Задание по курсу «Проектирование электроустановок в энергетике» на тему «Проектирование защиты воздушных линии электропередачи, подстанций от перенапряжений и релейной защиты и автоматики»

Рис. 2.3. Структурная схема передачи отключающего сигнала по кабелю связи


Рис. 2.4. Структурная схема передачи отключающего сигнала в. ч. каналом по двум линиям электропередачи



Рис. 2.5. Схема передачи отключающего сигнала по высокочастотному каналу,

где 1, 7 - высокочастотный заградитель ВЗ-600-0,25;

2, 8 - конденсатор связи CMP-11CW Уз-0,0064;

3, 9 - заземляющий нож РВО-6/400;

4, 10 - фильтр присоединения ФПУ-6400;

5, 11 - высокочастотный кабель РК-75-7-11;

6 - приемник ВЧТО-М;

12 - передатчик ВЧТО-М

Для предотвращения вывода из действия схемы передачи отключающего импульса (из-за срабатывания реле К6) в цикле АПВ или дистанционном включении питающей линии в цепь обмотки реле времени КТ1 включаются контакты реле положения «Включено» KQC из схемы управления выключателя.

При снижении изоляции одной из контролируемых жил относительно земли до 20 кОм срабатывает высокочувствительное поляризованное реле КР в устройстве контроля АК (рис. 2.4) и, замыкая свой контакт, заставляет подействовать промежуточное реле К2. Срабатывание реле К2 приводит к замыканию цепи звукового сигнала, срабатыванию указательного реле КН1 и пуску реле времени КТ. Последнее воздействует на двухпозиционное реле К5, которое отключает поврежденные жилы кабеля от устройства контроля АК.

При повреждении трансформатора выходное цромежуточное реле защиты переключает при помощи реле КЗ жилы кабеля связи с устройства контроля на источник оперативного постоянного тока с одновременным изменением полярности (передает отключающий сигнал). При этом на приемном конце отпадает реле КР, срабатывает реле К (в блоке АК1), что приводит в свою очередь к срабатыванию реле К2, КЗ и К4. Контакты реле КЗ и К4 подают команду на отключение выключателя линии Q, запрет его АПВ, а также на пуск УРОВ. Общее время передачи отключающего импульса по кабелю не превышает 0,15 с.

В ряде случаев передачу отключающего сигнала целесообразно производить по проводам воздушной линии электропередачи с помощью высокочастотной аппаратуры. Пример такой передачи приведен на рис. 2.6, где показаны элементы высокочастотной обработки и присоединения: заградители, конденсаторы связи, фильтры присоединения, высокочастотные кабели, передатчик и приемник. В настоящее время для передачи отключающего импульса по в. ч. каналу используется пятиканальное устройство телеотключения типа ВЧТО-М, состоящее из приемника и передатчика. Указанная аппаратура может заказываться независимо друг от друга. Питается ВЧТО-М через специальный преобразователь (инвертор) типа И-5М от источника постоянного оперативного тока НО или 220 В. В нормальных условиях по каналу непрерывно передается контрольный сигнал, который обеспечивает непрерывную проверку исправности в. ч. канала и повышает помехоустойчивость аппаратуры. При перерыве передачи контрольной частоты выходная цепь приемника разрывается и подает сигнал «неисправность канала». При срабатывании выходного промежуточного реле защиты трансформатора передатчик вместо контрольного сигнала передает отключающий сигнал другой частоты, причем возможна передача только одного из пяти сигналов. При одновременной передаче нескольких сигналов преимуществом пользуется команда с меньшим номером. Время передачи отключающего импульса (с момента подачи напряжения на реле управления передатчика до момента замыкания контактов выходных реле приемника) не более 0,05 с.

На рис. 2.5 приведена структурная схема передачи отключающего сигнала в. ч. каналом по двум линиям электропередачи одновременно. В нормальном режиме трансформаторы подстанции работают по схеме блока «линия — трансформатор». Контакты выходных промежуточных реле защит трансформатора, например Т1, действуют на запуск в. ч. передатчика А, который передает отключающую команду по ВЛ1 в приемник А этой линии. На выходе указанного приемника появляется сигнал, приводящий к срабатыванию быстродействующего реле серии РП-220, контактами которого осуществляется отключение выключателя Q1. Работа в. ч. аппаратуры сигнализируется указательным реле; аналогично выполнены и цепи, связанные с передачей отключающего сигнала на выключатель Q2 при действии защит трансформатора Т2.

Для увеличения надежности предусмотрена передача отключающего сигнала одновременно по двум линиям электропередачи.

Например, при действии защит трансформатора Т1 отключающая команда передается по первому каналу передатчика А линии электропередачи ) и по второму (резервному) каналу передатчика В линии электропередачи 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Под перенапряжением понимают повышение до опасных значений разности потенциалов на изоляции. Перенапряжения можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние перенапряжения могут появляться в период переходных процессов, сопровождающихся резким изменением установившегося режима работы электрической сети, и разделяются на коммутационные и резонансные. Коммутационные перенапряжения зависят от быстродействия коммутационных аппаратов и значений емкости или индуктивности цепи. Резонансные перенапряжения возникают при определенном соотношении между индуктивностями и емкостями. Значение и длительность резонансных перенапряжений характеризуются интенсивностью преобразования электромагнитной энергии индуктивности в электростатическую энергию в емкости. К внешним относятся перенапряжения, возникающие при непосредственном поражении электроустановок разрядами молнии или индуктивным зарядом, например при ударах молнии вблизи электроустановки. При расчетах защитных устройств от атмосферных перенапряжений максимальная амплитуда тока прямого удара молнии принимается равной 200 кА при максимальной крутизне фронта волны тока 50 кА/мкс.


БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Кудрин Б.И. Электроснабжение/ Б.И. Кудрин-М.: Высшая школа, 1998.-451с.
   
2. 
   Федоров А.А. Основы электроснабжения промышленных предприятий/ А.А. Федоров, В.В. Каменева.-М.: Энергоатомиэдат, 1984.-472 с.
   
3. 
   Крупнов В.И. Справочник по электроснабжению/ В.И. Крупнов, Ю.Г. Барыбина, М.Л. Самовера. - М.: Энергия, 1980. – 456с.
   
4. 
   Шпиганович А.Н. Методические указания к оформлению учебно- технической документации / А.Н. Шпиганович, В.И. Бойчевский - Липецк: ЛГТУ, 1997. - 23 с.