Защита конденсаторных установок при напряжении 6 – 10 кВ.

Конденсаторные установки напряжением 6 – 10 кВ должны иметь защиту от перегрузок, коротких замыканий, перенапряжения, от замыканий на землю. При этом используются реле тока, реле напряжения и специальные блоки.

· От 2-х и 3-х фазных КЗ - отсечка мгновенного действия на двух реле РТ-40

· От перегрузок более 130 % номинальных – МТЗ на трех реле РТ-80

· От повышения напряжения более 110 % номинального защита от максимального напряжения на реле РН – 50 с выдержкой времени 3 ¸5 мин.

· От замыканий на землю – земляная защита на базе реле РТЗ – 51 или аналогичных.

Рисунок 18 – Схема релейной защиты конденсаторной установки

АВТОМАТИКА В СИСТЕМАХ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ.
АПВ и АВР.

АПВ и АВР - основные виды автоматики в системах электроснабжения предприятий. Автоматика и телемеханика рассматривает следующие виды устройств:
1. АПВ линий или отдельных фаз после их автоматического отключения (например средствами РЗ и А).
2. АВР резервного питания или резервного оборудования (например насосы).
3. Включение СГ и СК на параллельную работу, синхронизация оборудования и линий.
4. Регулирования возбуждения (АРВ), напряжения и реактивной мощности.
5. Регулирование частоты и мощности, АЧР и АРТ.
6. Предотвращение нарушений устойчивости систем электроснабжения.
7. Прекращение асинхронного режима СД.
8. Ограничение снижения напряжения.

Рисунок 18 – Типовая схема релейной защиты КРУ с силовым выключателем

9. Ограничение повышения напряжения.
10. Предотвращение перегрузки оборудования.
11. Диспетчерского контроля и управления (АУ, ТС, ТУ, ТК, ТИ, ТР).
ПУЭ регламентируют: действие всех систем автоматики и автоматических устройств должно быть согласовано между собой. Все они должны быть включены в состав проекта предприятия.
В настоящей работе рассматриваются устройства по п.п. 1, 2, 5, 8, 9, 10.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ (АПВ).

Рисунок 19 - Схема автоматического повторного включения (АПВ)

АПВ предназначено для включения линии или отдельных фаз линий после их отключений в результате действия защиты или по другим причинам (кроме отключения персоналом).
АПВ - предусматривается для быстрого восстановления питания путем быстрого автоматического включения выключателей QF, отключаемых устройствами РЗ и А.
АПВ - обязательно для всех ВЛ и КЛ при напряжении от 1 до 35 кВ, выше 35 кВ - по проекту.

АПВ должно работать таким образом, чтобы оно не действовало при намеренном отключении QF персоналом местно, дистанционно или с помощью ТУ. АПВ не должно

Рисунок 20 - Схема автоматического включения резерва (АВР)

работать при внутренних повреждениях. Не допускается многократное включение на К3 при любых неисправностях в системе АПВ. Наиболее часто применяется однократное АПВ. Многократное АПВ применяется при напряжении выше 6 10 кВ.
Время срабатывания АПВ:
первый раз - 0,5 1,5с
вторая попытка – через 10 15с
третья попытка – через 60 120с
-На горных предприятиях применяется однократное АПВ.
АПВ бывает двух видов:
механическое (на пружинных и грузовых приводах QF) - однократное;
электрическое (на любых приводах) с помощью специального реле типа РПВ - может быть многократным.
АПВ обычно встраивается в конструкцию КРУ или легко совмещается с его электрической схемой. АПВ часто выполняется на базе реле РПВ-58; -258; -358 и их модификаций.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА (АВР)
Требования к системам АВР.

1. АВР действует при исчезновении напряжения на шинах подстанции по любой причине.
2. Включение АВР производится как можно быстрее, сразу после отключения рабочего источника питания.
3. АВР действует однократно. Включение резервной линии не должно произойти ранее, чем отключится выключатель основной линии.
5. АВР действует только при отключении (аварии) на питающей линии (не на отходящих линиях, так как в этом случае включение на К3 не имеет смысла, так как срабатывает защита и на резервной линии).
Оперативный ток для АВР - постоянный или переменный.
Время срабатывания АВР зависит от количества и мощности электродвигателей, при пуске которых может произойти посадка напряжения, коэффициента срабатывания реле напряжения и допустимой величины минимального напряжения.

АРТ и АЧР.
АРТ – автоматическая разгрузка по току. Применяется в том случае, когда питание потребителей переключается , (например в результате срабатывания АВР) с основного на резервный источник питания меньшей мощности; и этой мощности не хватает даже с учетом допустимой перегрузки. Система автоматики налаживается таким образом, чтобы в этом случае отключить (автоматически) наименее важные объекты, а при восстановлении питания линии – вновь подключить.
Элементная база системы: реле РТ-80 или РТ-40, и реле времени.

АЧР –автоматическая частотная разгрузка.Эта система действует при снижении частоты в сети ниже допустимой и применяются для поддержания ее на заданном уровне.
Номинальное значение частоты сети: 50 ± 0,1 ГЦ. Допустимое 50 ±0,2 ГЦ.Для аварийных режимов –допустимая частота не менее 48 ГЦ.Элементная база – реле частоты РЧ-1 и др.
В системах электроснабжения предприятий применяется метод АЧР по абсолютному значению частоты. Принцип ее действия заключается в срабатывании реле РЧ при снижении значения частоты сети (задаваемой энергосистемой) , после чего включается программа автоматического (или по команде диспетчера) поочередного отключения части менее ответственных потребителей. После восстановления частоты до нормального значения – потребители поочередно включаются.

Проверочные вопросы по разделу РЗ и А.

Что означает термин "релейная защита". ( РЗ ) ?
На что воздействуют средства РЗ?
Укажите основные требования к РЗ.
Что такое селективность действия защиты?
Что такое чувствительность защиты?
Какого рода оперативный ток применяется в схемах РЗ?
Что является источниками оперативного тока?
Перечислите наиболее распространенные виды защиты.
Укажите основные реле, применяемые в схемах РЗ.
Укажите вспомогательные реле, применяемые в схемах РЗ.
Укажите основные контролируемые параметры систем РЗ.
Какой параметр электрической сети контролируется обязательно?
В чем отличие первичных и вторичных реле?
В чем отличие реле прямого действия и косвенного действия?
Какое реле имеет зависимую характеристику срабатывания (время срабатывания зависит от тока)?
От чего защищает реле РТ-40 ? От чего защищает реле РТ-80?
От чего защищают реле серии РН-50?
В какой защите может применяться реле РНТ?
От чего защищает реле РТЗ-51?
В каких трансформаторах может применяться газовая защита?
При какой мощности трансформатора газовая защита обязательна?
Какие реле предназначены для максимальной защиты и отсечки?
Какие максимальные реле позволяют регулировать выдержку времени при срабатывании?
На какую величину тока рассчитаны реле РТ-40?
Какую величину уставки времени срабатывания имеют реле РТ-80 и РТ-90?
В чем отличие конструкции реле РТ-40 и РН-50?
Как действуют защиты в схемах РЗ линий 6-35 кВ?
Какие защиты применяются в схемах защиты линий 6-35 кВ?
какие реле и блоки могут использоваться в схемах земляной защиты кабельных линий?
Какие виды защиты применяются для защиты конденсаторных установок?
Для чего применяется дифференциальная защита?
Какие защиты применяются для защиты трансформаторов ГПП и КТП?
В каких случаях применяются в системах РЗ и А дифференциальные реле?
На что реагируют дифференциальные реле РНТ и РБМ?
Укажите принципы действия вращающегося элемента (диска) реле РТ-80 и РТ-90?
Для чего предназначена система АПВ ?
В каком случае система АПВ не будет срабатывать ?
В каких случаях применение АПВ обязательно ?
При каком напряжении применяется однократное АПВ ?
Укажите стандартные величины напряжения питающих линий выше 1000 В.
В каких случаях применяется многократное АПВ ?
Для чего в схеме АПВ у реле KL1 имеется две обмотки ?
Из каких основных частей состоит реле РПВ-58 ?
За счет чего обеспечивается однократность в схеме АПВ ?
Покажите на схеме АПВ алгоритм включения силового выключателя QF.
В схеме АПВ покажите цепь срабатывания контактора включения КМ.
В схеме АПВ покажите цепь срабатывания электромагнита УАТ .
Какая выдержка времени устанавливается для срабатывания АПВ на горных предприятиях?
Какие выдержки времени применяются в схемах АПВ для многократных включений?
Какой элемент схемы АПВ дает команду на пуск АПВ?
Укажите, как отреагирует схема АПВ при выходе из строя обмотки сигнального реле КН?
Допускается ли многократное АВР?
На каких линиях применяется АВР?
Какова величина бестоковой паузы при использовании АВР ?
В схеме АВР какие элементы контролируют наличие напряжения на шинах ?
Почему в схемах КРУ шинки ЕУ питаются отдельно от шинок ЕС ?
Покажите в схеме АВР, какие элементы не позволяют одновременно включиться двум выключателям QF1 и QF2 ?
Расшифруйте условные буквенные обозначения элементов схем АПВ и АВР; KV, KL, KT, KBS, KH.
Какая система должна автоматически включиться при переходе питания ГПП предприятия на резервный источник, имеющий меньшую мощность?

ЛИТЕРАТУРА

· Абзалов Р.Ф. и др. ''Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий'', М. Недра; 1977.

· Авсеев Г.М., Алексеенко А.Ф., Гармаш И.Л. Сборник задач по горной электротехнике – М.: Недра, 1988.

· Беккер Р.Г., Дектярев Б.В. и др. Электрооборудование и электроснабжение участка шахты. Справочник – М.: Недра, 1983.

· Бородино Л.С. Горная электротехника – М.: Недра, 1981.

· Груба В.И., Калинин В.В., Макаров М.И. Монтаж и эксплуатация электроустановок – М.: Недра, 1991.

· Гурин Н.А., Янукович Г.И. ''Электрооборудование промышленных предприятий и установок. Пособие по дипломному проектированию'', Минск, Высшая школа; 1990.

· Дзюбан В.С., Риман Я.С., Маслий А.К. Справочник энергетика угольной шахты – М.: Недра, 1983.

· Дзюбан В.С. Пархоменко А.И. и др. Справочник по взрывозащитному оборудованию. – К.: Техника, 1990.

· Колосюк В.П. Техника безопасности при эксплуатации рудничных электроустановок – М.: Недра, 1987.

· Конюхова Е.С. Электроснабжение объектов. М, Энергоатомиздат, 2001

· Липкин Б.Ю. '' Электроснабжение промышленных предприятий и установок'', М. Высшая школа; 1990.

· Медведев Г.Д. ''Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий'', М. Недра; 1988.

· Назаров А.И., ''Методическое пособие по расчету и выбору аппаратов управления и защиты до 1000 В.'', Кострома; 1999.

· Назаров А.И. Основы проектирования электроснабжения предприятий и установок. Кострома, 2000.

· Назаров А.И. Электрическое оборудование напряжением выше 1000 В., Кострома, 2000.

· Назаров А.И. Выбор электрического оборудования. Справочное пособие, Кировск, 2004.

· Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах – М.: Недра, 1978.

· Правила устройства электроустановок, М., Энергоатомиздат, 2002.

· Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, М., Энергоатомиэдат, 2003.

· Сибикин Ю.Д. ''Справочник молодого рабочего по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий'', М. Высшая школа; 1992.

· Цапенко Е.Ф., Мирский М.И., Сухарев О.В. Горная электротехника – М.: Недра, 1986.