Основные требования к схемам вторичных соединений.

Лекция № 5. Схемы вторичных соединений, цепи управления и сигнализации высоковольтных выключателей

Содержание

1. Схемы вторичных соединений

2. Условные обозначения элементов вторичных цепей.

3. Основные требования к схемам вторичных соединений.

4. Управление и сигнализация вакуумных выключателей.

Схемы вторичных соединений

Общие сведения. Кроме схем первичных соединений, указывающих пути прохождения электроэнергии от источника питания к потребителю, существуют также схемы вторичных соединений, в которых с помощью условных графических изображений указаны элементы вторичных устройств и соединения между ними и с элементами основного оборудования (измерительные трансформаторы, коммутационная аппаратура и др.).

К вторичным устройствам относятся контрольно-измерительные приборы, устройства релейной защиты и автоматики, аппаратура управления блокировок, аварийной и предупредительной сигнализации.

Надежность и экономичность электроустановок в значительной степени зависит как от возможностей используемых вторичных устройств, так и от качества составления схем вторичных соединений и правильного их выполнения.

По назначению схемы вторичных соединений могут быть:

· Принципиальные совмещенные и развернутые,

· Полные,

· Монтажные.

Принципиальные схемы составляются применительно к одному присоединению главной схемы, обособленному по функциональному, технологическому или структурному признаку (линия, трансформатор, присоединение собственных нужд и т.д.).

В совмещенных принципиальных схемах все приборы и аппараты изображаются в собранном виде со всеми относящимися к ним катушками и контактами. При значительном количестве участвующих в совмещенных схемах элементов чтение их становятся затруднительным при проверке правильности выполнения электрических соединений на чертеже и в натуре.

В развернутых принципиальных схемах, которые в настоящее время получили широкое применение, аппараты и приборы расчленяются на составные элементы. Эти элементы связываются между собой в порядке протекания тока, например от полюса «+» к полюсу «−» или от фазы к фазе (от фазы к нулю).

Рис.5.1.Пример принципиальной совмещенной схемы

Рис.5.2. Пример принципиальной развернутой схемы

Схемы сопровождаются перечнем аппаратуры (в табличной форме в виде спецификации) приборов и реле с указанием их условного обозначения, типа, предприятия-изготовителя и технических данных.

Развернутые схемы применяются при проектировании сложных схем релейной защиты, управления и автоматики. Они позволяют легко проследить действие схемы, быстро обнаруживать ложные цепи.

Развернутые схемы требуют отчетливой и удобной маркировки не только для монтажных единиц, аппаратуры и реле, но и для отдельных цепей и кабелей.

Монтажные схемы служат рабочим чертежом, по которому производится монтаж вторичных цепей. В монтажных схемах показывается каким образом и какими средствами будут осуществлены в действительности электрические связи (сечение и тип контрольных кабелей, сборки зажимов, испытательные блоки). Монтажные схемы учитывают территориальное расположение оборудования, относящегося к вторичным цепям (щиты управления, релейные шкафы и панели, ячейки РУ).

После внесения изменений, неизбежно появляющихся в процессе монтажа и наладки составляются исполнительные принципиальные и исполнительные монтажные схемы, которые служат основными документами при эксплуатации электроустановки.

5.2.Условные обозначения элементов вторичных цепей.Буквенные позиционные обозначения элементов и устройств вторичных цепей на схемах выполняются латинскими буквами. Например, реле тока обозначается KA, реле промежуточное - KL, трансформатор тока – ТА и т. д. (Табл.1)

Порядковые номера элементам следует присваивать, начиная с единицы, в пределах вида элементов, которым на схеме присвоено одинаковое буквенное позиционное обозначение. Например, сигнальные реле на схеме в количестве пяти штук будут обозначены от КH1 до КH5.

Для обозначения принадлежности элемента к электрической фазе тока допускается добавлять индекс фазы (А, В, С), проставляемый через точку. Например: ТА1.С - первый трансформатор тока фазы С.

Сигнальные контакты положения силовых коммутационных аппаратов обозначаются тем же кодом, что и сам аппарат.

Шинкам управления, сигнализации, синхронизации и напряжения, как элементам принципиальных схем, также присваиваются позиционные обозначения. Первая буква Е обозначает общий код шинки. Вторая буква обозначает код функционального назначения шинки (управление, сигнализация и т.п.).

Позиционные обозначения элементов в схемах РЗА Таблица 1.

Наименование реле	Условное позиционное обозначение
Трансформатор тока	TA
Трансформатор напряжения	TV
Выключатель и его блок-контакты	Q и QF
Электромагнит включения выключателя	YAC
Электромагнит отключения выключателя	YAT
Автоматический выключатель	SF
Плавкий предохранитель	FU
Переключатель (ключ управления)	SA
Накладка оперативная	SX
Комплектное устройство РЗА (общее название)	А
Комплект АПВ	AKS
Комплект устройства АВР	AV
Реле (общее название)	К
Реле тока	KA
Реле напряжения	КV
Реле промежуточное	KL
Реле времени	KT
Реле сопротивления	KZ
Реле мощности	KW
Реле частоты	KF
Реле указательное	KH
Реле газовое	KSG
Реле дифференциальное	KAT
Реле блокировки от многократных включений	KBS
Лампа сигнальная	HL
Устройство звуковой сигнализации	HA
Шинки управления	EC
Шинки питания электромагнитов включения	EY
Шинки сигнализации	EH
Шинка мигающей сигнализации	+ EP

Обозначение цепей постоянного тока производится числами с учетом их полярности. Участки цепей положительной полярности обозначаются нечетными числами, а участки отрицательной полярности - четными. Участки цепей, изменяющие свою полярность в процессе работы схемы, а также не имеющие явно выраженной полярности (цепи, соединяющие последовательно включенные обмотки реле, резисторы, конденсаторы и т. д.) могут обозначаться любыми числами - четными или нечетными.

Обозначение цепей переменного тока выполняется последовательными числами с добавлением перед цифровой частью буквы, характеризующей фазу А, В, С или нейтраль N.

Числа, применяемые для обозначения цепей управления и автоматики, разделяются на группы по сотням (А1−А99, А101−А199, А201−А299). Каждая из указанных групп рекомендуется для обозначения цепей одной схемы, питающихся от отдельных автоматических выключателей или предохранителей.

Рекомендуемая нумерация проводов в схемах:

1.Цепи постоянного тока РЗ и управления 101-199,

2. Цепи сигнализации 201-299,

3. Цепи трансформаторов тока:

Фаза А -301-399,

Фаза В – 401-499,

Фаза С – 501-599,

Фаза 0 - 001-099.

4. Цепи трансформаторов напряжения

Фаза А – 11-19,

Фаза В – 21-29,

Фаза С – 31-39,

Фаза 0 - 01-09.

5. Фазы разомкнутого треугольника 41-49,

6.Цепи сигнализации постоянного тока 600-699.

Основные требования к схемам вторичных соединений.

Схемы вторичных цепей должны удовлетворять следующим общим требованиям:

1. Четкость построения схем должна позволять быстро ориентироваться и обнаруживать неполадки или ложную работу цепей.

2. Обеспечение надежной работы вторичных цепей каждого присоединения и возможность проверки состояния оперативной цепи в пределах присоединения или любой ячейки РУ. Такая проверка легко осуществляется при питании вторичных цепей каждого присоединения (или системы вторичных цепей комплексного устройства) через индивидуальный автоматический выключатель (предохранители) с вспомогательными контактами для сигнализации об их срабатывании.

3. Исключение ложных (обходных) цепей.

Под ложной цепью понимается не предусмотренная при проектировании цепь, возникновение которой может привести к неправильному действию схемы. Такие ложные цепи могут возникать при отсутствии в схемах необходимых разделительных реле, при нечетком разделении цепей управления и сигнализации, при недоучете возможности возникновения случайных заземлений или разрывов цепи в той или иной части схемы.

В качестве простейшего примера ложной цепи на рис.5.1 приведены варианты схемы защиты трансформатора. Дифференциальная защиты должна действовать на отключение трансформатора с двух сторон (ВН и НН), а максимальная токовая защита должна производить отключение трансформатора только с одной стороны. При составлении принципиальной схемы релейной защиты в совмещенном виде может быть не обнаружена электрическая связь цепей отключения двух выключателей (ВН и НН). Из развернутой схемы приведенной на рис.5.1,а следует, что при наличии такой связи (поперечная цепь) неизбежна ложная цепь. Необходимо наличие двух отдельных контактов у реле KAT1, действующих на два выключателя, как показано на рис 5.1,б или применение промежуточных реле – рис.5.1,в.

а)

б) в)

Рис.5.1. Пример схемы защиты трансформатора:

а - неправильная; б и в – правильная, где: KAT– дифференциальное реле; KA – реле тока МТЗ; KL – промежуточное реле, YAT Q1– электромагнит отключения выключателя стороны ВН, YAT Q2– электромагнит отключения выключателя стороны НН.