Категории электроприёмников по надёжности электроснабжения.
Категории электроприёмников по надёжности электроснабжения.
В отношении требуемой надежности электроснабжения электроприёмники делятся на три категории.
К первой категории по резервированию относятся лишь те электроприёмники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой опасность для людей, значительный ущерб народному хозяйству, повреждение оборудования, массовый брак продукции, расстройство сложного технологического процесса, нарушение особо важных элементов городского хозяйства.
Эти электроприёмники должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников, и перерыв их электроснабжения допускается лишь на время автоматического включения резерва. Например котельные производственного пара, ответственные насосные, компрессорная, кислородная станция, литейный цех и др.
Вторая категория самая распространенная. К ней относятся производственные цеха и др.
Все прочие электроприёмники, например вспомогательных цехов, цехов несерийного производства, на неответственных складах и т. п., отнесены к третьей категориии допускают перерыв питания на время ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения продолжительностью до одних суток.
Преимущество светодиодных ламп
Преимущества
Светодиод излучает в узкой части спектра, его цвет чист, а УФ- и ИК-излучения, как правило, отсутствуют. Светодиод механически прочен и исключительно надежен, его срок службы может достигать 100 тысяч часов, что почти в 100 раз больше, чем у лампочки накаливания, и в 5 — 10 раз больше, чем у люминесцентной лампы. Наконец, светодиод — низковольтный электроприбор, а стало быть, безопасный. В светодиоде, в отличие от лампы накаливания или люминесцентной лампы, электрический ток преобразуется непосредственно в световое излучение, и теоретически это можно сделать почти без потерь.. Одним из важных преимуществ светодиодов является устойчивость к воздействию низких температур. Одним из достоинств светодиодов является их долговечность. Данные источники света обладают ресурсом использования 100 000 часов
Назначение силовых трансформаторов
Электрическую энергию, вырабатываемую на электростанциях, необходимо передать в места ее потребления, прежде всего в крупные промышленные центры страны, которые удалены от мощных электростанций на многие сотни, а иногда и тысячи километров. Но электроэнергию недостаточно передать. Ее необходимо распределить среди множества разнообразных потребителей — промышленных предприятий, транспорта, жилых зданий и т. д. Передачу электроэнергии на большие расстояния осуществляют при высоком напряжении (до 500 кВ и более), чем обеспечиваются минимальные электрические потери в линиях электропередачи. Поэтому в процессе передачи и распределения электрической энергии приходится неоднократно повышать и понижать напряжение. Этот процесс выполняется посредством электромагнитных устройств, называемых трансформаторами.Трансформатор не является электрической машиной, так как его работа не связана с преобразованием электрической энергии в механическую и наоборот; он преобразует лишь напряжение электрической энергии. Кроме того, трансформатор — это статическое устройство, и в нем нет никаких движущихся частей. Однако электромагнитные процессы, протекающие в трансформаторах, аналогичны процессам, происходящим при работе электрических машин. Более того, электрическим машинам и трансформаторам свойственна единая природа электромагнитных и энергетических процессов, возникающих при взаимодействии магнитного поля и проводника с током. По этим причинам трансформаторы составляют неотъемлемую часть курса электрических машин.
Сухие трансформаторы
| КТП с сухим трансформатором применяются в местах с повышенными требованиями к пожарной безопасности, таких как территория учебного заведения или парковая зона. Подстанции с трансформатором сухого типа также можно использовать прямо в производственном цехе или на этажном перекрытии жилого строения, так как они отвечают всем требованиям пожарной безопасности. Отсутствие в их конструкции пожароопасных жидкостей значительно снижает вероятность возникновения огня в случае короткого замыкания или повреждения оборудования. Как показала практика, сухие трансформаторы требуют применения более тщательных защитных конструкций, так как поражение током может произойти от случайного прикосновения к поверхности литой обмотки трансформатора. Поэтому при отсутствующем ограждении опасность поражения током у трансформатора сухого типа несколько выше, чем у масляного, обмотки которого расположены в герметичной емкости. Как правило, осмотр подобного оборудования производится не реже одного раза в квартал. Поэтому если сравнить типовые карточки осмотра КТП с трансформаторами сухого и масляного типов, то становится очевидным факт практического отсутствия отличия в объеме выполняемых работ. В случае установки на КТП трансформатора сухого типа из объема работ исключаются лишь небольшая часть пунктов. В остальном процесс технического обслуживания оборудования данных разновидностей практически не имеет различий. Отгорание в месте соединения ввода с ошиновкой, вследствие ухудшения его контактных свойств - довольно частая причина выхода силовых трансформаторов из строя. Это происходит не зависимо от типа применяемого трансформатора. И сухой, и масляный трансформатор нуждаются в тщательном уходе за токоотводами. Выводы высокого и низкого напряжения являются самыми уязвимыми деталями любого трансформатора. В случае с масляным трансформатором, перегрев токосъемного контакта может вызвать разрушение керамического изолятора или разгерметизацию масляного бака и последующий выход оборудования из строя. Как правило, данный процесс происходит в солидный промежуток времени и при своевременном осмотре можно избежать столь плачевных последствий. Масло является хорошим теплоотводом и эффективно отводит тепло из зоны поражения. Повреждения такого трансформатора хорошо заметны при осмотре, что позволяет вовремя предотвратить разрушение оборудования. В сухом же трансформаторе перегрев токоотвода практически сразу приводит к выходу обмоток из строя. Это происходит из-за плохого отвода тепла из проблемной зоны. Даже применение специальных токосъемов, имеющих большой запас мощности не всегда помогает решить проблему. Поэтому трансформаторы сухого типа требуют очень тщательного контроля и ухода за токоотводящими разъемами. При производстве монолитных обмоток сухих трансформаторов применяют технологию глубокого вакуума. Однако тепловой коэффициент расширения материала обмоток отличается от коэффициента расширения материала литой изоляции. Металл, как известно сильнее расширяется при нагреве, чем изолирующий наполнитель обмотки. При нагреве в процессе эксплуатации это может привести к появлению микротрещин. Данную проблему не удается решить даже применение новейших материалов и технологий. Особенно это актуально для сухих трансформаторов больших мощностей. Что же опасного в этих микротрещинах? В условиях высокого напряжения сопротивление на участке микротрещины оказывается мало, что приводит к возникновению так называемого тлеющего разряда. Далее процесс идет по нарастающей, переходя в межвитковое и межслойное замыкание. Итогом маленькой трещины становится полное выгорание силовой обмотки и обесточивание питаемой линии. К сожалению, на стадии производства трансформатора практически невозможно выявить наличие микротрещин в литой обмотке. Появление повреждений и тлеющих разрядов происходит без видимых причин. Процесс длится месяцами, причем большая часть КПД трансформатора расходуется на нагрев поврежденной обмотки. Даже самые тщательные исследования монолитных обмоток специальными приборами не всегда позволяют выявить микротрещины. Масляные трансформаторы практически не подвержены этому виду повреждений. Производство обмоток современных масляных трансформаторов исключает наличие пузырьков воздуха в инертной жидкости. Вакуумирование при заполнении емкости маслом позволяет избежать появление тлеющих разрядов в процессе эксплуатации трансформатора. Масло является отличным теплоотводом, что также предотвращает межвитковые и межслойные замыкания. Сухие трансформаторы более требовательны к условиям эксплуатации, чем масляные. Нарушение температурного режима чревато появлением дефектов изоляции. Также необходимо строго соблюдать температурный режим и при хранении сухих трансформаторов. Ввиду большей уязвимости к неблагоприятным внешним воздействиям не допускается хранение и эксплуатация данного оборудования в условиях крайнего севера. Нижний температурный предел сухих трансформаторов равен 25 градусов ниже нуля. При |
В наших проектах мы все чаще стали применять сухие трансформаторы с литой изоляцией.
Это обусловлено несколькими факторами:
1. В большей степени мы ориентированы на промышленность, на промышленные предприятия, где нет жестких требований по перегрузочной способности, а не на энергетику (хотя в последнее наш курс начал изменяться). Сухие трансформаторы способны выдерживать до 40% от номинала, в то время как масляные до 50%, но и это требование постепенно снижается в отношение масляных. Так что скоро в этом отношении они уравняются. Также существенный фактор - минимальная температура при эксплуатации. Сухие трансформаторы способны эксплуатироваться при -60С, но только в защитной оболочке, которая по своим габаритам не будет меньше чем масляный, так что теряется ценное качество сухих трансформаторов - сниженные габариты в отличие от масляных.
2. Меньшая пожароопасность, что позволяет сухие трансформаторы устанавливать в непосредственной близости от потребителя. Как результат - снижение потерь в линиях и компактность трансформаторных подстанций.
3. Себестоимость сухих трансформаторов на начальном этапе несколько выше чем себестоимость масляных трансформаторов. Но нами проведен анализ, результатом которого стал неожиданный для нас вывод: что в среднем в течение 1,5-3 лет с момента запуска на объекте сухой трансформатор себя окупает и постепенно расходы связанные с его эксплуатацией делают эксплуатацию масляных трансформаторов невыгодной, так как постоянный контроль, инспекция и замена масла приводит к к удорожанию владения масляным трансформатором.
Применение КРУ (КРУЭ) дает значительное упрощение строительной части электроустановок, ускоряет их монтаж, упрощает эксплуатацию и повышает надежность. Они получили широкое распространение в электроустановках различного назначения. Комплектные распределительные устройства выпускаются на напряжение до 800 кВ.
Комплектные распределительные устройства напряжением до 35 кВ имеют воздушную или элегазовую изоляцию, напряжением 110 - 800 кВ - элегазовую изоляцию.
КРУ с воздушной изоляцией
КРУ на напряжение 10(6) кВ имеют два принципиально различных конструктивных исполнения. КРУ выдвижного типа, в которых силовой выключатель с приводом располагается на выкатном элементе, и КРУ стационарного типа (КСО), в которых выключатель и привод устанавливаются стационарно.
КРУ выдвижного типа изготавливаются с выкатной тележкой, перемещаемой непосредственно по полу ЗРУ и кассетного типа - модуль выкатывается на сервисную тележку.
Основными достоинствами выкатных КРУ являются:
1. возможность быстрой замены выключателя резервным, установленным на тележке;
2. компактность устройств, так как вместо разъединителей применяются специальные контакты штепсельного типа;
3. локализационные свойства при возникновении внутренних повреждений;
4. защита токоведущих частей от прикосновения и загрязнения (запыления), возможность изготовления шкафов со степенью защиты вплоть до IP 64;
5. применение на максимальные параметры: номинальный ток до 4000 А, ток отключения до 60 кА.
Конструкция КСО обеспечивает:
1. более простую эксплуатацию;
2. наглядность схемы;
К недостаткам КСО можно отнести ограничение по номинальному току до 1000 А и току отключения до 20 кА.
По условию обслуживания КРУ делятся на:
1. одностороннего обслуживания - устанавливаются прислонено к стене;
2. двустороннего обслуживания - устанавливаются с проходами с фасадной и тыльной стороны;
3. с возможностью одностороннего и двустороннего обслуживания.
КРУ с воздушной изоляцией для напряжений 10(6) и 35 кВ комплектуются вакуумными или элегазовыми выключателями.
Разъединитель.
Разъединитель представляет собой коммутационный аппарат на напряжение свыше 1000 В, основное назначение которого изолировать предварительно отключенные (выключателями) части системы, электроустановки, отдельные аппараты от смежных частей находящихся под напряжением, для безопасного ремонта. Разъединители также используют для заземления отключенных и изолированных участков системы с помощью вспомогательных ножей, предусматриваемых для этой цели.
Разъединители выбирают по номинальному току и напряжению, конструктивному исполнению с проверкой на динамическую и термическую стойкость, путем сравнения соответствующих расчетных и каталожных данных токов КЗ.
Разъединители не предназначены для отключения токов КЗ, поэтому на отключающую способность они не проверяются.
Выбор разъединителя делаем по расчетным данным выключателя.
Выключатель
Выключатели предназначены для включения и отключения электрических цепей в самых различных условиях, а именно: в нормальных режимах, когда ток невелик, при КЗ когда токи десятки тысяч ампер. Выключатель должен не только отключить поврежденную цепь, но также включить ее повторно и, если замыкание не устранено, вновь отключить. Выключатель должен обладать динамической и термической стойкостью, в соответствующей ожидаемому току КЗ. Он должен также проводить максимальный продолжительный ток в течение неограниченного времени без чрезмерного превышения температуры токоведущих частей.
ВРС - вакуумный выключатель наружной установки, является первым вакуумным выключателем с одним разрывом на фазу. Выключатель предназначен для коммутации электрических высоковольтных цепей при нормальных и аварийных режимах сетей трехфазного переменного тока с напряжением 110кВ с заземленной нейтралью с коэффициентом замыкания на землю 1,4.
Преимущества выключателей ВРС – 110 перед элегазовыми выключателями:
1. Стабильность выключателя. Стабильное состояние контактной группы ВРС-110 сохраняется на протяжении всего срока эксплуатации, а диэлектрические свойства элегаза снижаются (из-за накопления продуктов разложения в коммутационной камере при нарастании числа коммутаций).
2. Высокий коммутационный ресурс. Коммутационный ресурс ВРС-110 – 10000 циклов при номинальных токах, что в два раза выше, чем у элегазовых аппаратов. ВРС – 110 не нуждаются в техническом обслуживании до истечения 10000 коммутационных циклов.
3. Удобство сборки. Минимальные сроки монтажа. минимальные затраты на монтаж.
4. Экологическая безопасность. ВРС – 110 являются экологически чистыми и не требуют дополнительных затрат на утилизацию, как элегазовые выключатели.
5. Надежность. Надежность выключателей ВРС-110 выше, чем элегазовых (дугогасительная часть ВРС – 110 содержит меньше подвижных деталей).
6. Температурный режим эксплуатации. Возможность эксплуатации в условиях низких температур (до минус 600С) без дополнительного обогрева, что, в свою очередь, необходимо для элегазовых выключателей
Трансформаторы тока:
Трансформаторы тока – электромагнитные устройства для преобразования измеряемого тока до величины, допускающей подключение измерительных приборов и аппаратов защиты (реле). В установках свыше 1000 В они выполняют также функцию изоляции цепей высокого напряжения от измерительных цепей. Трансформаторы тока имеют классы точности 0,2; 0,5; 1; 3; 10, соответствующие токовым погрешностям в процентах. При расчетах за пользование электроэнергией класс точности должен быть 0,5; для щитовых электроизмерительных приборов 1; для устройств релейной защиты 3. Как правило, высоковольтные трансформаторы тока имеют две обмотки с различными классами точности, соответственно подключаемые к измерительным приборам и реле.
Трансформаторы тока выбираются по следующим параметрам:
1) По номинальному напряжению Uн ³ Uуст.
2) По номинальному току Iн ³ Ip max/
3) По классу точности.
4) По назначению.
5) По конструктивному исполнению.
ТА1 – ТА2 – выносные трансформаторы тока, необходимы для учёта потребляемой электроэнергии и питания блоков питания БПТ.
Принимаем трансформаторы тока типа ТФЗМ – 110Б-I У1, Ктт=150/5; 
Схема3-Измерение тока намагничивания
V - вольтметр средних значений Ф5053;
mА - миллиамперметр типа Э523, Э524, Э525;
ТН - трансформатор напряжения НОМ-10, 3000/100
Трансформаторы ТПЛК
Трансформаторы тока серии ТПЛК 10 применяется для питания цепей измерения силы тока, мощности и энергии, цепей защиты и автоматики, для изоляции цепей вторичной коммутации от высокого напряжения в электрических установках переменного тока частотой 50 или 60 Гц с номинальным напряжением 10 кВ (в тропическом исполнении - 11 кВ), для размещения в комплектные распределительные устройства (КРУН)
Трансформатор опорно-проходной конструкции. Два тороидальных ленточных магнитопровода, на каждый из которых намотана самостоятельная вторичная обмотка, залиты изоляционным компаундом на основе эпоксидной смолы и образуют полый цилиндр. В окно цилиндра пропущена первичная обмотка, которая вместе со вторичными катушками залита эпоксидным компаундом, образующим изоляционный корпус трансформатора. Выводы первичных (Л1 и Л2) и вторичных (И1 и И2) обмоток вынесены на корпус трансформатора. Вывод Л1 первичной обмотки расположен в углублении и обеспечивает присоединение неподвижного контакта штепсельного разъединителя. Трансформаторы монтируются в КРУ при помощи зажимов, которые одним концом укреплены на раме КРУ, а свободным концом входят в пазы на корпусе трансформатора.
Расшифровка ТПЛК
ТПЛК 10-0,5/10Р-1500/5 Х3:
Т - трансформатор тока;
П - проходной;
Л - с литой изоляцией;
К - для КРУ;
10 - класс напряжения, кВ;
0,5 - обмотка для измерения;
10Р - обмотка для релейной защиты;
1500 - номинальный первичный ток, А;
5 - номинальный вторичный ток, А;
Х3 - климатическое исполнение У, Т и категория размещения 3 по ГОСТ 15150-69.
Трансформатор напряжения
Трансформатор НАМИ-110 является электромагнитным однофазным антирезонансным масляным трансформатором напряжения индуктивного типа.Применяется для понижения высокого первичного напряжения до значенийпригодных для измерений. Служит для выработки сигнала измерительной информации и подачи его на измерительные приборы, а также устройства защиты и сигнализации в сетях с глухо заземленной нейтралью частоты 50 Гц. Предназначен для установки в распределительных устройствах (ОРУ и ЗРУ).
Конструкциятрансформатора НАМИ-110 одноступечатая некаскадная. Трансформатор состоит из активной части, которая помещается в металлический корпус. В верхней части корпуса находится фарфоровая изоляционная покрышка, на которой имеется металлический компенсатор давления, состоящий из маслорасширителя и масляного затвора емкостью 1л. Компенсатор закрывается специальным металлическим защитным колпаком, на котором имеется прорезь для визуальной возможности контролировать уровень масла. Такой компенсатор служит для компенсации изменения объема масла, которое происходит вследствие температурных изменений, а также обеспечивает защиту внутренней изоляции от увлажнения. Масляный затвор сообщается с окружающей средой через дыхательную пробку. 
Трансформаторы типа НАМИ-110 заполняют трансформаторным маслом типа ГК. На компенсаторе давления расположенно отверстие для доливки масла в основной бак. Активная часть состоит из магнитопровода изготавливаемого из высококачественной холоднокатаной электротехнической стали, обмоток и выводов ВН, НН. В магнитопровод трансформаторов НАМИ-110 дополнительно вводят пластины толстолистовой конструкционной стали, с целью гашения феррорезонанса, возникающего в ОРУ с установленными высоковольтными выключателями, разрывы которых шунтируют высоковольтными конденсаторами. Основная вторичная обмотка №3 имеет класс точности 0,2 и повышенную мощность. Выводы основной вторичной обмотки расположенны в отдельной клемной коробке. Для предотвращения несанкционированного доступа ее необходимо пломбировать. Трансформаторы НАМИ-110 имеют высокий уровень взрыво- и пожаробезопасности за счет малого количества масла.
Ограничители перенапряжения:
Для защиты электрооборудования РУ от перенапряжений (атмосферных и коммутационных) применяем в соответствии с рекомендациями по применению ОПН в электроустановках промышленных электросетей ограничители перенапряжений типа ОПН –У 110/73 – на вводах ВН трансформаторов.
В нейтрале трансформатора устанавливаем ОПН-У110/56 с UНАИБ.ДЛИТ.ДОП=65 кВ и заземляющий нож типа ЗОН-110М-1У1 .
На выводах НН трансформаторов применяем ОПН-РС-10/12,7.
Назначение
Ограничители перенапряжений нелинейные с полимерной внешней изоляцией предназначены для защиты электрооборудования на классы напряжения 110, 150 и 220 кВ 2—5 класса пропускной способности, работающего в сети с эффективно заземленной нейтралью (коэффициент замыкания на землю не выше 1,4), от грозовых и коммутационных перенапряжений.
Ограничители перенапряжений серии ОПНН—П предназначены для защиты разземленной нейтрали трансформаторов и высоковольтных аппаратов на классы напряжения 110,150 и 220 кВ 2 — 4 класса пропускной способности, включенныхв эту нейтраль, от грозовых и коммутационных перенапряжений.
Конструкция
Конструктивно ограничители перенапряжений выполнены в виде блока последовательно соединенных оксидно-цинковых варисторов, заключенного в полимерную покрышку. Покрышка представляет собой стеклопластиковую трубу с нанесенной на нее защитной ребристой оболочкой из кремнийорганической резины.
Защитное действие ограничителей обусловлено тем, что при возникновении перенапряжения в сети через ограничители протекает значительный импульсный ток вследствие высокой нелинейности варисторов, в результате чего величина перенапряжения снижается. Для присоединения датчика тока и регистратора срабатывания ОПН устанавливается на изолирующее основание.
Вакуумный выключатель
Вакуумные выключатели серии BB/TEL являются выключателями нового поколения, в которых реализованы самые современные достижения в вакуумной коммутационной технике и электромеханике. Это позволило создать аппараты высокого технического уровня, не требующие обслуживания в течение всего срока службы.
Выключатели серии BB/TEL предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в сетях трехфазного переменного тока частотой 50 Гц с изолированной, компенсированной или заземленной нейтралью с номинальным напряжением до 10 кВ.
Особенностью их конструкции являются пофазные электромагнитные приводы с магнитной защелкой, механически связанные общим валом.
Назначение
В настоящее время для компенсации реактивной мощности большое распространение получили конденсаторные установки. Они предназначены для использования на промышленных и коммунальных предприятиях с переменной нагрузкой и служат целям:
· поддержания постоянным заданного соs φ в часы максимальных и минимальных нагрузок;
· регулирования параметров напряжения в сети;
· уменьшения утечек электроэнергии в сети.
В большинстве случаев источники реактивной мощности располагаются поблизости ее потребителей. Это создает условия для уменьшения перетоков реактивной мощности на линиях и позволяет снизить потери активной мощности и напряжения. Конденсаторные установки значительно уменьшают нагрузки на питающие линии электропередачи, распределительные устройства, трансформаторы, кабели и другое оборудование. Таким образом, с помощью установки КРМ повышается надежность электрических сетей. Установка КРМ позволяет снижать потребность в увеличении мощности генератора, сечения кабелей и т. д. За счет более рационального и оптимизированного энергопотребления обеспечивается экономия средств. Компенсация реактивной мощности — одно из решений задач энергосбережения практически на любом предприятии. Установка предназначена для повышения коэффициента мощности трехфазных электроустановок промышленных предприятий и распределительных сетей напряжением 6,3(10) кВ частотой 50 Гц.
Применение установок КРМ позволяет:
· улучшить качество электроэнергии поддержанием баланса активных и реактивных составляющих токов;
· поддерживать необходимый коэффициент мощности;
· снизить общие затраты на электроэнергию, генерируя недостающую реактивную мощность непосредственно в месте ее потребления;
· уменьшить нагрузку на элементы распределительных сетей, увеличивая при этом их пропускную способность для активной составляющей и срок службы;
· повысить напряжение в линии.
Встроенные защиты
В установке предусмотрены следующие виды защит:
· от прикосновения к частям установки, находящимся под высоким напряжением;
· от короткого замыкания конденсаторов;
· от превышения тока более 1,3 1НО;
· от превышения напряжения свыше 1,1 UH0U;
· от несимметрии тока по фазам установки;
· механическая блокировка включения заземляющих ножей при включенном разъединителе;
· электромагнитная блокировка отключения разъединителя при наличии нагрузки (включенном высоковольтном выключателе ячейки УКРМ) на шинах;
· открывание дверей ячеек при включенной установке действует на отключение высоковольтного выключателя;
· защита от перегрева. Включение принудительного охлаждения батарей конденсаторов при повышении температуры свыше 30 °С (регулируется, устанавливается эксплуатирующим персоналом);
· защита от низкой температуры. Включение обогревателей при снижении температуры ниже 0°С (регулируется, устанавливается эксплуатирующим персоналом).
Устройство КРМ может комплектоваться следующими контроллерами:
· цифровой контроллер (KVA) DMK 75 R1 производства компании Lovato Electric (Италия);
· цифровой контроллер-вольтметр KV DMK 80 R1 производства компании Lovato Electric (Италия);
· цифровой контроллер DCRJ8 производства компании Lovato Electric(Италия).
Описание конструкции
КРМ контейнерного исполнения представляет собой металлический утепленный обогреваемый контейнер с установленным наверху приемным порталом воздушного ввода с траверсой, к которой на штыревые изоляторы подсоединяются провода воздушной линии (ВЛ) 6 кВ. Там же устанавливаются ограничители перенапряжения. От изоляторов траверсы провода ВЛ уходят на верхние проходные изоляторы приемного портала. Внутри него установлены предохранители FU1— FU3, сборные шины, а на крыше контейнера установлены проходные изоляторы для обеспечения тепловой герметичности климатбокса. Для доступа внутрь портала имеется дверь, которая запирается навесным замком.
Режимы работы
Параметром регулирования может быть cosφ (tgφ) или напряжение. Основной режим работы - автоматический, под управлением контроллера. В режиме ручного управления можно выбрать любую одну (или несколько) ступеней и подключить/отключить ее вручную 3-позиционными переключателями. В ручном режиме работают защиты по току и напряжению, а также отключение по выходу из готовности. Ручной режим управления ступенями сохраняется даже при снятии напряжения питания. При возобновлении питания восстанавливается установленная конфигурация ступеней.
Релейная защита
Дифференциальная защита трансформаторов применяется для предотвращения аварийных и ненормальных режимов работы при возникновении короткого замыкания между фазами, межвитковых КЗ и замыкания одной или более фаз на землю.
Дифзащита применяется как основный вид автоматического отключения для мощных трансформаторов и для трансформаторов меньшей мощности, в случае если другие виды защиты не обеспечивают требуемого быстродействия.
Принцип работы дифференциальной защиты заключается в сравнении токов входящих и выходящих из трансформатора,и отключении трансформатора при неравенстве токов.
Конструктивно дифзащита включает в себя (Рис. 1) два трансформатора тока ТТ1 и ТТ2 включенных по высокому и низкому напряжению и реле автоматики А. Коэффициент преобразования измерительных трансформаторов подобран так, что при возникновении короткого замыкания вне защищаемого участка (Рис.1 слева), результирующий ток проходящий через реле был равный нулю.
Рис. 1
При возникновении короткого замыкания возникает асимметрия втекающих и вытекающих токов (Рис. 1 справа). Через реле протекает ток, включающий схему защитного отключения. Высокая избирательность дифференциальной системы не требует реле времени, т.к. защита включается в идеальном случае только при внутренних КЗ.
В реальных условиях требуется настройка дифзащиты для исключения ложного срабатывания.
При подаче напряжения на входные обмотки трансформатора возникает ток подмагничивания, вызывающий неравенство входных и выходных токов. Ток подмагничивания имеет вид затухающих колебаний.
Без нагрузки это влияние достаточно мало и составляет не более одного процента. При включении трансформатора с нагрузкой или восстановлении работы энергосистемы после замыкания, разность токов может привести к срабатыванию защиты.
Для компенсации этого явления ток включения дифзащиты выбирают большим, чем ток подмагничивания. Загрубление тока срабатывания может привести к несрабатыванию защиты даже при наличии КЗ внутри трансформатора.
Исключить влияния тока подмагничивания можно при помощи искусственной блокировки защиты при подключении высокого напряжения.
При возникновении повреждения трансформатора или замыкания его выводов при блокированном автоматическом отключении задержка может привести к аварии.
В случае, когда указанные способы отстройки дифзащиты неприменимы из-за недостатков, используют трансформаторы тока с быстронасыщаемым магнитопроводом, которые не реагирует на быстротечные колебания подмагничивающего тока.
Для правильной работы измерительных схемы необходимо чтобы фаза втекающих и вытекающих токов совпадала.
Для компенсации фазового сдвига обмотки токовых трансформаторов включаются по такой же схеме, как и защищаемый трансформатор. В случае использования схемы соединения обмоток «треугольник»/«звезда», трансформаторы тока включаются по обратной схеме – на входе «звезда», на выходе – «треугольник».
На линии, соединяющие трансформаторы тока с исполнительными цепями автоматики, возможны влияния помех, приводящих к ложным срабатываниям защиты. Для предотвращения этого измерительные цепи должны быть надежно экранированы. Зачастую дифзащиту устанавливают на отдельно расположенных трансформаторах для исключения влияния помех от смежных устройств энергетики.
Коэффициенты трансформации измерительных цепей должны обеспечивать равенство токов на входе и на выходе. На практике это условие недостижимо, потому трансформаторы токов выпускаются со стандартными напряжениями. Для этого в измерительные цепи вводят согласующие трансформаторы и автотрансформаторы.
Современные устройства АВР
С развитием инновационных технологий и совершенствованием электрооборудования элекстроустановок, постепенно производство уходит от применения простых и надежных, полностью оправдавших себя релейных схем защиты. Новейшие системы АВР отличаются сверх быстродействием , называются БАВР. Устройства объединяют в себе ряд пусковых органов, которые взаимодействуют между собой благодаря специфическим алгоритмам, они могут идентифицировать аварийные режимы.
Пусковые устройства БАВР дают возможность выполнить все задачи за минимальное время, без задания времени с устройствами РЗиА, сопутствующих элементов сети.
Рис. №4. Блок БАВР.
Главные преимущества БАВР
1. Минимальное время срабатывания при аварийном режиме от 5 до 12 сек.
2. Переключение с основного на резервный ввод осуществляется с сохранением синфазности питающих источников.
3. Блок действует при несимметричных КЗ в энергосистеме с напряжением 110 (220) кВ, они составляют 80% от общего числа неисправностей, осуществляется контроль направления мощности и специальное реле, следящее и осуществляющее направление тока.
4. БАВР надежно функционирует как при наличии синхронных и асинхронных двигателей 6 (10) кВ так и при отсутствии. Функции блока как реле направления мощности позволяет за время не более 10мс определить потери питания со стороны основного источника.
5. Работает без привязки к определенным системам РЗиА. В блоке БАВР можно осуществить защиту МТЗ, ТО, ЗМН.
6. С его помощью определяется величина активной и реактивной мощности, производится подсчет полной мощности, осуществляется контроль напряжения в сети и током нагрузок. Производит контроль состояния дискретных сигналов.
7. Осуществляет восстановление режима ВПР в нормальное состояние без участия обслуживающего персонала.
8. Сохраняет происходящие события до 1000 срабатываний БАВР.
Внедрение комплекса БАВР позволяет получить определенные преимущества:
· Обеспечения надежности и беспрерывного электроснабжения, обеспечив суточные графики за счёт достигнутого полного времени перехода на резервный за время 0,034 с.
· Значительное повышение ресурса электродвигателей и насосов ввиду ненужности производства повторных пусков электрических машин и агрегатов.
· Снижение электропотребления за счёт снижения потерь при повторном пуске и восстановлении нормальной скорости прокачки.
· Снижение потерь на разогрев печей после продувки.
· Предотвратить перерывы работы технологического оборудования, которые очень дорого обходятся предприятию.
· Снижение рисков экологических загрязнений впоследствии аварий электроснабжения.
· Повышение степени автоматизации производства.
· Повышение производительности труда работников и предприятия.
Газовая защита трансформатора-одна из самых важных защит.
Газовая защита применяется для отключения трансформатора при образовании газообразных продуктов разложения масла в контуре охлаждения.
1. Нагрев масла с последующим выделением газа может быть вызван следующими причинами:
— замыканием между витков обмотки,
2. — так называемым «пожаром стали», когда пластины сердечника трансформатора гальванически соединяются между собой, вызывая потери и повышение температуры.<