ПЗ (1226674), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Характер процесса выбега электродвигателей, предшествующего самозапуску, зависит от причины нарушения электроснабжения. В случае отключения источника питания (рабочего трансформатора) от сборных шин процесс протекает иначе, чем при КЗ на сборных шинах или вблизи них. Это объясняется следующим образом.
При отключении источника питания электродвигатели, присоединенные к сборным шинам, остаются электрически связанными друг с другом и с шинами и за счет запасенной кинетической и электромагнитной энергии поддерживают на шинах значительное напряжение. Вследствие неодинаковой предшествующей нагрузки электродвигателей, неидентичности механических характеристик приводимых рабочих машин и ряда других причин ЭДС отдельных двигателей оказываются неодинаковыми по абсолютному значению и не совпадающими по фазе, поэтому между электродвигателями циркулируют уравнительные токи и происходит обмен энергией. Таким образом, при отключении источника питания выбег электродвигателей происходит в условиях их весьма существенного взаимного влияния друг на друга. Поэтому такой выбег называют групповым.
В целях уменьшения выбега электродвигателя в схемах управления необходимо предусматривать его электрическое торможение.
Выбег группы электрически связанных разнотипных агрегатов может отличаться от их индивидуального выбега.
Электрическая цепь электродвигателя должна прерываться несколько ранее механического стопорения с таким расчетом, чтобы оставшуюся часть электродвигатель и ведомый их механизм прошли по инерции. С целью уменьшения выбега электродвигателя схемы управления часто предусматривают его электрическое торможение.
В некоторых случаях относительно высокий уровень напряжения, но пониженной частоты, поддерживаемый отключенными синхронными двигателями, при выбеге вызывает ложную работу АЧР, поскольку фиксируется снижение частоты при напряжении, достаточном для работы реле частоты. Остаточное напряжение и магнитные потоки отдельных электродвигателей при групповом выбеге затухают примерно с одинаковой скоростью.
-
ВИДЫ УСТРОЙСТВ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ
Первоначально устройства АЧР были ориентированы на контроль единственного параметра – частоты, в дальнейшем предпринимались попытки создания устройств АЧР на базе статических и электромеханических реле с контролем скорости изменения частоты.
Используемые в настоящее время устройства автоматической разгрузки на базе электромеханических и статических защит представлены полупроводниковыми моделями АЧР(РЧ1) и АЧР(РСГ-11). На сегодняшний день 57 процентов трансформаторных подстанций, обслуживаемых филиалом «Хабаровские электрические сети» АО «ДРСК» оборудовано электромеханическими реле понижения частоты РЧ-1, и 8 процентов - АЧР(РСГ-11) (таблица 2.1).
Таблица 2.1 Оснащенность ТП филиала «ХЭС» АО «ДРСК» по видам АЧР
| вид АЧР | Модель | количество | год установки |
| электромеханическое | АЧР(РЧ1) | 22 | 1978-1985 |
| электромеханическое | АЧР(РСГ-11) | 3 | 1993-2005 |
| микропроцессорное устройство | АЧР (Сириус) | 6 | 2012 |
| микропроцессорное устройство | АЧР(ТОР-200) | 3 | 2013-2014 |
| микропроцессорное устройство | АЧР(SPAC-810) | 3 | 2005-2010 |
| микропроцессорное устройство | АЧР(ТОР-100) | 1 | 2015 |
| микропроцессорное устройство | МКПА | 1 | 2013 |
Реле частоты РЧ применяют в устройствах релейной защиты и автоматики для фиксации понижения (РЧ-1) или повышения (РЧ-2) частоты переменного тока.
Реле РЧ-1 являются основными элементами автоматической частотной разгрузки (АЧР), устройств частотного пуска и используются для некоторого изменения настройки регуляторов турбин и котлов. Кроме того, реле РЧ используются для пуска автоматического повторного включения (АПВ) присоединений, отключенных АЧР, после восстановления частоты.
Для снижения частоты при избытке активной мощности применяют различные автоматические устройства, основным элементом которых является реле РЧ-2
Технические характеристики реле РЧ-1:
- пределы изменения уставок по срабатыванию 50-45 Гц, по возврату 46-51 Гц;
- уставки по времени срабатывания 0,15, 0,3; 0,5 с; время возврата не более 0,25 с;
- изменение частоты срабатывания при изменении напряжения постоянного оперативного тока в пределах 0,8÷1,1 Uном или напряжения переменного оперативного тока в пределах 0,4÷1,3 Uном и одновременном изменении переменного напряжения на входе реле (выводы 7 и 8) в пределах 40-130 В не более 0,2 Гц;
- то же при изменении переменного напряжения на входе реле в пределах 20-130 В не более 0,3 Гц.
Технические характеристики реле РЧ-2:
- пределы изменения уставок по срабатыванию 50-55 Гц, по возврату 55-50 Гц;
- изменение частоты срабатывания при изменении напряжения постоянного оперативного тока в пределах 0,8÷1,1 Uном или напряжения переменного оперативного тока в пределах 0,4÷1,3 Uном и одновременном изменении переменного напряжения на входе реле (выводы 7 и 8) в пределах 60-150 В не более 0,2 Гц;
- то же при изменении переменного напряжения на входе реле в пределах 45-150 В не более 0,3 Гц, а 20-150 В - не более 0,4 Гц.
Современным аналогом реле РЧ-1 и РЧ-2 является РСГ-11.
Технические характеристики реле частоты РСГ-11
Реле предназначены для использования в противоаварийной автоматике в качестве органа измерения и фиксации частоты (например, в системах АЧР, ЧАПВ, частотного пуска при АВР). Реле выполнены универсальными и могут применяться в качестве реле понижения или повышения частоты.
Питание реле осуществляется от источника напряжения контролируемой сети. Реле имеют регулируемые дискретно уставки срабатывания и возврата. Уставки возврата могут подключаться с помощью переключателя (ручное управление) или дистанционно с помощью замыкающих контактов внешнего реле (вспомогательная цепь)
Допустимые пределы изменения напряжения контролируемой сети от номинального, %:
- для реле понижения частоты от 40 до 130,
- для реле повышения частоты от 45 до 150;
Минимальное время срабатывания при изменении частоты контролируемой сети со скоростью 2 Гц/с, не более:
-для реле понижения частоты 0,12с;
-для реле повышения частоты 0,1с.
Реле имеет две дополнительные уставки выдержки времени на срабатывание (0,3 ± 0,08), (0,45 ± 0,1) с.
На смену вышеназванным видам АЧР на электромеханической элементной базе всё активнее приходят современные цифровые устройства, сочетающие в себе функции защиты, автоматики, управления и сигнализации. Использование цифровых терминалов дает возможность повысить чувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания, что в совокупности с высокой надежностью позволяет существенно снизить величину ущерба от перерывов в электроснабжении.
В современных цифровых устройствах частотной разгрузки реализован контроль частоты, скорости изменения частоты, напряжения. Опыт эксплуатации цифровых устройств частотной разгрузки, доказал их эффективность и перспективность использования.
35 процентов подстанций филиала «ХЭС» АО «ДРСК» уже оборудовано микропроцессорными устройствами частотной разгрузки, в том числе 15 процентов составляют модели АЧР марки Сириус, по 8 процентов ТОР-200 и SPAC-810, и по 3 процента ТОР-100 и МКПА соответственно (таблица 2.1).
Рассмотрим особенности каждого современного микропроцессорного устройства в отдельности.
Особенности "ТОР - 200".
Внешний вид микропроцессорного устройства "ТОР - 200" представлен на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 - Микропроцессорное устройство "ТОР - 200"
Оборудование используется в схемах вторичной коммутации, может выполнять функции основных и резервных защит объектов 0,4–35 кВ. Компактные размеры, стабильные характеристики, высокая надёжность защит этих устройств, выполненных на микропроцессорной базе, обеспечивают эффективность их использования на любых участках энергохозяйств. Терминалы удобны в монтаже и обслуживании, требует минимум эксплуатационных затрат. В состав устройства входят источник питания, измерительные входные трансформаторы и другие мерительные органы, выходные реле, работающие на отключение и выдачу сигналов, дисплей, сигнальные светодиоды. Наличие порта связи (по заказу) позволяет интегрировать терминал в систему АСУ ТП.
Особенности "SPAC-810".
Внешний вид микропроцессорного устройства "SPAC 810" представлен на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Микропроцессорное устройство "SPAC-810"
Комплексное устройство защиты и автоматики SPAC810 предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, местного или дистанционного управления, а также необходимых блокировок присоединений 6-35кВ: воздушных, кабельных линий, трансформаторов собственных нужд, секционных и вводных выключателей, трансформаторов напряжения и двигателей. Устройство SPAC810 может поставляться в трех версиях, отличающихся количеством входных и выходных цепей: минимальное исполнение - 6 входных и 5 выходных, базовое исполнение - 12 входных и 11 выходных, полное исполнение - 18 входных и 17 выходных.
Особенности "МКПА".
Внешний вид микропроцессорного устройства "МКПА" представлен на рисунке 2.3.
Рисунок 2.3 - Микропроцессорный комплекс противоаварийной автоматики (МКПА)
МКПА предназначен для контроля режимов работы электрической сети и реализации функции противоаварийной автоматики АЧР. Одним устройством МКПА одновременно могут быть реализованы несколько функций противоаварийной автоматики, при условии наличия достаточного количества дискретных и аналоговых входов, а также дискретных выходов управляющих воздействий.
Особенности "Сириус-2".
Внешний вид микропроцессорного устройства "Сириус-2-АЧР" представлен на рисунке 2.4.
Рисунок 2.4 - Микропроцессорное устройство «Сириус-2-АЧР»
Устройство автоматической частотной разгрузки «Сириус-2-АЧР» предназначено для использования на электростанциях и подстанциях энергосистем с целью ликвидации дефицита активной мощности путем автоматического отключения потребителей при снижении частоты (АЧР) с последующим автоматическим повторным включением отключенных потребителей при восстановлении частоты (ЧАПВ). Терминал "Сириус-2-АЧР" является централизованным устройством, выдающим сигналы отключения и последующего включения одного или нескольких присоединений, подведенных под частотную разгрузку.
Наличие традиционных алгоритмов разгрузки типа АЧР-1, АЧР-2 и ЧАПВ (АЧР-1 имеет возможность блокировки по величине скорости снижения частоты), позволяет использовать устройство для замены существующих блоков АЧР.
Для определения тех или иных преимуществ используемых филиалом «ХЭС» АО «ДРСК» устройств частотной разгрузки, проведен сравнительный анализ характеристик всех вышеприведенных устройств (таблица 2.2).
















