9.5. Релейний захист шин.

Короткі замикання на шинах ТЕЦ виникають через забруднення або ушкодження шинних ізоляторів, втулок вимикачів і вимірювальних трансформаторів струму, а також при помилкових діях персоналу із шинними роз'єднувачами. Ушкодження на шинах малоймовірні. Однак, враховуючи досить важкі наслідки, до яких ці ушкодження можуть привести, необхідно мати захист, що діє при ушкодженні шин. У якості захисту шин застосовуємо диференціальний струмовий захист.

Для виконання диференціального захисту використовують трансформатори струму з однаковими коефіцієнтами трансформації незалежно від потужності приєднання.

Диференціальний струмовий захист шин напругою 220 кВ електричної станції охоплює всі елементи, які приєднані до системи.

При цьому число трансформаторів струму виявляється значним і ймовірність обриву їх вторинних ланцюгів підвищена. Це враховується при виборі струму спрацьовування захисту. При виникненні обриву захист автоматично з витримкою часу виводиться з дії. Для цього в зворотній провід диференціального ланцюга ланцюга включається реле струму, що спрацьовує при обриві вторинних ланцюгів будь-якого трансформатора струму. Як і будь-який диференціальний захист, диференціальний захист шин не повинен спрацьовувати при зовнішніх коротких замиканнях. Для підвищення чутливості захисту використовуємо реле типу РНТ. Чутливість захисту вважається достатнім, якщо при КЗ на шинах к_ч  2.

Диференціальний струмовий захист шин напругою 6-10 кВ виконується за спрощеною схемою. У її ланцюги струму не включаються трансформатори струму споживачів електричної енергії. Такий захист називається неповним диференціальним струмовим.

Захист виконується двоступінчастим. Він містить перший і третій ступені. Перша ступінь, струмова відсічка без витримки часу, є основною. Третя ступінь, максимальний струмовий захист, резервує першу захист відходящих ліній, не охоплених диференціальним захистом.

10.6. Релейний захист двигунів.

Диференціальний захист у трифазному виконанні використовується для захисту від міжфазних КЗ двигунів потужністю 4000 кВт і вище. Диференціальний захист виконується з використанням трьох реле з гальмуванням типу ДЗТ-11.

Струмова відсічка застосовується на двигунах потужністю менш 4000 кВт від тих же ушкоджень, що й дифзахист.

Струмовий захист нульової послідовності призначена для захисту двигунів від замикань на землю, виконаної на реле типу РТЗ-51.

Захист від подвійних замикань на землю виконується з реле струму типу РТ-40.

Захист мінімальної напруги призначений для полегшення умов самозапуску двигунів відповідальних механізмів.

Струмовий захист від перевантаження встановлюється на двигунах, підвержених перевантаженням.

10. Схеми управління, сигналізації, блокування, регулювання й автоматики

На електростанціях застосовується дистанційне керування комутаційними апаратами (в основному, вимикачами) при проведенні оперативних перемикань у нормальних режимах роботи й при ліквідації аварійних станів.

Дія систем керування супроводжується роботою пристроїв сигналізації, які дають оперативному персоналу необхідну інформацію про стан устаткування й спрацьовування захисту й автоматики. Для запобігання неправильних операцій передбачаються спеціальні блокування.

Пристрої керування, сигналізації і блокування з відповідними джерелами живлення утворюють на електричних станціях систему вторинних ланцюгів. До цієї системи відносяться схеми автоматики, релейного захисту й технологічного контролю.

Схеми керування повинні передбачати блокування від «стрибання» можливість, що виключає, при к.з. багаторазових включень вимикача при одному командному імпульсі; схема повинна передбачати можливість не тільки ручного керування, але й подачі відповідного імпульсу від пристроїв релейного захисту й автоматики.

Команди дистанційного керування подаються вручну, як правило, за допомогою керування.

Виконавчими елементами схем керування вимикачів з електромагнітними приводами є електромагніти включення ЭВ і відключення ЭО. ЭВ повинні розвинути велике зусилля, тобто крім переміщення контактної системи вимикача з його допомогою необхідно взвести відключаючі пружини. Тому такі електромагніти споживають великий струм, їх живлення здійснюється від джерела живлення через спеціальні шинки живлення привода ШП. Операцію включення й відключення ланцюгів ЭВ виконує проміжний контактор КП, котушка якого живиться від шинок керування через контакти ключа, що замикаються при подачі команди на включення.

ЭО призначений для звільнення засувки привода, після чого вимикач відключається під дією пружин. ЭО живиться від шинок керування безпосередньо через контакти ключа або реле керування.

Команда на включення виконується в два прийоми. Команда «включити». Утворюється ланцюг: +ШУ, контакти 5-8 ключа керування, замкнені допоміжні контакти вимикача В, обмотка проміжного контакту КП, –ШУ. По обмотці проміжного контактора КП протікає струм, у результаті чого контакти замикають ланцюг живлення ЭВ і вимикач включається.

Ланцюг команди на відключення: +ШУ, контакти 6-7 ключа, допоміжний контакт вимикача В (який замкнувся при включенні вимикача), обмотка електромагніту ЭО, –ШУ. Сердечник електромагніту ЭО втягується, звільняє засувку привода, і вимикач відключається.

У цій схемі є можливість подати імпульс на включення вимикача від пристроїв автоматики й на відключення від пристроїв релейного захисту.

Сигналізація положення комутаційних апаратів (вимикачів, роз'єднувачів) служить для інформації оперативного персоналу про стан схеми електричних з'єднань у нормальних і аварійних умовах.

Сигналізація положення вимикачів виконується, як правило, за допомогою сигнальних ламп (мал.9.2). Підготовчі перемикання в ланцюгах сигналізації проводяться контактами ключа одночасно з подачею команди, а зміна положення вимикачів фіксується допоміжними контактами вимикача. Живлення сигнальних ламп проводиться з тих же шинок, що й живлення ланцюгів керування.

Сигналізація про основні положення вимикача «включено» і «відключено» здійснюється при відповідності положення рукоятки ключа положенню контактів вимикача. Наприклад, якщо ключ перебуває в положенні «відключено» і вимикач відключений, у схемі (мал.9.2) утворюється ланцюг: +ШУ, контакти 15–14 ключа, резистор 2R, нормально замкнений допоміжний контакт вимикача В, зелена лампа ЛЗ, –ШУ. Зелена лампа горить рівним світлом. Ланцюг червоної лампи розімкнутий.

Якщо ключ перебуває в положенні «включено» і вимикач включений, то утворюється ланцюг сигналізації: +ШУ, контакти 23–21 ключа, резистор 1R, допоміжний контакт вимикача В (замикається при включенні вимикача), лампа ЛК, –ШУ. Червона лампа горить рівним світлом.

Для звернення уваги оперативного персоналу при автоматичному включенні або відключенні вимикачів виконується миготливе світіння сигнальних ламп (якщо відбувається включення вимикача, мигає червона лампа, а при автоматичному відключенні – зелена).

Схема виконується з використанням невідповідності між положеннями ключа й контактів вимикача.

При положенні ключа «включене» і відключеному положенні вимикача струм проходить по ланцюгу: (+) ШМ, контакти 13–14 ключа, резистор 2R, допоміжні контакти вимикача В, лампа ЛЗ, –ШУ. Зелена лампа горить миготливим світлом.

На мал.8.3 зображена схема електричного блокування від «стрибання» з використанням спеціального проміжного реле РБМ. Реле має дві обмотки: послідовну РБМ1 в ланцюзі ЭО і паралельну РБМ2.

При включенні вимикача на к.з. ключем керування або пристроями автоматики спрацьовує релейний захист даного приєднання, подаючи команду на відключення вимикача. Створюється положення, коли одночасно існують дві команди: на включення – контактами ключа (якщо оператор ще не встигнув відпустити рукоятку ключа) або від пристрою автоматичного включення і на відключення – контактами релейного захисту. Неправильна робота вимикача в цьому випадку блокується за допомогою реле РБМ.

Після включення вимикача на к.з. і спрацьовування реле захисту утворюється ланцюг відключення: +ШУ, контакти релейного захисту, обмотка РБМ1, допоміжні контакти вимикача В, обмотка ЭО, –ШУ. Відбувається відключення вимикача й одночасне спрацьовування реле РБМ. Спрацьовуючи, реле РБМ розмикає контакти РБМ1 в ланцюзі команди «включити» і замикає іншу пару контактів у ланцюзі самовтримання паралельної обмотки РБМ2, що забезпечує його підтягнутий стан після відключення вимикача протягом усього часу, поки зберігається положення ключа «включити» або будуть замкнені контакти пристроїв автоматичного включення. Контактами РБМ1 реле РБМ блокує ланцюг включення й забороняє повторне включення вимикача. Після зняття команди на включення (наприклад, відпусканням рукоятки ключа) схема керування вертається у вихідне положення.

Список використаної літератури:

6. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Проектування електричних станцій та підстанцій». Частина 1 / Уклад.: П.Л.Денисюк, - К.: ФЕА НТУУ “КПІ”, 2003. – 73 с.

7. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Проектування електричних станцій та підстанцій». Частина 2 / Уклад.: П.Л.Денисюк, - К.: ФЕА НТУУ “КПІ”, 2004. – 72 с.

8. Методичні вказівки до виконання курсового проекту з дисципліни «Проектування електричних станцій та підстанцій». Частина 3 / Уклад.: П.Л.Денисюк, Г.М.Гаєвська, Л.П.Федосенко, - К.: ФЕА НТУУ “КПІ”, 2004. – 61 с.

9. Неклепаєв Б. Н., Крючков І. П. Електрична частина електростанцій і підстанцій: Довідкові матеріали для курсового і дипломного проектування: Навчальний посібник для вузів. - 4-е видавництво, перероб. і доп. - М.: Енергоатоміздат, 1989. - 608с., мул