ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ_2 / ЭЛЕКТРО_Почаевец

г~A_~B_~~

Рис. 4.1. Схема автоматики обдува понижающего трансформатора

тактор КМ, а он в свою очередь подает питание на двигатель М вен­ тилятора. При снижении температуры масла ниже 55 ос разомкнуг­ ся контакты KSK, питание катушки реле КL через свои контакты и контакты KSK прекратится и контактор отключится. Температур­ ная вилка (65--55 ОС) позволяет значительно уменьшить число пере­

ключений двигателя вентилятора.

При перегрузке трансформатора возбуждается токовое реле, кон­ тролирующее нагрузку трансформатора, и своим контактом КА за­

мыкает цепь питания катушки реле времени КТ через вспомогатель­

ный контакт контактора КМ. По истечении заданной выдержки вре­ мени реле КТ замыкает цепь катушки KL промежугочного реле,

которое становится на самоподпитку через свой контакт и контакт

реле КА. Контакт реле КL замкнет цепь катушки контактора КМ и на двигатель М вентилятора будет подано напряжение. Отключение

двигателя произойдет только тогда, когда снизится нагрузка транс­

форматора и токовое реле КА разомкнет цепь питания катушки реле KL и отключит контактор КМ вентилятора.

]40

Отключение вентиляции может произойти и при срабатывании

термореле ККl и КК2 тепловой защиты магнитного пускателя в цепи

питания двигателя вентилятора.

Вывод автоматики обдува осуществляется переводом ключа уп­ равления SA в нейтральное положение «Н».

Автоматическоерегулирование напряжения предназначено для ог­ раничения отклонений напряжения на шинах подстанции от норм.аль­

ного значения в сторону как понижения, так и повышения. Так, на­

пример, при снижении напряжения на 5--1 О % значительно снижа­

ются вращающий момент асинхронных электродвигателей, светоотдача осветительных установок, количество тепловой энергии,

выделяемой нагревательными приборами и установками и т.д. Не

менее вредные последствия имеет и чрезмерное повышение напря­

жения, следствием чего является повышенный износ и ускоренный

выход из строя электрооборудования.

Процесс регулирования напряжения заключается в изменении

коэффициента трансформации трансформатора Т пугем уменьшения или увеличения числа витков его первичной обмотки.

На рис. 4.2 представлена структурная схема устройства автома­

тического регулирования напряжения. Регулируемое напряжения и2

подается на устройство автоматического регулирования напряжения

трансформатора (АРНТ) через трансформатор напряжения TV, от­ куда оно поступает на блок токовой компенсации ТК. Благодаря то­ ковой компенсации обеспечивается так называемое «встречное регу­ лирование», необходимое для поддержания напряжения на шинах у потребителя. Блок токовой компенсации ТК, подключенный к транс­ форматору тока ТА, учитывает падение напряжения в линии, пита­ ющей потребителя. Напряжение с учетом токовой компенсации по­ дается на измерительный орган ИО, который в зависимости от ре­ зультатов измерений направляет информацию на усилитель А1 в

тракт «Прибавить» или А2 в тракт «Убавить». С помощью элемен­

тов КТ1 и КТ2 создается выдержка времени на срабатывание, обес­

печивающая отстройку контролируемого напряжения от кратковре­

менных бросков. Далее сигнал поступает на исполнительный орган

KL 1 или KL2 и на приводной механизм регулятора, двигатель М

которого начинает вращаться, изменяя число витков первичцой об­

мотки трансформатора Т.

141

и.

I

I

ТА

ТУ

Рис. 4.2. Структурная схема автоматики регулирования напряжения на шинах ру

ПРUIlЦUn регулuроваllUЯ lIаnРЯ;J1сеllUЯ под llагрузкой с помощью пе­

реключающего устройства РПН показан на рис. 4.3. Электрическая

схема одной фазы РПН (рис. 4.3, а) состоит при этом ИЗ двух парал­ лельных симметричных цепей, включающих избиратели с системой

контактов SACl и SAC2, контакторы КМl и КМ2 и реактор LR. На

схеме показано рабочее положение на одном из регулировочных ответ­ влений (РО) обмотки. Число витков обмотки изменяется без разрыва цепи тока (под нагрузкой). В исходном положении контакты переклю­ чателей SACl и SAC2 находятся на одном и том же неподвижном кон­ такте ответвления обмотки трансформатора, контакты контакторов КМl и КМ2 замкнyrы. Ток 1, протекающ.иЙ по обмотке, в переключа­ теле делится пополам, по каждой ветви протекает ток 0,5 1.

Чтобы изменить напряжение на одну ступень, ВКЛIочают привод­

ной механизм, который отключает один из контакторов, например,

КМ2, а затем передвигает контакт переключателя SAC2, соответству­

ющий этой ветви, на следующий контакт ответвления обмотки. Пос­

ле этого контактор КМ2 замыкает цепь, кратковременно шунтируя реактором LR витки одной ступени регулировочной обмотки. Далее

]42

.. 1

SACl КМl t

РО

контактором КМ1 размыкается вторая ветвь, передвигается контакт

SACl на контакт ответвления, где находится SAC2, и вновь замыка­ ется КМl. На этом переход с одной ступени реryлирования на дру­ гую без разрыва цепи тока 1 заканчивается.

При переходе на ступень в обратном направлении последователь­ ность переключения изменяется. Сначала размыкается КМl, пере­

двигается SAC1, замыкается КМ1, размыкается КМ2, передвигается

SAC2 и замыкается КМ2.

Размещение частей трехфазного переключающего устройства РПН в трансформаторе показано на рис. 4.3, б. Однофазные избиратели 3 с контактами SACl и SAC2 ответвлений фаз А, В, и С обмоток 1 и реактор 4 установлены на ярмовых балках. Избиратели соединены между собой бумажно-бакелитовыми трубками, а с контактором 2 -

стальным валом 7. Контактная система избирателей 3 работает без

разрыва цепи тока, их контакты при переключениях не обгорают, поэтому избиратели располагаются в баке трансформатора вместе с его активной частыо. Действия контакторов 2 сопровождается раз­

рывом цепи тока одной ветви с возникновением дуги, поэтому KOH~

143

такторы размещаются в отдельном кожухе, заполненном трансфор­

маторным маслом, которое не сообщается с маслом бака трансфор­

матора. Это позволяет производить осмотр и ремонт контактора с заменой масла без вскрытия бака трансформатора. Приводной ме­ ханизм РПН размещается в коробке 5, установленной на стенке бака трансформатора. Переключение происходит так, что избиратели и контакторы всех фаз действуют одновременно. Полный цикл пере­ ключения со ступени на ступень происходит за один оборот главно..

го вертикального вала 6. Длительность переключения составляет

около 3 с.

Автоматическое включение резервного трансформатора (АВРТ)

производится в зависимости от схемы, принятой для нормального

режима работы подстанции (рис. 4.4). Например, при секциониро­ вании шин на стороне низшего напряжения выключателем Q3, ко­

торый нормально отключен при работе двух трансформаторов, от­

ключение одного из НИХ приводит К исчезновению напряжения на

одной секции. При этом устройство АВР включает секционный вык­ лючатель Q3 и оставшийся в работе трансформатор питает обе сек­

ции шин.

Если нормально в работе находится один трансформатор, например Тl, и секционный выключатель включен, то при отключе­ нии рабочего трансформатора Т1 устройство АВРТ включает резерв­

тическое включение трансформа-

Рис. 4.4. Схемаавтоматическогоподтора Т2 на неустраненное к.З. будет

ключения резервных трансформато· неуспешным.

ров к шинам подстанции

144

4.2. Защита и автоматика понижающих трансформаторов

Понижающие двухобмоточные трансформаторы 110/10 кВ и 35/10 кВ при паРaшIельном включении на сборные шины 10 кВ обо­ рудуются устройством автоматического включения резерва (АВР).

На рис. 4.5 представлена схема управления, защиты и автоматики трансформатора 35110 кВ и секционного ВЫЮIючателя шин 10 кВ. Трансформатор Тl (рис. 4.5, а) получает питание от шин 35 кВ через разъединитель QS1, трансформаторы тока ТАlа и ТАlе и выключа­ тель Ql. К первой секции шин 10 кВ трансформатор Тl подключен через выключатель Q2, установленный на выкатной тележке. Анало­ гичным образом подключен ко второй секции шин 10 кВ трансфор­ матор Т2 (на рис. 4.5 не показан). Секции связаны секционным вык­

лючателем Q3 и высоковольтным разъемом ХТ, между которыми на

шинах установлены трансформаторы тока ТАа и ТАе и заземляю­ щие ножи QSG2.

Оnеративllое вКЛlОчеuuе траuсформатора Т1 осуществляется пу­

тем включения персоналом подстанции или энергодиспетчером по

телеуправлеНИIО выключателей Ql и Q2. При замыкании цепей 3-2 (рис. 4.5, б) кнопкой SBCl или 5-2 контактом реле включения по телеуправлению КСС1 получает питание катушка КМ1 контактора

включения выключателя Ql. Контактор замыкает своими контакта­

ми КМ1 цепь катушки включения УАС1 между шинками включения ЕУ. Выключатель Ql включается, его вспомогательные контакты в цепях 7-2 и 7-4 перекпючаются, повторитель отключенного поло­ жения KQTl теряет питание, повторитель включенного положения KQC 1 получает питание и замыкает цепь 51-20 (рис. 4.5, в) контак­ тора КМ2 ВКЛlочения выключателя Q2. Контактор своими контак­ тами КМ2 подает питание на катушку включения УАС2, в результа­ те этого включается выключатель Q2. Блок-контакты выключателя переключают его повторительные реле в цепях 53-20 и 53-22: KQT2 теряет возбуждение, KQC2 включается. Одновременно с этим пере­ ключается реле фиксации команды KQQ1. Его включающая катуш­

ка получает питание по цепи 41-14 или 43-14. Контакты реле пере­

ключаются, размыкая цепь 41-14 или 43-14 и замыкая цепь 37-12 или 39-12 отключающей катушки реле KQQ1. После размыкания цепи включающей катушки реле KQQ 1 остается ВКЛlоченным до оперативного отключения выключателей Ql и Q2. .

145

-Ее

Рис. 4.5. Схемы управления, защиты и автоматики трансформатора:

а - схема подключения трансформаторов к шинам 35 и 1О кВ; б, в и г - схемы вторичной коммутации выключателей Ql, Q2 и Q3 соответственно

146

Оnератив1l0е включеllие секциОll1l0го выключателя Q3 происходит

при замыкании цепи 59-24 (рис. 4.5, г) кнопкой SBC или реле вклю­ чения по телеуправлению КСС4 цепи 61-24. Контактор КМ замы­ кает цепь катушки включения УАС выключателя Q3. Его повтори­ тельные реле в цепях 63-24 и 63-26 переключаются: реле KQT те­ ряет возбуждение, реле KQC включается. Одновременно происходит включение реле фиксации KQQ по цепи 91-36 или 93-36.

Автоматическое оmКЛlOчеllие траllсформатора Т1 осуществляет­

ся газовой защитой KSG (см. рис. 4.5, б) по цепи 17--6 или токовой отсечкой КА1а по цепи 19-6 или КА! с по цепи 21-6. При этом про­

межугочное реле защит трансформатора KL 1 возбуждается и стано­

вится на самоподпитку по цепи 15-6 до размыкания ее повторите­

лем KQTl после отключения трансформатора. Контакт KLl замы­ кает цепь катушки отключения УАТl, ВЫЮIючатель Q 1 отключается. Повторительное реле KQTl ~ получив питание по цепи 7-2 при ее замыкании блок-контактом выключателя Q 1, размыкает цепь 15--6 самоподпитки реле KLl и замыкает цепь 55-22 (см. рис. 4.5, в) ка­ тушки ОТЮIючения УАТ2 выключателя Q2, который ОТКЛIочается. Таким образом, рабочий трансформатор отключен от шин 35 кВ выключателем Q 1, ОТ шин 1О кВ - выключателем Q2.

Авmомаmическое включениерезервного mраllсформатора осуществ­

ляется сразу после отключения рабочего трансформатора в резуль­ тате работы релейной защиты. КОНТаКТ KQTl замыкает цепь 47-16 реле автоматического включения резервного трансфор матора КСС2, в которой контакт KQCl некоторое время остается замкнуг. Кон­ такт KQQ! также замкнуг после автоматического отюпрчения вык­ лючателя Ql. Контакт KL2 замкнут, если не действовала МТЗ.

Включающая катушка реле КСС2 получает питание, и реле замыка­

ет цепь 1-2 (см. рис. 4.5, г) в схеме трансформатора Т2. В этой цепи находятся катушки: удерживающая реле КСС2 и указательного реле КН! автоматики включения резерва, а также катушка контактора КМ1. Замыканием цепи 1-2 начинается процесс включения резерв­ ного трансформатора. Контактор КМ1 получает питание и вклю­ чает выключатель Ql (см. рис. 4.5, а), повторительное реле которо­ го KQCl включает выключатель Q2. Если первая попытка АВР трансформатора окажется пеудачной, то второй не будет, так как цепь 47-16 к этому моменту будет разомкнута контактом KQCl (см. рис. 4.5, в).

147

Автоматическое отключеllие рабочего трансформатора при сраба­

тывании максимальной токовой защиты МТЗ происходитпри перегруз­ ке трансформатора или К-З. на шинах 10 кВ. Токовая отсечка при этом

не действует, так как она отстроена от к.з. на uumax 10 кВ и реагирует

только на к-з. в первичной обмотке трансформатора. Контакты токо­ вых реле КА2а, КА1ьи КА2сзамыкают цепь 31-10,33-10,35-10 реле времени КТ1 М1З. Реле КТ1 с выдержкой времени замыкает цепь 25-8

промежyrочного реле КL2. В этой же цепи находится обмотка указа­

тельного реле КН4 МТЗ. Реле КL2, получив питание по цепи 25-8, становится на самоподruпку по цеШl 29--8 до размыкания ее контак­

том реле фиксации KQQ при оперативном откmoчении. Контакт КL2

замъП<ает цепь23-6 промежугочного реле защит трансформатора КL1, которое отключает рабочий трансформатор. Контакт реле КL2 размы­

кает цепь 47-16, запрещая АВР дО отключения секционного выклча-­

теля и замыкания контактами его повторителя KQT цепи 49-18. Если в этой цепи разомкнуты KQQ реле фиксации команды, Т.е. выклча-­ тель Q3 ОТЮlЮчен оперативно, то АВР не произойдет.

Ускореuuое отключеuие трансформатора максимальной токовой

защитой при включении его на к-з. осуществляется пугем замыкания

без выдержки времени контактом КТl цепи 27-8 до ее размыкания контактом повторительного реле KQT 1. При этом реле KL2 возбуж­

дается и становится на самоподпитку по цепи 29-8, замыкает цепь

23-6 промежуточного реле защит трансформатора KL1, которое

отключает трансформатор. АВР второго трансформатора при этом

не произойдет, так как контакт KL2 в цепи 47-16 будет разомкнут.

Автоматическое включеllие резерва при работе двух траuсформа­

торов на шины 1О кВ и отключенном секционном выключателе Q3 сводится к включению Q3 при отключении одного из трансформато­ ров. Оставшийся в работе трансформатор будет обеспечивать пита­ ние обеих секций шин 10 кВ. Это происходит путем замыкания кон­ тактом KQTl цепи 97-38 (см. рис. 4.5, г) при отключении Т1 или

цепи 99--38 при отключении Т2. Обмотка реле автоматического вклю­

чения КСС3 получает питание, его контакт замыкает цепь 57-24 кон­ тактора КМ, который подает питание на катушку УАС и таким обра­ зом включает выключатель Q3. При отключении трансформатора Тl и Т2 от МТЗ при К-З. на одной из секций АВР выключателя Q3 невоз­ можно, так как контактом KL2 будет разомкнута цепь 97-38 при от­ ключении Тl или 99-38 при отключении Т2. Это предотвращает

повторнуIО подачу напряжения на секцию шин, где возникло К.З.

148

Автоматuческое отКЛlОчеuuе секциои1l0го выключателя Q3 при к.з.

на шинах 10 кВ или на одном из присоединений к ним, если после­

днее почему-либо не отключилось, осуществляется токовой отсеч­

кой с вьщержкой времени. Токовое реле КАа И КАс' (см. рис. 4.5, а), подключенное к трансформаторам тока ТАа и ТАс, возбуждаются

при протекании тока к.з. по ТАа и ТАс. Их контакты замыкают цепи 81-30 и 83-30 (см. рис. 4.5, г) реле времени отсечки КТ, которое в свою очередь с вьщержкой времени замыкает цепь 73-28 промежу­ точного реле KL3. После этого реле КL3 становится на самоподпит­ ку по цепи 71-28, а другим своим контактом замыкает цепь 69-26 катушки отключения УАТ секционного выключателя Q3, последний

при этом отключается.

Если К.з. возникло при включении секционного выключателя Q3,

то в этом случае токовая отсечка действует без вьщержки времени по

цепи 75-28, которую кт замыкает без выдержки времени до того, как контакт KL4 промежуточного реле ускорения защиты в цепи 7528 разомкнется. Реле KL3 в Этой схеме предотвращает повторное включение выключателя Q3, если последний отключился токовой отсечкой в момент включения, а контакты КСС (цепь 51-24), SBC (61-24) еще остаются замкнутыми. Один контакт КL3 размьП<ает цепь

катушки контактора КМ1, запрещая включение выключателя Q3, че­

рез другой- реле КL3 становится на самоподпитку (цепь 51-28,59- 28 или 61-28) при замкнутом контакте КСС3, SBC или КСС4 дО раз­ мыкания последнего. Если указанные контакты разомкнуты, то само­ подпитка реле KL3 осуществляется по цепи 71-28 до отключения

выключателя и размыкания в ней контакта повторительного реле KQT.

Отключение выключателя Q3 происходит также при срабатывании МТЗ трансформатора Тl по цепи 71-28 и трансформатора Т2 по цепи 79-28, так как это срабатывание может быть результатом К.з. на сек­

ции, которую питает отключившийся трансформатор.

При отключении Q3 замыкаются контакты его повторителя KQT

(см. рис. 4.5, в) в цепи 49-18 (контакты KL2 в цепи 47-16 разомкну­

ты), реле включения резервного трансформатора КСС2 получает пи­ тание и включает трансформатор, который подает напряжение на неповрежденную секцию. Если ВЮIючение резервного трансформа­

тора окажется неудачным, то второго АВР не произойдет, так как цепь 47-16 окажется разомкнутой контактом повторителя включен­

ного положения KQC 1.

149