2784.Электроснабжение предприятий Верхнекамского калийного месторождени

времени 1 начинает движение в направлении неподвижного контакта 1, сжимая при этом пружину снллючсния 7.

После замыкания основных контактов (момент времени 2 на осцил­ лограммах) якорь электромагнита продолжает двигаться вверх, дополни­ тельно сжимая пружину поджатая 6. Движение якоря продолжается до тех пор, пока рабочий зазор в магнитной системе электромагнита не станет равным нулю (момент времени 2а на осциллограммах). Далее кольцевой магнит 10 продолжает запасать магнитную энергию, необходимую для удержания выключателя во включенном положении, а катушка 9 по дос­ тижении момента времени 3 начинает обесточиваться, после чего привод оказывается подготовленным к операции отключения. Таким образом, вы­ ключатель становится на магнитную защелку, т.е. энергия управления для удержания контактов 1 и 3 в замкнутом положении не потребляется.

В процессе включения выключателя пластина 13, входящая в прорезь вала 14, поворачивает вал, перемещая установленный на нём постоянный магнит 15 и обеспечивая срабатывание герконов 16, коммутирующих внешние вспомогательные цепи.

Отключение выключателя.

При подаче сигнала “Откл” блок управления формирует импульс то­ ка, который имеет противоположное направление по отношению к току включения и меньшее амплитудное значение (интервал времени 4-5 на ос­ циллограммах). Магнит 10 при этом размагничивается, привод снимается с магнитной защелки, и под действием энергии, накопленной в пружинах отключения 7 и поджатая 6, якорь 11 перемещается вниз, в процессе дви­ жения ударяя по тяговому изолятору 5, связанному с подвижным контак­ том 3. Контакты 1 и 3 размыкаются (момент времени 5 на осциллограм­ мах), и выключатель отключает нагрузку.

Ручное отключение выключателя.

Ручное оперативное отключение выключателя осуществляется путём механического воздействия на кнопку ручного отключения, которая в свою очередь через толкатель, шарнирно связанный с валом 14 выключателя, воздействует через этот вал на якоря 11 электромагнитов привода. При этом разрывается магнитная система привода, после чего механической энергии пружины отключения 7 оказывается достаточно для размыкания контактов 1 и 3 выключателя.

Кнопка ручного отключения одновременно выполняет функцию ука­ зателя положения выключателя “Вкп - Откл”

Ручное включение выключателя не предусмотрено. Для первого включения выключателя, когда на подстанции отсутствует питание цепей оперативного тока, предусмотрен способ включения выключателя электри­ ческим путём от автономного источника питания.

Технические характеристики

Система быстродействующей релейной защиты (СБРЗ)

Система быстродействующей релейной защиты построена на тополо­ гическом принципе определения места аварии в кабельных сетях. Она по­ зволяет сократить время воздействия аварийного тока к.з. на синему элек­ троснабжения до 0,15 с. Традиционные схемы построения релейных защит в распределительных электрических сетях построены по принципу времен­ ной селективности, причём каждое присоединение имеет свою релейную защиту и не связано с другими. Время срабатывания каждой ступени се­ лективности увеличивается по мере приближения к первичному источнику и может достигать 2 - 2,5 с. В СБРЗ каждое присоединение отходящее к потребителю оборудовано быстродействующими датчиками тока, что по­ зволяет выявить и отключить участок электрической сети с возникшим аварийным режимом короткого замыкания за время не более 0,15 с.

ТМ - передача телеметрической информации

Рис. 14.8. Структурная схема системы быстродействующей релейной защиты

Конструктивно СБРЗ комплектуется исходя их реальных условий конкретных подстанций, на которых она устанавливается. На рис.14.8 при­ ведена структурная схема СБРЗ для установки на промышленной подстан­ ции с тремя зонами: зона ГПП (главной понизительной подстанции или ТЭЦ), зона подстанции КГ1 и зона подстанции ТП.

В СБРЗ поставленные задачи решаются при помощи установки еди­ ных систем защиты и автоматики на основе микроконтроллерных уст­ ройств на каждом присоединении и связи подстанций оптоволоконными кабелями. Стоимость каждой системы очень высока.

Система аварийной регистрации аварийных событий (САРАС)

Регистратор предназначен для использования в составе системы ав­ томатического цифрового осциллографирования электрических сигналов от реле и первичных преобразователей напряжения и тока на промышлен­ ных электрических подстанциях, предприятиях и других электроэнергети­ ческих объектах и последующего анализа осциллограмм аварийных собы­ тий.

Состав аппаратуры:

1.Входные преобразователи каналов регистрации токов (1НОм= 5 А, перегрузочная способность в аварийных режимах до 20*1НОм);

2.Входные преобразователи каналов регистрации напряжений U HOM=

100 В;

3.Контроллеры первичной обработки до 8-ми входных аналоговых сигналов - от 1 до 6 шт.;

4.Контроллер локального пульта управления;

5.Концентратор для оперативной записи аварийных процессов в промежуточных буферах энергонезависимой памяти;

6.Серверный контроллер для хранения, обработки и передачи дан­ ных в систему архивации и отображения осциллограмм аварийных процес­ сов;

7.Система бесперебойного электропитания.

Входные преобразователи обеспечивают гальваническую развязку по напряжению до 2500 В. Один микроконтроллерный модуль приёмопере­ датчика предназначен для обработки восьми аналоговых сигналов и вы­ полняет функции аналого-цифрового преобразователя, компаратора и релесигнализатора аварийных ситуаций. Максимально возможная частота оп­ роса шести выходных сигналов - 500 мкс, с запаздыванием 5 мкс на канал. В каждом канале устанавливаются до пяти настраиваемых пороговых зна­ чений для выявления аварийных событий. В паузах между замерами дан­ ные (результаты преобразования и компарации) передаются на модуль концентратора, где заносятся в оперативную энергонезависимую память.

Серверный контроллер выполнен на основе промышленного компь­ ютера и осуществляет обработку данных с использованием операционной

системы "реального времени” и передачу данных по каналам связи с дис­ петчерским пультом, где возможен просмотр и архивация осциллограмм.

Сохранение осциллограмм выполняется с учётом масштабирования по отношению к номиналу 5 А.

Масштабирование осциллограмм, с учётом коэффициента трансфор­ мации ТТ, возможно в момент индикации на экране монитора или при вы­ воде на печать на основе введённых оператором коэффициентов в диалого­ вом режиме настройки.

Анализ релейных сигналов от блока контактов коммутационной ап­ паратуры позволяет отображать её действительное состояние (замкнуто/разомкнуто) на мнемосхеме (экране монитора) диспетчера.

На приборных панелях отображаются текущие значения напряжений и токов в узлах схемы.

Программное обеспечение автоматической системы регистрации аварийных событий по своему назначению и использованию делится на две части:

1.Программа “Signal Analizator” - внешнее программное обеспечение по отношению к системе, которое может использоваться отдельно, и не за­ висимо от функционирования системы регистрации (например, на выде­ ленном компьютере удалённого диспетчерского пульта).

2.Встроенное программное обеспечение - неотъемлемая часть сис­ темы, обеспечивающая непосредственное функционирование аппаратуры. Каждый функциональный узел системы имеет своё оригинальное ПО, обеспечивающее работу самого узла и обмен данными между узлами.

Программа “Signal Analizator”

Назначение и свойства.

Программа анализа осциллограмм записей предназначена для ис­ пользования на персональном компьютере в среде Windows 95/98 и Windows NT 4.0. Вид рабочего окна программы с демонстрацией двух про­ цессов показан на рис. 14.9.

Программа снабжена множеством опций, большинство из которых используется автоматически, в соответствии с настройкой по умолчанию. Перенастройка системы требует вызова соответствующих диалогов, часть из которых доступна только через систему определения уровня доступа (пароля).

Основные функциональные возможности программы:

выбор (настройка) источника информации: дискета или архив (по умолчанию - дискета); автоматизированное чтение файла осциллограммы с дискеты - по разрешающей команде оператора;

выбор файла из архива с помощью системы “навигатор”;

автоматическое занесение осциллограмм записей с дискеты в ар­ хив на жестком диске.

Дополнительные функции программы:

сохранение содержимого окна анализа в отдельном файле по ко­ манде оператора; гармонический анализ на выделенном участке осциллограммы;

определение средних и действующих значений на участке осцил­ лограммы; определение фазовых сдвигов между каналами токов и напряже­ ний.

Глава пятнадцатая. Плата за электроэнергию

Все вопросы по снабжению предприятия электроэнергией регулиру­ ются «Договором электроснабжения» между предприятием (абонентом) и энергоснабжающей организацией. По этому Договору энергоснабжающая организация гарантирует своевременную поставку необходимых мощно­ стей и количества электроэнергии соответствующего ГОСТу качества, а абонент обязуется выполнять все договорные условия потребления элек­ троэнергии и своевременную её оплату.

В Договоре оговариваются следующие параметры и величины с учё­ том сезонных колебаний потребления электроэнергии:

помесячное (поквартальное) потребление активной энергии Wa,

кВт;

- максимальное потребление активной мощности в течение получаса максимума нагрузки энергосистемы Ртах, кВт;

коэффициент заполнения графика нагрузки по активной энергии (к.з. « 0,7-0,9);

-помесячное (поквартальное) потребление реактивной энергии Wp3, кВАр-час;

-максимальное потребление реактивной мощности Q3, кВАр;

-помесячное (поквартальное) экономическое значение тангенса «фи»

(tg f3); при наличии компенсирующих устройств tg f3« 0,38-0,4; при отсут­ ствии компенсирующих устройств tg f « 0,8.

Все эти величины взаимосвязаны. Например, значения «экономических» величин Q3 и Wp3, задаваемые энергосистемой, обеспечи­ вают при соблюдении расхода активных составляющих потребляемой элек­ троэнергии приемлимый для энергосистемы «экономический» тангенс «фи»

(tg f3).

Плата за электроэнергию взимается с потребителя-абонента в зави­ симости от группы по величине присоединённой мощности (до 750 кВА и выше 750 кВА), от способа присоединения абонента к энергосистеме по на­ пряжению (см. табл. 15.1) и по народнохозяйственной значимости деятель­ ности предприятия (например, водоканал, транспорт на электротяге и т.д.).

Предприятия-абоненты с присоединённой мощностью выше 750 кВА, к которым относятся все горнорудные калийные и угольные предпри­ ятия, оплачивают электроэнергию по двухставочному тарифу.

Первая ставка - в руб/кВт (руб/кВАр) в месяц - плата за потребление активной мощности (превышение потребления реактивной мощности) в ча­ сы максимума нагрузки энергосистемы.

Вторая ставка - в руб/кВт/час (руб/кВАр/час) - плата за фактический расход электроэнергии и за превышение договорной величины.

Электроснабжающая организация периодически осуществляет кон­ трольные измерения всех оговоренных Договором параметров. Предпри-

ятие, в свою очередь, осуществляет постоянный контроль за потреблением электроэнергии приборами коммерческого учёта. Тип и класс приборов и место их установки должны быть согласованы с энергосистемой.

Тарифы на оплату электроэнергии и мощности периодически пере­ сматриваются (обычно в сторону их увеличения) Региональной энергетиче­ ской комиссией (Р Ж ).

Плата за активную мощность и энергию

Плата за активную мощность производится предприятием за абони­ рованную (заявленную) мощность Ртах в период дневного и вечернего мак­ симумов, даже если фактическая мощность Рфает < РтахПри Рфакт > Ртах пла­ та взимается по факту потребления мощности.

Плата за активную электроэнергию производится по количеству энергии, учтённой устройствами коммерческого учёта.

В табл. 15.1. приведены двухставочные тарифы на активные мощ­ ность и энергию, действующие в системе АО Пермэнерго с 1.01.2000 г [49] Для промышленных предприятий, у которых установлены автомати­ зированные системы учёта по зонам суток, введён более прогрессивный та­

риф, который составляет:

- в часы дневных и вечерних максимальных нагрузок энергосистемы -125 % от установленного

тарифа;

Зона утреннего максимума охватывает время с 09°° до I I 00 час. в I-IV кварталах; зона вечернего максимума - с 1800 до 2200 час. в I и IV кварталах; с 1900 до 2200 час. - во II и III кварталах; зона ночных минимальных нагру­ зок - с 2300 до Об00 часов [2].

Таблица 15.1

Тарифы на электрическую активную энергию и мощность для про­ мышленных и приравненных к ним потребителей с присоединённой мощ­ ностью свыше 750 кВА