
книги из ГПНТБ / Церазов, А. Л. Электрическая часть тепловых электростанций учебник
.pdfнапряжения, т. е. величину той же природы, но Другой интенсивности. Эту систему телеизмерений в настоящее время используют на ГЭС, на крупных ТЭС, где рас стояния до пункта управления значительны. Применение преобразователей — датчиков позволяет уменьшить на грузку на трансформаторы тока, уменьшить сечение ка белей и сократить число их; измерять с помощью одного прибора несколько величин по вызову; суммировать ак тивную и реактивную мощность генераторов; вводить непрерывно измерения параметров в вычислительную машину.
10-3. ЩИТЫ УПРАВЛЕНИЯ
Все оборудование, необходимое для оперативного управ ления, размещается на ряде панелей, который называют щитом управления. Существуют: главный щит управле ния — ГЩУ станций и подстанций с цеховой структурой управления; центральный щит управления — ЦЩУ стан ций блочного типа; блочный щит управления — БЩУ. Для собственно щита управления принято название опе ративный щит. В соответствии с назначением оператив ные щиты разделяют па диспетчерские и станционные (подстанционные).
Диспетчерские оперативные щиты. Управление с дис петчерских пунктов осуществляется средствами телеме ханики, поэтому здесь используется малогабаритная аппаратура, рассчитанная на небольшие токи. На срав нительно небольшом по площади поле щита представ лена мнемоническая схема энергосистемы со всей не обходимой аппаратурой сигнализации. Измерительные приборы, ключи управления режимами, измерений по вызову вмонтированы в отдельно стоящий пульт — стол дежурного диспетчера. Устройства телемеханики, вычи слительные машины обычно располагаются в отдельном помещении рядом с помещением диспетчерского щита.
Станционные оперативные щиты. Со станционных щитов осуществляется управление оборудованием стан ции. Количество управляемого оборудования на 'круп ных ТЭС велико, аппаратура, применяемая для дистан ционного управления, имеет большие габариты, поэтому сосредоточить управление в одном месте затруднитель но и нецелесообразно с позиций экономичности и на дежности. Поэтому при соблюдении общего принципа
251
централизованное™ оборудованием управляют в зависи
мости |
от степени |
его ответственности и назначения |
с разных мест. |
главного щита управления станций |
|
Из |
помещения |
с цеховой структурой управления управляют основным силовым оборудованием: генераторами или блоками ге нератор-трансформатор, повышающими трансформато рами, РУ повышенных напряжений, устройствами общестанционной автоматики (пожаротушение и др.), уста новкой оперативного тока. В помещении ГЩУ обычно размещают щиты релейной защиты и автоматики. Управление остальным оборудованием выносят на мест ные агрегатные щиты, с которых осуществляется управ
ление |
технологическим оборудованием, |
механизмами |
с. н.; |
щиты технологической автоматики |
агрегатов; ре |
лейной защиты и автоматики генератора и др. Отдель ные местные оперативные щиты объединяют в так на зываемые местные групповые оперативные щиты: груп повой щит турбины; групповой щит котла.
Отличительной особенностью ТЭС блочного типа является сооружение на них блочных щитов управления.
С |
БЩУ |
управляют блоком |
||||
котел — турбина |
— генератор. |
|||||
Как правило, в помещении од |
||||||
ного блочного |
щита |
распола |
||||
гаются |
щиты |
управления |
||||
двумя блоками. Там же раз |
||||||
мещают щиты технологической |
||||||
и |
электрической |
автоматики, |
||||
технологической |
защиты |
бло |
||||
ка. При наличии БЩУ умень |
||||||
шается |
состав |
управляемого |
||||
оборудования |
на |
ЦГЦУ |
по |
|||
сравнению с |
ГЩУ |
неблочной |
||||
станции. |
|
|
|
|
|
|
Оборудование |
панелей |
опе |
|
|
ративных щитов и его назна |
|||
|
чение. На рис. 10-1 показан |
|||
|
фасад одной из |
|
панелей |
опе |
|
ративного щита |
небольшой |
||
|
ТЭЦ. На фасаде панели рас |
|||
|
полагаются: |
|
|
|
Рис. " 10-1. Фасад панели |
L Часть |
мнемонической |
||
управления. |
схемы станции, |
которая |
пред- |
952
ставляет собой электрическую схему, изображенную на панелях щита для того, чтобы облегчить управление путем соответствующих ассоциаций. На месте символов коммутационных аппаратов установлены либо командоаппараты с указателями положения, либо только указа тели положения. На рис. 10-1 мнемоническая схема изо
бражает участок |
двух систем сборных |
шин 6—10 кВ, |
||
к которым присоединены две кабельные |
линии |
через |
||
выключатель |
(вместо него ключ управления 5 с |
крас |
||
ной— включен |
и |
зеленой — отключен лампами |
4) и |
|
разъединителями |
(вместо них сигнальные приборы 3). |
2.Измерительные приборы 1 — амперметры для кон троля величины тока в линии.
3.Сигнальные табло 2 предупреждающей сигнали зации.
Кроме указанных здесь приборов и аппаратов на па нелях оперативного щита устанавливаются кнопки, пе реключатели, другие измерительные приборы.
С задней стороны панели смонтированы: шинки пи тания оперативным током, предохранители или автома тические выключатели максимального тока, реле, сбор ки зажимов, кабели и др.
10-4. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ВЫШЕ 1 000 В, МАГНИТНЫМИ ПУСКАТЕЛЯМИ НИЖЕ 1 000 В
К л ю ч и у п р а в л е н и я . Для управления выключате лями используют в основном ключи управления завода «Электропульт». С 1970 г. выпускаются ключи двух се рий: ПМО (переключатель малогабаритный общего на значения) и МК (малогабаритный ключ). На построен ных ранее электростанциях установлены ключи серий К и 54К. На рис. 10-2,а показаны фланцы ключей. Ключ МК предназначен для управления выключателями, его конструкция показана на рис. 10-2,6. Ключ состоит из контактного устройства и лицевого фланца с рукояткой. Завод изготовляет ключи нескольких типов, отличаю щихся положениями рукоятки.
Каждая серия ключа имеет несколько типов рукоят ки. Контактное устройство набирается из двух, четырех, шести пакетов, которые отличаются формой подвижных
контактов.
Переключатели ПМО и ключи К взаимозаменяемы, применяются для непосредственного управления выклю-
253
ЧатеЛем, ключ МК обладает пониженной коммутацион ной способностью и применяется только для релейной схемы управления выключателем.
Схема дистанционного управления выключателем должна удовлетворять требованиям, которые определя ются условиями нормального оперативного обслужива ния и технологическими особенностями самого выклю
Рис. 10-2. Ключи управления завода «Электропульт».
а —фланцы ключей: / — ключи типов МКВФ, МКФ; 2 — ПМОВФ; 3 — КВФ; б — ключ управления типа МКВ.
чателя и его привода. Часть требований является общей для всех выключателей, часть — индивидуальной (до полнительной).
К общим требованиям относятся следующие: Оперативные команды «включить» и «отключить»
должны подаваться кратковременно — в течение време ни, достаточного для надежного завершения операции, и сниматься автоматически, так как электромагниты включения и отключения выключателей рассчитаны на кратковременный режим работы.
Схема должна позволять автоматически отключить * выключатель от релейной защиты и автоматически включить от устройств автоматики.
254
На щите управления должна быть предусмотрена световая сигнализация положения выключателя («от ключено» и «включено»), свидетельствующая’ о завер
шении операции и фиксирующая новое положение вклю чателя.
При аварийном отключении выключателя (от защи ты или самопроизвольно) схема должна обеспечивать действие световой и звуковой сигнализации; при авто матическом включении — световой. Световая сигнализа ция при автоматических, самопроизвольных действиях выключателя должна выполняться средствами, отличны ми от сигнализации при действии выключателя от команды, поданной ключом управления.
Схема управления или конструкция привода долж ны обеспечивать блокировку, исключающую многократ ные включения и отключения выключателя при одновре менном действии импульсов на включение и отключение (блокировка «от прыгания»).
Для предотвращения отказа выключателя из-за на рушения его цепей управления в схеме должен быть предусмотрен контроль исправности предохранителей в цепях питания оперативным током, а также исправ
ности цепи последующей |
операции |
(при |
включенном |
||
выключателе — цепи |
отключения, |
при отключенном вы |
|||
ключателе— цепи включения). |
должны |
учитывать: |
|||
Индивидуальные |
требования |
||||
I) тип и конструкцию выключателя |
(масляный, воздуш |
||||
ный и др.); 2 тип и конструкцию привода |
(электромаг |
||||
нитный, пневматический, |
пружинный), |
исполнение |
(трехфазный, пофазный, поэлементный — несколько эле ментов в фазе); 3) способ управления (трехфазное, пофазиое); 4) наличие автоматического повторного включения (АПВ); 5) дублированность управления (с двух и более пунктов). Ниже рассмотрены элементы схемы дистанционного управления применительно к мас ляному выключателю с трехфазным электромагнитным приводом.
Д л я у п р а в л е н и я в ы к л ю ч а т е л е м с л у ж и т к л ю ч у п р а в л е н и я КУ. На рис. 10-3 показаны цепи включения и отключения выключателя. Пунктирные ли нии изображают два положения ключа, соответствую щие оперативным командам «включить» В и «отклю чить» О. Стрелки означают, что из этих положений ключ имеет самовозврат,
255
При отключении выключателя оператор поворачивает рукоятку ключа в положение «отключить» О, оживляет ся током электромагнит отключения ЭО, выключатель отключается, а команда автоматически снимается замы кающим блокконтактом В. При включении рукоятка КУ поворачивается в положение «включить» В, оживляется
Включение
5 *
ф
“ 4Г4— С; R | У
<3 5
§ |
I ' | S |
л |
^ |
у |
н |
Рис. 10-3. Схема цепей включения и отключе ния выключателей.
током промежуточный контактор КП, контакты которого замыкают цепь электромагнита включения ЭВ. Сразу после включения обе цепи автоматически разбираются с помощью размыкающего блокконтакта В. Аналогично происходят отключение и включение выключателя за щитой и автоматикой. Особенностью электромагнитного привода являете^ большое потребление у электромагни та включения (сотни ампер) по сравнению с потребле нием электромагнита отключения (единицы ампер). Ком
мутационная способность |
контакта ключа |
управления |
и реле, достаточная для |
непосредственного |
включения |
их в цепь ЭО, недостаточна для непосредственного вклю чения в цепь ЭВ. Поэтому в схему вводят промежуточ ный контактор, контакты которого обладают большой коммутационной способностью.
С и г н а л и з а ц и я п о л о ж е н и я в ы к л ю ч а т е л я осуществляется двумя лампами: красной ЛК («включе но») и зеленой ЛЗ («отключено»). Лампы включают через блокконтакты выключателя В, являющиеся повто рителями главных контактов (рис. 10-4,а). Такое вклю чение ламп не позволяет отличить нормальные действия от автоматических.
гт
В последние годы распространилась схема (рис. 10-4,6), когда одни и те же лампы горят ровным светом при переключениях выключателя от ключа управления и ми гающим светом при переключениях от автоматических устройств или самопроизвольных. Это достигается тем, что каждая из ламп может подключаться либо .к посто-
+ Н |
Ац > |
а) |
^ |
(j f |
в
T F
Кзвуковой
ава р и й н о й сигнализации
Рис. 104. Схема цепей сигнализации положения и звукового сигнала аварийного отключения вы ключателя.
янному плюсу, либо к мигающему плюсу. В первом случае, когда выключатель переключается ключом управ ления, замыкается «нормальная» цепь, НЦ во втором случае, когда переключение происходит не от ключа управления, замыкается «аварийная» цепь АЦ. Для действия звукового сигнала аварийного отключения вы ключателя используют также «аварийную» цепь АЦ.
Б л о к и р о в к а «от п р ы г а л и я». Наиболее распро страненным случаем, когда одновременно действуют включающий и отключающий импульсы является случай приваривания контактов выходного реле АПВ при устой чивом к. з. Существуют два вида блокировки от прыгания: механическая и электрическая. Механическая бло кировка осуществляется в самом приводе выключателя. Недостатком механической блокировки является то, что катушка включающего электромагнита длительно обте кается током, что вызывает ее перегрев. Электрическая блокировка может быть выполнена либо с помощью специальных блок-контактов электромагнита отключе ния, либо с помощью реле. Наибольшее распространение получила последняя.
На рис. |
10-5 показана «блокировка от прыгания» |
с помощью |
реле РБМ. Реле РБМ срабатывает при от- |
17— 551 |
257 |
ключении выключателя от сериесной обмотки 1 и удер живается обмоткой 2, включенной параллельно, если действует включающий импульс, оставляя разомкнутой цепь включения. В этой схеме в длительном режиме реле РБМ термически устойчиво.
К о н т р о л ь п р е д о х р а н и т е л е й ц е п е й у п р а в
ления . |
Наиболее |
простым |
способом |
контроля |
|||||||||
|
|
|
|
|
является |
световой |
кон- |
||||||
|
|
8 |
п |
I- |
троль |
(рис. |
10-6,о), |
при |
|||||
|
|
|
jj" |
|
котором |
сигнальные |
лам |
||||||
|
|
|
|
|
пы |
положения |
выключа |
||||||
|
|
|
|
|
теля ЛЗ и ЛК подклю |
||||||||
|
|
|
|
|
чаются к блок-контактам |
||||||||
|
|
|
|
|
цепей |
управления. |
Для |
||||||
|
|
|
|
|
исключения |
возможности |
|||||||
Рис. 10-5. Схема цепей электриче |
срабатывания |
выключа |
|||||||||||
теля при случайном |
зако |
||||||||||||
ской |
блокировки «от прыгания» |
рачивании |
|
нити |
лампы |
||||||||
|
выключателя. |
|
|
|
|||||||||
включают |
добавочные |
|
|
последовательно |
|
с |
ними |
||||||
сопротивления . 1R |
и |
|
2 R . Та- |
||||||||||
ким |
образом, если |
горит |
|
зеленая |
|
лампа, |
это |
||||||
означает, |
что выключатель |
отключен, а цепь его вклю- |
|||||||||||
<+) |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i+1R |
РПО |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
РА |
|
|
|
КП |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Г |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
к у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
•и—ср Ф---- |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
1— ^ |
9— |
В |
30 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
* РЗ ' |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
— |
II— |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ZR |
РПВ |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
РПВ |
РПО |
К с и г н а л у |
||||
|
|
|
|
|
|
|
п о $ р ы в |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
~ЬГ |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ц е п е й |
||||
|
|
а) |
|
|
|
|
|
б) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
управления ” |
Рис, 10-6. Схемы контроля цепей управления выключателя.
а — световой контроль цепей управления; 6 — звуковой контроль цепей управ-
258
чения исправна; если горит красная лампа — выключа тель включен и исправна цепь отключения. Нарушение контролируемой цепи приводит к погасанию обеих ламп.
Световой контроль цепей управления требует посто янного наблюдения и, в частности, не может быть использован на установках без дежурного персонала. Поэтому световой контроль цепей управления практиче ски уступил место звуковому контролю. При звуковом контроле цепей управления (рис. 10-6,6) к блок-контак там цепей управления подключены реле положения вы ключателя: РПО — реле положения отключено; РПВ— реле положения включено. Нормально одно из реле под тянуто, другое обесточено. Размыкающие контакты реле РПО и РПВ, включенные последовательно, приводят
+ ШУ -шу +шс шем -шс
ксм\
1 |
РПВ РКВ |
|
1 П П г |
||
|
-4 * 4 |
|
|
|
|
тг |
|
|
РПО РКО |
р ф к |
| |
|
|
|
||
"1ПНП I |
I |
||
РФ К |
В |
к си гн а лу |
|
11 |
Н аварийному |
||
РПВ РПО |
К сигналу |
п р е д у п р е - ж даю щ ем у
б)
Рис. 10-7. Схема управ ления воздушным вы ключателем с ключом типа МКВ.
а —* цепи |
управления; б — |
цепи |
сигнализации. |
17* |
259 |
в действие звуковой и световой сигнал «обрыв цепи управления». Реле РПО и РПВ одновременно являются повторителями положения выключателя, что и определя
ет их название.
В качестве примера рассмотрим схему управления воздушным выключателем ВВ-35. В схеме управления (рис. 10-7) использован малогабаритный ключ МКВ (с фиксацией рукоятки в нейтральном .положении), ком мутационная способность которого недостаточна для непосредственного управления электромагнитами включе ния и отключения. Управление выключателем осущест вляется через реле команды «включить» РКВ и реле команды «отключить» РКО. В схеме использована элек трическая блокировка от «прыгания» с реле РБМ и
звуковой контроль цепей.
Для сигнализации положения выключателя и звуко вой сигнализации аварийного отключения использовано двухпозиционное реле фиксации команды РФК, которое фиксирует (запоминает) оперативные команды и своими контактами образует либо «нормальную», либо «аварий ную» цепь сигнализации. Схема имеет особенности, кото рые определяются особенностями воздушных выключа телей:
1. Оперативная команда «включить» подается непо средственно на электромагнит включения без промежу точного контактора, так как электромагнит включения имеет одинаковое потребление с электромагнитом от ключения.
2. Для воздушных выключателей важно, чтобы на чавшаяся оперативная команда была доведена до конца, поэтому в схеме предусматривают подхват командного импульса. Для цепи включения это обеспечивает блокконтакт ЭВ, для цепи отключения — контакт РБМ.
3. В схеме управления предусмотрена блокировка по давлению воздуха (реле РПЦ). Величина давления кон тролируется электроконтактным манометром КМ. При нормальном давлении воздуха, когда операции с выклю чателем разрешаются, контакт КМ замкнут и реле РПД подтянуто (емкость С облегчает работу контакта КМ при вибрациях).
Если давление снижается ниже допустимого (обычно ниже 16 кгс/см2) контакт КМ размыкается и реле РПД отпадает, запрещая операции с выключателем. Если дав ление воздуха упало при начавшейся операции реле
260