книги / Тяговые подстанции городского электрического транспорта

Подготовка повторного включения ППВ предназначена для фиксирования приказа на повторное включение и определения возможности повторного включения.

Выдержка времени автоматического повторного включения является основным элементом устройства АПВ и может осуще­ ствляться одним из следующих способов:

1)электродвигательным реле времени;

2)электромагнитным реле с анкерным механизмом времени;

3)электромагнитным реле с короткозамкнутым витком (вы­ держка времени на отпадание якоря);

4)реле времени с конденсатором, сопротивлением и неоно­

вой лампой;

5)термогруппой (тепловой маятник);

6)телефонным искателем;

7)релейно-механическим переключателем (РМП), работаю­

щим на принципе телефонного искателя.

Все перечисленные способы получения выдержки времени применяются и большинство из них работает вполне удовлетво­ рительно.

Счетно-блокирующий узел в большинстве случаев совмещает­ ся с узлом выдержки времени.

При разработке устройств АПВ основными условиями их работы являются число автоматических повторных включений и интервал времени между повторными включениями.

Схема АПВ линейного выключателя типа ВАБ-36 приведена на рис. 119-1.

При включенном выключателе все реле схемы управления

иавтоматики отключены, кроме реле контроля напряжения РКН

иреле повторителя блок-контакта выключателя БВХ (ц. 12 к 21). При автоматическом отключении линейного выключателя

собирается цепь включения реле первого повторного включения 1 АПВ. Размыкающими (р) контактами БВХ, БПВ и Pi и замы­ кающим (з) контактом РКН (ц. 13) включается реле 1 АПВ. Это реле через 20 сек замыкает свой з. контакт в цепи катушки магнитного пускателя МПВ (ц. 3). Реле МПВ, включившись, замыкает цепь катушки включения выключателя КВ (ц. 2). Вы­ ключатель включается. Его з. блок-контакт Б$ через з. контакт РБА замыкает цепь реле Pi счетчика числ$ АПВ (ц. 14). При включении выключателя размыкается его р. блок-контакт БВ (ц. 20) в цепи реле РБА, но это реле имеет выдержку времени на отпадание и его контакты в течение 2 сек после включения выключателя находятся в замкнутом состоянии. Если первое АПВ оказалось удачным и выключатель остался включенным, через 2 сек размыкается контакт РБА и реле Pi отпадает. Схе­ ма приходит в исходное состояние.

Если же первое АПВ произошло на неустран^нное короткое замыкание, выключатель отключается, реле РБА не успевает

Катушка включения

Магнитный пускатель включения

Реле блокировки

Реле

промежуточное

Магнитный пус­ катель отключения

Катушка отключения

Реле контроля напряжения

Реле времени первого АПВ

Реле времени второго АПВ

Счетчики числа АПВ

Реле блокировки АПВ

Реле блокировки счетчика АПВ

Реле-повторитель

включения

отключения

неисправности

Рис. 119-1. Схема управления линейным выключателем ти­ па ВАБ-36

разомкнуть свой контакт и реле Pi остается включенным. Теперь по цепи 16 через р. блок-контакты БВ и з. контакт Pi включает­ ся реле счетчика Р2, которое подготавливает цепь 19 включения реле блокировки БПВ. Замыкающий контакт реле Pi замыкает цепь реле 2 АПВ, а р. контакт разрывает цепь реле 1 АПВ. Ре­ ле 2 АПВ замыкает свой з. контакт через 3 мин (ц. 4) и вторич­ но осуществляется АПВ. Если линия исправна, выключатель •остается во включенном положении и схема приходит в исход­ ное состояние.

Если же выключатель вновь отключается немедленно после включения, схема АПВ блокируется, так как остается включен­ ным реле БПВ через свой з. контакт (ц. 19) и его р. контактом разрывается цепь реле АПВ.

Дальнейшее повторное включение возможно только опера­ тивным вмешательством (ц. 5 или 6).

Для предотвращения самопроизвольного деблокирования выключателя при кратковременном исчезновении напряжения

вцепь АПВ (ц. 13) включен з. контакт РКН.

Вцепи 1 включен изолировочный трансформатор токовре­ менной защиты (релейный вариант). Катушка токового реле Т присоединена к шунту и находится под напряжением 600 в, по­ этому з. контакт реле Т и катушка реле времени В присоедине­ ны ко вторичной обмотке изолировочного трансформатора. Как отмечалось выше, срабатывание реле В имеет место при длитель­ ном коротком замыкании на линии, когда ток к. з. нагрел кон­ тактный провод до предельно допустимой температуры (см. § 88), поэтому з. контакт реле В воздействует на катушку реле Р/7, которое отключает линейный выключатель и блокирует АПВ

(Ц. 18).

Описанная схема АПВ работает без участия испытателя ко­

ротких замыканий (ИКЗ). Все АПВ происходят «вслепую» по заданной программе.

Применение ИКЗ существенно упрощает схему АПВ, так как повторное включение выключателя производится устройством ИКЗ только после устранения короткого замыкания, независи­ мо от его продолжительности.

§ 120. Автоматизация собственных нужд переменного тока

Автоматика в системе собственных нужд предназначена для автоматического замещения работающего трансформатора ре­ зервным источником в случае отключения трансформатора или понижения на нем напряжения.

При наличии на подстанции двух трансформаторов собствен­ ных нужд и ввода низкого напряжения шины собственных нужд обычно секционируются.

В нормальном режиме обе секции соединены через к чтакты контактора нормального Н питания и питаются от трансформа­

Потребители 2-й сек­ ции шин

а Ь с о

От Ввода 220В

Рис. 120-1. Схема автоматического переключения пи­ тания собственных нужд переменного тока

и к включению контактора аварийного А питания (рис. 120-1). В этом случае шины питаются от резервного трансформатора Тр2. Если же нет напряжения и на резервном трансформаторе, отключаются все три контактора Н, А к Л, в результате чего 2-я секция шин отключается от 1-й, а потребители, подключен­ ные к 2-й секции, будут питаться от ввода низкого напряжения.

Для. рассматриваемого: примера мог.утбыть использованы стандартные промышленные станции.

Напряжение между фазами вторичной обмотки трансформа­ тора собственных нужд контролируется тремя реле напряжения.

ричной обмотки трансформаторов собственных нужд обычно изолирована, поэтому замыкание одной фазы на землю не вызы­

сигнал.

Способов контроля изоляции существует несколько. Конт­ роль изоляции при помощи двух реле напряжений изображен на рис. 120-3.

Реле напряжения РН1 и РН2 в этой схеме необходимо по­ добрать таким образом, чтобы в нормальном режиме при напря­ жении около 60 в они не срабатывали, а при напряжении 127 в — срабатывали. Тогда при коротком замыкании любой из фаз на землю и при закорачивании пробивного предохранителя возни­ кает сигнал неисправности.

Срабатывание контрольных реле вызывает зажигание сиг­ нальной лампы Л С и включение промежуточного реле РП, кото­ рое самоблокируется. Для деблокирования реле нажимается кнопка КД.

Отопление подстанционных помещений может быть централь­ ным или электрическим. Центральное отопление здания не нуж­ дается в автоматическом регулировании на подстанции. Элект­ рический обогрев помещения регулируется при помощи контакт­ ных термосигнализаторов.

Рис. 120-3. Схема контроля изоляции фаз на землю и состояния пробивного предохранителя

При понижении температуры воздуха в помещении до минимально заданного значения, например 14° С, замыкается контакт в термосигнализаторе и включает на самоблокировку реле температуры РТ (рис. 120-4,а). Реле замыкает цепь кон­ тактора К, который включает электрические печи.

Рис. 120-4. Схема автоматического регулирования темпера­ туры помещения

Повышение температуры воздуха, например до 16° С, сопро­ вождается замыканиемконтакта ТС (б) термосигнализатора, что вызывает отключение реле путем шунтирования его обмотки.

При наличии двух блокировочных реле РТ1 и РТ2 (рис. 120-4,6) контакты термосигнализатора работают только на замыкание цепи. Это повышает надежность их работы.

§ 121. Телеуправление

Телеуправление позволяет осуществлять передачу на рас­ стояние большого числа команд при малом числе проводов свя­ зи. При этом наряду с передачей команд для производства опе­ раций по включению и отключению обычно обеспечивается передача сведений на пункт управления о состоянии этих объектов. Передача таких сведений носит название телеконтроля.

Малое число проводов связи в установках телеуправления отличает их от дистанционного управления и контроля.

Телеуправление и телеконтроль, как правило, тесно связаны в одном общем устройстве и являются составными частями теле­ механики.

Поскольку по одному физическому каналу связи (телефон­ ная линия, радиоканал и т. п.) производится большое число пере­

сразличным сочетанием полярности.

2.Распределительный метод осуществляется при помощи синхронно перемещающихся распределителей на пункте управ­ ления (УП) и контролируемом пункте (КП).

Этот способ, в свою очередь, имеет три вида:

а) амплитудный — при котором для передачи каждого сиг­ нала в линию поступает определенное сочетание импульсов с раз^

нии связи второй провод используется для синхронного переме­ щения распределителей, а третий — для выбора объекта.

3. Частотный метод осуществляется путем изменения частоты передаваемых сигналов. На контролируемом пункте устанавли­ ваются частотные фильтры, каждый из которых реагирует на определенную частоту.

4. Комбинационный метод, в котором используется двоич­ ный дешифратор.

При числе ключей управления п и числе проводов связи п комбинационный йетод позволяет передать 2Л команд.

По типу аппаратуры устройства ТУ, ТС подразделяются на релейно-контактные и бесконтактные. К релейно-контактным относятся системы БРТ-53, выпускаемые заводом «Электро­ пульт» до 1960 г. и системы УТМ-1, УТБ-3 того же завода. К бес­ контактным системам — системы Орловского завода БТЦ-1/1Д-1,

пряжения •' подводится к первичной обмотке измерительного трансформатора Тр (рис. 122-1). Вторичная обмотка трансфор­ матора соединяется в схему двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой. Выпрямленное напряжение через линию связи подается на измерительный прибор приемного пункта ПП.

Для уменьшения погрешностей, вносимых линией и разбро­ сом характеристики выпрямителя, последовательно с линией включается неизменное балластное сопротивление 7?3. Величина этого1сопротивления примерно в 20 раз превышает сопротйвление линин, поэтому изменение сопротивления линии на 10—15% вносит погрешность лишь на 0,5—0,75%.

•Регулировка и настройка измерительного прибора произво­ дятся* при помощи переменного сопротивления /?4.

Рис. 122-1. Схема выпрямительной системы телеиз­ мерения напряжения

Конденсатор Ci служит для сглаживания пульсаций выпрям­

ленного тока.

Для повышения точности измерения напряжения в рабочем диапазоне (0,8—1,1) £/П0М преобразование переменного тока вы­ полняется непропорционально. Это происходит вследствие наличия'дросселя Др, сердечник которого насыщается при повышении напряжения от 0 до 50% номинального значения.

Таким образом, при изменении напряжения от 0 до 50% от­

от 50 до 110% номинального значения.

Для компенсации изменения индуктивного сопротивления дросселя при изменении частоты переменного тока последова­ тельно с дросселем включены сопротивление Ru шунтируемое емкостью Ciy и сопротивление /?2- С повышением частоты возра­ стание индуктивного сопротивления дросселя компенсируется уменьшением емкостного сопротивления конденсаторов.

Передающее устройство типа ВПН оформлено в виде прямо­ угольного кожуха с зажимами для присоединения концов от трансформатора и линии связи.

Принцип телеизмерения тока по существу тот же, что и на­ пряжения.

От схемы телеизмерения напряжения схема выпрямительно­ го преобразователя тока типа ВПТ отличается тем, что присоеди­ нение первичной обмотки трансформатора Тр производится к вторичной обмотке трансформатора тока, а дроссель отсут­ ствует.

§ 123. Электродиспетчерские пункты

Диспетчеризацией любого производства называют систему непрерывного технического контроля и оперативного руковод­ ства производственным процессом.

Применительно к системе электроснабжения городского электрического транспорта диспетчеризация должна обеспечить непрерывный контроль технического состояния оборудования тяговых подстанций, питающих и отсасывающих линий и кон­ тактной сети,, а также такую схему электроснабжения, при кото­ рой будут максимальная надежность и минимальные потери электроэнергии.

Успешному решению этих задач способствует централизован­ ное управление и контроль на базе автоматики и телемеханики.

При большом числе тяговых подстанций в городе централь­ ный диспетчерский пункт (ЦДП) получается достаточно гро­ моздким. Поэтому вместо ЦДП применяются несколько район­ ных диспетчерских пунктов (РДП), каждый из которых обслу­ живает 4—10 тяговых подстанций.

В оперативном отношении районные электродиспетчерские пункты находятся в подчинении центрального электродиспетче­ ра. Оборудование районных электродиспетчерских пунктов состоит из диспетчерских сигнальных щитрв, пультов управле­ ния, релейной аппаратуры телеуправления й телеизмерения, щи­ тов питания устройств телемеханики, а также линейно-кроссодых устройств.

Рассмотрим назначение и все возможные варианты компо­ новки этого оборудования.

Диспетчерские сигнальные щиты служат для сигнализации положения основных аппаратов («Включен», «Выключен») и для сигнализации состояния аппаратов или установок (нормальное или аварийное состояние). Для этого на щите наносится услов­ ными символами мнемоническая схема установки, на которой указывается упрощенная однолинейная схема линии контактной сети или тяговой подстанции. На мнемоническую схему щита наносят символы коммутационной аппаратуры в виде линейных и секционных выключателей, контактной сети, коммутационных аппаратов, тяговых подстанций. Контроль положения аппаратов на щите осуществляется либо бленкером, либо при помощи сиг­ нальных ламп с цветными светофильтрами. Обычно бленкеры устанавливаются для тех аппаратов, которые для своего пере­