Производство электроэнергии менеджеры
.pdf
2.значительное удорожание и усложнение выполняемого в РУ контура заземления, который должен отвести на землю большие токи к. з.
3.значительный ток однофазного к. з., который при большом количестве заземленных нейтралей, а также в сетях с автотрансформаторами может превышать токи трехфазных к. з.
Для уменьшения токов однофазного к. з. применяют, если это возможно и эффективно, частичное разземление нейтралей (в основном в сетях 110—220 кВ).
Возможно применение для тех же целей токоограничивающих сопротивлений,
включаемых в нейтрали трансформаторов.
Для мощных блочных электростанций все более широкое применение находит полуторная схема (3/2) и схема 4/3, а также системы «чистых» блоков Г-
Т-Л (генератор – трансформатор - линия).
Полуторная схема(3/2)
Рис. 4
Полуторная схема, показанная на рис. 4, имеет следующие преимущества:
101
1.Ревизия любого выключателя или системы шин производится без нарушения работы присоединений и с минимальным числом операций при выводе этих элементов в ремонт.
2.Разъединители используются только при ремонте (обеспечение видимого разрыва до элементов РУ, находящихся под напряжением).
3.Обе системы шин могут быть отключены одновременно без нарушения работы присоединений.
К недостаткам полуторной схемы относят:
1.большое число выключателей и трансформаторов тока,
2.усложнение релейной защиты присоединений
3.выбор выключателей и всего остального оборудования на удвоенные номинальные токи.
Повышенное число выключателей в схеме частично компенсируется
отсутствием междушинных выключателей.
Схема 4/3
а) б)
102
Рис. 5
Схема 4/3 на рис. 5, а сходна с полуторной, но более экономична, так как в ней приходится не на 1/2 выключателя на цепь больше (по сравнению со схемой с двойной системой шин), а только на 1/3.
Схема чистого блока Г.Т.Л., показанная на рис.5, б применяется лишь на напряжении 110 - 220 кВ и при относительно малой длине блочных линий. Это связано с тем, что в этой схеме плохо используются возможности блочных линий
– их пропускная способность при напряжении 330÷750 кВ значительно превышает мощность блочных генераторов, а при остановке генератора в ремонт линия блока не может быть использована для уменьшения потерь в сети.
103
Лекция 16
НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ, КОНТРОЛЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ
Для обеспечения требуемых режимов электрические станции и подстанции оснащаются системами и устройствами управления, контроля и сигнализации,
представляющими собой в большей или меньшей степени автоматизированный
информационно-управляющий комплекс.
Системы и устройства управления позволяют:
а) разворачивать, синхронизировать с сетью и включать на параллельную работу с ней генераторы электростанций;
б) включать в работу и отключать от сети элементы электрических систем;
в)производить переключения в РУ электроустановок, воздействуя на выключатели и разъединители;
г)изменять активную и реактивную нагрузку элементов электрических систем;
д) изменять режим работы электроустановки.
Системы и устройства контроля позволяют контролировать:
а) режим работы элементов электроустановок (генераторов, синхронных
компенсаторов, трансформаторов, электродвигателей, линий электропередачи,
реакторов и т. п.), наличие перегрузок, допустимость перехода от одного режима к другому;
б) положение коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей и т. д.);
в) параметры режима электрической системы (напряжение в узлах, токи цепей,
частоту в сети, температуру различных частей электрооборудования и т. д.);
г) |
состояние изоляции силовых цепей переменного тока; |
д) |
состояние изоляции цепей оперативного тока; |
|
104 |
е) стабильность ведения заданного режима работы электроустановки и ее элементов;
ж) величину выработанной или потребленной электроэнергии;
з)правильность выполнения операций дежурным персоналом электроустановок.
Системы и устройства сигнализации тем или иным способом оповещают дежурный персонал:
а) об отклонении режима работы электроустановки или ее элементов от заданного режима;
б) о перегрузках оборудования;
в) о нарушении изоляции цепей переменного и постоянного тока;
г) о неисправности предохранителей в цепях оперативного тока;
д) о положении коммутационных аппаратов;
е) о готовности оборудования к изменению режима работы и переключениям в технологической или электрической схеме;
ж)о неправильных операциях персонала по управлению электроустановкой.
В последнее время в связи с вводом на электростанциях мощного уникального оборудования с большим числом вспомогательных устройств функции управления, контроля и сигнализации все больше переходят от человека к различного рода системам автоматики, в том числе к системам с цифровыми вычислительными машинами и к системам с цифро-аналоговыми комплексами.
ЩИТЫ УПРАВЛЕНИЯ
Контрольно-измерительные приборы, устройства управления и сигнализации на электрических станциях и подстанциях обычно располагаются на щитах управления. Последние сооружаются, как правило, в отдельных помещениях. С помощью так называемых контрольных кабелей приборы и устройства щитов управления соединяются с управляемыми или контролируемыми объектами, образуя собственно цепи и системы управления,
105
контроля и сигнализации. Месторасположение и конструкция щитов управления,
а также функции, выполняемые дежурным персоналом щитов, зависят от принятой в конкретной электроустановке структуры управления технологическим процессом (цеховая, блочная, безучастковая).
На электростанциях малой и средней мощности, как правило, выполняется один главный щит управления (ГЩУ) и несколько местных агрегатных щитов
(местные щиты котла, турбины, генератора и т. п.). Управление основными агрегатами станции (турбиной, генератором) и станцией в целом осуществляется дежурным инженером станции с главного щита управления; отсюда же осуществляется оперативная связь с диспетчером энергосистемытакже блочные щиты управления (БЩУ), обычно по одному на два смежных блока. При этом дежурный инженер блочного щита управляет всеми элементами блока (котел,
турбина, генератор, система собственных нужд), осуществляя, в частности,
операции по включению генераторов в сеть, набору и регулированию их нагрузки,
отключению генераторов от сети и т. п. Дежурный же инженер станции руководит работой станции в целом, управляет коммутационной аппаратурой распределительных устройств повышенных напряжений; при острой необходимости в аварийных ситуациях берет на себя управление блоками.
С помощью показывающих и регистрирующих приборов и устройств на электрических станциях и подстанциях контролируется состояние изоляции цепей постоянного и переменного тока и определяются места повреждений в сетях переменного тока. Осциллографы с автоматическим пуском и остановкой позволяют фиксировать важнейшие электрические величины при разного рода аварийных переходных процессах в электроустановке, что крайне необходимо знать при последующем анализе причин, хода и последствий переходного процесса.
106
Лекция 17
ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ И
РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ
На электрических станциях и подстанциях выключатели нормально управляются дистанционно. На ряде электроустановок внедрена также система дистанционного управления разъединителями, оборудованными электродвигательным или пневматическим приводом.
При выполнении системы дистанционного управления выключателями и разъединителями необходимо, чтобы эта система позволяла лицу, управляющему аппаратом, иметь информацию:
а) о положении аппарата (включен, отключен);
б) о готовности цепей управления к передаче команды на изменение положения аппарата;
в) о правильности выполнения промежуточных операций;
г) об исполнении команды и о новом положении аппарата.
Система управления выключателем должна также во избежание опасных последствий для людей и аппарата исключать возможность «прыгания» выключателя, т. е. его многократных включений-отключений при случайном включении на короткое замыкание в сети. По той же причине привод выключателя должен иметь механизм свободного расцепления.
Команда на включение-отключение выключателя подается ключом управления. Применяются в основном ключи типов КВФ (ключ с возвратом и с фиксацией положения рукоятки) и МКВФ (малогабаритный ключ с возвратом и фиксацией). Ключи собираются из отдельных контактных пакетов. Диаграмма ключа управления типа КВФ (МКВФ) приведена на рис.7.2.
107
108
Рис.7.2. Диаграмма ключа управления типа КВФ (МКВФ).
а – развернутая схема ключа (х – контакты замкнуты , ― - контакты разомкнуты); б –
условное обозначение по ГОСТ 2725-68.
Развернутая схема цепей управления, контроля и сигнализации выключателя дана на рис. 7.3, где ШУ, ШМ, ШС, ШЗА, ШВ обозначают соответственно шинки управления, мигающего света, сигнализации, звуковой аварийной сигнализации,
включения привода выключателей; ЛЗ — лампа зеленая; ЛК — лампа красная; В
— блок-контакты выключателя; КП — контактор промежуточный; ЭО —
электромагнит отключения; ЭВ — электромагнит включения.
Рис. 7.3. Схема управления и сигнализации выключателя со световым контролем цепей
управления (с ключом КВФ).
Электромагниты включения в отличие от электромагнитов отключения
потребляют значительные токи (десятки и сотни ампер), поэтому в цепь вклю-
109
чения выключателей вводится промежуточный контактор, разделяющий слаботочную цепь управления от сильноточной цепи электромагнита включения.
При отключенном положении выключателя ровным светом горит зеленая лампа,
указывающая отключенное положение выключателя и контролирующая исправность и готовность цепи для включения выключателя. При подаче команды на включение замыкаются контакты 5-8 ключа управления и срабатывает промежуточный контактор, замыкая цепь катушки электромагнита включения.
Выключатель включается. При этом происходит изменение положения его блок-
контактов, в результате чего загорается ровным светом красная лампа и приходит в готовность цепь для отключения выключателя. Если по какой-либо причине
(работа релейной защиты и автоматики или выполнение промежуточных операций по включению-отключению выключателя) возникает несоответствие между положениями ключа управления и выключателя, то лампа, показывающая истинное положение выключателя в данный момент, начинает гореть мигающим светом. Отключение выключателя под действием релейной защиты фиксируется как зеленой сигнальной лампой (горит мигающим светом), так и звуковым сиг-
налом — аварийной сиреной. Снятие мигающего света при этом производится
«квитированием» ключа, т. е. переводом ключа в положение, соответствующее положению выключателя. Прерывистое питание шинок ШМ осуществляется с помощью специальной релейной схемы, подключенной к сети оперативного тока.
В цепи сигнальных ламп вводятся дополнительные резисторы R,
исключающие ложную работу цепей управления при случайном закорачивании контактов ламп. 3 цепь аварийной сирены вводятся две пары контактов, что позволяет иметь эту цепь замкнутой только при одном положении ключа управления — включено.
110
