44. Защита и автоматика конденсаторных установок.

Защита от многофазных коротких замыканий предусматривается для всей КУ в целом. В сетях до 1 кВ она выполняется плавкими предохранителями или автоматическими выключателями, а в сетях выше 1 кВ —плавкими предохранителями или двухфазной ТО. Предусматривается групповая защита батарей, из которых состоит установка. Групповая защита не требуется, если конденсаторы снабжены индивидуальной защитой.

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя и ток срабатывания защиты выбирают с учетом отстройки от токов переходного процесса при включении КУ и толчков тока при перенапряжениях по условию I_сз = I_всном =k_отс,I_к.у.ном, где I_к.у.ном - номинальный ток КУ или отдельных ее элементов. Чувствительность защиты считается достаточной при k_ч > 2.

Защита от перегрузки предусматривается в тех случаях, когда возможна перегрузка конденсаторов высшими гармоническими тока из-за непосредственной близости мощных выпрямительных установок. Защита выполняется общей для всей КУ и действует на ее отключение с выдержкой времени порядка t_cз = 9 с. Ток срабатывания защиты определяется условием

I_сз > 1,3I_к.у.ном.

Защита от повышения напряжения устанавливается, если при повышении напряжения к единичному конденсатору может быть длительно приложено напряжение более 1,1 U_HOM. Защита выполняется одним максимальным реле напряжения и реле времени. Напряжение срабатывания определяется условием U_C3 = 1,1U_ном, а выдержка времени принимается равной t_сз = 3...5 мин. Предусматривается АПВ КУ после восстановления напряжения, но не ранее чем через 5 мин после ее отключения.

Устройства автоматического регулирования напряжения. Автоматическое регулирование напряжения выполняется одноступенчатым, когда автоматически включается (отключается) вся КУ, или многоступенчатым, когда включаются (отключаются) отдельные батареи или единичные конденсаторы. Оно может осуществляться в функции напряжения, тока нагрузки, значения или знака реактивной мощности, времени суток (программное управление с помощью кон­тактных электрических часов).

Одноступенчатое регулирование напряжения в связи с включением (отключением) всей установки имеет большие зоны нечувствительности и допускает значительные отклонения напряжения, что в ряде случаев нежелательно.

Защита и одноступенчатое регулирования напряжения в функции времени КУ высокого напряжения. Контакты электрических часов РТ, замыкаясь на = 15 с, включают одно из двух реле времени КТ1 или КТ2 (в зависимости от положения выключателя Q и его вспомогательных контактов Q.3—Q.4). При отключенном выключателе работает реле КТ1 и по­сле выдержки времени t₁= 9... 10 с контактом КТ1 воздействует на элек­тромагнит YAC включения выключателя Q. После включения выключателя и переключения его вспомогательных контактов начинает работать реле времени КТ2, имеющее выдержку времени t₂ = t₁ Сумма выдержек времени двух реле выбрана большей времени замкнутого состояния кон­тактов РТ, поэтому реле времени КТ2 не успевает доработать и конденсаторная установка остается подключенной к шинам до момента очередного замыкания контактов РТ, приводящего к ее отключению. КУ имеет общую защиту от КЗ и перегрузки. Защита выполнена посредством комбинированных реле КАТ1 и КАТ2 типа РТ-80. Для защиты от повышения напряжения использованы реле KV и КТЗ. При срабатывании защит промежуточное реле KL самоудерживается и разрывает цепь включения выключателя). Самоудерживание снимается кнопочным вы­ключателем SB.

Многоступенчатое регулирование позволяет осуществлять автоматический регулятор КУ АРКОН. регулятор выявляет только направление воздействия: включение или отключение очередной секции БК. Подлежащая включению или отключению секция оп­ределяется логическим алгоритмом приставок. Каждая из приставок I, II, III содержит логические элементы И, триггер T и исполнительный элемент ИЭ, управляющий работой секций. В исходном состоянии (до включения секций БК) в каждой приставке на прямом выходе триггера Q сигнал отсутствует — логический 0, а на инверсном имеется дискретный сигнал -логическая 1.

45. Особенности защиты и автоматики трансформаторов электропечных установок.

Устройства защиты. Для трансформаторов печных установок предусматривают следующие виды защит: токовую защиту без выдержки времени от многофазных КЗ; токовую защиту от перегрузки; газовую защиту; защиту от однофазных КЗ на землю. Несмотря на значительную мощность тр-ров печных установок (Р_Т>60 МВА), дифференциальная защита не предусматривается. Ее выполнение затруднено тем, что тр-ры тока со стороны низшего напряжения отсутствуют или имеют хар-ки, резко отличающиеся от хар-тик тр-ров тока со стороны питания.

Токовая защита без выдержки времени от многофазных КЗ в двухфазном, двух-или трехрелейном исполнении устанавливается со стороны питания с током срабатывания , где коэффициент отстройки Повышенные значения обеспечивают отстройку от токов эксплуатационных КЗ, ликвидируемых устройством автоматического регулирования мощности.

В общем случае токи эксплуатационных КЗ могут незначительно отличаться от токов КЗ при повреждении на стороне низшего напряжения трансформатора, поэтому защита может оказаться нечувствительной к этим повреждениям. Имеется ряд предложений, направленных на устранение этого недостатка. Разработана, например, защита, действующая в зависимости от скорости изменения тока и напряжения .

Токовая защита от перегрузки включается через ТА, установленные на стороне НН. Если они отсутствуют, используют ТА со стороны питания. Для выполнения защиты используют реле РТ-80. Учитывая возможность несимметрии токов фаз, защиту от перегрузки выполняют трехфазной. Параметры ее срабатывания выбирают таким образом, что­бы при токе срабатывания =(l,4...1,5)I_THOM выдержка времени составляла 10 с. При этом также обеспечивается отстройка от токов эксплуатационных КЗ.

Газовая защита. Защита от однофазных коротких замыканий на землю предусматривается, если это требуется по условиям работы сети с глухозаземленной нейтралью.

Устройство автоматического регулирования мощности. Для восстановления режима работы печи используют автоматический регулятор мощности (АРМ), который воздействует на привод перемещения электродов. Напряжение и мощность регулируют переключением ступеней печного тр-ра. Часто вручную.

В стречаются устройства АРМ различных типов: с электромашинным усилителем, с магнитными и полупроводниковыми усилителями, электрогидравлические регуляторы с различной системой приводов. Электрогидравлический регулятор со следящим золотником дроссельного типа действует в зависимости от изменения соотношения между напряжением и током фазы печной установки, стремясь поддерживать это соотношение на уровне, соответствующем заданной мощности. При вращении вала зубчатое колесо 1 перемещает рейку 2, которая воздействует на шток управляющего золотника 3 и через него на золотник гидроусилителя 4 и плунжер силового цилиндра 5, перемещающего электрод. Вращающий момент электродвигателя M1 определяется значением фазного тока, а момент электродвигателя М2 -значением фазного напряжения. Моменты направлены в противоположные стороны. Появление толчков тока свидетельствует о возникновении эксплуатационных КЗ. При этом момент электродвигателя M1 возрастает и регулятор действует так, что плунжер 5 поднимает электрод. При снижении тока вследствие обрыва дуги или по другим причинам резуль­тирующий момент на валу изменяет направление и электрод опускается. В регуляторе предусмотрен демпфер 6, не позволяющий системе реагировать на кратковременные нарушения режима.