Auto-noginsk.ru

Авто Ногинск
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Назначение релейной защиты

Назначение релейной защиты

Январь 30th, 2012 Рубрика: Релейная защита и автоматика, Электролаборатория

naznachenie_relejnoj_zashhity_назначение_релейной_защиты

Сегодня я расскажу Вам о назначении релейной защиты.

Иногда при нормальной работе потребителей электроэнергии могут возникать различные виды повреждений и ненормальные режимы работы.

В месте возникновения повреждения электрический ток и дуга разрушают электрооборудование, а снижение напряжения менее допустимого — приводят к выходу из нормальной работы электроприемников.

Чтобы обеспечить надежность электроснабжения и предотвратить разрушение электрооборудования, нужно мгновенно обесточивать поврежденный участок.

naznachenie_relejnoj_zashhity_назначение_релейной_защиты

В этом и заключается назначение релейной защиты, т.е. защищать электрооборудование от повреждений (разрушений) и ненормальных режимов работы с помощью реле.

Раньше вместо реле использовали предохранители с плавкой вставкой, но по причине развития и усложнения схем вторичной коммутации, а также из-за увеличения мощностей и напряжения электроприемников, использовать предохранители стало нецелесообразно.

Релейная защита должна:

  • контролировать работу всей электроустановки
  • реагировать при изменении нормальных режимов работы
  • отключать с помощью выключателей поврежденный участок сети (короткое замыкание)
  • выдавать информацию — сигнал о возникновении ненормального режима

В современных схемах релейной защиты используются следующие виды автоматики:

1. Автоматический ввод резерва (АВР) — это автоматическое включение электрооборудования от резервного источника питания.

2. Автоматическое повторное включение (АПВ) — это автоматическое включение электрооборудования при отключении одного из элементов сети.

3. Автоматическая частотная разгрузка (АЧР) — это автоматическое отключение сторонних электроприемников при понижении частоты питающей сети.

33 комментариев к записи “Назначение релейной защиты”

наконец то нашел статью о назначении релейной защиты, спасибо автору все понятно и доступно

Слава Богу — это мы знаем

Я так понимаю, что сейчас без релейной защиты никуда! Спасибо за информацию!

Спасибо за подробную информацию.

Все понятно, четко и наглядно о релейной защите, спасибо!

использовать предохранители стало нецелесообразно — спорный вопрос.Предохранители в зависимости от быстродействия делятся на несколько классов.Защита частотного преобразователя только предохранители.защита электродвигателей более 100 кВт предохранитель + реле контроля напряжения + тепловое реле или реле момента.ТК автомат на большие токи дорогой(Смотрите рекомендации шнайдера)

вы забыли упомянуть АРН — автоматическая разгрузка по напряжению.Это для оборудования 10 кВ.Для оборудования 35 и более кв применяют другии виды автоматики например УРОВ

Может Вы имели ввиду «автоматическое регулирование напряжения» (АРН)? А не разгрузка…;)

Защита частотного преобразователя 200-250 (кВТ) выполнена строго на автоматических выключателях. Могу показать проекты наших немецких коллег. Контроль напряжения и АВР осуществляется строго с помощью реле электронного типа. А как Вы, например, осуществите АВР частотника со схемой на одних предохранителях?

А как Вы, например, осуществите АВР частотника со схемой на одних предохранителях?-я не понял.зачем нам осуществлять авр частотника.У нас.ДЫмосос.упрвляеться частотником.в случае выхода из строя частотника , пуск осуществляется по схеме звезда- треугольник.для АВР имется контактор(он же пускатель)или электрический привод автомата.
АРН -разгрузка по напряжению.При снижении напряжения отключаются линии.
Регулирование нагрузки под напряжением устанавливается на трансформаторах и и служит для регулирования напряжения путем переключения ступеней
хотелось бы посмотреть на проект.пока ваш автомат сработает , от частотника ни чего ни останется

Уважаемый, откройте книгу по релейной защите и прочитайте про АРН. И прошу Вас не путать.

АРН — это автоматическое регулирование напряжения. На моих двух ГПП осуществляется микропроцессорным блоком РКТ, ранее установлен был блок БАР. Если Вы работаете на производстве с высоковольтными сетями, то должны слышать о таком. РКТ в автоматическом режиме отслеживает с дискретностью в 0,1 (В) по вторичному напряжению ТН (трансформатора напряжения) изменение напряжения в сети. И в случае превышения уставки переключает ступень трансформатора (1-19 ступеней привода РПН) в соответствующую сторону. Если Вы об этом не слышали, то с удовольствием могу рассказать об этом более подробно в своих статьях с множеством фотографий и схемами.

Думаю этот вопрос мы выяснили.

Прошу меня извинить.
ДАРН — ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ АВТОМАТИЧЕСКАЯ РАЗГРУЗКА ПО НАПРЯЖЕНИЮ .
Автоматика служит для разгрузки отключением фидеров при резком снижении напряжения.Просто разговорное -АРН.

… Если Вы работаете на производстве с высоковольтными сетями, то должны слышать о таком. РКТ в автоматическом режиме отслеживает с дискретностью в 0,1 (В) по вторичному напряжению ТН (трансформатора напряжения) изменение напряжения в сети. И в случае превышения уставки переключает ступень трансформатора (1-19 ступеней привода РПН) в соответствующую сторону.

19 х 0,1=1,9 (В) дискретная планка в высоковольтных сетях –ну-ну.

Да, 2 блока РКТ у меня на одной из ГПП установлены. Кстати, на днях один из блоков вышел из строя. Угнал самопроизвольно привод на 1 ступень. Я его сейчас снял и тестирую на стенде — за все 9 лет работы такого не было.

Вообще то дискретность 0,1 (В) взята с выхода трансформатора напряжения. И является дискретностью по изменению положения привода в зависимости от изменения напряжения ТН 100 (В) в ту или другю сторону. Сам же привод переключает обмотки с высокой стороны силового трансформатора, а там коэффициент совсем другой. Я думаю Вам стало теперь ясно.

Читайте так же:
Регулировка фары с корректором матиз

Хотел бы узнать о токовом реле РЭ-571т, которое ставится в нулевой провод линии в трансформаторной подстанции.

У меня такое реле было установлено для защиты двигателя от перегрузки. Сейчас я его не использую, а обхожусь защитой полупроводникового расцепителя автомата. Ничего плохого сказать не могу, кроме того, что у него маленький коэффициент возврата (0,65) и ступенчатая регулировка уставки срабатывания.

вообще то вы спорили про АОСН и АРКТ
автоматическое отключение при снижении напряжения и автоматическая регулировка коэффицента трансформации

Очень интересная тема!
Ув.админ, есть ли у вас возможность написать более подробно, статью о перечисленных выше защитах. в частности:АОСН, АРКТ,АЧР,АПВ….
И посоветуйте пожалуйста какую-нибудь «простенькую» литературу по РЗ и А
Заранее спасибо.

Сергей, конечно могу писать об этом бесконечно, на основе своего опыта эксплуатации с наглядными примерами схем и оборудования. Только большинству читателей, к сожалению, это не так интересно. Но по возможности учту Ваш интерес. По литературе ничего лучше Чернобровова не нахожу.

1-48 / 1 сарн автомат.регулирования напряжения судовых синхронных генераторов

При работе судовых электроэнергетических систем происходят изменения нагрузки работающих генераторов, вызванные изменением как количества подключенных приемников электрической энергии, так и режимов их работы. Следствием этих изменений являются отклонения параметров электрической энергии от установившихся, как правило, номинальных значений. При экстремальных режимах работы СЭЭС (короткие замыкания, неудачные включения генератора на параллельную работу, пуск и отключение мощного электродвигателя) эти отклонения параметров могут быть значительными, даже превышающими допускаемое значение, что может вызвать нарушение нормальной работы СЭЭС.

Из теории электрических машин известно, что напряжение выводах генераторов постоянного тока U = ERala

Из указанного выражения следует, что даже при неизменной ЭДС напряжение на выводах генератора при увеличении силы тока будет снижаться. В свою очередь ЭДС генератора E=Ce*Фn так­же будет уменьшаться из-за снижения под нагрузкой частоты вра­щения приводного двигателя и ослабления возбуждения, вызван­ного искажением магнитного поля под действием реакции якоря н снижения силы тока в параллельной обмотке возбуждения.

Таким образом система автоматического регулирования напряже­ния должна обеспечивать поддержание напряжения судовых гене­раторов в пределах, устанавливаемых органами технического над­зора и классификации.

По принципу регулирования в зависимости от характера величи­ны, по которой осуществляется регулирование, различают системы с регулированием по отклонению регулируемой величины, по воз­мущению и с комбинированным регулированием по отклонению и возмущению.

По принципу действия системы автоматического урегулирования бывают электромеханические, электромашинные, электромагнитные и электронные.

САРН по его отклонению: Сущность работы систем автоматического регулирования напряжения заключается в сравнении регулируемого напряжения с за­данным значением. Если регулируемое напряжение будет выше за­данного значения напряжения, система снижает значение, а если ниже, то повышает значение регулируемого напряжения.

Как правило, регулируемое напряжение сравнивается с заданным не непосредственно, а после преобразования, которое может быть обеспечено различными методами.

В электромеханических САРН аналогом регулируемого напряжения является вращающий момент; получаемый под воздействием силы притяжения электромагнита, питающегося от сети с регулируемым напряжением. В САРН переменного тока регулируемое напряжение прежде всего выпрямляется с уменьшением своего значения и т.д.

Примером САРН с электромеханическим регулятором может служить система, основанная на использовании угольного регулятора напряжения типа РУН (рис. 2). Воспринимающее устройство регулятора катушка электромагнита — подключено на вывода генератора G1. В случае генераторов переменного тока катушка электромагнита подключена через выпрямитель UZ1, а у генераторов постоянного тока — непосредственно. В цепь катушки электромагнита, кроме того, включается реостат R1, используемый для изменения значения напряжения, которое поддерживается САРН.

Сила притяжения электромагнита создает вращающий момент. Противодействующий момент создается упругими силами пружин и резистором R из угольных шайб.

Таким образом, в этом регуляторе сравнивается вращающий мо­мент (хотя в общем случае и нелинейно связанный со значением ре­гулируемого напряжения) с противодействующим моментом, кото­рый является эталоном.

При повышении напряжения генератора увеличивается вращаю­щий момент в регуляторе. Якорь регулятора под действием разнос­ти вращающего и противодействующего моментов начнет поворачи­ваться, ослабляя сжатие угольных шайб.

Сопротивление резистора из угольных шайб при этом увеличит­ся, ток возбуждения возбудителя G2 генератора G1 снизится и уменьшится напряжение генератора. При повышении напряжения генератора процессы будут обратными.

После окончания переходных процессов напряжение генератора примет первоначальное значение при других положениях якоря ре­гулятора и значении сопротивления угольного столба.

Система САРН с регулятором этого типа является астатической непрерывного действия. Она используется на судах прежних лет постройки с генераторами постоянного тока и синхронными генера­торами, имеющими электромашинную систему возбуждения.

Всем электромеханическим регуляторам свойственны общие недостатки, вызванные их инерционностью и электрическим контактом, а именно недостаточное быстродействие и надежность.

Рас­смотрим САРН генераторов по­стоянного тока с использованием электронного регулятора (рис. 4). Регулятор UZ состоит из двух основных узлов: изме­рительного — порогового устрой­ства на стабилитроне VDJ, диоде VD2, резисторах Rl, R2, R3 с фильтром низких частот на конденсаторе С7; релейного усилителя на транзисторах VT1, VT2 и VT3, диоде VD3; резисторов R4— R8 и конденсаторов С2 и СЗ.

Читайте так же:
Регулировка барабанных тормозов volvo fh12

На выход усилителя включена обмотка возбуждения LW, параллельно которой включен диод VD4, который служит для пре­дотвращения возможного пробоя изоляции обмотки и для поддер­жания в ней тока при закрытом транзисторе VT3.

В измерительном устройстве регулятора происходит сравнение напряжения на стабилитроне, определяемого напряжением на выво­дах генератора и регулируемого с помощью резистора R2, с напря­жением стабилизации. При напряжении на стабилитроне VD1, меньшем напряжения стабилизации, ток в цепи стабилитрона прак­тически отсутствует и напряжение база — эмиттер транзистора VT1 равно нулю. Транзистор VTJ при этих условиях будет закрыт, а транзистор VT2 открыт, так как напряжение на его базе в этом слу­чае больше нуля. Открытый транзистор VT2 закорачивает конден­сатор СЗ и подсоединяет резистор R7 к минусовому выводу генерато­ра, снимая тем самым напряжение на базе транзистора VT3. Сниже­ние этого напряжения откроет транзистор VT3 и подаст питание на обмотку LW возбуждения генератора G, что приведет к возрастанию напряжения на его выводах.

Рост напряжения генератора приведет к увеличению напряжения на стабилитроне. Когда это напряжение достигнет напряжении стабилизации, появится ток в цели стабилитрона VD1, диода VD2 и резистора R4. Напряжение, появившееся на резисторе R4. откроет транзистор VT1, что приведет к закрытию транзистора VT2. Напряжение на конденсаторе СЗ будет возрастать, а это приведет к увеличению напряжения на базе транзистора VT3. Наибольшее напряжение на базе VT3 будет примерно равно напряжению генератора, а напряжение на эмиттере будет меньше из-за диода VD3 включенного в его цепь.

Когда напряжение на базе сравняется с напряжением на эмиттере, транзистор VT3 закроется. При закрытом транзисторе ток в обмотке мотке LW возбуждения, поддерживаемый ЭДС самоиндукции, будет уменьшаться, а это приведет к снижению напряжения на вы­водах генератора и т. д.

Значение напряжения, которое поддерживается электронным ре­гулятором, устанавливается с помощью резистора R2.

САРН по внешнему воздействию: Для генераторов, приводимых во вращение отдельным двигате­лем (например, для дизель-генераторов), частота вращения, как пра­вило, поддерживается неизменной, поэтому основным внешним воз­действием для них является ток, его значение — для генераторов постоянного тока, его значение и фаза — для синхронных генера­торов.

В САРН судовых синхрон­ных генераторов нашла доста­точно широкое применение система токового компаундирования, которая может быть выполнена как система амплитудного компаун­дирования (рис. 6, а) или как система амплитудно-фазового компаун­дирования (рис. 6, б).

Как видно из рис. 6, а, при амплитудном компаундировании сложение составляющих тока возбуждения if пропорциональных напряжению и току, происходит на стороне выпрямленного тока. Следовательно, в этом случае учитываются только значения напря­жения и силы тока генератора и не принимается во внимание сдвиг фаз между ними, поэтому данная система компаундирования, наст­роенная, например, на чисто активную нагрузку, не может обеспе­чить стабилизацию напряжения при появлении реактивной состав­ляющей. Это обстоятельство является существенным недостатком системы амплитудного компаундирования и предопределило огра­ниченное ее использование.

Из рис. 6, б видно, что для амплитудно-фазового компаундиро­вания используются индуктивный компаундирующий L и емкост­ный шунтирующий С элементы при параллельном включении состав­ляющих if по току и напряжению. Компаундирующий элемент обеспечивает сдвиг фаз между составляющей ifu тока возбуждения и на­пряжением на угол, близкий 90°, поэтому в общем случае может быть либо индуктивным, либо емкостным. Шунтирующий элемент предназначен только для облегчения начального самовозбуждения синхронного генератора, поэтому в ряде случаев он может не применяться. Действие шунтирующего элемента основано на том, что он совместно с компаундирующим элементом образует при частоте вращения синхронного генератора, близкой к номинальной, резонан­сную цепочку, уменьшая сопротивление цепи возбуждения. Поэ­тому индуктивному КЭ соответствует емкостный ШЭ и наоборот.

Комбинированные САРН: Рассмотренные ранее САРН с АФ К отличаются достаточной про­стотой, надежностью и компактностью, но, к сожалению, им свойст­венна статическая ошибка регулирования около 3—5 % номиналь­ного напряжения.

Поэтому в тех случаях, когда требуется большая точность регу­лирования, используют комбинированные САРН. Обычно эти си­стемы выполняются на основе САРН с регулированием по внешне­му воздействию, с дополнительным устройством — корректором на­пряжения, обеспечивающим в определенных пределах регулиро­вание по отклонению.

Корректор напряжения сравнивает значение напряжения гене­ратора с эталонным и воздействует на регулирующий элемент, дополнительно введенный в систему АФК для регулирования напря­жения.

В качестве примера комбинированных систем рассмотрим САРН синхронного генератора серии ГСС (рис. 12).

Система состоит из блока возбуждения, блока управления БУ и корректора напряжения КН. Блок возбуждения включает в себя трансформатор возбуждения T1, выпрямитель возбуждения UZ1, выпрямитель UZ2 питания КН и блок конденсаторов С/, С2, СЗ.

Трансформатор Т1 имеет семь обмоток. Первичная обмотка L1.1 — обмотка напряжения. Она служит для создания составляющей то­ка возбуждения генератора, которая обеспечивает номинальное напряжение на выводах генератора в режиме холостого хода. Эта обмотка отделена от других обмоток магнитным шунтом, обеспечи­вающим необходимый сдвиг фаз для работы системы АФК. Первичная обмотка L 1.2 токовая. Она изменяет ток возбуждения генератора при изменении его нагрузки, т. е. осуществляет процесс АФ’К

Читайте так же:
Регулировка качества смеси карбюратора вебер

Вторичная обмотка L2.1 предназначена дня питания через выпрямитель обмотки возбуждения генератора.

Вторичная обмотка L 2.2 с конденсаторами С1 — СЗ создает резонансный контур с первичной обмоткой для улучшения процесса самовозбуждения, в том числе и при запуске дизель-генератора. Вторичная обмотка L2.3 служит для питания корректора через выпрямитель.

Обмотка управления L3.1 предназначена для подмагничивания трансформатора возбуждения постоянным током с целью регулиро­вания тока возбуждения, а следовательно, и напряжения на выводах генератора.

Короткозамкнутая обмотка L 3.2 предусмотрена для подавле­ния третьей гармонической составляющей магнитного потока. Она намотана на обмотку управления.

Блок управления БУ служит для управления выходными пара­метрами синхронного генератора. Он состоит из устройства парал­лельной работы, резистора ручного регулирования напряжения R1, резистора уставки напряжения R2 при автоматическом регулировании, переключателя SI на ручное или автоматическое регулирова­ние переключателя S2 на автономную или параллельную работу

В свою очередь УПР предназначено для обеспечения параллель­ной работы генератора с сетью или с другими генераторами. Оно со­стоит из измерительного трансформатора тока ТА, трансформатора параллельной работы Т2, резисторов R3 и R4 переключателя S2, переключение которого позволяет осуществлять параллельную ра­боту либо со статизмом без уравнительных соединений, либо без статнзма с уравнительными соединениями.

Первичная обмотка трансформатора Т2 включается последова­тельно в цепь измерительного трансформатора КМ, а вторичная об­мотка с отводом от середины совместно с резисторами R3 и R4 об­разуют мост, питающийся от ТА

При установке переключателя S2 на параллельную работу шун­тируется резистор R4. При этом нарушается баланс моста и резуль­тирующее напряжение во вторичной обмотке трансформатора Т2 не будет равно нулю. Напряжение на входе корректора КН будет равно геометрической сумме напряжений генератора и первичной об­мотки трансформатора Т2. Увеличение входного напряжения на КН приведет к уменьшению тока возбуждения генератора, его ЭДС. Этим самым обеспечивается статизм внешней характеристики гене­ратора, что при параллельной работе приводит к уменьшению тока статора и обеспечению пропорционального распределения реактив­ной нагрузки.

Устройства автоматики в электроснабжении

УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ. С целью обеспечения надежного функционирования силового оборудования ТПС, постов секционирования, пунктов параллельного соединения и трансформаторных подстанций на первом уровне используют средства технической автоматики.

Содержание

Назначение

Они обеспечивают заданный режим работы оборудования: дистанционное и программное управление выключателями и разъединителями; автоматическое повторное включение фидерных выключателей (АЙВ); автоматическое включение резерва (АВР); автоматическое регулирование напряжения (АРН); автоматическое регулирование мощности преобразовательных агрегатов подстанций постоянного тока (АРМ или АВОР), перевод их из выпрямительного режима в инверторный и обратно, а также ряд других функций. Взаимодействуя с аппаратурой релейной защиты, эти устройства обеспечивают быструю локализацию мест повреждений, предотвращая развитие аварийных режимов. Широко применяется аппаратура автоматической сигнализации и измерения текущих параметров (напряжения, тока, расхода электроэнергии). Эксплуатационный персонал получает информацию о режиме работы того или иного оборудования; об отклонениях от заданного режима и о срабатывании защиты; о расстоянии до мест КЗ контактной сети и ВЛ СЦБ и о других событиях, требующих принятия тех или иных решений.

Устройства АПВ предназначены для быстрого восстановления питания потребителей после отключения его в результате КЗ или перегрузки. Эти устройства должны приходить в действие во всех случаях аварийного отключения выключателя (кроме оперативного включения персоналом на КЗ); не реагировать на оперативные отключения выключателя; после успешного повторного включения выключателя автоматически, с заданной выдержкой времени, возвращаться в исходное состояние и быть готовыми к новому включению. В тяговых сетях переменного тока применяют однократное, а в сетях постоянного тока – двукратное АПВ. В питающих линиях нетяговых потребителей используют, как правило, однократное АПВ. Электронные устройства АПВ на ж. д., электрифицированных на постоянном токе, работают совместно с испытателем коротких замыканий (ИКЗ), не разрешающим повторное включение при устойчивом КЗ в контактной сети.

Автоматическое включение резерва

Автоматическое включение резерва применяют как в тяговых, так и в нетяговых устройствах электроснабжения для включения резервного питания наиболее ответственных потребителей при отключении рабочего источника. Для предотвращения включения резервного источника на КЗ рабочий источник должен быть предварительно отключен. Во избежание повторных включений питания на устойчивое КЗ АВР выполняют однократным.

Автоматическое включение и отключение резервных агрегатов

Автоматическое включение и отключение резервных агрегатов на ТПС постоянного тока выполняют с помощью релейно-контактных (АВОР) или электронных (АРМ) устройств. Эти устройства используются для регулирования мощности электроэнергии, подаваемой в контактную сеть с целью минимизации потерь энергии при меняющейся нагрузке, а также для автоматической смены «дежурного» агрегата после окончания заданного периода его непрерывной работы.

Устройства АРН

Устройства АРН предназначены для поддержания в тяговой сети уровня напряжения, позволяющего обеспечить заданные скорости движения поездов, надежное использование рекуперативного торможения электроподвижного состава, рациональный расход электроэнергии на тягу. АРН может быть местным, зонным (в пределах заданной зоны) или централизованным (в пределах диспетчерского круга). Для местного АРН понижающие трансформаторы тяговых подстанций оборудуются механическими устройствами, которые под воздействием специальной электронной аппаратуры изменяют коэффициент трансформации трансформаторов. Однако при этом число переключений выводов обмоток трансформаторов в сутки ограничено. На тяговых подстанциях постоянного тока эффективность АРН может быть повышена при использовании преобразовательных агрегатов с бесконтактным регулированием напряжения.

Читайте так же:
Как отрегулировать кулису на заз 965

При зонном и централизованном управлении регулирование напряжения осуществляется с помощью специальных контроллеров, воздействующих на местные устройства АРН в соответствии с показаниями датчиков, размещенных в различных пунктах линии (на тяговых подстанциях и на постах секционирования).

Устройства автоматической частотной разгрузки

Устройства автоматической частотной разгрузки (АЧР) используются при аварийном снижении частоты в энергосистеме для отключения наименее ответственных потребителей. Устройства АЧР не должны отключать ВЛ СЦБ и трансформаторы собственных нужд подстанций.

Устройства резервирования основных выключателей (УРОВ) действуют при срабатывании защиты какого-либо из фидеров и отказе соответствующего выключателя. Устройство действует через заданную ступень времени, отключая шины, питающие отказавший выключатель. УРОВ применяют на шинах РУ 6; 10; 35 и 27,5 кВ тяговых подстанций.

На ТПС устройствами автоматики оборудованы преобразовательные агрегаты подстанций постоянного тока (дистанционное и программное управление, АВОР, поддержание теплового режима); тяговые трансформаторы подстанций переменного тока (дистанционное управление, поддержание режима работы, АВР); питающие линии (фидеры) контактной сети, ВЛ 10 (35) кВ, ДПР (АПВ, УРОВ), ВЛ СЦБ (АПВ, АВР); районные трансформаторы, их питающие линии, вводы (АПВ, АВР, поддержание теплового режима); цепи собственных нужд (АВР, отопление, вентиляция и др.). Необходимыми устройствами автоматики оснащены посты секционирования, пункты параллельного соединения; используется дистанционное управление разъединителями контактной сети.

В сетевых районах, в зависимости от категории потребителей по надежности электроснабжения, на соответствующих подстанциях применяют АПВ, АВР, средства дистанционного управления выключателями и разъединителями.

В качестве технических средств автоматизированного управления на втором уровне используют системы телемеханики и автоматизированные рабочие места энергодиспетчеров (АРМ ЭЧЦ). Из диспетчерского пункта осуществляется оперативный контроль и управление системой электроснабжения в пределах диспетчерского круга (сетевого района). Протяженность тяговых диспетчерских кругов определяется физическими возможностями диспетчера безошибочно выполнять свои функции, зависит от интенсивности движения поездов и обычно составляет 120-160 км. Контролируемые пункты – тяговые подстанции, посты секционирования, пункты параллельного соединения, как правило, расположены вдоль ж.-д. линии.

Организация оперативного управления в сетевых районах зависит от их размеров и конфигурации объема выполняемой работы. Значительная часть контролируемых пунктов расположена в пределах станций, остальная -в местах размещения линейных потребителей.

Автоматическое регулирование напряжения и реактивной мощности генераторов

Электрические системы на современных судах в общем случае объединяют несколько разнотипных генераторов и большое количество различных по мощности и назначению потребителей электроэнергии.

Многие из судовых потребителей нуждаются в бесперебойном питании и снабжении электроэнергией высокого качества, которое в установках постоянного тока определяется постоянством напряжения, а в установках переменного тока — постоянством напряжения и частоты.

По сравнению с береговыми установками мощность судовой электростанции невелика и отдельные потребители электроэнергии соизмеримы по мощности с генераторами судовой электростанции. Кроме того, судовые электроэнергетические системы отличаются резким изменением нагрузки в различных режимах эксплуатации судна, частыми включениями и отключениями потребителей, что ведет к колебаниям напряжения и частоты судовой электрической сети. Однако для обеспечения нормальной работы потребителей электроэнергии напряжение не должно изменяться свыше допустимых пределов во всех режимах работы электроэнергетической системы.

В установках постоянного тока простейшим и наиболее распространенным способом поддержания постоянства напряжения в сети является компаундирование генераторов, т. е. использование последовательной обмотки возбуждения, включаемой согласно с обмоткой параллельного или независимого возбуждения. При увеличении тока нагрузки генератора намагничивающая сила этой обмотки возрастает и таким образом компенсирует размагничивающее действие реакции якоря и падение напряжения в сопротивлениях якорной цепи.

Кроме регулирования напряжения последовательная обмотка в генераторах се смешанным возбуждением обеспечивает также форсировку возбуждения, т. е. быстрое восстановление напряжения генератора после короткого замыкания или наброса значительной по величине нагрузки.

При необходимости более точного поддержания постоянства напряжения в сети постоянного тока применяют автоматические системы регулирования, действующие по отклонению напряжения и использующие для питания цепей возбуждения генератора электромашинные усилители ЭМУ , магнитные усилители МУ и полупроводниковые устройства.

Основными причинами изменения напряжения синхронных генераторов являются размагничивающее действие реакции статора и индуктивное падение напряжения, которые возникают при изменениях нагрузки (особенно при пуске асинхронных двигателей большой мощности, соизмеримой с мощностью генераторов), а также при всяком изменении значения коэффициента мощности (cos<p) и частоты вращения первичных двигателей. При отсутствии автоматических регуляторов напряжения это изменение может вызвать опрокидывание или отключение от сети асинхронных двигателей, которые являются наиболее распространенными и довольно чувствительными к изменению напряжения судовыми потребителями электроэнергии.

Поэтому Правилами Регистра СССР предусматривается обязательное применение системы автоматического регулирования напряжения ( АРН ) судовых генераторов.

Кроме того, автоматические регуляторы напряжения (как и в установках постоянного тока) осуществляют форсировку возбуждения синхронных генераторов при аварийных снижениях напряжения в судовой электроэнергетической системе. Это повышает устойчивость параллельной работы генераторных агрегатов, ускоряет восстановление поминального значения напряжения и увеличивает предел мощности, передаваемой генераторами в судовую сеть.

Основой разработки и выбора системы АРН являются требования в отношении качества регулирования, эксплуатационных и других показателей работы, основными из которых являются:
1) время первого достижения номинального напряжения при набросе нагрузки;
2) характер изменения напряжения до достижения установившегося значения;
3) длительность переходного процесса;
4) статическая ошибка, определяемая разностью напряжений холостого хода и при номинальной нагрузке в установившемся режиме;
5) срок службы и надежность действия системы;
6) простота и удобство обслуживания;
7) масса и габариты.

Читайте так же:
Регулировка фар своими руками субару аутбек

По принципу работы различают три вида систем АРН : с регулированием по отклонению напряжения генератора; с регулированием по возмущению (по нагрузке) и с комбинированным регулированием— по отклонению напряжения и возмущению.

Регулирование по отклонению напряжения осуществляется системой АРН с применением угольных регуляторов напряжения ( РУН ), которые имеют значительное распространение на эксплуатируемых судах и совершенно не устанавливаются на вновь строящихся.

Это объясняется их недостатками, которые заключаются в следующем:
а) угольные сопротивления разрушаются при вибрации и сотрясениях судна, в результате чего регуляторы не могут обеспечивать надежной работы установки;
б) РУН характеризуются недостаточным быстродействием и большой зоной нечувствительности;
в) регуляторы не могут обеспечить необходимой форсировки возбуждения, так как сопротивление угольных столбиков даже при полном сжатии имеет значительную величину.

Системы АРН с регулированием по возмущению называются системами компаундирования. Принцип компаундирования заключается в том, что увеличение тока нагрузки генератора преобразуется в сигнал усиления его возбуждения. В отличие от машин постоянного тока компаундирование для синхронных генераторов может быть токовым и амплитудно-фазовым (или фазовым).

Токовое компаундирование позволяет осуществить регулирование по модулю тока.

При включении дополнительной нагрузки на генератор напряжение в сети понизится, а ток в линейных проводах А, В и С увеличится, что вызовет соответственное увеличение тока во вторичной обмотке трансформатора тока ТТ и, наконец, в независимой обмотке возбуждения возбудителя ОВВ . Это приведет к усилению магнитного потока полюсов возбудителя В, а следовательно, и к увеличению напряжения на его зажимах. Увеличенное напряжение в цепи обмотки возбуждения генератора ОВГ создаст дополнительный ток в обмотке и магнитный поток генератора Г, что восстановит прежнее напряжение в сети при новой увеличенной нагрузке.

Стремление получить систему, обеспечивающую более высокую точность регулирования, явилось причиной создания системы фазового компаундирования с коррекцией напряжения. Корректор обеспечивает регулирование по отклонению напряжения и учитывает , влияние на величину напряжения изменения частоты вращения первичного двигателя, температуры обмоток и других второстепенных факторов.

Система, в которой регулирующее воздействие на синхронный генератор осуществляется через возбудитель, называется системой косвенного компаундирования. В самовозбуждающихся синхронных генераторах возбудитель отсутствует и регулирующее воздействие производится непосредственно на обмотку возбуждения генератора. Такие системы называются системами прямого компаундирования.

Из рассмотренных систем АРН наиболее эффективными являются системы с комбинированным регулированием. Они обеспечивают амплитудно-фазовое компаундирование и коррекцию напряжения. Такое регулирование осуществляется с помощью регулятора типа УБК (универсальное быстродействующее компаундирование), статической системы самовозбуждения и др.

Системы компаундирования с регулятором типа УБК характеризуются малой статической погрешностью, значительной фор-сировкой тока возбуждения при коротких замыканиях, чувствительностью и способностью обеспечивать устойчивую параллельную работу генераторов. Однако эти» системы, как правило, являются системами косвенного компаундирования и наличие в них возбудителя снижает быстродействие и надежность, а также увеличивает массу и габариты всей установки в целом. Поэтому в настоящее время они применяются в основном только для генераторов большой мощности.

В судовых установках с генераторами серий МСС , МСК и ГМС в последние годы почти исключительно применяются статические системы самовозбуждения с прямым компаундированием. Представленная на рис. 2 схема обеспечивает самовозбуждение и регулирование напряжения генераторов серии МСК по возмущению и отклонению напряжения. Управляемое фазовое компаундирование (регулирование по возмущению) осуществляется с помощью универсального трансформатора с подмагничиванием УТП , а коррекция напряжения — с помощью трехфазного измерительного трансформатора ТИ и трансформатора тока.

Рис. 1. Принципиальная схема системы токового компаундирования.

Рис. 2. Статическая система самовозбуждения и автоматического регулирования напряжения синхронных генераторов.

Трансформатор имеет три первичные обмотки: две токовые, включенные на геометрическую разность токов фаз (начала обмоток отмечены звездочками), и обмотку напряжения wH, включенную на напряжение между этими фазами. В цепь обмотки напряжения включен дроссель насыщения, позволяющий обеспечить фазовое компаундирование, и батарея конденсаторов, улучшающая условия самовозбуждения генератора.

практически не изменяются. Одновременно с этим изменение напряжения генератора вызывает резкое изменение тока выхода и тока. в в обмотке. Благодаря этому с изменением напряжения генератора изменяется подмагничивание и ток выхода. Это вызывает соответствующее изменение тока возбуждения и более точное выравнивание напряжения сети, на которую работает генератор.

Самовозбуждение синхронного генератора происходит за счет остаточного магнетизма железа ротора. Установочным реостатом изменяется уставка напряжения генератора в пределах ±10%, а установочным реостатом УР2 изменяется статизм регулирования напряжения.

Статические системы самовозбуждения с прямым компаундированием имеют хорошие показатели работы и высокую форсировочную способность, позволяют уменьшить массу и габариты генератора за счет отсутствия возбудителя, а также повысить надежность работы всей установки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector