Повышение надежности электроснабжения потребителей н.п. Орлово Армизонского района Тюменской области с выбором оборудования на ПС 110/10 кВ "Орлово" (стр. 6 из 9)
Особое внимание должно уделяться грозозащиты подстанции (РПС), на которую с воздушных линий электропередачи набегают импульсы перенапряжений.
Для повышения надежности подстанций применяется прокладка на проходе линии металлических полос в земле, соединяющих заземлители опор (устройство противовесов); специальные схемы с выносом РВ или ОПН с подстанции на линию (каскадный принцип грозозащиты).
Рис.7 Схема грозозащиты ВЛ-110 кВ
Ограничение амплитуды импульса перенапряжения со стороны линий 10 кВ осуществляется с помощью трубчатого разрядника. В нашем случае при соединении с РПС ВЛ-10 кабельной перемычкой, устанавливаем трубчатый разрядник. Схема защиты РПС и распредсетей 10 кВ показана на рисунке 3.8
Рис.8 Схема грозозащиты ВЛ-10 к В
Для защиты от внутренних перенапряжений (коммутационных) используют шунтирующие реакторы, электромагнитные трансформаторы. Но наиболее широкое применение получили коммутационные разрядники (комбинированные) за их простоту, надежность и дешевизну. Разрядник ограничивает любые виды коммутационных перенапряжений, рассчитывая в своем резисторе часть энергии Такое глубокое ограничение внутренних перенапряжений обеспечивает ОПН..
Рис.9 Токовые цепи дифференциальной защиты
Рис. 10 Токовые цепи МТЗ-110
Рис. 11 Операционные цепи дифференциальной защиты, МТЗ-110, газовой защиты
Работа схемы, состав.
Схема дифференциальной защиты состоит из трансформаторов тока с высокой стороны вторичные обмотки соединяются по схеме ∆, а с низкой стороны неполной Ỵ.
Такое соединение нужно, чтобы убрать сдвиг по фазе 330º в силовом трансформаторе.
SQ1-3 – токовые блоки БИ-4.
КАW1-2 – реле ДЗТ-11.
Токовая цепь МТЗ-110 кВ.
Берется второй комплект трансформаторов тока и обмотки соединяются по схеме ∆.
РА1 – амперметр тока (ток с высокой стороны силового трансформатора).
КАБ – установлено в шкафу АРН блокировки реле.
Блокируют работу РПН при КЗ на питающей линии 110 кВ
КА1 – реле тока РТ-40, защищает от перегрузки, работает на сигнал.
КА2-КА4 – реле РТ-40 на них сработано МТЗ-110 кВ.
Оперативные цепи.
U1 220 – через автомат подается на оперативные линии.
KSG1 – блок контакта верхнего поплавка газового реле.
KSG 2 – блок контакта нижнего поплавка.
SX1-5 – электрические накладки.
KH1-5 – бленкер.
HL1-2 – сигнальные лампы.
KT1-2 – реле времени.
KL1-2 – промежуточное реле.
Работа дифференциальной защиты.
При КЗ в зоне действия дифференциальной защиты сработает реле ДЗТ-11 и контакты 1 – 2.1 замыкаются и набирается цепь:
«+»КАW1.1 - КАW2.1. – КН3 – SX3 -
«-».Сработает бленкер КНЗ и укажет, что сработала дифференциальная защита. Сработает KL1, от него пойдет команда на отключение масляника ввода. Сработает KL2 и пойдет команда на отключение трансформаторного масляника. Трансформатор отключается от сети.
Работа МТЗ-110.
При КЗ за зоной действия дифференциальной защиты (внешенее КЗ) дифференциальная защита не работает так как ее работа тормозится тормозной обмоткой реле ДЗТ-11. В этом случае срабатывает МТЗ-110 кВ. Сработает реле КА2, КА3, КА4 и контакт КА 2.1., КА3.1, КА4.1 замкнуты. Набирается цепь
«+»КА2.1 – КА3.1. – КА4.1 – КТ1 - «-»
Сработает КТ1 реле времени и контакт ее КТ1.1 замыкается. И набирается цепь:
«+»КТ1.1 – КН4 – SX4 – KL1 – KL2 - «-»
В цепи сработает КН4 и укажет что сработала МТЗ-110 кВ, сработает KL1 и пойдет команда на отключение масляника ввода.
СработаетKL2 и пойдет команда на отключение трансформаторного масленого выключателя.
Работа газовой защиты
Газовая защита работает при КЗ внутри бака силового трансформатора. При малых повреждениях внутри бака или утечка масла из бака силового трансформатора срабатывает верхний поплавок газового реле и блок контакт KSG 1.1 замкнется: набирается цепь:
«+» - KSG1 – SX1 – KH1 – HL1 –«-»
Сработает бленкер КН1 – сработал верхний поплавок газовой защиты и загорится HL1.
При больших повреждениях внутри бака, сработает нижний поплавок KSG2 и блок контакт KSG2.1 – замкнется. Набирается цепь:
«+»КSG2.1–SX2 – КН2 –
«-»Сработает КН2 – укажет, что сработает нижний поплавок газовой защиты. Сработает KL1 и даст команду на отключение масляника ввода. Сработает КL2 и даст команду на отключение трансформаторного масляника.
Защита от перегрузки
Если ток в силовом трансформаторе увеличивается на 1,25 Iн , то срабатывает защита от перегрузки выполнения реле КА4 включенного в фазу «В» и контакт его КА4.1 замкнется. Набирается цепь:
«+» - КА1.1 – SX5 – КТ2 – «-»
Сработает реле времени КТ2 и с установленной вздержкой времени замкнется КТ2.1 и набирается цепь:
«+» - КТ2.1 – КН5 – НL2 – «-»
Сработает бленкер КН5 и укажет, что сработает защита от перегрузок и загорается сигнальная лампа.
Рис.12 Схема электрического АПВ двукратного действия с комплектным устройством РПВ – 258
Схема применяется на линии 10 кВ с электромагнитным приводом масленого выключателя.
Состав схемы:
SA1 – ключ управления, служит для отключения и включения масленого выключателя. Ключ управления трех позиционный.
KQT1 – реле повторитель, повторяет команду ключа, отключено.
РПВ – 258 – комплексное устройство.
Состоит:
КТ1- реле времени типа РВ-235.
КТ1.1 – размыкающий контакт РВ-235.
КТ1.2 – проскальзывающий контакт Рв-235
КТ1.3 – упорный контакт РВ-235
С1, С2 – конденсатор
С1МБМ-100МкФ-450В
С2 – МБМ-20МкФ-450В
KL1 – промежуточное реле с двумя обмотками
КН1 – указательное реле, бленкер указывает, что пришел первый цикл АПВ
R1-R5- сопротивление
KQ1 – реле фиксации в положении масленого выключателя
KL1 – промежуточное реле с двумя обмотками
SX1 – электрическая накладка, служит для вывода АПВ из работы
SX2 – электрическая накладка, делает из двух кратного АПВ однократное.
Работа автоматики:
- Делаем КЗ устойчивое.
- Сработает МТЗ-10кВ.
- РЗА – КL2 – SQ0 – УАТ
Сработает электромагнит отключения.
Масляник отключения
SQ0 - разомкнется
SQВ – замкнется.
Начинается цикл АПВ и набирается цепь:
R6 – RQ1 – K∟2<2 – SQВ – КМ1
Сработает реле положение фиксации, а магнитный пускатель не сработает, так как не хватает тока.
KQ1.1 - замыкание.
Набирается цепь:
«+» - КТ1.1 – КТ1 – KQ11 – «-».
Срабатывает реле времени.
КТ1.1 – размыкается.
R1 – KT1 – KQ1.1
Последовательно с обмоткой включается R1, чтобы реле не сгорело. Через 2 секунды КТ1.2 – замыкается проскальзывающий контакт и начинается разряд емкости.
«+» – С1 – КТ1.2 – КН1 – КL – С1 – «-».
Сработает КН1 – прошел первый цикл АПВ и сработает KL1 и контакт KL1.1 замкнется.
KL1 – KL1.1 – КНЗ – SX1 – KL2.2 – SQB – КМ1.
КНЗ – прошел общий цикл АПВ и сработал магнитный пускатель и подает напряжение на электромагнит выключения и масляник включится.
Если на линии неустойчивое КЗ, то линия становится под напряжение. А если КЗ устойчивое на линии, снова сработает МТЗ 10 кВ.
«+» - С1 – КТ1.2 – КН1 – KL1 – С1 – «-».
KL1.1 замкнется.
Должен произойти разряд емкости, но емкость разряжаться не будет, так как не успела зарядиться.
KL1 сработает.
KL1 – KL1.1 – КНЗ SX1 – KL2.2 – SQВ – КМ1
И своими контактами КМ1 подает напряжение на электромагнит включения и масляник включится.
Если на линии КЗ не устойчивое, то линия встает под напряжение, а если КЗ устойчивое, то снова сработает МТЗ 10 кВ. Набирается цепь:
РЗА – KL2 – SQo – УАТ
R6 – KQ1 – KL2.2 – SQ3 – KM1
Третий цикл АПВ проходит так как емкости С1 и С2 разряжены и зарядиться не успели, поэтому реле KL1 не работает и на контакте KL1.1 прохождение третьего цикла АПВ блокируется.
Вывод: при двух кратном АПВ дважды подается напряжение на линию, а третий цикл блокируется.
Рис13 Главная цепь
Рис. 14 Токовая цепь. МТЗ-10 кВ.
Состав главной цепи:
-Цепь СШ-10 кВ.
- Ставиться линейный масляный выключатель, на фазу А и С установлены трансформаторы тока, фаза В- пустая.
Трансформаторы тока имеют первичную обмотку Л1 и Л2 и две вторичных обмотки ТА1 и ТА2.
Из обмоток ТА1-А и ТА1-С собирается токовая цепь. ТА2-С и ТА1-С используется для измерительных приборов (амперметр, счетчики активной и реактивной мощности). К секции шин подключается трансформаторное напряжение НТМИ-10, состоит из пятистержневого магнитопровода, на который обматывается три обмотки (высоковольтная соединяется в звезду и снимается переменное напряжение 100 В).
Вторая, в разорванный треугольник, с него снимается напряжение №U0.
Подается на измерительные приборы, на счетчики, запитываются обмотки сложных релейных защит.
С помощью ТН производятся измерения напряжения на СШ-10 кВ. В рабочем положении напряжение с разорванного треугольника не поступает, но а 100 В постоянно.
При обрыве фазного провода на линии МТЗ не чувствует, потому что сеть 10 кВ работает с изолированной нейтралью.
В этом случае появляется на разорванном треугольнике напряжение равное 3Uо, а к этому треугольнику подключена обмотка промежуточного реле центральной сигнализации.