Разработка оптимального варианта понизительной подстанции для электроснабжения промышленных и (стр. 11 из 18)

Максимальная токовая защита от токов в обмотках трансформатора, вызванных перегрузкой

Защита выполняется с помощью реле тока РТ – 40.

Первичный ток срабатывания защиты определяется по (77).

по [9]. Ток срабатывания реле определяется по (81). Результаты расчета сведены в таблицу 23.

Таблица 23 – Расчет первичных и вторичных токов в плечах защиты.

Наименование величины	Числовое значение стороны
Наименование величины	110 кВ	10 кВ
Первичный ток на стороне защищаемого трансформатора, А	74	809
Первичный ток срабатывания защиты, А	104,7	1252,4
Схема соединения трансформаторов тока	∆	Y
Коэффициент трансформации трансформаторов тока	100/5	1000/5
Ток срабатывания реле, А	9,51	5,74

Автоматика подстанции

На линейных выключателях отходящих линий проектируемой подстанции предусматриваются устройства автоматического повторного включения (АПВ). Их назначение – автоматическое повторное включение линий под напряжение после отключения их релейной защитой при КЗ. Если КЗ было неустойчивым, то линия остается в работе, иначе отключается снова релейной защитой. Поэтому устройства АПВ должны быть однократного действия, чтобы избежать повторного включения на устойчивое КЗ.

Принципиальная схема АПВ для линии на выпрямленном оперативном токе представлена на рисунке 7. В комплектное устройство РПВ-58 входят: реле времени КТ типа ЭВ-133 с добавочным резистором R1; промежуточное реле KL1 с двумя обмотками; конденсатор C (20 мкФ); зарядный резистор R2 и разрядный резистор R3.

Пуск схемы АПВ происходит при отключении выключателя релейной защитой. Несоответствие положений ключа и выключателя характеризуется тем, что через контакты ключа 1-3 на схему АПВ по-прежнему подается плюс оперативного тока, а ранее разомкнутый вспомогательный контакт выключателя SQ.1 переключился и замкнул цепь обмотки реле KQT , которое, сработав, подало контактом KQT.1 минус обмотку реле времени KT.

При срабатывании реле времени размыкается его мгновенный размыкающий контакт KT.1 и вводится в цепь обмотки реле дополнительное сопротивление.

ПО истечении установленной выдержки времени реле KT подключает замыкающим контактом KT.2 параллельную обмотку реле KL1 к конденсатору C. Реле KL1 при этом срабатывает от тока разряда конденсатора и подает команду на включения выключателя. Выключатель включается, размыкается его вспомогательный контакт SQ.1 и возвращаются в исходное положение реле KQT, KL.1 и KT.

Если повреждение на линии было неустойчивым, она останется в работе. После размыкания контакта реле времени KT.2 конденсатор C начнет заряжаться через зарядный резистор R2, сопротивление которого выбирается таким, чтобы время заряда конденсатора составляло 20-25 с. Таким образом, спустя указанное время схема АПВ будет подготовлена к новому действию.

Если повреждение было устойчивым, то включившийся под действием схемы АПВ выключатель вновь отключится релейной защитой и вновь срабатывают реле KQT и KT. Реле KL.1 второй раз не срабатывает, так как конденсатор C разряжен. Таким образом, рассмотренная схема обеспечивает однократное действие при КЗ на линии.

В случае отключения линии защитой РЗ, когда действие АПВ не требуется, через резистор R3 производится разряд конденсатора.

Для предотвращения многократного включения выключателя на устойчивое КЗ, в случае застревания контактов реле KL1 в заькнутом состоянии, в схеме управления устанавливается специальное промежуточное реле KBS типа РП-232. Это реле срабатывает при прохождении тока по катушке отключения выключателя и удерживается в сработавшем положении до снятия команды на выключение. Цепь обмотки KM при этом размыкается контактом KBS.1, благодаря чему предотвращается включение выключателя.

Рисунок 7-Схема устройства АПВ однократного действия для линии на выпрямленном оперативном токе

На секционных выключателях сборных шин проектируемой подстанции, а также на выключателе, установленном в мостике на стороне 110 кВ, имеются устройства автоматического включения резерва (АВР). Их назначение – автоматическое включение этих выключателей при аварийной потере напряжения на одной из секций шин (для секционных выключателей), чтобы обеспечить питание потребителей этой секции от второй секции сборных шин; автоматическое подключение двух трансформаторов к одной питающей линии (для выключателя в мостике) при аварии на второй, или двух линий к одному трансформатору при аварийном отключении второго трансформатора.

На рисунке 8 приведена схема АВР на выпрямленном оперативном токе для секционного выключателя. Секционный выключатель Q3 нормально отключен. Оперативный ток для схемы автоматики подается от трансформаторов собственных нужд T3 и T4. Особенностью схемы является то, что при исчезновении напряжения на одной линии (W1 или W2) устройство АВР включает секционный выключатель Q3, а при восстановлении напряжения на линии автоматически восстанавливает нормальную схему подстанции.

Пусковым органом схемы автоматики являются реле времени KT1 и KT2 типа ЭВ-235, контакты которых KT1.2 и KT2.2 включены последовательно в цепи YAT1. Последовательно с контактами этих реле включен мгновенный контакт реле времени KT3.1 трансформатора T2, которое контролирует напряжение на этом трансформаторе. Обмотки реле KT1 и KT2 включены на разные трансформаторы (T3 и TV1), что исключает возможность ложного действия пускового органа. Реле KT1, подключенному к трансформатору собственных нужд T3, установленному до выключателя трансформатора T1, используется также для контроля за появлением напряжения на T1 при включении линии W1.

При исчезновении напряжения в результате отключения линии W1 запустятся реле времени KT1 и KT2 и разомкнут свои мгновенные контакты KT1.1 и KT2.1, снимая напряжение с обмотки реле времени KT3 типа ЭВ-248.

Если действием схемы АПВ линии напряжение на подстанции восстановлено не будет, то с установленной выдержкой времени замкнутся контакты реле времени KT1.2 и KT2.2 и создадут цепь на катушку отключения YAT1 выключателя Q1 трансформатора T1. При отключении выключателя Q1 замкнется его вспомогательный контакт SQ1.1 (рисунок 8, в) в цепи катушки включения YAC3 секционного выключателя Q3 через еще замкнутый контакт KQC1.1 реле однократного включения. Секционный выключатель включится и подаст напряжение на 1-ю секцию подстанции, при этом подтянется реле времени KT2, замкнет контакт KT2.2 и разомкнет KT2.2. Реле KT1 останется без напряжения, поэтому его контакт KT1.1 останется разомкнутым, а реле времени KT3 будет по-прежнему находится в исходном положении, держа разомкнутым все свои контакты.

При восстановлении напряжения на линии W1 напряжение появится и на трансформаторе T1, поскольку его отделитель оставался включенным. Получив напряжение, реле KT1 подтянется, замкнет контакт KT1.1 и разомкнет контакт KT1.2. При замыкании контакта KT1.1 начнет работать реле времени KT3, которое своим проскальзывающим контактом KT3.2 создаст цепь на включение выключателя Q1, а конечным контактом KT3.3-цепь на отключения секционного выключателя Q3, при этом автоматически будет восстановлена исходная схема подстанции.

Рисунок 8-Схема АВР секционного выключателя на выпрямленном оперативном токе для двухтрансформаторной подстанции: ( а— схема подстанции; б— цепи управления и АВР выключателя Q1; в— цепи управления и АВР выключателя Q3).

8. Измерение и учет электроэнергии

На проектируемой подстанции должны быть установлены следующие контрольно-измерительные приборы (КИП) для контроля за соблюдением установленного режима работы подстанции, качества и количества отпускаемой энергии: