Страница 8 из 23
ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ
Устройство АВР на контакторах
МАКАРОВ Е. Ф„ инж., Мосэнерго
Простая максимальная токовая защита. В качестве этой защиты используется максимальная токовая защита (МТЗ) с обратно зависимой от тока выдержкой времени. Она выполнена на переменном оперативном токе с реле РТВ или РТ-80, РТ-85 (рис. 6). До срабатывания реле PI (Р2) размыкающий контакт 1 замкнут и шунтирует соответствующий электромагнит отключения (ЭО) выключателя, а замыкающий контакт 2 разомкнут и ток через катушку ЭО не проходит.
При срабатывании реле PI (Р2) сначала замыкается контакт 2, а затем размыкается контакт 1. Электромагнит отключения подключается к трансформаторам тока ТТ последовательно с катушкой соответствующего реле и при достаточном значений тока срабатывает на отключение выключателя.
Для повышения чувствительности защиты при двухфазном к. з. за трансформаторами 6—10 кВ со схемой соединения обмоток «треугольник — звезда» необходимо устанавливать третье реле РТ-85 с изменением его внутренних соединений так, чтобы включать, его с другим реле РТ-.85 на одну из двух катушек ЭО привода выключателя.
Общеизвестно, что схемы с дешунтированием катушек ЭО используются при максимальном значении вторичного тока к. з., не превышающем 150 А, и полном сопротивлении катушек дешунтируемых ЭО, не превышающем 4,5 Ом при токе 3,5 А и 1,5 Ом при токе 50 А.
Однако в сетях сельскохозяйственного назначения схемы защит, смонтированные в оборудовании КРУ, имеют погрешность трансформаторов тока 30—50% и фактическое значение токов к. з. будет ниже на 30— 50% расчетного. Поэтому перечисленные условия применения реле РТ-80 и РТ-85 могут быть выполнены.
Работа устройств защиты автоматики при различных режимах повреждения. При повреждении линии Л4 (см. рис. 2) релейной защитой (РЗ) отключается выключатель В4 и срабатывает, устройство АПВ. Если АПВ успешное, то схема остается в исходном положении. В случае неуспешного АПВ на выключателе В4 устройство АВР включает выключатель В5.
Рис. 7
Рис. 6. Принципиальная электрическая схема максимальной токовой защиты Рис. 7. Варианты размещения шкафа АВР на контакторах:
1 — шкаф АВР; 2 — опоры ВЛ
Если повреждение не устраняется, срабатывает АПВ и при неисправности линии Л4 устройство РЗ отключает выключатель В5. Тогда шкаф АВР на контакторах ША2 получает питание от КТП2, а шкаф ШАЗ — от КТП5.
Рис. 8. Электрическая схема включения сдвоенных шкафов АВР на контакторах
Рис. 9. Электрическая схема включения шкафа АВР от УЗТП 6 - 10/0,4 кВ
При повреждении линии 2 отключается выключатель В2 и срабатывают устройства АПВ1 и АПВ2. Если повреждение не устранилось, выключатель В2 отключается РЗ и срабатывает устройство АВР на выключателе В5. Поскольку устройство РЗ выключателя В4 входит в зону действия поврежденной линии Л2, выключатель В4 отключается РЗ и срабатывает устройство АПВ1 на выключателе В4. Если повреждение на линии Л2 не устраняется, то выключатель В4 отключает линию Л2 от сети. При этом шкаф ША2 получает питание от КТП4.
При повреждении сети 35 кВ и выше с центром питания ЦП2 устройством ДМЗ отключается выключатель линии Л2, срабатывает устройство АВР на выключателе В5 и включает линии Л4 и Л2 с центра питания ЦП1.
Оценка надежности и экономичности использования шкафа АВР в зависимости от его расположения относительно источника питания и МТФ. Для этого рассмотрим несколько вариантов размещения шкафа АВР в сети (рис. 7). В первом варианте шкаф автоматики установлен рядом с трансформаторными подстанциями, удаленными от МТФ условно на 100 м. От него отходит одна линия напряжением 0,4 кВ, при повреждении которой невозможно использовать устройство АВР. Такая схема имеет самый низкий уровень надежности электроснабжения.
Во втором варианте шкаф автоматики размещен рядом со зданием фермы и соединен с трансформаторными подстанциями двумя линиями напряжением 0,4 кВ. Протяженность каждой из них для сравнения вариантов принята 100 м. Вероятность одновременного повреждения обеих ВЛ незначительна, поэтому схема имеет достаточную степень надежности электроснабжения, но дороже схемы в первом варианте.
В третьем варианте шкаф автоматики установлен рядом со зданием фермы. Обе трансформаторные подстанции находятся на допустимом расстоянии от нее (3—5 м в зависимости от степени пожароопасности здания фермы). При одинаковой протяженности линия напряжением 6— 10 кВ дешевле ВЛ 0,4 кВ на 30— 35%, поэтому эта схема обеспечивает надежность электроснабжения такую же, как по второму варианту. Ввиду меньшей стоимости третий вариант предпочтительнее первых двух.
Схема АВР на контакторах по сравнению со схемами АВР на выключателях 10 кВ более надежна и имеет минимальное количество релейной аппаратуры. С появлением напряжения на линии основного питания она самовосстанавливается и имеет время автоматического переключения 0,2 с.
При этом даже не успевают отключиться контакторы или пускатели на потребителях. Это повышает надежность электроснабжения МТФ. Использование шкафа АВР исключает необходимость дорогостоящих ТП закрытого исполнения у потребителя. Для дальнейшего совершенствования шкафа АВР необходимо предусмотреть кабельный ввод от шкафа к зданию фермы.
При аварийном включении резервного контактора после перегорания его катушки включения оперативно-выездной бригаде района электросетей следует иметь специальное устройство для включения контактора вручную.
Для обеспечения высокой надежности работы шкафа АВР на контакторах необходимо размещать его непосредственно в здании МТФ или комплекса. С этой целью в проектах МТФ или комплекса должно быть предусмотрено отдельное сухое помещение для размещения шкафа АВР и всего РУ 0,4 кВ. Это обеспечивает высокую надежность работы объекта.
При необходимости автоматизации питания крупного молочнотоварного комплекса в 8001—1200 голов и увеличения соответственно пропускной способности контакторов можно применять сдвоенные шкафы АВР с контакторами по 400 А (рис. 8). В такой схеме для управления контакторами основного или резервного питания двух шкафов используются цепи автоматики только одного шкафа АВР, что обеспечивает одновременное срабатывание параллельно включенных контакторов. Однако экономически это не оправдано.
В Мосэнерго предполагается разработать шкаф АВР на контакторах 1 ООО А с воздушно-кабельными вводами для увеличения пропускной способности линии ЛЗ (см. рис. 1). В целях дальнейшего расширения автоматизации ферм и комплексов предусматривается аналогичный шкаф
АВР на контакторах 1000 А с шинно-кабельными вводами и для новых ТП серии УЗТП, разработанных в 1985 г. в институте Сельэнергопроект. Схема включения этого шкафа показана на рис. 9. Необходимо наладить серийное изготовление таких шкафов АВР на заводах Минэнерго СССР.
В Мосэнерго шкаф АВР на контакторах 400 А выпускает завод по ремонту электротехнического оборудования по 100—120 шт. в год. Следует расширять использование таких шкафов АВР.
Для повышения надежности электроснабжения ферм необходимы на петлевых воздушных линиях 6— 10 кВ электросхемы, изображенной на рис. 2, в электроцепи от источника питания до ферм следующие технические мероприятия: расчистка трасс ВЛ с привлечением леспромхозов и аналогичных организаций; повышение технического уровня эксплуатации ВЛ (использование провода повышенной механической прочности марки АС, АЖ и большего сечения — 50 мм2 и выше); усиление механической прочности деревянных опор за счет использования двух железобетонных приставок на одну опору; предотвращение схлестывания проводов за счет использования изолирующих распорок в больших пролетах и разнесения провода на опоре в ненаселенной местности, где согласно ПУЭ снижен габарит нижнего провода до земли на 1 м.
