Автоматизация подземных подстанций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автоматизация подземных подстанций

Центральная подземная подстанция состоит из КРУ. По функциональным возможностям КРУ в подземных системах электроснабжения могут быть осуществлены следующие виды автоматизации: автоматическое повторное включение; автоматическое включение резерва; дистанционное управление КРУ как в ЦПП или РПП-6 кВ, так и отдельно установленными; сигнализация о режиме работы КРУ.

Для рудников, согласно ЕПБ, разрешается АПВ и АВР фидеров, питающих рудничные подстанции на поверхности, а также АВР для центральных подземных подстанций. В подземных сетях или на питающих их линиях напряжением до 1000 В и выше допускается однократное АПВ при условии применения аппаратуры с надёжно действующими блокировками против подачи напряжения на линии и электроустановки при повреждении их изоляции относительно земли и коротком замыкании.

Во всех случаях запрещается действие АПВ после отключения выключателя защитой от токов к. з. Устройства АПВ и АВР должны срабатывать с выдержкой времени не менее 2 с. Если такая выдержка на включение выключателя обеспечивается другими устройствами, например самим приводом выключателя, то устройства АПВ и АВР могут срабатывать без выдержки времени.

При автоматизации центральных подземных подстанций, оборудованных КРУ типа КРУВ-6, могут осуществляться функции однократного АПВ линий и АВР секций шин, получающих питание по независимым линиям.

Устройством однократного АПВ снабжены распределительные устройства КРУВ-6 всех исполнений. Включение в работу Устройств АПВ и его отключение осуществляется переключателем S10 (рис. 1).

Рис. 1 Схема однократного АПВ распредустройства КРУВ-6

Схема работает следующим образом. При наличии напряжения в сети реле напряжения замыкает свой контакт К4.3 в цепи конденсатора С6. С момента включения выключателя и замыкая его замыкающего блок-контакта Q2.15 через резистор R20 начинает заряжаться конденсатор С6. Цепочкой R21-C6-контакт К4.3 обеспечивается контроль отсутствия напряжения в сети в течение 3 мин и блокировка АПВ при подаче напряжения на шины КРУ по истечении указанного времени.

При отключении выключателя его замыкающий блок - контакт Q2.15 и замыкающий контакт реле К4.3 размыкаются, а размыкающий блок - контакт Q2.17 замыкается, конденсатор С6 разряжается на резистор R21. Постоянная времени разряда цепи R21 - C6 до напряжения срабатывания реле К6 составляет 3 мин. Если напряжение в сети появилось раньше этого времени, напряжение на конденсаторе С6 оказывается достаточным для срабатывания реле К6, которое, сработав, удерживается во включённом положении контактом К6.2.

После включения выключателя и размыкания размыкающего блок - контакта Q2.17 в цепи реле К6 цикл АПВ заканчивается. Если перерыв в электроснабжении больше времени, заданного цепочкой R21-C6, АПВ не происходит, так как конденсатор успевает разрядиться до напряжения, недостаточного для срабатывания реле К6.

При включении выключателя на короткое замыкание, с последующим отключением его от действия максимальной токовой защиты, АПВ не происходит, так как конденсатор С6 не успевает зарядиться до напряжения срабатывания реле К6. Время заряда конденсатора определяется резистором R20.

Однократность АПВ обеспечивается так же тем, что при включении контакт реле К3.5 размыкается с выдержкой времени и вследствие того, что сопротивление R20 значительно превышает сопротивление резистора R23, шунтирующего конденсатор С6, при кратковременном включении выключателя напряжение на С6 оказывается недостаточным для срабатывания реле К6.

Схема АПВ не срабатывает в следующих случаях:

при оперативном отключении выключателя кнопкой отключения непосредственно на КРУ или кнопкой на пульте дистанционного управления; при деблокировке аварийно отключившегося КРУ специальной кнопкой S9.3; при отключении КРУ защитой от перегрузок. Во всех перечисленных случаях происходит разряд конденсатора С6, включающего реле К6, на резистор R22 с малым сопротивлением.

Устройство автоматического включения резерва КРУВ - 6 обеспечивает автоматическое включение секционных КРУ при отключении одного из вводных выключателей (рис. 4. 5).

Рис. 4. 5. Схема управления АВР двухсекционного КРУ.

Схема устройства позволяет осуществлять АВР подземных подстанций, имеющих два ввода. Пусковой орган, выполненный на основе блок - контактов вводных выключателей 1-Q2.2, 2-Q2.2, 1-Q2.13, 2-Q2.13, обеспечивает АВР только при отключении одного из вводов. Наличие в схеме реле времени К11 с регулируемой выдержкой позволяет осуществлять АВР только по завершении циклов АПВ вводных КРУ и КРУ отходящих присоединений. Схема устройства позволяет исключать запрет АВР при неселективных отключениях вводных выключателей при возникновении короткого замыкания на отходящих присоединениях и осуществить запрет АВР при коротком замыкании на шинах подстанции.

В нормальном режиме работы оба вводных выключателя включены, секционный выключатель отключён, при этом замыкающие блок - контакт 1-Q2.2 и 2-Q2.2 замкнуты, а размыкающие блок-контакты 1-Q2.13 и 2-Q2.13 разомкнуты. В этом случае исключается питание схемы из двух трансформаторов 1-Т1 и 2-Т1, так как реле К10, сработав, контактом К10.4 разомкнёт вторичную обмотку трансформатора напряжения 2-Т1. При отключении одного из вводов также будут разомкнуты вторичные обмотки трансформаторов 1-Т1 или 2-Т1 соответственно блок-контактами 1-Q2.2 или 2-Q2.2. В любом случае исключается параллельная работа трансформаторов напряжения.

При отключении вводного выключателя, например второго, блок-контакт 2-Q2.2 разомкнётся, а блок-контакт 2-Q2.13 замкнётся. Реле К11, получив питание от трансформатора 1-Т1, сработает, переключив свой контакт К11.2, осуществляя питание через резистор R11.4 с заданной выдержкой времени замыкает цепь питания реле К6, на обмотку которого разряжается конденсатор С6, заряд которого происходит через замкнутый контакт К11.3 при отключённом реле К11.

Реле К6, сработав, включает реле К7 (на схеме не показано), которое своим контактом включает устройство управления, секционный выключатель включается. После включения секционного выключателя реле К6 отключается его блок - контактом Q2.17. Если после этого происходит кратковременное отключение ввода с последующим его включением, устройство АВР работает по циклу АПВ. Так как контакт К11.3 остаётся постоянно замкнутым, а контакт К11.4 - постоянно замкнутым, реле однократности преобразуется в устройство АПВ с пуском от блок - контактов Q2.15 и Q2.17 секционного выключателя, принцип действия не отличается от ранее описанного принципа действия АПВ КРУВ-6. При отключении двух вводов блок-контактами 1-Q2.2 и 2-Q2.2 размыкаются цепи вторичных обмоток трансформаторов 1-Т1 и 2-Т1, устройство АВР не срабатывает.

Автоматизация тяговых преобразовательных подстанций обеспечивает выполнение следующих операций:

дистанционное управление, предусматривающее автоматический режим работы, осуществляемое со щита дистанционного управления, установленного у диспетчера шахты или диспетчера внутришахтного транспорта;

дистанционная и местная сигнализация и контроль режима работы агрегата; коммутационное перенапряжение автоматическая защита

автоматическая защита блока выпрямителей от коротких замыканий, перегрева и коммутационных перенапряжений.

Рис. 4. 6. Схема автоматизации центральной подземной подстанции с применением КРУВ-6:

1,3 - вводные выключатели секций шин ГПП-2 - секционный выключатель; 5-10 - фидерные выключатели электроприёмников поверхности; 11-26 - выключатели.

На рис. 4. 6 показана схема автоматизации центральной подземной подстанции, имеющей две секции шин.

От выключателей 4 и 11 напряжение 6 кВ по двум вводам подаётся к вводным выключателям 12 и 21 центральной подземной подстанции. От группового выключателя 13 отходящего присоединения получает питание высоковольтный распределительный пункт РПП-6 кВ, от которого получают питание одиночные КРУ. В нормальном режиме работы секционный выключатель 17 отключён. Он снабжён устройством однократного АВР и блокировкой против включения секции, отключённой защитой при коротком замыкании на шинах этой секции. Подобной блокировкой снабжены все КРУ. Остальные выключатели, за исключением 16 и 18, питающих электродвигатели главного водоотлива, снабжены устройствами АПВ. Выключателями 16 и 18 управляют устройства автоматизации водоотливных установок. Все КРУ отходящих присоединений снабжены БРУ.

При исчезновении напряжения на одном из вводов (например, 21), защитой минимального напряжения отключаются выключатели 18-21. От отключённого выключателя 21 подаётся команда на действие устройства АВР секционного выключателя 17, имеющего регулируемую выдержку времени 0-20 с. При появлении напряжения на отключённом вводе по истечении установленной выдержки времени устройства АПВ включит выключатель 21, при этом включение секционного выключателя 17 устройством АВР не произойдёт.

Если по истечении выдержки времени на отключённый ввод не будет подано напряжение, включится секционный выключатель 17 и с помощью устройств АПВ включатся выключатели 19 и 20, восстановив питание электроприёмников отключившейся секции. При появлении напряжения на вводе 21 секционный выключатель 17 отключается и подстанция автоматически переходит в нормальный режим работы.

При коротких замыканиях на шинах ЦПП или в отходящих присоединениях подача напряжения на аварийно отключенные участки отключается. Например, при возникновении к. з. в точке К1 выключатели 20 и 21 отключаются защитой от токов к. з., а выключатели 18 и 19 соответственно защитой минимального напряжения. После отключения секции происходит АПВ вводного выключателя 21 и неселективно отключившегося выключателя 19. Выключатель 20 блокируется специальным устройством, воспринимающим сигнал защиты от токов к. з., а при недопустимом снижении сопротивления изоляции блокируется также и БРУ.

В режиме к. з. в точке К2 отключаются выключатели12-16 и 22-26, затем автоматически включается вводный выключатель 12 и после предварительного контроля изоляции БРУ включаются все выключатели отходящих присоединений, за исключением выключателя 26, о блокировке которого сигнализирует лампа «Авария».

Автоматика КРУ действует аналогично при неселективных отключениях, вызванных, например, срабатыванием защит от замыканий (утечек) на землю.

Размещено на Allbest.ru