Цеховые распределительные устройства напряжением до 1000 В.

Каждая подстанция имеет распределительные устройства, слу­жащие для приема и распределения электроэнергии и содержащие коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, изме­рительные приборы, сборные и соединительные шины и вспомогатель­ные устройства. По конструктивному выполнению все распределительные устрой­ства разделяются на открытые и закрытые. Открытые и закрытые РУ могут быть комплектными (сборка на заводе) или сборными (сборка на месте частично или полностью).

В КТП и закрытых КТПН, у которых все электрооборудование и открытые токоведущие части находятся внутри корпуса, предусма­тривается установка одного-двух трансформаторов мощностью не более 1 MB-А напряжением 6—10/0,4—0,23 кВ. В открытых КТПН останавливают трансформаторы мощностью до 10 MB-А с первичным напряжением 220, 110, 35, 10 и 6 кВ и вторичным напряжением 6—10 пли 0,4—0,23 кВ.

Размеры КТП меньше размеров обычных подстанций тех же схем и мощностей, что позволяет размещать их близко к центру нагрузки. В КТП коммутационная и защитная аппаратура имеет обычное испол­нение.

КТП внутренней установки. КТП напряжением 6—10/0,4—0,23 кВ наиболее широко применяют для непосредствен­ного электроснабжения промышленных объектов установок. Такие подстанции устанавливают в цехах и других помещениях в непо­средственной близости от потребителей, что значительно упрощает и удешевляет распределительную сеть, идущую к токоприемникам, и дает возможность выполнять ее совершенными (в конструктивном отношении) магистральными ( ШМА ) и распределительными (ШРА) шинопроводами.

Комплектные цеховые ТП выполняют напряжением 6—10/0,4— 0,23 кВ с трансформаторами до 2500 кВ-А. На сравнительно неболь­шой площади, занимаемой КТП, размещают силовой трансформатор, коммутационную защитную и измерительную аппаратуру и при необходимости секционный автомат для присоединения второго ком­плекта двухтрансформаторной КТП.

КТП внутренней установки состоят из трех основных элементов: вводного устройства (6 или 10 кВ), силового трансформатора и рас­пределительного устройства (0,4 кВ).

Распределительное устройство состоит из набора металличе­ских шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами. (Защитно-коммутационной аппаратурой "КТП являются автоматиче­ские воздушные выключатели серии АВМ-4, АВМ-10 выдвижного исполнения, которые расположены в закрытых шкафах, управляются ручками или ключами, расположенными на дверцах шкафов. Изме­рительные приборы и реле размещены в отсеках приборов и на двер­цах шкафов. При двухрядном расположении КТП ряды соединяют шинным мостом, который состоит из металлического короба с сое­динительными шинами и проводами.

 

27,28. Конструктивные особенности преобразовательных установок(ПУ)

Для преобразования трехфазного тока в постоянный или трехфазного тока промышленной частоты в 3-х фазный или 1-но фазный ток пониженной, повышенной или высокой частоты на пром. предприятии сооружают преобразовательные установки.

В зависимости от типа преобразователей тока преобразовательные установки делят на полупроводниковые, установки с ртутными выпрямителями, с двигателями-генератроами, с механическими выпрямителями.

По своему назначению ПУ служат для питания двигателей ряда машин и механизмов, эл. фильтров и др.

Подробнее рассмотрим полупроводниковые преобразователи и установки с ртутными выпрямителями.

Конструктивно полупроводниковые преобразователи представляют собой шкафы, преимущественно с двухсторонним обслуживанием. Они содержат: блоки вентилей, систему охлаждения, блоки управления, блоки защиты, коммутационную, измерительную и сигнальную аппаратуру.

Существуют ртутные вентили и ртутные преобразователи, предназначенные для преобразования переменного тока 50Гц в постоянный.

Вентили состоят из анода, катода, зажигателя, 2-ух стенок, а так же вспомогательных подхватывающих анодов и отражателя.

Дуговой разряд происходит в парах ртути. Давление паров внутри корпуса определяется температурой стенки корпуса и конструкцией паровой рубашки. При его работе возникают потери энергии в виде тепла.

Ртутные преобразователи делаются на основе ртутных вентилей. Они состоят из силового шкафа и шкафа управления. В силовом шкафу установлены ртутные вентили, панели с конденсаторами и электроконтактные термопары. Анодные шины расположены вверху шкафа, катодные внизу.

В шкафу управления ставят: система сеточного управления ртутными преобразователями, система питания подхватывающих анодов, система поджига, система нагрева анода и сигнализации.

Система сеточного управления сравнивает переменное и регулируемое постоянное напряжение на входе усилительного устройства.

Силовые кремневые неуправляемые вентили предназначены для применения в статических силовых преобразователях электрической энергии, а так же в цепях постоянного и переменного тока до 500Гц.

Основу вентиля составляет электронно-дырочный переход в виде кремневого диска, который впаивается между молибденовыми или вольфрамовыми пластинами, обладающими хоршей теплоотдачей. Нижняя пластина припаивается к медному основанию корпуса, куда ввинчивается вентиль в охладитель.

Выпрямительный элемент через верхнюю термокомпенсирующую пластину и контактную чашечку с припоем с внутренним гибким выводом, который через втулку соединяется с наружным выводом.

ВАХ кремниего вентиля выражает зависимость значения тока через вентиль от среднего значения приложенного прямого напряжения и амплитудного значения обратного напряжения.

Силовые кремниевые управляемые вентили(тиристоры) предназначены для применения в преобразователях эл.энергии, а так же в цепях постоянного и переменного тока 50-500 Гц.

Основу тиристора составляет кремниевая четырехслойная p-n-p-n структура, вмонтированная в герметичный металлический корпус, защищающий от внешних факторв и обеспечивающий теплоотвод. Анод тиристора – это медное основание корпуса, катод – медный вывод с наконечником.

Вентиль может открываться двумя способами: подачей на анод тиристора напряжения больше напряжения включения, или пропусканием через управляющий электрод – катод положительного управляющего тока.

Теристоры чувствительны к перегрузкам, поэтому нужно, чтобы величина нагрузки соответствовала условиям их охлаждения.

На предприятиях для питания цеховых сетей постоянного на 230В применяют коллекторные выпрямительные полупроводниковые подстанции (КВПП). Они состоят из силового тр-ра с кабельным вводом, выпрямительного шкафа, шкафа управления, защиты и сигнализации и РУ постоянного тока.

ПУ для целей электролиза широко применяются в цветной металлургии для получения электролитических алюминия, свинца, меди и др. В этих установках ток промышленной частоты преобразуется в постоянный ток при помощи кремневых выпрямителей.

32. Кон­троль изо­ля­ции в элек­тро­ус­та­нов­ках пе­ре­мен­но­го и по­сто­ян­но­го то­ка.

Контроль состояния изоляции переменного тока. В сетях глухозаземленных ней­тралями напряжением 380/ /220 В, 660/380 В, 110 кВ и выше замыкание одной из фаз на землю является коротким замыканием и автоматически отключается защитой. Поэтому в таких сетях не предусматри­вают устройств, контролирую­щих состояние изоляции.

В сетях с малым током за­мыкания на землю, т. е. с незаземленными нейтралями или с нейтралями, заземленными через дугогасящие катушки, в нормальных условиях напряжения всех трех фаз по отношению к земле равны фазному напряжению. В случае металлического од­нофазного замыкании на землю напряжение повреж­денной фазы относительно земли становится равным нулю, а напряжение непо­врежденных фаз увеличи­вается до междуфазного. Междуфазные напряжения при этом не изменяются и работа электроприемников не нарушается. Длительная работа с замкнутой на землю фазой опасна, так как при пробое на землю изоляции другой фазы в сети возникает меж­дуфазное к. з. со всеми вытекающими последствиями. Поэтому в сетях с малым током замыкания на землю предусматривают спе­циальные устройства для контроля состояния изоля­ции относительно земли.

На рис. 8.31 приведены способы контроля изоляции в сетях пе­ременного тока с использованием трансформатора типа НТМИ.

Наиболее простой схемой контроля является схема включения трех вольтметров (V_a, V_b и V_c) на фазные напряжения (рис. 8.31, а). В нормальном режиме вольтметры показывают равные по значению фазные напряжения. При глухом (металлическом) замыкании на землю одной из фаз напряжение этой фазы относительно земли станет равным нулю, а напряжения двух других фаз возрастут и станут равными междуфазному. Соответственно этому изменятся показания вольтметров. Если замыкание на землю будет не глухим, а через переходное сопротивление, то напряжение поврежденной фазы понизится, а напряжения неповрежденных фаз повысятся в меньшей степени, чем при глухом заземлении, что также отразит­ся на показаниях вольтметров. Для получения звукового сигнала в провод, соединяющий нулевую точку вольтметров с нулевым про­водом трансформатора напряжения, включается указательное реле У.

Контроль состояния изоляции сети постоянным током. Пробой изоляции относи­тельно земли в двух точках сети постоянного тока может привести к образованию обходных цепей в оперативной цепи защиты и лож­ным отключениям оборудования. Поэтому установки постоянного тока на подстанциях оборудуются устройствами конт­роля состояния изоляции.

Схема контроля, приведенная на рис. 8.33, состоит из двух вольтметров V, включенных между каждым полюсом и землей.

Если сопротивления изоляции каждого полюса относительно земли одинаковы, то напряжение каждого полюса относительно земли U+, О- равно половине напряжения U между полюсами.Если один из полюсов, например «+», замкнется на землю, то соответственно напряжение U +. станет равным нулю, а напряже­ние U- возрастет до напряжения U. При понижении сопротивления изоляции на одном из полюсов напряжение этого полюса относи­тельно земли понизится, а напряжение другого полюса относитель­но земли соответственно увеличится на то же значение.

Эти изменении напряжений при неисправности сети постоянного тока контролируются вольтметрами. Сопротивление каждого вольт­метра должно быть соизмеримо с сопротивлением изоляции сети постоянного тока относительно земли и "составлять 50—100 кОм.

Защита электрических сетей и установок напряжением до 1000 В. Общие положения. Виды защит, места установки.

Ос­нов­ны­ми эле­мен­та­ми за­щи­ты яв­ля­ют­ся:

 

1 Плав­кие встав­ки пре­до­хра­ни­те­лей

2 Ав­то­ма­ти­че­ские вы­клю­ча­те­ли

Вы­бор плав­кой встав­ки д.б. со­гла­со­ван с ре­жи­мом ра­бо­ты элек­тро­ус­та­нов­ки

Ав­то­ма­ти­че­ские вы­клю­ча­те­ли от­сеч­ка 10-12 I_ном. МТЗ 2.5I_ном – те­п­ло­вой рас­це­пи­тель, но нуж­но со­гла­со­вы­вать ам­пер­се­кунд­ные ха­рак­те­ри­сти­ки те­п­ло­вых ре­ле.

Ап­па­ра­ты за­щи­ты сле­ду­ет ус­та­нав­ли­вать в дос­туп­ных мес­тах так, что­бы бы­ла ис­клю­че­на воз­мож­ность их ме­ха­нич по­вре­ж­де­ний, по воз­мож­но­сти не­по­сред­ст­вен­но в мес­тах при­сое­ди­не­ния за­щи­щае­мых про­вод­ни­ков к пи­таю­щей ли­нии.

Для дви­га­те­лей при­ме­ня­ют­ся сле­дую­щие ви­ды за­щит:

1 от пе­ре­груз­ки – те­п­ло­вые или мак­си­маль­ные ре­ле с за­ви­си­мой ха­рак­те­ри­сти­кой;

2 от внут­рен­них КЗ – плав­кие пре­до­хра­ни­те­ли или ав­то­ма­ты с ре­ле мгно­вен­но­го дей­ст­вия; 3 от по­ни­же­ния U пи­таю­щей се­ти – удер­жи­ваю­щие ка­туш­ки маг­нит­ных пус­ка­те­лей или кон­так­то­ров. Для син­хрон­ных дви­га­те­лей при­ме­ня­ет­ся так­же за­щи­та от вы­па­да­ния из син­хро­низ­ма при по­мо­щи ре­ле на­пря­же­ния, вклю­чаю­ще­го фор­си­ров­ку воз­бу­ж­де­ния (АФВ) при сни­же­нии на­пря­же­ния до 0,85 но­ми­наль­но­го и по­мо­гаю­ще­го дви­га­те­лю удер­жать­ся в син­хро­низ­ме при сни­же­ни­ях на­пря­же­ния, и мак­си­маль­но­то­ко­вых ре­ле с за­ви­си­мой ха­рак­те­ри­сти­кой, от­клю­чаю­щих дви­га­тель по­сле вы­па­да­ния его из син­хро­низ­ма. Те­п­ло­вые ре­ле для за­щи­ты от пе­ре­гру­зок вы­пол­ня­ют­ся по прин­ци­пу на­гре­ва­ния то­ком про­вод­ни­ка, ко­то­рое вы­зы­ва­ет:

1 де­фор­ма­цию би­ме­тал­ли­че­ской пла­стин­ки;

2 ли­ней­ное уд­ли­не­ние ме­тал­ли­че­ской пла­стин­ки;

3 рас­плав­ле­ние лег­ко­плав­ко­го ме­тал­ла.

Те­п­ло­вые ре­ле в од­ном по­ме­ще­нии с дви­га­те­ля­ми – для оди­на­ко­вой t-ры.

Схемы контроля изоляции

 

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: