Лабораторная работа №11

Тема: Испытание схемы автоматического повторного включения (АПВ)

Цель работы: ознакомление с особенностями выполнения и принципом действия схемы АПВ однократного действия для линии с воздушными выключателями.

В результате выполнения лабораторной работы студент должен:

знать:

- назначение АПВ;

- устройство схемы АПВ;

- принцип действия АПВ;

уметь и иметь навык:

- чтения схемы автоматики.

Используемое оборудование: лабораторный стенд № 11, на котором размещена схема АПВ линии, сигнальные лампы, питание стенда осуществляется через автоматический выключатель.

Теоретический материал

Значительная часть коротких замыканий на воздушных линиях электропередачи, вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и другими причинами, при достаточно быстром отключении повреждений релейной защитой самоустраняется. При этом электрическая дуга, возникшая в месте к.з. гаснет, не успевая вызвать существенных разрушений, препятствующих обратному включению линии под напряжение. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми. Для уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей производится опробование линии путем обратного включения под напряжение. Для ускорения повторного включения линий используются специальные устройства автоматического повторного включения (АПВ). Время действия АПВ обычно не превышает нескольких секунд, поэтому устройства АПВ при успешном включении быстро подают напряжение потребителям.

Автоматическое повторное включение восстанавливает нормальную схему также и в тех случаях, когда отключение выключателя происходит вследствие ошибок персонала или ложного действия релейной защиты.

42

Электрические АПВ однократного действия с автоматическим возвратом выполняются с помощью комплектного устройства РПВ – 58.

В комплектное устройство РПВ – 58 входят: реле времени РВ1 с добавочным резистором R1 для обеспечения термической стойкости реле; промежуточное реле РП1с двумя обмотками параллельной и последовательной; конденсатор С, обеспечивающий однократность действия АПВ; зарядный резистор R2 и разрядный резистор R3. В рассматриваемой схеме (рисунок 1) дистанционное управление выключателем производится ключом управления КУ, у которого предусмотрена фиксация положения последней операции. Когда выключатель включен и ключ управления находится в положении «включено», к конденсатору С подводится «плюс» оперативного тока через контакты ключа, а «минус» - через зарядный резистор R2. При этом конденсатор заряжен, и схема АПВ находится в состоянии готовности к действию.

При включенном выключателе реле положения «отключено» РПО током не обтекается и контакт его в цепи пуска АПВ разомкнут. Пуск АПВ происходит при отключении выключателя под действием релейной защиты в результате возникновения несоответствия между положением ключа, которое не изменилось, и положением выключателя, который теперь отключен. Несоответствие характеризуется тем, что через контакты ключа 1 – 3 на схему АПВ по – прежнему подается «плюс» оперативного тока, а ранее разомкнутый вспомогательный контакт выключателя БКВ переключился и замкнул цепь обмотки реле РПО, которое, срабатывая, подает «минус» на обмотку реле времени РВ1.

При срабатывании реле времени размыкает его мгновенный размыкающий контакт РВ1.1, вводя в цепь обмотки реле дополнительное сопротивление (резистор R1). Это приводит к уменьшению тока в обмотке реле, благодаря чему обеспечивается его термическая стойкость при длительном прохождении тока.

По истечении установленной выдержки времени реле РВ1 замыкает замыкающий контакт РВ1.2 и подключает параллельную обмотку реле РП1 к конденсатору С. Реле РП1 при этом срабатывает от тока разряда конденсатора и, самоудерживаясь через свою вторую обмотку, включенную последовательно с обмоткой контактора КП, подает импульс на включение выключателя. Благодаря использованию у реле РП1 последовательной обмотки обеспечивается необходимая длительность импульса для надежного включения выключателя, поскольку параллельная обмотка этого реле обтекается током кратковременно при разряде конденсатора. Выключатель включается, размыкается его вспомогательный контакт БКВ, и

43

возвращаются в исходное положение реле РПО, РП1, РВ1.

Если повреждение на линии было неустойчивым, то она останется в работе. После размыкания контакта реле времени РВ1.2 конденсатор С начнет заряжаться через зарядный резистор R2. Сопротивление этого резистора выбирается таким, чтобы время заряда составляло 20 – 25 с. Таким образом, спустя указанное время схема АПВ будет автоматически подготовлена к новому действию.

Если повреждение было устойчивым, то выключатель, включившись, вновь отключится защитой и вновь сработают реле РПО и РВ1. Реле РП1, однако, при этом второй раз работать не будет, так как конденсатор С был разряжен при первом действии АПВ и зарядиться еще не успел. Таким образом, схема обеспечивает однократное действие при устойчивом к.з. на линии.

При оперативном отключении выключателя ключом управления КУ несоответствия между положением ключа и выключателя не возникает и АПВ не действует, так как одновременно с подачей импульса на отключение выключателя контактами ключа 6 – 8 размыкаются контакты 1 – 3, чем снимается «плюс» оперативного тока со схемы АПВ.

Для предотвращения многократного включения выключателя на устойчивое к.з., что могло бы иметь место в случае застревания контактов реле РП1 в замкнутом состоянии, в схеме управления устанавливается специальное промежуточное реле РБМ с двумя обмотками: рабочей последовательной и удерживающей параллельной. Реле РБМ срабатывает при прохождении тока по катушке отключения выключателя и удерживается в сработавшем положении до снятия команды на включение. При этом цепь обмотки КВ разомкнута размыкающим контактом РБМ, чем предотвращается включение выключателя.

Цепь пуска АПВ контролируется также контактом РП2.1 реле РП2 – повторителя положения контакта манометра КМ, который срабатывает при давлении 1,6 МПа и выше, разрешая действовать АПВ.

Контакты РП2.2 и РП2.3 реле РП2 включены также в цепях катушек включения КВ и отключения КО, предотвращая действие выключателя при давлении ниже 1,6 МПа.

44

Рисунок 1 – схема АПВ линий.

45

Порядок выполнения работы:

1 Повторить теоретический материал;

2 произвести проверку действия АПВ линий;

2.1 включить автомат стенда, подав питание на схему автоматики;

2.2 с помощью кнопки к-1 создать неустойчивое короткое замыкание в цепи линии. Проследить и объяснить действие АПВ;

2.3 с помощью кнопки к-2 создать устойчивое короткое замыкание в цепи линии. Проследить и объяснить действие АПВ.

2.4 вернуть схему в исходное положение, отключив выключатель;

3 Составить отчет.

4 Ответить на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1 Назначение АПВ?

2 Как обеспечивается термическая стойкость реле времени?

3 Перечислить виды АПВ.

4 Классификация АПВ.

5 Как обеспечивается однократность действия АПВ?

46

Приложение

ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА О ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТАХ

Оформление отчета о лабораторных работах с использованием персонального компьютера (ПК) ,следует проводить руководствуясь основными положениями ГОСТ 2. 105-95 , адаптированными для работы с ПК.

Техническая документация выполняется на одной стороне листа белой бумаги формата А4 (210 Х 29 мм) по ГОСТ 2. 105-95 и предусматривает наличие рамки с отступами от краев листа ( слева-20 мм, справа, сверху и снизу-5 мм) и штампа шириной 15 мм. Иллюстративный материал (диаграммы, графики ,схемы) допускается в необходимых случаях выполнять на листах большего формата.

Межбуквенный интервал в тексте должен соответствовать стандартному межбуквенному интервалу используемого шрифта в редакторе Word.

Межстрочный интервал сплошного текста – полуторный для используемого шрифта.

Все страницы текстового документа нумеруются. Нумерация страниц – сквозная, начиная с титульного листа. Титульный лист не нумеруется, но в общем объеме документа учитывается под номером 1. Нумерация страниц указывается в штампе.

Шрифт, используемый для набора текста: Times New Roman. Для указанного шрифта должен использоваться кегль №14 размера шрифта (кроме оформления титульного листа).

Допускается в текст, набранный с использованием ПК вписывать формулы, символы, вводить иллюстрации. выполненные черной пастой или тушью.

Основной текст делится на разделы, подразделы, при необходимости – на подпункты.

Разделы нумеруются арабскими цифрами без точки в конце нумерации.

Номер подраздела состоит из номера раздела и порядкового номера подраздела, разделенных точкой, например: 1.1, 1.2, 1.3.

47

Номер подпункта составляется аналогично, например: 1.1.1, 1.1.2 и т.д.

Таблицы нумеруются арабскими цифрами, сквозной нумерацией в пределах всего документа. В конце нумерации точка не ставится. Слово «Таблица» располагается слева над таблицей, без сокращений. Набирается строчными буквами, начиная с прописной.

Допускается нумеровать таблицы в пределах раздела. В этом случае номер таблицы состоит из номера раздела и порядкового номера таблицы, разделенных точкой, например:

Таблица 1.1 Технические характеристики генератора

Допускается перенос таблицы с большим количеством строк на другую страницу. При этом столбцы выделяются отдельной строкой и нумеруются.

Над следующей частью таблицы располагают надпись «Продолжение (окончание) таблицы» и повторяют строки с номерами столбцов. На все таблицы документа должны быть приведены ссылки в тексте документа, при ссылке следует писать слово «таблица» с указанием ее номера. Высота строк таблицы должна быть не менее 8 мм.

Иллюстрации должны быть выполнены в соответствии требований стандартов ЕСКД. Иллюстрации следует нумеровать арабскими цифрами сквозной нумерацией.

Допускается нумеровать иллюстрации в пределах раздела. В этом случае номер иллюстрации состоит из номера раздела и порядкового номера иллюстрации, разделенных точкой, например:

Рисунок 1.1- Схема реле

При ссылке на иллюстрацию следует писать: «…в соответствии с рисунком 1.1»

На приводимых в документе электрических схемах около каждого элемента указывают его позиционное обозначение, установленное соответствующими стандартами.

В документе следует применять стандартизированные единицы физических величин, их наименования и обозначения в соответствии с ГОСТ 8.417.

В тексте документа числовые значения величин с обозначением единиц физических величин следует писать цифрами, а числа без обозначения единиц физических величин от единицы до девяти – словами, например:

48

Ток в первой ветви 5 А.

Если в тексте документа приводят диапазон числовых значений физической величины, то обозначение единицы физической величины указывается после последнего числового значения диапазона, например:

От 10 до 20 кВ.

Формулы в машинописный текст допускается вносить от руки. В качестве символов следует применять обозначения, установленные соответствующими государственными стандартами. Пояснения символов и числовых коэффициентов, входящих в формулу, должны быть приведены непосредственно под формулой. Пояснение каждого символа следует давать с новой строки, в той последовательности, в которой символы приведены в формуле. Первая строка пояснения должна начинаться со слова «где» без двоеточия после него, например:

Ток на участке цепи I, А. Вычисляют по формуле

I= U/ R,

где U - напряжение на участке цепи, В;

R - сопротивление участка цепи, Ом.

Применение машинописных и рукописных символов в одной формуле не допускается. Формулы должны нумероваться сквозной нумерацией арабскими цифрами, которые записывают на уровне формулы справ в круглых скобках. Одну формулу обозначают – (1). Допускается нумерация формул в пределах разделов, в этом случае номер формулы состоит из номера раздела и порядкового номера формулы, разделенных точкой, например: (3.1).

49

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Беркович М. А., Молчанов В. В., «Основные техники релейной защиты», - М.: Энергоатомиздат, 1984.

2. Беркович М. А., Гладышев В. А., «Автоматика энергосистем», М.: Энергоатомиздат 1984.

3. Чернобровов Н. В., Семенов В. А., «Релейная защита электрических сетей» - М.: Энергоатомиздат, 1998.

4. Федосеев А. М., «Релейная защита электроэнергетических систем». М.: Энергоатомиздат, 1984.

5. Вавин В. Н., «Релейная защита блоков турбогенератор – трансформатор», М., Энергоизд, 1982.

6. Лезков С. И., Файерман А. Л., Мохлина А. Н., «Устройство и обслуживание вторичных цепей электроустановок», М., Энергоатомиздат, 1986.

7. «Правило технической эксплуатации станций и сетей российской Федерации», 1996.

8. «Правило устройств электроустановок», М., Энергоатомиздат, 1998.

9. «Электротехнический справочник», т – 3, кн. – 1, «Производство и распределение электрической энергии», М., Энергоатомиздат, 1988.

50