Проект электрокотельной ИГТУ (стр. 26 из 28)
где Kнад=1,2 Uнб=10-15В; 
=12 В.8.6 УСТРОЙСТВА АВТОМАТИКИ
8.6.1 УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ, ИЗМЕРЕНИЯ И СИГНАЛИЗАЦИИ В ЭЛЕКТРОКОТЕЛЬНОЙ И НА ГПП
В соответствии с суточными и сезонными изменениями электрических нагрузок, а также с осмотрами, профилактическими испытаниями и ремонтами сетевого, станционного и подстанционного оборудования в системах электроснабжения промышленных предприятий постоянно производятся операции включения и отключения выключателей и других аппаратов. Такие же операции требуются и в аварийных и послеаварийных режимах для восстановления питания приемников электроэнергии.
Коммутационные операции в системах электроснабжения могут производиться оперативным персоналом или автоматически. В обоих случаях могут применяться местные, дистанционные и телемеханические средства управления. Системы и средства управления выбираются на основании технико-экономических расчетов с учетом стоимости аппаратуры управления и связи, затрат на обслуживание, экономического ущерба, возникающего в производственных установках при перерывах электроснабжения. Из приведенных факторов наиболее существенным может оказаться ущерб от перерывов электроснабжения при недостаточно быстром восстановлении питания приемников. Поэтому на промышленных предприятиях, в случаях аварийного отключения источников электроэнергии, линий питания, предусматривается автоматическое восстановление питания, путем автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического включения резерва САВР).
Включение и отключение трансформаторов, генераторов, источников реактивной мощности, линий при изменениях нагрузки, предпринимаемые для обеспечения наиболее экономичного режима работы системы электроснабжения, также могут производиться автоматически для уменьшения затрат эксплуатации. То же самое относится к отключению и подключению приемников, предпринимаемым в целях регулирования электрических нагрузок.
Для координации автоматического включения и отключения элементов системы электроснабжения предприятия может оказаться целесообразным создание автоматизированной системы управления электроснабжением, входящей в качестве одной из составных частей в автоматизированную систему управления предприятием (АСУП).
Наряду с централизованной системой автоматизации могут оказаться целесообразными местные системы и устройства автоматики; это в особенности относится к АПВ и АВР. Независимо от степени автоматизации управления электроснабжением всегда должна быть сохранена возможность производства включений и отключении элементов системы электроснабжения оперативными ремонтным персоналом, причем в случаях, когда эти операции предусматривается производить средствами дистанционного управления или телеуправления, всегда должна сохраняться возможность местного управления, необходимого, например, во время ремонтных и наладочных работ.
Для управления системой электроснабжения или ее отдельными звеньями необходимы данные о состоянии коммутационной аппаратуры и об электрических величинах, характеризующих режим работы объектов управления. Для этого применяются соответствующие устройства сигнализации и измерения, включающие в себя показывающие и самопишущие приборы и узлы.
Устройства управления, сигнализации и измерения обычно сосредоточиваются на пунктах управления объектами системы электроснабжения, главным из которых является диспетчерский пункт управления электроснабжением предприятия.
В настоящей главе коротко рассматриваются те вопросы управления, сигнализации, измерения и диспетчеризации, которые, не входят в другие профилирующие или базовые курсы специальности. Коротко рассматриваются также переходные процессы в системе электроснабжения, возникающие при кратковременных перерывах электропитания.
8.6.2 УПРАВЛЕНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Выключатели ВН являются основными коммутационными аппаратами, при помощи которых осуществляется включение и отключение таких элементов системы электроснабжения предприятия» как трансформаторные подстанции и трансформаторы, агрегаты собственных электростанций, источники реактивной мощности ВН, линии В^Н, играющие важнейшую роль в обеспечении надежности питания промышленных приемников электроэнергией.
В системах электроснабжения у выключателей ВН кроме обязательного местного управления может предусматриваться дистанционное управление или телеуправление.
Цепи питания электрических органов привода, а также все цепи ручного и автоматического управления приводом (в том числе цепи релейной защиты) называются оперативными цепями. Для обеспечения надежности работы эти цепи обычно отделяются от других вторичных цепей (от цепей сигнализации и измерения) путем применения отдельных источников тока или отдельных органов защиты. Из-за существенного различия в мощности таким же путем отделяют друг от друга цепи питания электромагнитов электромагнитного привода и остальные оперативные цепи. Таким образом, все цепи разделяются по назначению на цепи питания органов привода, цепи управления и защиты, цепи сигнализации, каналы телеуправления и телесигнализации.
8.6.3 АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ
Защита элементов системы электроснабжения, осуществляемая релейными устройствами, автоматическими выключателями и плавкими предохранителями, отключает защищаемые элементы в случаях устойчивых и неустойчивых повреждений, а также неселективного и ложного срабатывания защиты. В последних трех случаях защищаемый элемент может сразу после срабатывания защиты снова включиться и оставаться в работе. Автоматическое включение элемента после срабатывания защиты называется автоматическим повторным включением (АПВ) и применяется в случаях, когда вероятность возникновения неустойчивых (преходящих) повреждений и неселективного срабатывания защиты достаточно высока.
Наиболее частым проходящим повреждением в системах электроснабжения является КЗ в воздушных линиях, воздушных шинопроводах, на выводах электрических аппаратов, трансформаторов и кабельных разделок, на сборных шинах и т. п. Такое КЗ может быть вызвано пробоем воздушных защитных промежутков при грозовых перенапряжениях, разрядом вдоль изоляторов, попаданием случайных, сгораемых под воздействием дуги предметов на проводники (из-за занесения ветром, неправильного действия людей и т.п.), закорачиванием воздушных изоляционных или разрядных промежутков птицами и животными.
После отключения таких КЗ, канал дугового разряда быстро (при трехфазном отключении в зависимости от напряжения за 0,1—0,4 с) деионизируется и отключенный элемент готов к новому включению.
Проходящим следует считать также КЗ, осуществляемое короткозамыкателем и отключаемое при помощи отделителя. После отделения места КЗ линия готова к новому включению.
Если КЗ в течение без токовой паузы между отключением и автоматическим включением не исчезает, то срабатывание устройства АПВ оказывается неуспешным. Причиной неуспешного АПВ может быть устойчивость КЗ, а также недостаточная длительность бестоковой паузы для ликвидации КЗ. Второй случай имеет место достаточно часто на воздушных линиях 110 кВ и выше, иногда с этим необходимо считаться также в воздушных сетях 10, 20 и 35 кВ. Поэтому вместо однократного АПВ могут применяться двух- и трехкратное АПВ с большей выдержкой времени второго и третьего циклов.
Число отключений воздушных линий ВН релейной защитой или плавкими предохранителями в зависимости от напряжения, типа опор, климатических условий находится в пределах (0,5—5) ·10-2 1/(км·год). Первое АПВ обычно восстанавливает работу линий в 60—90 % всех случаев отключения, причем большие цифры относятся к линиям более высокого напряжения. При неуспешном первом АПВ второе АПВ характеризуется вероятностью восстановления работы дополнительно на 10—15 %, а третье АПВ (при неуспешном втором) — дополнительно на 3—5 % дальнейшее увеличение числа циклов АПВ является нецелесообразным.
В кабельных сетях число отключений защитой составляет (2—4)·10-2 1/(км-год), вероятность восстановления работы путем применения АПВ 20—30 % (в основном за счет дуговых КЗ в ошиновке распределительных пунктов, РУ и т. п.).
Устройства АПВ оправдают себя при определенной частоте успешных срабаваний, которая может определяться технико-экономичесим расчетом и обычно не водится ниже 0,1 1/год.
В России средняя частота успешного срабатывания АПВ составляет 0.5 1/год. Из этого следует, что эффективную работу АПВ можно ждать на воздушных и кабельных линиях длиной 10—100 км.
Во внутренних сетях промышленных предприятий длина одной линии редко превышает 10 км, поэтому применение АПВ отдельных линий может оказаться нецелесообразным. Однако вместо АПВ отдельнойлинии может применяться АПВ всей сети или сетевого участка.
8.6.4. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА.Надежность электроснабжения ответственных приемников, относящихся к 1-й и 2-й категориям по бесперебойности питания,обеспечивается применением двух (или большего числа) независимых источников питания. При этом возможны три варианта:
1) источники находятся постоянно в параллельной работе и имеют такой запас