Вторичные цепи электроустановок реферат

Обновлено: 02.07.2024

Все вторичные устройства (панели и пульт-панели управления, защиты, сигнализации и автоматики, шкафы, сборки) поставляются заводами-изготовителями полностью смонтированными, включая монтаж вторичных цепей с аппаратами и приборами, прошедшими ревизию, регулировку и испытание.

Готовые элементы электропроводок вторичных цепей в пределах одного устройства (панели, шкафа и др.) заканчиваются наборами зажимов, предназначенными для подключения к ним жил соединительных проводов и контрольных кабелей. Проводки вторичных цепей являются ответственной частью электрической установки, поэтому при монтаже к ним предъявляют высокие требования по качеству работ, а также по надежности выполнения всех контактных соединений.

Вторичные цепи в пределах панелей щитов, релейных шкафов, камер КРУ выполняют изолированными проводами с алюминиевыми или медными жилами (разрешенными ПУЭ в отдельных случаях).

По условиям механической прочности алюминиевые жилы кабелей и проводов, присоединяемые к выводам приборов и аппаратов, должны иметь сечение не менее 2,5 мм2, медные — не менее 1,5 мм2. Для неответственных вторичных цепей в электроустановках напряжением до 1000 В, цепей контроля и сигнализации электроустановок промышленных предприятий допускается присоединение к выводам приборов и аппаратов медных жил сечением 1 мм2.

В цепях напряжением до 60 В диаметр медных жил кабелей, присоединяемых пайкой, должен быть не менее 0,5 мм. Внешние соединения вторичных цепей панелей, шкафов, камер друг с другом и с блокировочными, измерительными и сигнальными устройствами электрооборудования осуществляют контрольными кабелями. Реже эти соединения выполняют изолированными проводами, защищенными от механических повреждений стальными или иными трубами, коробами, лотками и т. д.

В последнее время для монтажа электропроводок вторичных цепей на щитах, пультах выпускают новые алюмо-медные провода АМПВ сечением 1,5—10 мм2 с поливинил хлоридной изоляцией, алюминиевой жилой с медной оболочкой. Разрешено использовать их временно для проверки проводов в условиях эксплуатации.

Монтаж вторичных цепей, как и других цепей и устройств, начинают с рассмотрения проектных чертежей и схем, их соответствия требованиям индустриального монтажа. Проектная документация содержит: пояснительную записку; схемы электрических соединений и подключений; принципиальные электрические схемы внешних и внутренних соединений электрических устройств; чертежи общего вида щитов, панелей, ячеек; рабочие чертежи кабельных разводок и кабельный журнал; перечни надписей и перечни элементов с указанием позиционных и буквенных обозначений наименований, типов, технических данных, номеров шкафов, щитов, пультов; заказные спецификации; ведомости изделий МЭЗ и чертежи нетиповых узлов и конструкций.


Рис. 1. Заготовка потока проводов с помощью универсального шаблона (а) и их изгибание на плоскость с помощью деревянной пластины (б) или алюминиевой скобы (в)

Пакеты и потоки проводов заготовляют и собирают в МЭЗ по эскизам замеров с использованием шаблонов. На рис. 1, а—в показаны заготовка потока проводов на деревянной плите с помощью универсальных шаблонов, их пакетировка и изгибание. С помощью таких шаблонов и перестановки шпилек можно заготавливать потоки и пакеты проводов по различным схемам. Для изготовления по одной и той же схеме нескольких одинаковых потоков или перемычек используют простые шаблоны, выполненные из электрокартона, фанеры или другого листового материала и представляющие собой макет части или всей монтируемой панели.

При формировании потоков проводов соблюдают требования инструкции: выдерживают радиус изгиба для гибких одно- и многопроволочных проводов не менее пяти диаметров, избегают перекрещивания проводов при ответвлениях, а при необходимости перекрещивают их на выходе из основного потока или непосредственно у прибора; выполняют повороты одинаково и под прямым углом; производят бандажирование проводов в потоках на прямолинейных участках с шагом 150—200 мм, а также во всех местах выхода проводов.

Рассмотрим наиболее часто применяемые способы прокладки проводов. Прокладку проводов свободно висящими пакетами (рис. 2, а) выполняют без крепления к панели, пакеты подвешивают на присоединительных зажимах приборов и аппаратов. Такой способ используют для данной панели при небольшой длине проводов и вертикальном расположении рядов наборных зажимов, что значительно упрощает прокладку и снижает трудоемкость монтажа. Однако присоединение жил контрольных кабелей в этом случае несколько усложняется. Провода свободно висящих пакетов прокладывают на расстоянии не менее 10 мм от поверхности.


При монтаже на струне (рис. 2, б) провода вторичных цепей предварительно соединяют в один общий пучок. В середине пучка закладывают струну, представляющую собой выпрямленную стальную проволоку диаметром 5 мм с надетой на нее поливинилхлоридной трубкой. На одном конце проволока имеет резьбу. На пучок проводов через каждые 175—200 мм (для заготовок горизонтальной прокладки) и через 250—300 мм (для заготовок вертикальной прокладки) накладывают бандаж из перфорированной поливинилхлоридной ленты, закрепляемой полистирольной кнопкой или полоской-пряжкой. Заготовленные таким образом пучки провода переносят на панель и прикрепляют к предварительно приваренным к панели скобкам. Натяжение проволоки в струну и выравнивание пучка производят навертыванием гайки на одном конце проволоки, в то время как другой ее конец загнут на скобе. Жилы проводов присоединяют обычным способом. Струна может быть также из стальной полосы 2X20 мм с намотанной по всей длине поливинилхлоридной лентой.

Прокладку проводов с жестким креплением к панели применяют редко. Для крепления потоков проводов используют тонкие жестяные полоски-пряжки, привариваемые к стальным листам панелей точечной электросваркой. При разметке на панелях приваривают в двух точках полоски, длина которых должна быть немного больше двойной ширины потока закрепляемых проводов.

При прокладке проводов на панели наклеивают полосы злектрокартона или лакоткани вдоль трассы потока. Провода дополнительно изолируют от металлических полосок лакотканью или электрокартоном. Уложив поток, полоски отгибают к его центру, концы продевают в отверстия пряжек, стягивают плоскогубцами и слегка отгибают в разные стороны. Излишки полосок отрезают ножницами, оставшиеся концы отгибают до отказа деревянной оправкой, ударяя по ней легким молотком.

Расстояние между точками крепления потока проводов к панели на прямых участках принимается 175—200 мм по горизонтали и 250—300 мм по вертикали. Соединяют провода только в наборных зажимах или на выводах приборов и аппаратов (соединение проводов между зажимами не допускается). В пределах одной панели аппараты соединяют между собой без вывода соединяющих проводов на наборные зажимы. Не допускается соединять медный и алюминиевый провода в одном зажиме под один винт. Соединения между выводами аппаратов выполняют неразъемными перемычками, последовательно огибающими винты соединяемых выводов с помощью ограничивающих шайб-звездочек.

Этот способ требует установки всех приборов и аппаратов, предназначенных для переднего присоединения, на лицевой стороне панели, что не всегда возможно. Поэтому он не получил еще широкого распространения.

При большем числе проводов в потоке применяют для их монтажа короба и перфорированные лотки, которые соединяют между собой болтами или сваркой в непрерывную электрическую цепь и прикрепляют к панелям скобками на винтах (диаметром 4—5 мм) или приваркой. Короба и лотки должны иметь антикоррозионную окраску или покрытие. Провода в коробах прокладывают без крепления и дополнительной изоляции с коэффициентом заполнения короба 0,7. Провода в лотках на горизонтальных участках не закрепляют, а на вертикальных закрепляют через 1 м.

Для прокладки проводов вторичных цепей применяют также перфорированные основания на профилях и дорожках. Дорожки представляют собой металлическую ленту шириной 150—200 мм и толщиной 0,5—1 мм с перфорацией по длине. Провода закрепляют в один ряд по всей ширине профиля (дорожки).

Монтаж гибких соединений.

При монтаже приборов или аппаратов на дверях камер или шкафов в месте перехода проводов по оси шарниров с неподвижной части на подвижную делается вставка из медных проводов с многопроволочными гибкими жилами, называемая гибким компенсатором.


Рис. 3. Устройство гибких компенсаторов:
а — с установкой наборных зажимов, б — с прижимными планками, в — работающих на скручивание, г — петлевого типа

Гибкие компенсаторы (рис. 3) выполняют различными способами. Если можно установить наборные зажимы, компенсаторы монтируют так, как показано на рис. 3, а, при этом гибкими проводами соединяют лишь ряды зажимов (длина перемычки гибкого соединения должна быть не более 250 мм). При использовании прижимных планок (рис. 3, б) все цепи собирают из гибких проводов. Компенсаторы можно выполнять проводами с однопроволочными жилами (рис. 3, в, г), когда не надо часто открывать двери, поскольку провода в этом случае работают не на изгибание, а на скручивание. Пучки проводов компенсаторов, работающих на скручивание, рекомендуется защищать металлорукавом или поливинилхлоридной трубкой. Место выхода провода из металлорукавов или трубок обматывают несколькими слоями изоляционной ленты. Гибкое соединение в виде жгута, выполняемое петлей, должно иметь длину не менее 550 мм.

При монтаже вторичных цепей на панелях необходимо выполнять следующие требования:

  • подводить провода к месту присоединения кратчайшим путем;
  • стремиться к наименьшему числу перекрещиваний между потоками проводов;
  • следить, чтобы потоки проводов не закрывали доступ к наборным зажимам, выводам приборов и аппаратов и не мешали их замене;
  • объединять по возможности в один поток провода, относящиеся к одному или группе однородных аппаратов;
  • укладывать в нижний слой при многослойных потоках провода, наиболее удаленные от наборных зажимов аппаратов и приборов;
  • собирать в одном ряду провода, наиболее близкие друг к другу в местах присоединения к аппаратам;
  • соблюдать однотипность крепления и формирования потоков проводов;
  • осматривать провода до укладки потока, выправлять вытяжкой и протирать ветошью, пропитанной стеарином или парафином;
  • устранять при формировании и прокладке потоков волнистость проводов, образующуюся в результате сильной перетяжки бандажей; укладывать провода в потоке плотно и строго параллельно друг другу; выравнивать потоки проводов после каждого крепления;
  • соблюдать горизонтальность и вертикальность потоков и отдельных проводов (отклонения допускаются не более 6 мм на 1 м длины потока);
  • выполнять перекрещивания и ответвления проводов от основного потока, а также повороты одинаково и под прямым углом; уделять особое внимание изгибу первого провода, так как по нему будет формироваться поворот всего потока.

Монтаж контрольных кабелей.

Внешние соединения вторичных цепей в основном выполняют контрольными кабелями. В пределах подстанций и распределительных устройств практически не приходится соединять кабели, поэтому выполнение соединений контрольных кабелей здесь не рассматривается.

Контрольные кабели прокладывают в кабельных каналах, туннелях и кабельных полуэтажах на специальных конструкциях, лотках и в коробах, а также открыто по стенам и потолкам. Концевые заделки контрольных кабелей выполняют по соответствующим монтажным инструкциям в зависимости от материала изоляции жил и оболочек кабеля.

При разделке контрольного кабеля с резиновой изоляцией жил на них надевают поливинилхлоридные трубки для защиты резины от высыхания. Перед разводкой и отмериванием жил кабелей для подключения к зажимам или аппаратам производят прозвонку жил и навешивание временных бирок.

Жилы контрольного кабеля предварительно распределяют по местам присоединения, по потокам, тщательно выпрямляют и укладывают в аккуратные пучки или пакеты, не допуская перекрещивания в наружном слое пакетов. Затем пучки бандажируют перфорированной пластмассовой лентой, а пакеты — полосками с пряжками.

Разложив жилы по местам присоединения и объединив в пучки и пакеты, присоединяют их к наборным зажимам или непосредственно к зажимам аппаратов или приборов. Жилы зачищают от изоляции, изгибают в кольцо и надевают на них пластмассовые бирки с условным обозначением проводника.

Алюминиевые жилы 4 присоединяют к зажимам с помощью специальной шайбы-звездочки 3 и пружинящей шайбы 2 (рис. 4). Шайба-звездочка 3 предотвращает выползание колечка алюминия из-под зажима при нажатии винта. Жилы проводов и кабелей во вторичных цепях по всей их длине не должны иметь промежуточных соединений. Соединение жил проводов и кабелей производят обычно в наборных зажимах или на контактах приборов и аппаратов; без зажимов соединяют только жилы контрольных кабелей, когда строительная длина кабеля меньше длины данной цепи.


Рис. 4. Присоединение к зажиму алюминиевой жилы контрольного кабеля:
1 — винт, 2 — пружинящая шайба, 3 — шайба-звездочка, 4 — алюминиевая жила

Типы наборных зажимов должны соответствовать напряжению цепи. Зажимы, относящиеся к разным объектам, выделяют в отдельные группы (сборки). Комплектацию наборных зажимов в группы осуществляют на специальных установочных скобках (профильных рейках), на которых можно разместить одновременно до 15 зажимов. При совместной установке зажимов на различные напряжения зажимы цепей выше 250 В, относящиеся к разным объектам, также выделяют в отдельные группы (сборки). Их закрывают кожухами и снабжают предупредительной надписью с указанием напряжения.

Сборки зажимов устанавливают в вертикальном, горизонтальном или наклонном положении по отношению к поверхности панели или камеры. Допускается их установка в два и несколько рядов, при этом расстояние между рядами не должно быть менее 150 мм.

Зажимы надежно закрепляют на опорных конструкциях. Сборки зажимов, устанавливаемых на панелях камер распределительных устройств, закрывают кожухами. При этом расстояние от стенки кожуха до зажимов должно быть не менее 40 мм, а края кожуха должны отстоять от проводов не менее чем на 15 мм. Соседние зажимы соединяют между собой специальными перемычками. Жилы разделанных многожильных кабелей и проводов для защиты изоляции от старения и повреждений помещают в изоляционные трубки либо обматывают поливинилхлоридной лентой, или покрывают светостойким лаком (например, ИКФ). Трубки и ленты должны быть из светотермостойкого поливинилхлорида. На жилы многожильных кабелей в месте их выхода из-под защитных оболочек накладывают бандажи из поливинилхлоридной или хлопчатобумажной ленты или тонкого шпагата с последующим покрытием бандажа изоляционным лаком.

Жилы проводов и кабелей, присоединяемые к зажимам и контактам аппаратов и приборов, прокладывают с достаточным запасом по длине, чтобы в случае обрыва конца жилы можно было вновь присоединить ее к зажиму. Концы жил и перемычек между зажимами на углах изгибают единообразно, а пучки длиной более 200 мм скрепляют бандажами. На концы жил проводов и кабелей надевают специальные оконцеватели из изоляционного материала или отрезки поливинилхлоридных трубок длиной около 10 мм для нанесения на них маркировочных обозначений. Концы многопроволочных жил, присоединяемые к сборкам зажимов и контактам приборов и аппаратов, оконцовывают наконечниками или скручивают и пропаивают. К зажиму с каждой стороны может быть присоединено не более двух жил.

§ 8. Вторичные цепи
Общие сведения. Взаимодействие элементов, входящих в состав устройств вторичной коммутации, а значит, и работоспособность этих устройств определяются в значительной степени электрическими соединениями между ними.
В результате электрических соединений образуются электрические цепи, которые называются цепями вторичной коммутации или просто вторичными цепями. Вторичная цепь, как и всякая электрическая цепь, содержит источник электроэнергии, приемник электроэнергии и проводники электрического тока, соединяющие источник с приемником. Это позволяет обеспечить питание элементов вторичных устройств энергией, необходимой для их работы.
Главное же назначение любой вторичной цепи — осуществление определенной части информационных преобразований, необходимых для управления соответствующим первичным оборудованием. Поэтому вторичная цепь должна включать элементы, с помощью которых в нее вводится информация в виде сигналов управления или контроля и выводится из данной вторичной цепи. Первые называют модулирующими элементами, а вторые демодулирующими. Для большинства вторичных цепей (рис. 47) приемником электроэнергии является демодулирующий элемент 3.

Отдельные вторичные цепи, например измерительные с первичными преобразователями в виде измерительных трансформаторов тока или термопар, имеют еще более простую структуру, поскольку трансформатор тока в этой цепи является одновременно и источником электроэнергии, и источником информации.

Рис. 47. Структурная схема вторичной цепи: I — источник питания. 2 — модулирующий элемент, 3 — демодулирующий элемент, 4 — проводники
Источниками энергии во вторичных цепях служат отдельные виды первичных преобразователей, например, измерительные трансформаторы и специальные источники питания: генераторы, аккумуляторы, силовые трансформаторы, называемые источниками оперативного тока. Проводниками электрического тока (по ним же передается и информация) являются медные изолированные провода и контрольные кабели с медными и алюминиевыми жилами. Воспринимающие органы вторичных аппаратов и приборов, а также органы непосредственного управления первичным оборудованием (например, обмотки возбуждения электрических машин, приводы коммутационных аппаратов, управляющие электроды ионных, электронных и полупроводниковых приборов) являются приемниками электроэнергии и демодулирующими элементами. Функции модулирующих элементов выполняют исполнительные органы вторичных аппаратов и приборов, характеризующиеся э. д. е., током или сопротивлением, которые изменяются соответственно с изменениями контролируемой величины. Следует иметь в виду, что первичные преобразователи по своему назначению являются информационными элементами. Они маломощны и имеют низкий к. п. д., а поэтому малопригодны для выполнения энергетических функций в качестве источников питания.


Кроме того, большинство первичных преобразователей должно работать в режиме, близком к холостому ходу, поскольку с увеличением нагрузки значительно ухудшаются их характеристики и особенно точность информации, вводимой ими в соответствующие цепи. Поэтому первичные преобразователи редко применяют в качестве источников питания. Если же это необходимо, то стремятся одни первичные преобразователи использовать только для выполнения энергетических функций в данной вторичной цепи, а другие для осуществления свойственных им информационных функций. Если в распоряжении имеется только один первичный преобразователь, схему вторичной цепи строят так, чтобы разделить во времени энергетическую и информационную функцию этого преобразователя.
Рассмотрим несколько конкретных примеров различного использования первичных преобразователей.

Рис. 49. Схема токовой защиты, показывающая разделение информационных и
энергетических функций между трансформаторами тока:
1, 2 и 3 — трансформаторы тока, 4 и 8 — проводники, 5 — отключающий электромагнит, 6 — замыкающий контакт, 7 — обмотка реле
На рис. 48 показана простая схема включения реле максимального тока, обмотка 2 которого подключена к трансформатору тока 1, а контакты 3 управляют цепью отключающего электромагнита 4 выключателя, питаемой от независимого источника оперативного тока в виде аккумуляторной батареи 5. Очевидно, здесь информационные функции возложены преимущественно на трансформатор тока, являющийся первичным преобразователем, а энергетические функции — на аккумуляторную батарею.

Рис. 51. Схема, показывающая совмещение информационных и энергетических функций у трансформатора тока:
1 и 2 — обмотки, 3 — соединительные провода
Разделение функций между трансформаторами тока видно из схемы максимальной токовой защиты (рис. 49). Здесь вторичная обмотка трансформатора тока 1, обмотка 7 реле и проводники 8 образуют цепь контроля, а вторичная обмотка промежуточного быстронасыщающего трансформатора тока 3, подключенного ко второму трансформатору тока 2, замыкающий контакт 6 реле, обмотка отключающего электромагнита 5 и проводники 4 составляют цепь питания отключающего электромагнита.

Однолинейная схема электростанции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ

Рис.1. Однолинейная схема электростанции средней мощности с РУ 10 и 110 кВ:
G - генератор; Т - трансформатор; Q - выключатель;
QB - выключатель секционный; QS - разъединитель;
LR - токоограничивающий реактор; F - разрядник;
W - линия электропередачи

Назначение электрического оборудования первичных цепей

Назначение аппаратов и других элементов РУ удобно рассмотреть применительно к схеме конкретной установки (рис.1). Как видно из схемы, в каждом присоединении предусмотрены выключатели и соответствующие разъединители.

Выключатели

Выключатели Q являются важнейшими коммутационными аппаратами. Они предназначены для включения, отключения и повторного включения электрических присоединений. Эти операции выключатели должны совершать в нормальном режиме, а также при коротких замыканиях (КЗ), когда ток превосходит нормальное значение в десятки и сотни раз. Выключатели снабжены приводами для неавтоматического и автоматического управления. Под неавтоматической операцией включения или отключения понимают операцию, совершаемую человеком, который замыкает цепь управления привода выключателя особым ключом обычно на расстоянии, т.е. дистанционно. Автоматическое включение и отключение происходит без вмешательства человека с помощью автоматических устройств, замыкающих те же цепи управления.

Выключатели предусмотрены также в сборных шинах. Эти выключатели называют секционными QB. В РУ станций секционные выключатели при нормальной работе обычно замкнуты. Они должны автоматически размыкаться только в случае повреждения в зоне сборных шин. Вместе с ними должны размыкаться и другие выключатели поврежденной секции. Таким образом поврежденная часть РУ будет отключена, а остальная часть останется в работе.

При наличии достаточного резерва в источниках энергии и линиях электроснабжение не будет нарушено.

Разъединители

Разъединители QS имеют основное назначение - изолировать (отделять) на время ремонта в целях безопасности электрические машины, трансформаторы, линии, аппараты и другие элементы системы от смежных частей, находящихся под напряжением. Разъединители способны размыкать электрическую цепь только при отсутствии в ней тока или при весьма малом токе, например токе намагничивания небольшого трансформатора или емкостном токе непротяженной линии.

В отличие от выключателей разъединители в отключенном положении образуют видимый разрыв цепи. Как правило, их снабжают приводами для ручного управления. Операции с разъединителями и выключателями должны производиться в строго определенном порядке. При отключении цепи необходимо сначала отключить выключатель и после этого отключить разъединители, предварительно убедившись в том, что выключатель отключен. При включении цепи операции с выключателем и разъединителями должны быть выполнены в обратном порядке. Таким образом, замыкание и размыкание цепи с током совершает выключатель. Разъединители образуют дополнительные изолирующие промежутки в цепи, предварительно отключенной выключателем.

Разъединители размещают так, чтобы любой аппарат или любая часть РУ могли быть изолированы для безопасного доступа и ремонта. Так, например, в каждой линейной цепи должны быть предусмотрены два разъединителя - шинный или линейный, с помощью которых выключатели могут быть изолированы от сборных шин и от сети. В цепи генератора достаточно иметь только шинный разъединитель, обеспечивающий безопасный ремонт генератора и выключателя; при этом генератор должен быть отключен и остановлен. Для ремонта двухобмоточных трансформаторов и соответствующих выключателей достаточно иметь шинные разъединители со стороны высшего и низшего напряжений.

Заземляющие устройства

Для безопасной работы в РУ и в сети недостаточно изолировать рабочее место от смежных частей, находящихся под напряжением. Необходимо также заземлить участок системы, подлежащий ремонту. Для этого у разъединителей предусматривают заземляющие ножи, с помощью которых участок, изолированный для ремонта, может быть заземлен с обеих сторон, т.е. соединен с заземляющим устройством установки, потенциал которого близок к нулю. Заземляющие ножи снабжают отдельными приводами. Нормально заземляющие ножи отключены. Их включают при подготовке рабочего места для ремонта после отключения выключателей и разъединителей и проверки отсутствия напряжения.

Использование разъединителей не ограничивается изоляцией отключенных частей системы в целях безопасности при ремонтах. В РУ с двумя системами сборных шин разъединители используют также для переключений присоединений с одной системы сборных шин на другую без разрыва тока в цепях.

Токоограничивающие реакторы

Токоограничивающие реакторы LR представляют собой индуктивные сопротивления, предназначенные для ограничения тока КЗ в защищаемой зоне. В зависимости от места включения различают реакторы линейные и секционные.

Измерительные трансформаторы тока

Измерительные трансформаторы тока ТА предназначены для преобразования тока до значений, удобных для измерений. В присоединениях генераторов, силовых трансформаторов, линий со сложными видами защиты необходимы два-три комплекта трансформаторов тока.

Измерительные трансформаторы напряжения

Измерительные трансформаторы напряжения TV предназначены для преобразования напряжения до значений, удобных для измерений. Трансформаторы напряжения присоединяют к сборным шинам станций; их предусматривают также в присоединениях генераторов, трансформаторов и линий.

На принципиальных схемах измерительные трансформаторы обычно не показывают.

Вентильные разрядники

Вентильные разрядники F, а также ограничители перенапряжений предназначены для защиты изоляции электрического оборудования от атмосферных перенапряжений. Они должны быть установлены у трансформаторов, а также у вводов воздушных линий в РУ.

Токопроводы

Токопроводы представляют собой относительно короткие электрические линии (как правило, от нескольких метров до нескольких сотен метров) с жесткими или гибкими проводниками, укрепленными на опорных или подвесных изоляторах, предназначенные для соединения электрических машин, трансформаторов и электрических аппаратов в пределах станции, подстанции, распределительного устройства.

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию и токопроводам

Требования, предъявляемые к электрическому оборудованию и токопроводам, заключаются в следующем.

  • Изоляция оборудования должна обладать достаточной электрической прочностью, чтобы противостоять наибольшему рабочему напряжению, а также коммутационным и атмосферным перенапряжениям.
  • Оборудование и проводники должны:
    • проводить в течение неограниченного времени наибольшие рабочие токи соответствующих присоединений; при этом температура в наиболее нагретых точках не должна превышать нормированные значения для продолжительного режима;
    • выдерживать тепловое и механическое действия токов КЗ, т.е. обладать достаточной термической и электродинамической стойкостью;
    • быть экономичными и надежными в эксплуатации, т.е. вероятность повреждений должна быть мала, а требования к уходу и ремонту минимальными;
    • быть безопасными для лиц, обслуживающих установку.

    Кроме перечисленных общих требований, к электрическому оборудованию предъявляют ряд частных требований в соответствии с назначением и условиями работы оборудования.

    Номинальные параметры электрического оборудования - это параметры, определяющие свойства электрического оборудования, например номинальное напряжение, номинальный ток и многие другие. Номинальные параметры назначают заводы-изготовители. Они указываются в каталогах, справочниках, на щитках оборудования. При проектировании установки и выборе оборудования номинальные параметры сопоставляют с соответствующими расчетными значениями напряжений и токов, чтобы убедиться в пригодности оборудования для работы в нормальных и анормальных условиях. Ограничимся здесь лишь определением понятия номинального напряжения электрической сети и электрического оборудования.

    Номинальное напряжение - это базисное напряжение из стандартизованного ряда напряжений, определяющее уровень изоляции сети и электрического оборудования. Действительные напряжения в различных точках системы могут несколько отличаться от номинального, однако они не должны превышать наибольшие рабочие напряжения, установленные для продолжительной работы:

    Номинальное междуфазное напряжение, действующее значение, кВ. 3..6..10..20..35..110

    Наибольшее рабочее напряжение, действующее значение, кВ. 3,5..6,9..11,5..23..40,5

    Номинальное междуфазное напряжение. действующее значение, кВ. 150..220..330..500..750..1150

    Наибольшее рабочее напряжение, действующее значение, кВ. 172..252..363..525..787..1210

    Для сетей с номинальным напряжением 220 кВ включительно наибольшее рабочее напряжение принято равным 1,15 номинального; для сетей с номинальным напряжением 330 кВ - 1,1 номинального и для сетей 500 кВ и выше - 1,05 номинального. Электрическое оборудование должно быть рассчитано на продолжительную работу при указанных напряжениях.

    Изоляция электрического оборудования должна также противостоять перенапряжениям, т.е. кратковременному действию напряжений, превышающих наибольшее рабочее напряжение. Различают перенапряжения коммутационные и атмосферные.

    Аппараты вторичных цепей. Релейная защита и элементы системной автоматики

    Автоматические устройства, в частности релейная защита, необходимы там, где требуется быстрая реакция на изменение режима работы и немедленная команда на отключение или включение соответствующих цепей. Так, например, при КЗ, когда ток в ряде цепей резко увеличивается, необходимо немедленно отключить поврежденный участок системы, чтобы но возможности уменьшить размеры разрушения и не помешать работе смежных неповрежденных цепей. Такая команда может быть подана только автоматическим устройством, реагирующим на изменение тока, направление мощности и другие факторы и замыкающим цепи управления соответствующих выключателей.

    Автоматическое отключение элементов системы, должно быть избирательным (селективным). Это означает, что в случае повреждения в любой цени отключению подлежит только поврежденная цепь ближайшими к месту повреждения выключателями. Работа остальной части системы не должна быть нарушена. Так, например, при замыкании в точке К1 (рис.2) ток проходит по цепям генераторов, повышающих трансформаторов, поврежденной и неповрежденной линий. Однако отключению подлежит только поврежденная линия с обеих сторон. Связь станции с системой сохранится по другой линии.

    В случае повреждения генератора или трансформатора отключению подлежит только поврежденный элемент. На рис.2 участки системы, подлежащие отключению в случае их повреждения, разграничены пунктирными линиями. Каждый участок отключается одним или двумя выключателями. В случае повреждения выключателя отключению подлежат два смежных участка.

    Электрическая схема станции и участка сети

    Рис.2. Электрическая схема станции и участка сети
    Пунктирные линии разграничивают участки станции и сети,
    подлежащие отключению в случае их повреждения

    Избирательность релейной защиты обеспечивают различными способами, например соответствующим выбором времени или тока срабатывания защит смежных участков сети, применением реле, реагирующих на направление мощности, и др.

    Время отключения цепи при КЗ слагается из времени срабатывания релейной защиты и времени отключения выключателя, исчисляемого от момента подачи команды на отключение до момента погасания дуги в разрывах выключателя.

    Время отключения основных линий системы стремятся по возможности уменьшить, чтобы не нарушить устойчивости параллельной работы электростанций. Время отключения новейших выключателей составляет два периода и время релейной защиты еще 0,5 периода. Полное время отключения составляет таким образом 2,5 периода. Для распределительных сетей 2,5-периодное отключение не требуется. Здесь применяют более простые защиты и менее быстродействующие выключатели, стоимость которых значительно ниже. Полное время отключения составляет несколько десятых долей секунды и более.

    Автоматическое повторное включение

    Автоматические устройства для повторного включения (АПВ) воздушных линий после отключения их защитой имеют назначение быстро восстановить работу линии после отключения. Эффективность повторного включения воздушных линий основана на том, что большая часть замыканий связана с грозовыми разрядами и приводит к перекрытию изоляторов по поверхности. После автоматического отключения линии электрическая прочность воздушного промежутка быстро восстанавливается и при повторном включении линия остается в работе.

    Первоначально команда на повторное включение подавалась вручную дежурным на щите управления. Позднее операцию включения стали автоматизировать. В настоящее время автоматическое повторное включение, однократное и двукратное, получило широкое применение. Оно способствует повышению надежности электроснабжения, в особенности при питании потребителей по одиночным линиям.

    Полное время автоматического повторного включения исчисляется от подачи команды релейной защиты на отключение выключателя до повторного замыкания его контактов. Оно должно быть возможно малым, чтобы не нарушать работу потребителей, но в то же время достаточным для деионизации дугового промежутка в месте перекрытия. Время повторного включения зависит от напряжения сети и быстродействия выключателя. В устройствах двукратного повторного включения для первого включения выбирают минимальное время из условия деионизации дугового промежутка. Если первое включение оказывается неуспешным и линия отключается вновь, происходит второе включение с интервалом в несколько секунд.

    Автоматический ввод резерва

    Автоматические устройства для включении резервной цепи (АВР) должны автоматически включать резервный трансформатор или резервный агрегат взамен отключенного защитой, а также автоматически подключать секцию сборных шин (с соответствующей нагрузкой), потерявшую питание, к соседней секции, обеспеченной питанием, с целью быстрого восстановления электроснабжения. Перерыв в подаче энергии должен быть относительно невелик, не более 0,5 с, чтобы электродвигатели, потерявшие питание, не успели остановиться, а после восстановления питания могли быстро войти в нормальный режим работы.


    По назначению схемы вторичных соединений могут быть: а принципиальные, б полные и в монтажные.


    Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.

    Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке.
    Как читать электрические схемы

    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Кроме главных электрические электроустановок, или схем первичных соединений, указывающих пути прохождения схемы от источника питания к потребителю, существуют также схемы вторичных соединений, в которых с помощью условных графических изображений указаны элементы вторичных устройств, а так же соединения между ними и элементами основного оборудования измерительные трансформаторы, коммутационная аппаратура и др.

    Первым делом рассмотрим диод.

    Обратим внимание на его схематическое обозначение. Например, электрические машины могут изображаться упрощенным или развернутым способом.

    Не секрет, что в схеме какая-либо радиодеталь, например микросхема может соединяться огромным количеством проводников с другими элементами схемы.


    Напряжения нет. В процессе монтажа и наладки широкое распространение получили развернутые схемы с вторичными цепями.

    26. Рабочая документации на вторичные цепи электроустановок

    16. СХЕМЫ ВТОРИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

    При горизонтальном расположении цепей в схеме обозначения цепей проставляются над участками проводников. Прямые линии — это проводки или дорожки на печатной плате, которые соединяют элементы схемы и по которым будем двигаться электрический ток.


    Релейная часть выглядит несколько сложнее, но если рассматривать её по частям и так же, двигаясь последовательно, шаг за шагом, то нетрудно понять логику её работы.

    Возможно, вы уже заметили, что эти резисторы имеют особое позиционное обозначение R4.

    Возле буквенных обозначений расположены еще и цифры.

    Такая проверка легко осуществляется с помощью индивидуальных, на каждое присоединение или на систему вторичных соединений комплексного устройства защитных устройств [55] предохранителей или лучше автоматических выключателей со вспомогательными контактами для сигнализации об их срабатывании. В системах сигнализации вместе с лампочками применяются акустические устройства — электросирены, электрозвонки, электрогудки и другие аналогичные приборы.

    В связи с этим очень часто возникает вопрос, как научится читат ь электрические схемы, где все составляющие отображаются в виде условных графических обозначений. Основание подвижной части указывается как незаштрихованная точка; выключатели — их основанию соответствует точка, а для автоматических выключателей прорисовывается категория расцепителя.

    Допускается опускать буквенный индекс перед цифровым обозначением в случаях, когда не требуется указания фазы например, цепи управления на переменном оперативном токе.
    Как прочитать принципиальную схему задвижки

    Учимся читать принципиальные электрические схемы

    Катушка электромагнитного реле.

    Каждая группа служит для обозначения цепей одного ТТ. Условные позиционные обозначения элементов и устройств в электрических схемах вторичных соединений приведены в приложениях П1-П.

    В их перечень входят первичные и вторичные цепи, системы сигнализации, защиты, управления и прочие. Контактор 2-КМ притягивается и своими контактами через тепловое реле подаёт питание на электродвигатель 2-W. Для обозначения радиоэлементов используются как однобуквенные, так и многобуквенные коды.

    Существуют замкнутые пути движения тока, охватывающие сразу несколько ветвей и называемые контурами электрических цепей. Их выводы могут быть соединены только в схеме.

    Изучив условные обозначения, подготовив необходимую документацию, не трудно разобраться в работе любой электроустановке. Группы радиоэлементов однобуквенные А — это различные устройства например, усилители В — преобразователи неэлектрических величин в электрические и наоборот. Условные позиционные обозначения элементов и устройств в электрических схемах вторичных соединений приведены в приложениях П1-П. Принципы чтения схем важны для тех, кто занимается электромонтажом, ремонтом бытовой техники, подключением электрических устройств.

    Что такое электрическая схема



    Применяются в коммутационных устройствах и контактных соединениях, преимущественно в выключателях, контакторах и реле. В этом месте может быть пересечение дорожек или спайка из проводков. Даже обычный утюг состоит из нагревательного элемента, температурного регулятора, контрольной лампочки, предохранителя, провода и штепсельной вилки.

    Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Давайте же рассмотрим ее подробнее.

    Сама обмотка реле и его контакты не имеют электрического соединения, но механически они связаны. В монтажных схемах показывается не только каким образом, но и какими средствами будут осуществлены в действительности электрические связи сечение и тип контрольных кабелей, сборки зажимов, испытательные блоки.
    Первичные ПЧК-3 и вторичные ЭВЧС-24 часы, подгон

    Виды электрических схем

    К ним относятся однолинейные схемы, отображаемые непосредственно на строительном плане объекта, а также схемы кабельных трасс вместе с трансформаторными подстанциями и распределительными пунктами, нанесенными на упрощенный генеральный план. То есть он никак не влияет на включенную схему.

    Ложная цепь, показанная на рис. Отличительный индекс проставляется перед обозначением цепи и отделяется от нее дефисом. Третья буква дает дополнительные сведения о шинке, если это требуется аварийная — А, предупредительная — Р и т.

    Такая проверка легко осуществляется при питании вторичных цепей каждого присоединения или системы вторичных цепей комплексного устройства через индивидуальный автоматический выключатель предохранители , со вспомогательными контактами для сигнализации о их срабатывании.

    Дифференциальная и газовая защиты должны действовать на отключение трансформатора с двух сторон ВН и НН , а максимальная токовая защита должна производить отключение трансформатора только с одной стороны. Вот так они обозначаются на принципиальной схеме. Давайте же рассмотрим ее подробнее.

    Сигнальные контакты положения силовых коммутационных аппаратов обозначаются тем же кодом, что и сам аппарат. То есть слева мы загоняем какой-либо сигнал, а справа его снимаем. В монтажных схемах показывается не только каким образом, но и какими средствами будут осуществлены в действительности электрические связи сечение и тип контрольных кабелей, сборки зажимов, испытательные блоки.

    Не требует пояснений необходимость в контроле изоляции цепей вторичных соединений и в анализе тех последствий, которые могут быть вызваны случайными заземлениями в цепях оперативного тока, особенно в цепях управления. Участки цепей, изменяющие свою полярность в процессе работы схемы, а также не имеющие явно выраженной полярности цепи, соединяющие последовательно включенные обмотки реле, резисторы, конденсаторы и т. В этом случае виновниками ложной работы оказывались предохранители цепей управления выключателями.

    На схемах это отображается вот таким образом. Большинство цепей состоят из различных электротехнических устройств, отличающихся различными режимами работы, в зависимости от значения тока и напряжения. Обычно такие условные знаки отображают общую конструкцию, характерные особенности и назначение того или иного элемента. Ложная работа световой сигнализации Схема может быть исправлена установкой общего выключателя для гашения ламп в обоих помещениях, что не всегда удобно. О чем вообще говорят нам эти цифры?

    Участки цепей обозначаются независимо от нумерации или условных обозначений зажимов аппарата или прибора, к которым подключаются проводники цепей. Тепловое реле в норме, его контакты замкнуты. Учитывая чрезвычайную разветвленность цепей вторичных соединений и значительную в связи с этим вероятность ненормальных состояний в сети вторичных соединений, целесообразно [53] у крупных присоединений отделять цепи управления от прочих цепей сигнализации, блокировки и др.
    8 кл — 112. Изображение схем электрических цепей

    Читайте также: