RU1830580C

RU1830580C - Руднична взрывозащищенна трансформаторна подстанци

Info

Publication number: RU1830580C
Application number: SU904878998A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Александрович Кутелев; Михаил Александрович Нагорный; Михаил Иванович Макаров
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1990-11-01
Filing date: 1990-11-01
Publication date: 1993-07-30

Abstract

Использование: повышение надежности трансформатора подстанции и безопасности ее работы в услови х взрывоопасных сред. Сущность изобретени : в устройстве снижени перенапр жений, выполненном на основе конденсаторов и резисторов, емкости каждой фазы расщеплены в виде пар емкостных цепочек 8, емкость каждой из которых составл ет не менее половины общей емкости каждой фазы. RC-цепочки сое- динены в две независимые звезды, нейтральные точки которых подключены к устройству сравнени , например, по току, содержащему трансформатор тока 15, в цепь вторичной обмотки которого включено реле 16, контакты которого (размыкающий 22 и замыкающий 23) заведены в цепи катушек нулевого 5 и независимого 6 расщепителей соответственно высоковольтного автоматического выключател 2. Предусматриваетс включение замыкающего контакта 20 реле устройства сравнени в цепь дополнительно введенного промежуточного реле 17, замыкающий 23 и размыкающий 22 контакты которого заведены в цепь катушек нулевого 5 и независимого 6 расщепителей соответственно высоковольтного автоматического выключател . Промежуточное реле может быть выполнено двухоб- моточным, замыкающий контакт 20 реле тока 16 устройства сравнени заведен в цепь одной катушки реле, а в цепь другой катушки заведена кнопка деблокировки 19 промежуточного реле. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. сл с со GJ О ел со о

Description

Изобретение относитс к электротехнике , а более конкретно - к устройству рудничных взрывозащищенных трансформаторных подстанций, предназначенных дл электроснабжени угледобывающих участков,

Целью, изобретени вл етс повышение надежности трансформатора и безопасности работы подстанции в услови х взрывоопасных сред.

Надежность работы трансформатора рудничной взрывозащйщенной трансформаторной подстанции достигнута за счет выполнени устройства снижени перенапр жений в виде резисторов и расщеплен:

ных емкостных цепочек, емкость каждой из которых не менее половины общей емкости каждой фазы устройства.

Безопасность работы подстанции в услови х взрывоопасных сред достигнута за счет немедленного воздействи на высоковольтный автоматический выключатель силового трансформатора при повреждении устройства снижени перенапр жений.

Сущность предложенного технического решени по сн етс чертежом, где представлена электрическа схема рудничной взрывозащищенной трансформаторной подстанции. Силова часть электрической схемы трансформаторной подстанции со держит разъединитель 1, последовательно соединенный с ним автоматический выключатель 2 и подключенный к нему при помощи отводов 3 Силовой трансформатор 4. Автоматический выключатель высшего напр жени 2 имеет катушки 5 и 6 нулевого и независимого расцепителей соответственно . Остальные элементы электрической схемы , включающие цепи управлени , защиты и сигнализации, как не имеющие пр мого отношени к сущности предложенного технического решени и ввиду достаточной ее сложности, на рисунке не приведены.

Между автоматическим выключателем высшего напр жени 2 и силовым трансформатором 4 к его отводам 4 подключено устройство снижени перенапр жений 7, выполненное на основе конденсаторов 8 и резисторов 9 в4 виде RC-цепочек. Емкости каждой фазы устройства снижени перенапр жений выполнены расщепленными в виде пар емкостных цепочек 10 и 11, соединенных одними концами последовательно с общими резисторами, а другими в две независимые звезды с изолированными нейтральными точками 12 и 13. Емкость каждой цепочки устройства составл ет не менее половины общей емкости каждой-его фазы .

Между нейтральными точками 12 и 13 независимых звезд конденсаторов включено разделительное устройство сравнени 14, содержащее в своем составе трансформатор тока 15, в цепь вторичной обмотки которого включено реле тока 16, двухобмо- точное реле 17. лампа индикации 18 и кнопка 19 возврата реле 17 в исходное состо ние. Замыкающий контакт 20 реле тока 16 заведен в цепь одной катушки реле 17, а в цепь другой катушки - кнопка 19. Замыкающий контакт 21 реле 17 включен последовательно с лампой индикации 18. Размыкающий контакт 22 и замыкающий контакт 23 реле:17 наход тс в цепи катушек нулевого 5 и независимого б расцепителей автоматического выключател 2 соответственно .

Руднична взрывозащищенна трансформаторна подстанци работает следующим образом..

Напр жение на обмотку трансформатора 4 подаетс через высоковольтные разъединитель 1 и автоматический выключатель 2. Цепь катушки 5 нулевого расцепител автематического выключател 2 при включенном его состо нии питаетс от цепи U и обтекаетс током.

При возникновении коммутационных перенапр жений в обмотке трансформато5 ра в результате изменени энергетического состо ни сети высшего, или низшего напр жени устройство снижени перенапр жений 5 путем перераспределени накопленной в обмотке трансформатора 4

0 энергии между индуктивностью обмотки и емкостью устройства 7 снижает их уровень до безопасной величины. Длительность переходного процесса варьируетс изменением параметров ёмкостей 10 и 11 и

5 резисторов 9.

Дл выполнени устройства снижени перенапр жений рекомендуетс сопротивление резисторов 50-100 Ом, а суммарна емкость конденсаторов в каждой фазе уст0 ройства - 0,1-0,3 мкФ. Эти параметры получены опытным путем, они обеспечивают надежную защиту трансформаторов мощностью от 100 до 1000 кВ.А.

Емкости параллельных цепочек по отно5 шению к общей емкости каждой фазы равны ее половинному значению и выбираютс так, чтобы эта емкость была достаточной дл снижени перенапр жений в случае выхода из стро одной звезды емкостных цепочек.

0 Устройство позвол ет снижать перенапр жени до безопасной величины как при отключении, так и при включении трансформатора .

При выходе из стро , например, конден5 сатора одной из RC-цепочек общее ее сопротивление измен етс , что приводит к неравенству потенциалов нейтральных точек 12 и 13. По обмотке трансформатора тока 15 протекает ток. При этом срабатыва0 ет реле тока 16. Через контакт 20 включаетс реле 17. Контакт 21 реле 17 в цепи лампы . индикации 18 и контакт 23 в цепи катушки 5 нулевогв расцепител автоматического выключател 2 замыкаютс , а контакт

5 22 катушки 6 независимого расцепител размыкаетс . Нулевой 5 и независимый 6 расцепители воздействуют на автоматический выключатель и происходит его отключение. Повторное включение автоматического выключател 2 возможно

только после замены вышедшего из стро конденсатора и нажати кнопки 19 дл дег блокировки реле 17.

Схема может быть выполнена упрощенно - непосредственным воздействием контактов реле тока 16 на катушки 5 и 6 автоматического выключател 2. Может быть также дополнена сигнальными устройствами , указывающими на место и характер повреждений , а также устройствами, блокирующими включение автоматического выключател , преп тствующими эксплуатации трансформаторной подстанции при поврежденном устройстве снижени перенапр жений. Работа трансформаторной подстанции может быть продолжена при наличии резисторов и одной звезды устройства 7 до проведени ремонтных работ.

Приведенную схему следует рассматривать как-пример принципиального выполнени электрической схемы подстанции, обеспечивающей надежную ее работу при использовании в качестве коммутационного аппарата высоковольтного вакуумного контактора, привод щего к перенапр жени м недопустимых уровней.

Выполнение электрической схемы рудничной взрывозащищенной трансформаторной подстанции с устройством снижени перенапр жений в виде расщепленных емкостных цепочек с общими дл . них резисторами в каждой фазе позвол ет повысить надежность работы подстанции за счет исключени повреждени обмоток трансформатора по причине возникающих в них перенапр жений при повреждении самого устройства снижени перенапр жений и исключить таким образом дуговые короткие Замыкани , которые зачастую вл ютс следствием повреждени обмоток трансформатора и могут витьс причиной повреждени оболочек, прожигание которых в свою очередь может привести к взрыву при наличии газа метана или угольной пыли в месте установки подстанции.

Укомплектование устройств снижени перенапр жений сигнальными и (или) блокировочными устройствами повышает удоб ство их обслуживани . Осуществление посто нного контрол за состо нием самого устройства снижени перенапр жений позвол ет исключить повреждение трансформатора подстанции при перенапр жени х и при повреждении самого устройства. Замена же его может быть осуществлена без нарушени технологии производственного процесса угледобычи, т.е. в отведенное врем дл ремонтных работ.

Предложенное техническое решение может найти применение в трансформаторных подстанци х общего назначени , устанавливаемых в сет х с изолированной 5 нейтралью.

Claims

Формула изобретени 1.Руднична взрывозащищенна трансформаторна подстанци , содержаща в от0 дельных взрывонепроницаемых оболочках распределительное устройство высшего напр жени с последовательно включенными разьединителем и автоматическим выключателем и силовой трансформатор, включа5 юща в себ устройство снижени перенапр жений в обмотке трансформато- ра, выполненное на основе конденсаторов и резисторов в виде RC-цепочек. подключенных между автоматическим выключате0 лем и обмоткой высшего напр жени силового трансформатора к ее отводам в каждой фазе, и соединенных в звезду, о т- личающа с тем. что, с целью повышени надежности трансформатора и безопас5 ности работы подстанции в услови х взрывоопасных сред, емкости каждой фазы устройства снижени перенапр жений выполнены расщепленными в виде пар емкостных цепочек, емкость каждой из которых

0 составл ет не менее поло ины общей емкости каждой его фазы, соединенных одними концами с общими резисторами, а другими - в две независимые звезды, нейтральные точки которых электрически подключены к

5 устройству сравнени , например, по току, содержащему трансформатор тока, в цепь вторичной обмотки которого включено реле, замыкающий и размыкающий контакты которого заведены в цепи нулевого и незави0 симого расцепителей высоковольтного автоматического выключател соответственно .
2.Подстанци по п.1, о т л и ч а ю щ а - с тем, что замыкающий контакт реле уст5 ройетва сравнени включен в цепь дополнительно введенного промежуточного реле, замыкающий и размыкающий контакты которого заведены в цепи катушек нулевого и независимого расцепителей высоковольт0 ного автоматического выключател соответственно .
3.Подстанци по пп.1 и 2, о т ли ч а ю- щ а с. тем, что промежуточное реле выполнено двухобмоточным, замыкающий

5 контакт реле тока устройства сравнени заведен в цепь одной катушки реле, а в цепь другой его катушки заведена кнопка дебло- кировки промежуточного реле.