SU655019A1 - Устройство дл электроснабжени потребителей переменным током - Google Patents

Description

зажимах двигател , через его выключатель протекает сум.ма токов короткого замыкани  от источника и ток подпитки параллельно работающих двигателей как на поврежденной подстанции, так и двигателей, подключенных на других подстанци х токопровода. Учитыва  то, что предельные коммутационные возможности современных выключателей 6,10кВ составл ют 200, 350 MB А соответственно в подобных схемах выключатель поврежденного фидера может работать с перегрузкой, что снижает надежность работы всего устройства. Например, при реально встречающихс  в практике понизительных трансформаторах 40 МВА и достаточно развитой двигательной нагрузке токи к. з. превышают предельно допустимые дл  выключателей напр жением 6 кВ. Необходимо отметить, что в подобных устройствах весьма сложно подключать к токопроводу дополнительные подстанции и электродвигатели, так как при этом за , сце-р токов подпитки возрастают суммарные токи повреждений. Дл  ограничени  тока к. з. в насто щее врем  в основном примен ют реактирование сети, что, в свою очередь, вызывает увеличение колебаний напр жени  в сети, увеличение потерь в ней, снижение в целом надежности системы электроснабжени . Целью изобретени   вл етс  повыщение надежности работы устройства. Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что в устройстве между вводным выключателем и токопроводом включен тиристорный короткозамыкатель, выполненный в виде трехфазной мостовой схемы, в одно плечо которой включены диоды, а в другое - управл емые тиристоры, в одну из диагоналей мостовой схемы включены фазы токопровода, а во вторую диагональ - ограничительное сопротивление. Схема устройства приведена на чертеже , где она выполнена дл  случа  четырех понизительных трансформаторов и четырех секций токопроводов (подключенных подстанций к щинопроводам также четыре). Схема может быть построена в общем случае дл  любого числа понизительных трансформаторов , токопроводов и подстанций. Устройство содержит понизительные трансформаторы 1-4, которые через вводные выключатели 5-8питают распределительные токопроводы 9-12. Токопроводы имеют секционные выключатели 13, 14, которые в зависимости от режима работы устройства дл  электроснабжени  переменным током могут быть включены или выключены . К распределительным щинопроводам подключены подстанции, имеющие по два вводных включател  15, 16, 17, 18; 19, 20; 21,22 и секционные выключатели 23-26 соответственно . К секци м подстанций подключены фидеры электроприемников, например электродвигатели 27-43. Каждый из электроприемников подключаетс  к питающей сети через выключатель. Между выключател ми, питающими токопроводы , и токопроводами включены короткозамыкатели 44-47 с системами управлени  48-51. Короткозамыкатель, в частности, может быть выполнен в виде трехфазной мостовой схемы. На чертеже показана пуктиром схема короткозамыкател  44. Она состоит из трехфазной мостовой схемы, в плечах которой установлены диоды 52, 53, 54 и тиристоры 55, 56, 57. В. диагональ мостовой схемы включен токоограничивающий резистор 58. Системы управлени  48-51 св заны с датчиками тока, установленными на фидерах . Датчики тока не  вл ютс  принципиальными элементами устройства, которое может работать и без них, но при этом варианте обеспечиваетс  наибольшее быстродействие отключени  аварийного режима в устройстве дл  электроснабжени  потребителей . В рабочем режиме устройства выключатели 5-8, 15-22, 23-26 включены, выключатели 13, 14 могут находитьс  в различном положении; при раздельной работе шинопроводов они отключены, при выводе в ремонт одного из понизительных трансформаторов 1-4 включены. Кроме того, в устройстве допустим режим параллельной работы понизительных трансфор.маторов 1,3 и 2, 4. В этом случае выключатели 13, 14 включены. Выключатели 23-26 в нормальном режиме работы отключены. Короткозамыкатели 44-47 отключены за счет блокировки импульсов управлени  тиристорных групп, т. е. в нормальном режиме вентили 52-57 наход тс  под напр жением , но не обтекаютс  током. При коротком замыкании в системе электроснабжени  устройство работает следующим образом., Предположим, имеет место наиболее распространенное короткое замыкание со стороны нагрузки - точка Ki. Ток к. 3., протекающий через выключатель фидера 29, складываетс  из двух составл ющих дл  случа  раздельной работы понизительных трансформаторов - тока к. з. от трансформатора и тока подпитки от параллельно работающих двигателей как пов-режденной подстанции, так и других подстанций , подключенных к токопроводу 9 (на чертеже ток подпитки показан пунктиром) В случае, если ток короткого замыкани  превышает коммутационную возможность выключател  фидера 29, ср&батывает датчик поврежденного фидера и система управлени  48 включает короткозамыкате.ль, производ  ограничение первой ударной волны тока к. 3. со стороны понизительного трансформатора 1.

Величина токоограничивающего резистора 58 может быть различной, в том числе и равной нулю. В последнем случае ток к. 3. со стороны трансформатора 1 полностью не поступает в точку Ki. Выключатель фидера 29 отключает в наихудшем случае -мощность подпитки от двигателей. Тем самым резко улучшаютс  услови  коммутации аварийного тока выключателем фидера 29 и повышаетс  надежность функционировани  системы.

В зависимости от места расположени  в системе электроснабжени  короткозамыкатед  с одной стороны и подстанций с другой - ток подпитки от двигателей параллельно работаюш.их подстанций также распредел етс  между контуром к. з. фидера 29 и искусственно образованным контуром короткозамыкател . Это дополнительно облегчает услови  работы выключател  фидера 29.

После отключени  выключател  фидера 29 поступает команда «отсутствие тока к. 3. с датчика и система управлени  48 снимает импульсы с тиристоров 55, 56, 57. Короткозамыкатель переводитс  тем самым в режим выключател  и, отключив контур к. 3. трансформатора 1, восстанавливает напр жение в системе электроснабжени . Таким образом короткозамыкатель 44 осуществл ет дополнительное закорачивание только на период короткого замыкани  фидера 29. В течение этого времени защита выключател  5 не должна действовать, чем обеспечиваетс  селективность работы выключател  5 и выключател  фидера 29. Выключатель 5 функционирует только при к. з. на шинопроводе, например, в точке Кг. Аналогичньш образом работает устройство При к. 3. на любом из присоединений.

Величина токоограничивающего резистора 58 может быть выбрана оптимальным образом в зависимости от уровн  тока к. з. в системе и тока коммутационных аппаратов , использующихс  на фидерах, питающих электродвигатели. С его помощью можно распределить мощность к. з. между источником и током подпитки. Однако во всех случа х величина токоограничивающего сопротивлени  выбираетс  по условию обеспечени  режима, при котором фидерные выключатели отключают мощность, не превосход щую паспортную номинальную коммутируемую мощность аппаратов.

Предложенное устройство может обеспечивать пара.1лельную работу понизительных трансформаторов. Выключатели 13, 14 включены. Устройство работает в этом случае аналогично: короткозамыкатели 44-47 отсекают мощность к. з. от всех источников.

Устройство может работать без установки датчиков тока к. з. на фидерах и св зей с системами управлени  короткозамыкателей . В этом случае включение системы управлени , например 48, осуществл етс  при достижении током, протекающим через токопровод 9 определенной величины. Короткозамыкатель осуществл ет закорачивание сети и ее отключени  за врем , достаточное дл  отключени  фидерного выключател , например 29. При этом, учитыва  разброс времени, выключение выключателей, приходитс  выбирать врем  работы короткозамыкател  44 с определенным запасом, и в целом быстродействие системы несколько уменьшаетс  по сравнению с вариантом контрол  тока и к. 3. с помощью датчиков.

Устройство может допускать пофазную коммутацию - загораживание линейного напр жени  поврежденных фаз, например, включа  вентили 57 и 52; 56 и 54 и т. д.

Устройство дл  электроснабжени  не только повышает надежность электроснабжени  за счет улучшени  условий коммутации аварийных токов, но и улучшает качественные характеристики сети за счет устранени  реакторов - уменьшение потерь, колебаний напр жени  и т.д.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  электроснабжени  потребителей переменным током, содержанхее понизительные трансформаторы, к обмотке низкого напр жени  из которых подсоединены вводные выключатели, токопроводы , секционированные выключател ми , и подстанции, подключенные к токопроводам , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, между вводным выключателем и токопроводом включен тиристорный короткозамыкатель с блоком управлени , св занный с датчиком режимных параметров, причем короткозамыкатель выполнен в виде мостовой схемы, в одно плечо которой включены диоды, а в другое - управл емые тиристоры, одна диагональ мостовой схе.мы подсоединена к фазам токопровода , а во вторую диагона,ль включено токоограничительное сопротивление.