Отключение потребителей

Отделители ( 16) представляют собой двухколонковые разъединители с ножами заземления типа ОДЗ или без ножей типа ОД, управляемые общим приводом при напряжении до 110 кВ. Отключение отделителя производится под действием пружин при срабатывании релейной защиты, а включение — вручную.

Отключение отделителя осуществляется с помощью специального блокирующего реле отделителя типа БРО, встроенного в привод отделителя. С помощью отделителя типа БРО обеспечивается отключение отделителя только в бестоковую паузу, после того как прекратится прохождение тока короткого замыкания так как отделитель, как и разъединитель, не может отключать ток короткого замыкания и токи нагрузки. Установленная на трансформаторе защита выполнена на оперативном переменном токе с применением реле прямого действия типов РТМ (1 РТМ, 2 РТМ), РТВ (1 РТВ, 1 РТВ), реле косвенного действия РТ-80 (Т/В), газового реле Г, указательных реле У типа РУ-21 и промежуточного реле П типа РП-341, а также автотрансформаторы А Т для сглаживания токов дисбаланса. «50—4

Одним из важных вопросов, который приходится решать при выполнении схем с отделителями, является обеспечение его работы только в бестоковую паузу АПВ питающих линий. Существующие для этого схемы можно разделить на две основные группы: косвенно проверяющие отсутствие тока в фазах отделителя по отсутствию тока в цепи короткозамыкателя и непосредственно контролирующие отсутствие напряжения и тока в фазах отделителя. Разработанные в ЭСП схемы (см., например [10, 44]) предусматривают два минимальных органа напряжения, включенных на междуфазные напряжения, специальный трехфазный высокочувствительный орган тока и орган тока в цепи короткозамыкателя, действующие совместно по схеме И ( 13.24). Введение органов напряжения предотвращает подачу команды на отключение отделителя при работе газовой защиты, когда токи повреждения могут быть весьма малы. Цепь отключения отделителя в этих схемах дополнительно контролируется органом тока в цепи короткозамыкателя, входящим в указанную выше логическую цепочку И.

холостого хода трансформаторов отстает от напряжения почти на 90°. Если присоединить к низшей стороне трансформатора конденсаторную батарею с мощностью, равной реактивной нагрузке холостого хода, то ток холостого хода трансформатора можно снизить до величины активной составляющей, т. е. до нескольких ампер, или соответственно увеличить мощность отключаемого трансформатора. Конденсаторы подключаются к трансформатору постоянно и нормально играют роль компенсирующих устройств для компенсации реактивной мощности трансформатора. Если линии отключаются сравнительно редко, отделители можно использовать также и с питающей стороны, одновременно многократно увеличив использование выключателей. На 8-2,а показана схема соединения подстанции с распределительным устройством 6—35 кв и выше с применением отделителей в качестве оперативного аппарата. При коротком замыкании на линии защита соответствующего присоединения действует на выключатель 2 трансформатора; при обесточенных шинах происходит отключение отделителя 3 поврежденной линии, после чего выключатель трансформатора включается и восстанавливает питание.

Три полюса отделителя ОД-110 с приводом ШПО и короткозамыкатель КЗ-110 с приводом ШПК установлены на трехстоечной металлоконструкции. Включение отделителя и отключение коротко-замыкателя производятся вручную. Отключение отделителя и включение короткозамыкателя производятся пружинами, встроенными в эти аппараты.

Отключение отделителя осуществляется с помощью специального блокирующего реле отделителя типа БРО ( 8.22, а), встроенного в привод отделителя. При включении отделителя отключающая пружина / сжимается и удерживается в таком положении системой рычагов 12 — 14. При этом сердечник 9, внутри которого помещена пружина 8, находится в нижнем положении. В нижней части сердечника имеется палец 4 с основанием 5, проходящий через отверстие в рычаге 11. Пружина 8 и сердечник стремятся повернуть рычаг против часовой стрелки. Однако этому препятствует возвратная пружина 2, натяжение которой регулируется винтом 3. Таким образом, под действием пружин 8 и 2 сердечник находится в равновесии.

С помощью БРО обеспечивается отключение отделителя только в бестоковую паузу, после того как прекратится прохождение тока к. з., поскольку отделитель, как и обычный разъединитель, не может отключать ток к. з. и токи нагрузки.

/ — короткозамыкатель; 2 — трансформатор тока; 3 — реле, блокирующее (не разрешающее) отключение отделителя до момента прекращения тока короткого замыкания; 4 — электромагнит для оперативного отключения отделителя; 5 — защелка, удерживающая отделитель во включенном положении; 6 — отделитель; 7 — отключающая пружина отделителя; 8 и 9 — электромагниты управления защелкой короткозамыкателя; 10 — защелка, удерживающая короткозамыкатель в отключенном положении; JJ - включающая пружина короткозамыкателя

На отключение отделителя

Последниг схемы используются также при отсутствии короткозамыкателя (для схем с передачей отключающих сигналов). На 9-48 приведено возможное выполнение схемы по второму варианту [Л. 5!11]. В качестве оперативного тока должна использоваться аккумуляторная батарея или предварительно заряженная конденсаторная батарея, обеспечивающие питание на подстанции, отключенной от сети. Питающая линия имеет однократное АПВ. Защиты элемента (трансформатора) от внутренних повреждений при срабатывании подают через РП1 сигналы на включение короткозамыкателя (или устройство передачи отключающего сигнала) и отключение отделителя через контакты реле тока РТ2 и реле напряжения РИЗ и РН4. При этом в выходных цепях защиты трансформатора предусматривается специальное самоудерживание посредством РП6 (так как отделитель отключается после отключения к. з., когда защита может возвратиться в начальное состояние) и с исполь-

зованием контакта реле положения РПВ отделителя. Минимальное трехфазное реле тока РТ2 с размыкающим контактом включается на ТТ, встроенные во втулки высшего напряжения защищаемого элемента. Трехфазное выполнение РТ2 принято для предотвращения отключения отделителя при К'3' в элементе и отказе в-отключении одной или двух фаз выключателя линии. Минимальные реле напряжения РНЗ и РН4, включенные на междуфазные напряжения и имеющие последовательно включенные размыкающие контакты, предотвращают отключение отделителя до отключения питающей линии в случае токов /к 3, меньших тока срабатывания РТ2. Огра-ничивзются двумя (а не тремя) РН, так как при любых несимметричных к. з., в том числе к. з., сопровождающихся отказом фазы выключателя питающей линии, хотя бы одно из двух РН будет находиться под напряжением, большим их ?/с. р. Для повышения надежности последовательно с контактами РН и РТ включен контакт устройства 5, контролирующего исправность цепей напряжения реле РН. Время срабатывания устройства АПВ должно перекрывать время отключения отделителя. При установке на питающей линии выключателей с пофазным управлением цепь отключения отделителя дополнительно контролируется реле тока в цепи корот-козамь:кателя.

К системным авариям относятся случаи нарушения устойчивости энергосистемы, разделение энергосистемы на части, вызывающее отключение потребителей более 5% мощности энергосистемы, работа с частотой ниже 49,5 Гц длительностью более 1 ч и т. д. Системная авария, которая вызывается обычно электросетевой аварией, может приводить также к станционным авариям.

6.5. Социально-экономические проблемы и отключение потребителей............................................69

6.5. Социально-экономические проблемы и отключение потребителей

Понижение частоты вызываем уменьшение выдачи реактивной мощности и в то же время увеличение потребления реактивной мощности нагрузкой, что приводит к понижению напряжения в узлах нагрузки системы. При снижении частоты до 43—45 Гц напряжение может снизиться до критического значения, при котором возникает лавина напряжения. Лавина частоты и лавина напряжения вызывают массовое отключение потребителей от действия защиты и нарушение параллельной работы электрических станций. Ликвидация таких аварий и восстановление нормального режима системы могут длиться несколько часов.

При аварийном отключении в энергосистемах мощных линий электропередачи или электростанций возможно значительное повышение нагрузки оставшихся в работе станций и вследствие этого снижение частоты вращения генераторов и частоты сети. Во избежание лавинообразного отключения электростанций и прекращения питания крупных территориальных районов в энергосистемах СССР применяется защита от понижения частоты, действующая на отключение потребителей по степени их ответственности. Такая защита называется также автоматической разгрузкой энергосистемы по частоте и включается в действие при устойчивом снижении частоты до 47 — 48 Гц.

Расчеты переходных процессов при отказах линий связи НГК — ГЭС, а также одной или обеих цепей связи НГК — Урал показали,, что происходит нарушение устойчивости и отделение узла НГК с дефицитом мощности 16 ГВт и соответствующее отключение потребителей действием автоматической частотной разгрузки. В качестве примера на 8.7 (кривая 1) показан переходный процесс (изменение угла межсистемной связи 2—5 во времени) при отказе связи НГК — ГЭС. Отказы линий НГК — Сибирь также приводят к отделению НГК, но с дифицитом мощности 22 ГВт. Если принять суммарную протяженность ЛЭП 1150 кВ равной 4 тыс. км, а частоту отказов 1 раз/год-100 км, то отказы внешних связей будут приводить к указанным отклонениям потребителей 40 раз в год, что совершенно недопустимо.

3. Автоматическое отключение потребителей для предотвращения нарушения устойчивости по основной сети (межсистемным связям),) т. е. для предотвращения развития аварий при коротких замыканиях на линиях, аварийных отключениях мощных блоков и т. д.

4. Автоматическое отключение потребителей при снижении частоты в аварийно отделившихся дефицитных частях системы.

Разомкнутые нерезервированные сети применяются для передачи электроэнергии к потребителям III категории и в некоторых специально обоснованных технико-экономическими расчетами случаях (см. § 6.4) для электроснабжения потребителей II категории. Разомкнутые сети часто делят на магистральные, радиальные и ради-ально-магистральные или разветвленные. На 6.16, а приведена схема магистральной нерезервированной сети. Магистральная линия предназначена для питания нескольких потребителей, расположенных в одном направлении. Недостаток такой сети ¦— в низкой надежности. При аварии на головном участке ЦП 1 и его отключении отключаются все потребители, питающиеся от одной магистрали. При аварии на промежуточном участке отключаются все потребители, расположенные за этим участком. Например, при отключении участка 12 ( 6.16, а) необходимо отключение потребителей 2 и 3. В радиальной сети ( 6.16,6) каждый потребитель питается по своему радиальному участку сети. Например, потребитель / на 6.16,6 питается по участку ЦП1, потребитель 2 — по участку ЦП2 и т. д. Радиально-магистральная сеть ( 6.16,6) содержит как магистральные, так и радиальные линии.

(разделение системы и выделение определенных районов и т. д.); автоматический ввод резерва отдельных межсистемных и магистральных линий; аварийное отключение потребителей; управление работой электрического и механического торможения генераторов; аварийное регулирование возбуждения генераторов и напряжения в контрольных узлах системы;

Работа устройства АЧР при наличии мощных синхронных электродвигателей, подключенных к шинам питающей подстанции ( 2-246), должна Исключить ложное отключение потребителей при отключении связи с энергосистемой. За время действия АПВ или АВР потребители подстанции могут быть отключены ложным действием АЧР. Это может произойти потому, что после отключения от источника питания напряжение на шинах подстанции будет некото-27*