Вопрос 56

Устрій включення резерву типу УВР.

Устройство входит в состав СУ СЭЭС типа «Ижора» и предназначено для формирования сигналов на включение резервного СГ при перегрузках и снижении напряжения на шинах СЭС ниже допустимого значения, а также на остановку одного из параллельно работающих генераторов при снижении нагрузки. Устройство включает 3 элемента (повышения нагрузки, снижения нагрузки и снижения напряжения) и имеет 4 модификации, отличающиеся типом датчиков тока элемента повышения нагрузки и напряжением источника питания.

Рисунок 56.1 – Функциональная схема устройства включения резерва УВР

Функциональная схема УВР (рисунок 56.1), соответствующая одной из модификаций, состоит из датчиков активного тока UA1, полного тока UA2 и напряжения UV, к выходам которых подключены электронные реле соответственно повышения нагрузки KV1, снижения нагрузки KV2 и снижения напряжения KV3. Устройство подключается к генератору 3-фазного переменного тока через трансформаторы тока ТА и напряжения TV.

При увеличении активного тока до (0,85  0,90)I_ном реле KV1 срабатывает и через свои замыкающиеся контакты формирует сигнал на пуск резервного ГА. При снижении полного тока на каждом из параллельно работающих генераторов до (0,3  0,4) I_ном реле KV2 теряет питание и формирует сигнал на остановку резервного ГА. Аналогично работает элемент снижения напряжения. При длительном снижении напряжения до (0,85  0,90) I_ном или исчезновении его реле KV3 теряет питание и формирует сигнал на остановку работающего и пуск резервного ГА в систему ДАУ ДГ.

На рис.56.2 представлена структурная схема включения резерва. Устройство УВР устанавливается для каждого генератора и в случае повышения нагрузки до (0,85  0,90)I_ном выдает сигнал в систему ДАУ ДГ резервного генератора через К – ключ задания резерва, который может быть ручным или автоматическим (для современных систем)

Рисунок 56.2 – Структурная схема устройства включения резерва типа УВР

Вопрос 57

Устрій струмового захисту УТЗ-1 А

Устройство токовой защиты утз-1

Устройство предназначено для защиты генераторов от токов перегрузки посредством отключения неответственных приемников электроэнергии. Подключается к генератору при помощи измерительных трансформаторов тока и напряжения

Первая ступень выдачи сигналов состоит из измерительной и исполнительной частей. Измерительная часть включает в себя датчики активного тока ДАТ-1 и ДАТ-2 с общими для обоих датчиков трансформаторами тока ТА2 и напряжения TV3. Выходное напряжение датчика ДАТ-1 снимается с потенциометра RP10. Выходное напряжение датчика ДАТ-2 снимается между точками d и е. Применение двух датчиков вызвано необходимостью получения в первой ступени выдержки времени, находящейся в обратной зависимости от тока нагрузки.

Исполнительная часть первой ступени построена на транзисторах VT1-VT7 и реле напряжения KV1. Вторая ступень выдачи сигналов включена последовательно с первой и построена на транзисторах VT8-VT10 и реле KV2.

При токе нагрузки генератора, меньшем тока уставки, напряжение с выхода датчика ДАТ-2 недостаточно для пробоя стабилитрона VD45. Последний закрыт, поэтому напряжение на входе триггера Tr1, снимаемое с резистора R13, отсутствует. Триггер находится в исходном состоянии, при котором транзистор VT2 закрыт, а VT3 открыт. Напряжение на выходе VT3 близко к нулю, поэтому закрыт транзистор VT4 и на резисторе R21 напряжение равно нулю. Напряжение на выходе ДАТ-1, снимаемое с потенциометра RP10, недостаточно для пробоя стабилитрона VD46 и VD47. Конденсатор С6 разряжен, а стабилитрон VD48 закрыт.

Триггер Тr2 находится в исходном состоянии: транзистор VT6 закрыт, VT7 открыт. Последний шунтирует цепь со стабилитроном VD43 и тиристором VS19, реле KV1 обесточено. Контакты KV1:1 этого реле разомкнуты, поэтому напряжение на входе 2-й ступени отсутствует. Схема 2-й ступени на транзисторах VT8-VT10 и часть схемы 1-й ступени на транзисторах VT5-VT7 подобны, поэтому идентичные элементы обеих ступеней находятся в одинаковом состоянии, реле KV2 обесточено.

При увеличении тока нагрузки генератора до тока уставки напряжение U_de на выходе ДАТ-2 достигает значения напряжения пробоя стабилитрона VD45. Последний пробивается, что приводит к опрокидыванию триггера Тr1. Напряжение на выходе закрытого VT3 увеличивается до 24 В. Поэтому открывается транзистор VT4 и на резисторе R21 устанавливается неизменное напряжение U2=24В. Одновременно напряжение U₁ на выходе ДАТ-1 становится достаточным для пробоя стабилитронов VD46, VD47. С этого момента образуется цепь заряда конденсатора С6: потенциометр RP10 - стабилитроны VD46, VD47 -резистор R21 - конденсатор С6 - резистор R22. В этой последовательной цепи падения напряжений U₁ и U₂ действуют согласно, поэтому конденсатор С6 стремится зарядиться до напряжения (U₁ + U₂). Однако при достижении на конденсаторе С6 напряжения U₂ = 24 В отпирается диод VD21, вследствие чего заряд С6 прекращается.

Как только напряжение на С6 достигнет напряжения пробоя стабилитрона VD48, последний пробивается. Это приводит к опрокидыванию триггера Tr2 и срабатыванию реле KV1. Реле KV1 выдает сигнал на отключение первой группы неответственных приемников.

Рисунок 57.1 – Принципиальная схема устройства токовой защиты типа УТЗ-1А

Если после отключения первой ступени перегрузка не исчезла, то мгновенно отключается вторая группа неответственных потребителей при помощи реле KV2. В режиме отсечки первая и вторая группа отключаются одновременно без выдержки времени. Выдержку времени можно регулировать: первой ступени в пределах 1,5 – 10 с при помощи потенциометраRP10и изменением емкости конденсатораС6; второй ступени в пределах 2 – 6 с изменением сопротивления резистораR32.

При увеличении тока нагрузки генератора до установленного наибольшего значения происходит практически мгновенное срабатывание второй ступени независимо от первой. В этом случае напряжение с выхода ДАТ-2 становится достаточным для пробоя стабилитронаVD49.

Токи уставок составляют: для первой ступени 1,0 (1,1) I_ном; второй ступени в режиме отсечки 1,3 (1,5) I_ном .

Структурная схема автоматического отключения резерва, выполненная на базе устройства токовой защиты типа УТЗ, приведена на рисунке 57.2.

Рисунок 57.2 – Структурная схема автоматического отключения неответственных потребителей, выполненная на базе устройства токовой защиты типа УТЗ