umm_7218
.pdf
От каждой секции шин питаются по два (для транзитных с UП = 220 кВ
ивсех опорных) или одному (для всех остальных) ТСН, которые подключаются через трехфазный выключатель Q3 к фазам А, В и к КЗП, то есть к фазе С.
Так как фаза С заземлена и подключена к рельсам, то для питания районных потребителей достаточно только двух проводов от фаз А
иВ. Подключение районных потребителей производится от этих двух проводов (фазы А и В) и рельса (фаза С). Такие фидеры называются «два провода – рельс» (ДПР). Они подключаются к шинам 27,5 кВ также через разъединители трехфазные выключатели Q5, Q6. Один полюс Q5 при этом не используется.
От сборной шины фидеры КС подключаются через однополюсные выключатели (Q7 и Q8) и разъединители (QS11, QS13 и QS12, QS14). Фидеры КС могут быть подключены к обходной шине при помощи обходных разъединителей фидеров КС (QS15 и QS16).
Разъединители QS24 применяют для создания цепи при плавке гололеда.
Для измерения напряжения в каждой секции РУ-27,5 кВ используют по два однофазных трехобмоточных трансформатора напряжения TV1 – TV4, соединенных по схеме «открытого треугольника». Трансформаторы напряжения (ТН) используются для контроля напряжения на секциях шин, а также для питания цепей напряжения устройств релейной защиты. Схема подключения ТН к одной секции с подсоединением вольтметров приведена на рис. 2.3.
C
B
A
|
I |
|
I |
III |
II |
II |
III |
|
V |
V |
|
V
Рис. 2.3. Схема подключения трансформаторов напряжения
21
К каждому TV подключен ограничитель перенапряжений (ОПН) FV3, FV4. ОПН служит для защиты от перенапряжений как самих трансформаторов напряжения, таки и изоляции шин РУ-27,5 кВ. Аналогичные ОПН устанавливаются и на вводах РУ-27,5 кВ, они предназначены для защиты вводов и силовых трехобмоточных трансформаторов Т1 и Т2. Измерение тока в РУ-27,5 кВ производится с помощью трансформаторов тока ТА1, ТА2.
Для заземления первой секции при выводе ее в ремонт включаются заземляющие ножи QSG21, а при ремонте разъединителя QS17 — QSG21 и QSG17. Для заземления второй секции или ремонта QS18 включаются аналогичные QSG22 заземляющие ножи второй секции и QSG18.
В лаборатории «Тяговые подстанции» установлена ячейка фидера контактной сети (ФКС) РУ-27,5 кВ, разработанная ООО «НИИЭФА – ЭНЕРГО». Она укомплектована выключателем ВБЦО-27,5, разъединителем РР-35 с моторным приводом, проходным трансформатором тока ТПЛ-35, а также ограничителем перенапряжения и проходными изоляторами ИПЛ-35. В состав ячейки входит микропроцессорный блок защиты типа БМРЗ – ФКС (блок микропроцессорный релейной защиты фидера контактной сети), обеспечивающий необходимые защиты, сигнализацию и измерения основных параметров и их передачу по стандартной линии телеуправление-телесигнализация (ТУ – ТС). По линии ТУ – ТС также осуществляется дистанционное управление ячейкой с помощью сенсорного экрана компьютера. Кроме дистанционного в ячейке предусмотрено и местное управление высоковольтным оборудованием с лицевой панели ячейки.
2.2. Порядок выполнения работы
1.Изучить схему РУ-27,5 кВ тяговой подстанции по рис. 2.1.
2.Ответить на вопросы теста.
3.Составить бланки оперативных переключений, т.е. письменный перечень всех действий в необходимой последовательности, при выполнении следующих операций:
а)включение фидера контактной сети в работу по рис. 2.1; б) замена фидерного выключателя запасным по рис. 2.2; в)вывод в ремонт секционного разъединителя по рис. 2.2; г) включение в работу секционного разъединителя.
4.Познакомиться с устройством ячейки фидера КС 27,5 лаборатории.
22
5.Нарисовать эскиз ячейки №5 фидера РУ-27,5 кВ.
6.Произвести оперативные переключения согласно заданию преподавателя.
7.После окончания переключений схему РУ-27,5 кВ привести
висходное положение.
2.3.Содержание отчета
1.Цель работы.
2.Эксплуатационная схема и схема главных электрических соединений РУ-27,5 кВ тяговой подстанции переменного тока.
3.Бланки оперативных переключений для вывода в ремонт высоковольтного оборудования по всем операциям п 2.3 (п/п 3).
4.Эскиз ячейки фидера контактной сети РУ-27,5 кВ учебной лаборатории с обозначением всех аппаратов.
5.Однолинейная схема ячейки фидера контактной сети РУ-27,5 кВ
6.Письменные ответы на вопросы теста.
7.Выводы.
23
Лабораторная работа 3
Распределительное устройство 3,3 кВ тяговой подстанции постоянного тока
Цель работы – изучить принципиальную схему РУ-3,3 кВ тяговой подстанции постоянного тока, основные составляющие элементы РУ, назначение отдельных узлов данных схем и оперативные переключения при эксплуатации.
3.1. Краткие теоретические сведения
Главным назначением распределительного устройства 3,3 кВ является питание тяговой сети постоянным током. Основные составляющие РУ-3,3 кВ: преобразовательные агрегаты, шины, питающие линии (фидеры), сглаживающее устройство, обходной выключатель [1,2,3].
Преобразовательный агрегат питает шины, в свою очередь шины соединены фидерами с контактной сетью. Минусовую шину соединяют с ходовыми рельсами и изолируют от земли для уменьшения блуждающих токов.
Рассмотрим более подробно все элементы распредустройства (РУ) по рис. 3.1. Схема РУ-3,3 кВ выполняется рабочей (РШ), запасной (Зап) и минусовой (МШ) шинами. Рабочая и запасная шины состоят из трех секций, минусовая шина не секционируется. К первой секции присоединяется преобразовательный агрегат UD1 и фидеры контактной сети Ф1, Ф2 и Ф3. К третьей секции подключаются второй преобразовательный агрегат UD2 и фидеры контактной сети Ф4, Ф5. Ко второй секции подключен ограничитель перенапряжений (ОПН), запасной выключатель и сглаживающее устройство. От минусовой шины отходит фидер обратного тока, по которому ток возвращается на подстанцию из тягового рельса.
Секционирование рабочей и запасной шины двумя разъединителями QS3 и QS4 позволяет поочередно выводить в ремонт первую и третью секции без полного отключения РУ-3,3 кВ. Вторая секция постоянно находится в работе, при ревизии или ремонте средней секции, а также присоединенного к ней оборудования необходимо отключить все РУ-3,3 кВ.
По рис. 3.1 рассмотрим схему фидера контактной сети Ф1. На фидере используются однополюсные разъединители: шинный QS6, ли-
24
нейный QS9 и мачтовый QS12. Последний устанавливается на металлической опоре открытой части подстанции ближе к контактной сети РУ-3,3 кВ (мачте) и является для контактной сети фидерным разъединителем. Для вывода выключателя QF3 в ремонт (рис. 3.2)необходимо предварительно обеспечить питание фидера от запасной шины через обходной разъединитель QS7. В нормальном режиме отсутствует напряжение на запасной шине. Для подачи напряжения на запасную шину от рабочей предусмотрен обходной (запасной) выключатель OF4 с разъединителем QS8. По эксплуатационной схеме рис. 3.2. рассмотрим перевод питания контактной сети по фидеру Ф1 через запасной выключатель. Переключение производится без перерыва питания тяговой сети в следующем порядке:
1.Отключить или проверить отключенное положение заземляющего ножа QSG8.
2.Включить разъединитель обходного (запасного) выключателя QS8.
3.Включить обходной разъединитель фидера Ф1 QS7.
4.Включить запасной выключатель QF4.
Питание от рабочей шины РШ подается на запасную через запасной выключатель и через обходной разъединитель QS7 на фидер Ф1 и питание контактной сети продолжается через шинный разъединитель QS6, фидерный выключатель QF3, линейный разъединитель QS9.
5.Отключить фидерный выключатель Фидера Ф1 QF3.
6.Вывесить плакат «Не включать! Работают люди» на камеру управления QF3.
7.Отключить линейный разъединитель Фидера Ф1 QS9.
8.Вывесить плакат «Не включать! Работают люди» на привод QS9.
9.Отключить шинный разъединитель Фидера Ф1 QS6.
10.Вывесить плакат «Не включать! Работают люди» на привод QS6.
11.Включить заземляющие ножи QSG6.1, QSG9.1 с общим ручным приводом.
12.Установить переносные заземления с обеих сторон выключателя QF3.
13.Вывесить плакаты «Заземлено» на приводы QSG6.1,QSG9.2. Ввод фидера в работу осуществляется в обратном порядке: отклю-
чаются заземляющие ножи разъединителей фидера Ф1; включаются шинный и линейный разъединители QS6 и QS9, фидерный выключатель QF3; отключается запасной выключатель QF4, обходной разъединитель QS7 и разъединитель запасного выключателя QS8.
На фидерах для защиты от атмосферных и коммутационных перенапряжений применяются ограничители перенапряжений,
25
расположенные на открытой части подстанции. ОПН срезает волну набегающего с контактной сети перенапряжения. Плавкая вставка FU6 защищает ОПН от токов КЗ.
При преобразовании трехфазного переменного тока в постоянный кривая выпрямленного напряжения является пульсирующей. Выпрямленное напряжение можно разложить на постоянную Ud и переменную Udп составляющие. Переменная составляющая, в свою очередь, раскладывается на ряд гармонических переменных напряжения. Проникновения ряда гармонических переменных напряжения в тяговую сеть создают вокруг контактной сети переменное магнитное поле, которое наводит в проводах воздушных линий связи ЭДС, оказывающие мешающие воздействия на линии автоматики, телемеханики
исвязи. Сглаживающее устройство (СУ) не пропускает с тяговой подстанции в контактную сеть переменную составляющую напряжения.
Сглаживающее устройство тяговой подстанции подключается ко второй секции шин РУ-3,3 кВ. На рис. 3.1. изображено однозвенное резонансно-апериодическое СУ. L1С1 и С – контур СУ, подключаются через предохранитель, разъединитель СУ QS11 к рабочей шине
ипроходной изолятор к фидеру обратного тока. QS11 выполнен из двух однополюсных разъединителей. При отключении QS11 заземляющие ножи QSG11 замыкают цепь разряда конденсаторов фильтроустройства на разрядный резистор Rр. Разрядное устройство (УР), шунтирующее реактор LR, при включении разъединителя QS10 служит для облегчения работы выключателей QF фидеров контактной сети токов КЗ вблизи подстанции.
Для измерения тока нагрузки преобразователя в цепи анода последовательно включен шунт RS1 типа 75ШМС-МЗ. При протекании по шунту рабочего тока на шунте возникает падение напряжения, составляющее при номинальном токе 75 мВ. Напряжение замеряется прибором типа М1611, включенном в режиме милливольтметра и проградуированном в килоамперах.
Замер напряжения выпрямителя UD1 между анодом и катодом выполняется с последовательно соединенными элементами: добавочным резистором R1 типа Р3033 (сопротивление 0,8; 1 или 1,33 МОм); предохранителем FU1, служащим для предотвращения КЗ при пробое резистора R1; прибором типа М1611, включенным в режим миллиамперметра с проградуированной шкалой в киловольтах.
Милливольтметр PA, подключенный к фидеру обратного тока через шунт RS5, измеряет общий ток РУ-3,3 кВ, возвращающийся на подстанцию из рельсовой цепи. Подобное подключение имеется
26
на фидерах КС и цепи обходного выключателя. Напряжения на шинах РУ-3,3 кВ измеряют, используя цепь предохранитель FU3, резистор R3 и миллиамперметр PV.
В учебной лаборатории «Тяговые подстанции» установлены преобразовательный трансформатор, выпрямительный агрегат, плюсовая рабочая (РШ), запасная (Зап) шины, минусовая шина (МШ) и ячейка фидера КС. В качестве нагрузки используется сопротивление RH. Схема РУ-3,3 кВ лаборатории изображена на рис. 3.2.
3. 2. Порядок выполнения работы
1.Изучить схему РУ-3,3 кВ тяговой подстанции по рис. 3.1.
2.Пояснить назначение аппаратов рис. 3.1 и заполнить табл. 3.1.
3.Составить бланки оперативных переключений, т. е. письменный перечень всех действий в необходимой последовательности, при выполнении следующих операций:
а) включение фидера контактной сети в работу по рис. 3.1; б) замена фидерного выключателя запасным по рис. 3.2; в) вывод из ремонта фидерного выключателя.
4.Познакомиться с устройством ячейки № 4 фидера учебной лаборатории.
5.Нарисовать эскиз ячейки № 4 фидера РУ-3,3 кВ.
6.Начертить однолинейную схему фидера контактной сети РУ-3,3 кВ лаборатории, обозначить все аппараты (рис. 3.3). Указать, в каком положении находятся аппараты перед началом работы.
7.Произвести оперативные переключения по заданию преподавателя.
8.После окончания переключений схему РУ-3.3 кВ привести
висходное положение.
27
28
|
|
UD1 |
|
|
FU1 |
R1 |
|
QF1 |
|
PV |
|
QSG1 |
|
PA RS1 |
|
|
QSG3.1 |
QSG3.2 |
|
|
|
||
|
QS1 |
|
|
РШ |
1секция |
|
|
ЗШ |
|
||
|
QS3 |
||
МШ |
|
||
QSG6.1 |
QS6 |
|
QS8 |
|
|
|
|
|
QS7 |
|
|
|
QF 3 |
QSG8 |
QF4 |
|
RS3 |
|
RS4 |
|
PA |
|
|
|
|
PA |
|
|
|
|
|
QSG6.2 |
QS9 |
|
|
QS12 |
FU6 |
|
|
FV2 |
|
|
|
Ф1 |
Ф2 Ф3 |
|
|
|
|
||
PV
R3
QS5
FU3 2секция
FU5 
Q4 |
|
UD2 |
|
FU2 R2 |
|
FV1 |
|
|
|
|
PV |
|
QF2 |
PA RS2 |
QSG4.1 |
QSG2 |
|
|
|
|
QSG4.2 |
|
|
S |
|
QS2 |
|
3 секция |
|
QS11 |
|
QS10 |
|
LR |
УР |
Rp |
|
|
QSG10
QSG11 |
C11 |
LL11 |
|
|
|
|
|
||
|
C |
|
PA |
|
|
|
RS5 |
||
|
|
|
Фидер обратного тока
Ф4 Ф5
Рис. 3.1. Распредустройство 3,3 кВ
|
|
|
|
|
|
UD1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UD2 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
FU1 |
R1 |
|
|
|
|
FV1 |
|
|
FU2 |
R2 |
|
|
|
|
|
|
PV |
|
|
|
|
|
|
|
|
PV |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QF1 |
|
|
|
|
|
PV |
|
|
|
QF2 |
|
|
|
|
QSG |
1 |
|
PA |
RS1 |
QSG3 |
QSG11 |
QS5 |
|
|
QSG2 |
|
PA |
|
RS2 |
|
|
|
|
|
R3 |
QSG4 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QSG5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QS1 |
|
|
|
FU3 |
|
|
|
|
QS2 |
|
|
|
РШ |
1 секция |
|
|
|
2 секция |
|
|
|
3 секция |
|
|
|||
|
ЗШ |
|
|
QS3 |
QS4 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
МШ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
29 |
QSG6 |
QS6 |
QS7 |
QS16 |
|
QS8 |
|
QS11 |
|
QS10 |
|
|
|
||
|
QSG12 |
QS17 |
|
|
|
|
|
|
LR |
УР |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rp |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
QF3 |
|
QF5 |
QSG8 |
QF4 |
FU5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
RS3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RS6 |
|
RS4 |
|
|
|
|
|
QSG10 |
|
|
|
|
|
|
PA |
|
PA |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
PA |
QSG8 |
C1 |
L1 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
QSG9.1 |
QS9 |
|
QS15 |
|
|
|
|
C |
RS5 |
PA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
FU6 |
QS14 |
FU7 |
|
|
|
|
|
Фидер обратного тока |
|
|
|
|
|
|
QS12 |
FV2 |
FV3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ф3 |
Ф4 |
Ф5 |
||
|
|
|
Ф1 |
|
Ф2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Рис 3.2. Эксплуатационная схема РУ-3,3 кВ |
|
|
|
|
||||||
От РУ 10 кВ
PV
БАОД |
|
|
|
|
БМРЗ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РШ
ЗШ
МШ
РДШ(1) |
РДШ(2) |
ДТ |
Rн |
Рис. 3.3. Однолинейная схема фидера контактной сети РУ-3,3 кВ учебной лаборатории
30