ОТЧЕТ ПО УЧЕБНОЙ ПРАКТИКЕ
(по получению первичных профессиональных умений и навыков)
ООО «Современные электротехнические технологии »
Работа проведена в период с 12.02.18 по 09.03.18.
Обучающегося
Группы ЭПз-15 09.03.18. Куликов А.Ю.
подпись дата Ф.И.О
Руководитель практики Лисицкий К.Е.
от ФГБОУ ВО БрГУ. оценка подпись дата Ф.И.О
Руководитель практики ___________ ___________ ___________ Струмеляк А.В.
От ООО «СЭЛТЕХ» оценка подпись дата Ф.И.О
г. Братск, 2018
СОДЕРЖАНИЕ:
I. Введение…………………………………………………………….….3 стр
II. Виды и назначение устройств сетевой автоматики. Описание работы схемы АПВ однократного действия для телемеханизированной подстанции. Согласование АПВ с релейной защитой…………………………..…4стр
III. АВР-назначение, область применения. Описание работы схемы АВР 2-х стороннего действия секционного выключателя……………....…..10стр
IV. Заключение……………………….…………………………………..19 стр
V. Список литературы…………………………………………………..20 стр
I.ВВЕДЕНИЕ.
Учебная практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности проводится на базе ООО «Современные электротехнические технологии» в период с 12 февраля 2018 года по 9 марта 2018 года.
Основной целью практики является изучение правильной работы электрооборудования и его эксплуатации, ознакомление с объемами и нормами профилактических испытаний, приобретение навыков практической работы с коммутационной аппаратурой, релейной защиты и противоаварийной автоматики.
Важной задачей практики является овладение методами безопасного
проведения работы в электроустановках.
II.Виды и назначение устройств сетевой автоматики. Описание работы схемы АПВ однократного действия для телемеханизированной подстанции. Согласование АПВ с релейной защитой.
Виды и назначение устройств сетевой автоматики.
По назначению автоматика бывает:
-станционная(АРВ,АРЧВ,АРМ,ГРАМ,ГРАРМ)
-сетевая(УРПН,АРКТ)
-системная(АРЧМ)
По виду:
-автоматика нормального режима(АРМ,ГРАРМ,АРКТ)
-противоаварийная автоматика(АОПЧ,АВР,АПВ,АЛАР)
Назначение автоматики нормального режима работы ЭЭС-обеспечение:
-требуемой надежности функционирования ЭЭС
-статической устойчивости ЭЭС
-требуемых показателей качества электроэнергии
Назначением противоаварийной автоматики является решение острой и специфической проблемы современных ЭЭС-обеспечение совместного функционирования множества мощных электростанций, связанных длинными и сильно нагруженными линиями электропередачи в условиях больших возмущающих воздействий в виде неизбежных КЗ и связанных с ними отключений мощных электроэнергетических объектов, обусловливающих скачкообразные изменения генерируемых, передаваемых и предельных мощностей.
Описание работы схемы АПВ однократного действия для телемеханизированной подстанции:
На телемеханизированных подстанциях для управления выключателями используются ключи управления без фиксации положения типов ПМОВ и МКВ, а для запоминания предыдущей команды управления предусматриваются специальные реле фиксации команды. Эти ключи управления имеют три положения: "Включить", "Отключить" и "Нейтральное", причем после операций включения и отключения ключ возвращается в исходное положение. Ключи управления без фиксации крайних положений могут применяться также и на объектах, не имеющих телеуправления
В качестве реле фиксации используются двухпозиционные промежуточные реле типов РП8 и РП11. Схема включения обмоток и контактной системы реле РП11 приведена на рис.2. Промежуточное реле РП11 (РП8) имеет два электромагнита с обмотками В и О, между которыми расположен якорь, связанный с контактной системой. Когда ток в обмотках обоих электромагнитов отсутствует, якорь реле находится в правом или левом положении в зависимости от того, в обмотку какого электромагнита был подан последний импульс тока.
Последовательно с обмотками электромагнитов включены вспомогательные контакты этого реле KQQ.1 и KQQ.2, поэтому
напряжение может быть подано только на обмотку того электромагнита, который подготовлен к действию. При подаче напряжения на эту обмотку якорь реле перекидывается и, переходя через нейтральное положение, переключает как вспомогательные, так и основные контакты. Обмотки электромагнитов не рассчитаны на длительное прохождение тока и поэтому включаются вспомогательными контактами только на время, необходимое для срабатывания реле.
При любом включении выключателя срабатывает реле положения "Включено" и подает контактом KQC.1 плюс оперативного тока на обмотку В реле фиксации, которое при этом срабатывает и, переключая свои контакты, фиксирует команду "Включить", а также
подготавливает цепь обмотки О. При отключении выключателя от ключа управления или устройства телеуправления одновременно подается плюс оперативного тока на обмотку О реле, которое при этом срабатывает и, переключая свои контакты, фиксирует команду "Отключить" и подготавливает цепь обмотки В.
Таким образом, при включенном выключателе положение реле фиксации KQQ всегда соответствует положению выключателя. При отключенном же выключателе такое соответствие имеет место только при оперативном отключении выключателя от ключа управления SA или устройства телеуправления ТУ. При отключении выключателя под действием релейной защиты реле фиксации остается в положении "Включено", благодаря чему возникает несоответствие между положениями выключателя и реле, используемого для пуска схемы АПВ.
На рис. 1 приведена схема электрического АПВ однократного действия для масляных выключателей, схема управления которых выполнена с использованием ключа управления SA без фиксации и двухпозиционного промежуточного реле фиксации положения KQQ. Эта схема может применяться на подстанциях как с телеуправлением, так и без него
. 
Рис.1. Схема электрического АПВ однократного действия для линии с масляным выключателем, установленным на телемеханизированной подстанции.
Схема показана в положении, когда выключатель отключен. При этом ключ SA находится в нейтральном положении, реле KQQ - в положении "Отключено", реле KQC и KQT — в положениях, соответствующих обесточенному состоянию их обмоток. При включении выключателя реле KQQ переключает свои контакты, подготавливая цепь пуска схемы АПВ, а реле KQT размыкает свой контакт.
При срабатывании релейной защиты выключатель отключается и замыкается его вспомогательный контакт SQ.1, а реле KQQ остается в положении "Включено". В результате срабатывает реле KQT и, замыкая свой контакт KQT.1, запускает АПВ через замкнутый контакт KQQ.1 реле фиксации положения.
По истечении установленной выдержки времени АПВ подает команду на включение выключателя. Если повреждение было неустойчивым, то выключатель остается включенным. Вспомогательный контакт SQ.1 разомкнётся, вследствие чего возвратятся реле KQT и КТ. После возврата реле времени конденсатор С начнет заряжаться, подготавливая АПВ к новому действию.
При устойчивом повреждении на линии вновь сработает защита и отключит выключатель. Вновь сработают реле KQT и КТ, но второго повторного включения не произойдет. В таком положении схема будет находиться до квитирования оперативным персоналом несоответствия между положениями выключателя, который отключен, и реле KQQ, которое осталось в положении "Включено". Квитирование осуществляется подачей импульса на отключение, при этом реле KQQ переключается в положение "Отключено".
Если производится отключение выключателя от ключа управления или устройства телеуправления, то автоматического включения выключателя не произойдет, так как одновременно с замыканием цепи отключающей катушки выключателя YAT замыкается цепь обмотки О реле KQQ, которое при этом переключает свои контакты, осуществляя следующие операции. Контактом KQQ.2 производится разряд конденсатора С через резистор R3 для предотвращения АПВ при последующем оперативном включении выключателя. Контактом KQQ.1 размыкается цепь пуска схемы АПВ, чтобы избежать длительного обтекания током реле времени КТ, гак как при отключенном выключателе реле KQT будет держать свои контакты замкнутыми. Одновременно вспомогательные контакты реле KQQ отключают обмотку О и подготавливают цепь обмотки В для последующей операции включения выключателя.
При оперативном включении выключателя от ключа SA или устройства телеуправления вспомогательный контакт SQ.2 замыкает цепь обмотки реле KQC, которое при этом срабатывает и подает импульс на обмотку В реле KQQ. Это реле срабатывает и, переключая свои контакты, производит следующие действия: размыкает цепь разряда конденсатора С, который при этом начинает заряжаться; подготавливает цепь пуска АПВ и цепь обмотки О реле KQQ. Спустя20-25с (после заряда конденсатоpa) АПВ автоматически приводится в состояние готовности к действию.
Заметим, что вследствие большого сопротивления обмотки реле KQC и последовательно включенного с ней резистора R5 значение протекающего по этой цепи тока недостаточно для срабатывания катушки отключения YAT.
Согласование АПВ с релейной защитой.
Повторное включение на устойчивое КЗ линии, не имеющей бытстродействующей защиты, существенно утяжеляет послеаварийный режим энергосистемы, увеличивает размеры повреждения оборудования и ущерб потребителю по сравнению со случаями АПВ на линиях, оснащенных быстродействующими защитами. Поэтому получило широкое распространение ускорение действия защит при АПВ; при этом по условиям повышения надежности ускорение защит, имеющих выдержки времени, осуществляется и на тех линиях, которые оснащены в качестве основных защит выключателями быстродействующими.
В настоящее время используются два основных вида ускорения действия устройств релейной защиты: после АПВ и до АПВ.
Обязательным условием для АПВ почти всех типов является уско- рение действия релейной защиты после АПВ. Ускорение действия защиты может выполняться двумя основными способами. У защит с независимой характеристикой предусматриваются две выдержки времени:
одна, работающая во всех режимах и согласован с выдержками вре мени смежных защит (селективная), и вторая, меньшая, чем первая, вводимая в действие на небольшое время при работе АПВ. Так, например ускоряются вторые ступени дистанционных и токовых защит. Основным требованием к ускорению действия защиты является охват ею всей линии с необходимой чувствительностью. Выдержка времени этих защит обычно принимается около 0, с для обеспечения селективности со смежными мгновенными защитами.
На рис. 2, а показана схема максимальной токовой защиты, ускоряемой после АПВ через мгновенный контакт КТ1.1 реле времени КТ.
Цепь ускорения нормально разомкнута контактом промежуточного реле ускорения КL, которое срабатывает перед повторным включением выключателя и имеет замедление на возврат, держит свой контакт замкнутым а течение 0,7—1 с. Поэтому если повторное включение происходит на устойчивое КЗ, то защита второй раз подействует без выдержки времени в цепи ускорения через контакт реле КL, в качестве которого обычно используется реле типа РП-252.
Для запуска реле ускорения КL использован контакт КQТ реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО. Реле КL, сработав после от- ключения выключателя селективной защитой, замыкает своим контактом КL.1 цепь ускорения. При подаче команды на включение реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО КQТ возвращается в исходное положение не сразу, а с замедлением 0,7—1 с, так что «плюс» напряжения с обмотки реле ускорения КL снимается через время, достаточное для срабатывания защиты по цепи ускорения в цикле неуспешного АПВ. Для ускорения защиты в рассмотренном случае может быть использован непосредственно контакт реле положения КQТ. При этом специальное реле КL.1 не устанавливается, а в качестве реле КQТ применяется реле типа РП-252, имеющее замедление на возврат.
Ускорение защиты до АПВ уменьшает размеры повреждений, влияние КЗ на остальные потребители при успешном АПВ и, в то же время, обеспечивая селективную ликвидацию повреждений. В сети, изображенной на рис. 3, максимальная токовав защита АК1 по условию селективности должна иметь выдержку времени большую, чем максимальные токовые защиты АК2 и АК3 для быстрого отключения повреждений на первом (головном) участке сети без применении сложных быстродействующих защит выполняется ускорение до АПВ максимальной защиты АК1
Рис. 2. Схемы ускорения защиты цикле АПВ: а—после АПВ; б—до АПВ.
В случае КЗ на линии W1 срабатывает защита АК1 по цепи ускорения и отключает эту линию без выдержки времени. После АПВ, если повреждение устранилось, линия остается в работе; если же повреждение оказалось устойчивым, линия вновь отключится, но уже с выдержкой времени. При КЗ на линии W2 происходит неселективное отключение линии W1 защитой АК1 по цепи ускорения без выдержки времени. Затем линия W1 действием АПВ включается обратно. Если повреждение на линии W2 оказалось устойчивым, то эта линия отключается своей защитой АК2, а линия W1 остается в работе, так как после АПВ защита АК1 действует с нормальной выдержкой времени, селективной с выдержкой защиты АК2.
Цепи ускорения защиты до АПВ выполняются аналогично цепям ускорения после АПВ.
Рис. 3. Участок сети с односторонним питанием.
Пуск реле KL для ускорения защиты до АПВ осуществляется при срабатывании выходного реле АПВ (см. рис. 1,б), у реле КL при этом используется размыкающий контакт. В схеме на рис. 1,б цепь ускорения будет замкнута до АIIВ и разомкнется при действии АПВ на включение выключателя. Реле КL при этом будет удерживаться в сработавшем положении до тех пор, пока не отключится КВ и не разомкнутся контакты реле защиты.
Ниже рассмотрены примеры более сложных способов взаимодействия неселективной релейной защиты и АПВ обеспечивающих исправление неселективных отключений повреждений с помощью простых токовых защит.
Одним из способов исправления неселективности может быть установка в разных точках сети (рис. 4) АПВ, имеющих разную кратность для селективной ликвидации повреждения на линия W2 необходима установка однократного АПВ на выключателе Q2 и двукратного на выключателе Q1. При КP на линии W2 и одинаковой уставке по времени на защитах линий W1 и W2 могут отключаться обе линии. После первого цикла АПВ и включения на устойчивое КЗ на линии W2 вновь сработают защиты, установленные на обеих линиях, и отключат выключатели Q1 и Q2. Поскольку на выключателе Q1 установлено двукратное АПВ, второй раз включится только выключатель Q1. При этом будет восстановлено питание потребителей, присоединенных к шинам подстанции.
Рис. 4. Схема сети, поясняющая исправления неселективности релейной защиты посредством АПВ разной кратности.
В энергосистемах для снижения мощности КЗ применяется неселективная отсечка в сочетании с АПВ.
По мере развития энергосистем может возникнуть такое положение тогда разрывная мощность выключателей, установленных в некоторых узлах схемы сети, перестанет обеспечивать отключение возросшего тока КЗ. Для уменьшения мощности КЗ применяют деление шин подстанции из такого расчета, чтобы при повреждении на отходящей линии (точка К на рис. 5) или в трансформаторе ток к месту повреждении подходил только от части источников питания. Однако деление схемы подстанции снижает надежность схемы. Поэтому с целью сохранении замкнутой схемы подстанции применяется специальная неселективная токовая отсечка в сочетания с АПВ одного из источников питании.
Рис. 4. Схема, поясняющая действие неселективной отсечки в сочетании с АПВ
III. АВР-назначение, область применения.Описание работы схемы АВР 2-х стороннего действия секционного выключателя.
В настоящее время большая часть потребителей электроэнергии питаются от распределительных сетей, работающих на напряжении 6-110 кВ. Электропитание потребителей 1-ой категории осуществляется по кольцевым схемам, когда питание одной подстанции происходит сразу от 2-х и более источников питания. В случае повреждения одного из источников потребители продолжают питаться от другого, оставшегося в работе (линии, трансформатора), что считается основным преимуществом кольцевых схем питания. Стоит учесть, что в кольцевых схемах питания надо устанавливать более сложные виды защит в целях обеспечения требуемой селективности, например, дистанционные или направленные токовые. Потребители 2-ой и 3-ей категорий. в основном питаются по схемам радиального типа, предполагающие один источник питания. Использование таких схем, даже при наличии второго питания, целесообразно для уменьшения величины токов коротких замыканий. В итоге можно устанавливать оборудование, рассчитанное на токи меньшей величины, и упрощать релейную защиту сетей.
Главный недостаток схем с односторонним питанием – каждое отключение питания приводит к погашению потребителей и нарушению производственных процессов. А самое страшное в таких случаях – это нарушение питания собственных нужд на подстанциях и электростанциях, что может привести к полной их остановке. В радиальных схемах восстановление электроснабжения потребителей осуществляется за счёт переключения питания по резервным связям. На практике бывают случаи, когда восстановление питания потребителей необходимо не только при повреждении оборудования на основном источнике питания, но и в случае неселективной или ложной работы РЗА, самопроизвольного отключения коммутационных аппаратов, ошибочных действий ремонтного и оперативного персонала во время проведения переключений. Для уменьшения длительности перерыва в электроснабжении потребителей включение резервных питаний осуществляется при помощи специальных устройств РЗА в схемах автоматического включения резерва (АВР).
Необходимость использования АВР в энергетике вызвана тем, что восстановление нормального электроснабжения при помощи оперативных переключений может продолжаться длительное время, особенно в электроустановках, где нет постоянного дежурного персонала и обслуживаемых бригадами ОВБ.
В отличие от АПВ эффективность АВР никоим образом не зависит от характера повреждения (неустойчивое, устойчивое) источника питания и только в случае возникновения повреждения в момент включения от АВР может неуспешно. Как правило, эффективность работы АВР составляет порядка 95%.Простота схем и высокая эффективность АВР обуславливает их широкое использование в энергетических системах и сетях промпредприятий разного класса напряжения.
Область применения. Сегодня АВР должно оборудоваться тогда, когда отключение основного питания приводит к погашению ответственных потребителей. Кроме того АВР устанавливается:
- в цепях собственных нужд подстанций и электростанций;
- на транзитных линиях, которые нормально работают с разрывом транзита;
- на силовых трансформаторах и секционных выключателях ПС;
- в распределительных сетях 0,4 кВ, питающих важные объекты жизнедеятельности (котельные, насосные, очистные сооружения).
Условия работы. В общем случае работа АВР осуществляется при следующих условиях:
1. С обязательным контролем наличия напряжения от резервного источника.
2. С проверкой возможности несения нагрузки резервным оборудованием. В некоторых случаях может потребоваться ручная разгрузка действиями оперативного персонала или же автоматическое отключение наименее ответственных потребителей.
При этом, может происходить запрет работы АВР в случае наличия повреждения на резервном оборудовании или отсутствии напряжения от резервного источника. Немаловажным будет отметить, что после успешного срабатывания АВР следует убедиться в том, что правильно отработали все коммутационные аппараты, нагрузки не превышают допустимых пределов. Для этого принято использовать устройства телемеханики, телесигнализации или же осмотр оборудования силами ремонтного, оперативного персонала.
Далее рассмотрим схему работы АВР на 2 ввода секционного выключателя:
Для включения АВР в работу необходимо:
-включить автоматические выключатели 1-SF, 2-SF;
-включить автоматические выключатели1-QF1, 2-QF1;
-переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.».
Питание цепей управления и сигнализации схемы
Питание вторичных цепей управления и сигнализации выполнено на напряжение ~220 В и в нормальном режиме осуществляется от силовых цепей Ввода 1. В этом случае катушка промежуточного реле KL1 находится под напряжением и контакты реле 11-14, 41-44 находятся в замкнутом положении.
В случае исчезновения напряжения на Вводе 1, питание цепей управления будет осуществляться от Ввода 2 через контакты 11-12, 41-42 реле KL1.
Контроль напряжения
Контроль допустимого уровня напряжения, правильного чередования, отсутствия слипания фаз и симметричного сетевого напряжения (перекоса фаз) выполняется реле контроля напряжения 1-KV, 2-KV.
Включение выключателя 1(2)-QF
Включение выключателя 1(2)-QF возможно, когда выполнится ряд условий, а именно:
-переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.»;
-на секции шин Ввода 1(2) присутствует напряжение, и реле 1(2)-KV находится под напряжением, соответственно контакты 6-8 разомкнуты и реле 1(2)-KLT1 находиться в отключенном состоянии;
-секционный выключатель QF1 отключен, об отключенном состоянии выключателя QF1 сигнализирует реле KL4, в этом случае контакты 11-12(41-42) в цепи включения выключателя 1(2)-QF – будут замкнуты.
-отсутствует блокирующий сигнал от выключателя 2(1)-QF из-за срабатывания защит, контакты 31-32 реле 2(1)-KL3 замкнуты.
Если все условия выполнены, то сработает реле 1(2)-KL1, и через контакты 11-14 кратковременно подастся сигнал на включение электромагнитного привода.
Кратковременная подача сигнала осуществляется реле 1(2)-KL3, которое при успешном включении выключателя размыкает своим контактом 11-12 цепь включения выключателя.
В случае успешного включения выключателя, загорится сигнальная лампа «1(2)-HLG1».
Отключение выключателя 1(2)-QF
При исчезновении напряжения на шинах Ввода 1(2), реле контроля напряжения 1(2)-KV отключается и через замкнутые контакты 6-8 пускает реле времени 1(2)-KT1, которое через заданную выдержку времени замкнет свои контакты 12-13 и подаст сигнал на включение промежуточного реле 1(2)-KLT1.
При срабатывании реле 1(2)-KLT1 через замкнутые контакты 21-24 реле 1(2)-KL3 сработает реле 1(2)-KL2, которое своими контактами 11-12 воздействует на отключение электромагнитного привода выключателя.
В случае успешного отключения выключателя, загорится сигнальная лампа «1(2)-HLR1».
Запуск АВР осуществляется при наличии следующих условий:
-один из выключателей должен быть отключен;
-наличие напряжения на противоположном вводе;
-секционный выключатель должен быть отключен;
-переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.»
В случае если один из вводов отключится при условии, что включен противоположный ввод, произойдет включение секционного выключателя QF1 через определенную выдержку времени.
Восстановление схемы питания
При восстановлении питания на исчезнувшем вводе и при наличии напряжения на противоположном вводе, произойдет мгновенное отключение секционного выключателя QF1 и включение ввода, где восстановилось напряжение.
Блокировка работы АВР
Пуск АВР блокируется, когда переключатель выбора режимов SA1 находится в положении «Ручное» и управление выключателями осуществляется кнопками.
IV.Заключение
В период прохождения учебной практики по получению первичных профессиональных умений и навыков, пройденной на базе ООО «Современные электротехнические технологии» в период с 12 февраля 2018 года по 9 марта 2018 г. были приобретены практические навыки работы с электрическим оборудованием РЗиА, проведено знакомство с правильной эксплуатацией данного оборудования, с объемами и нормами профилактических испытаний, были закреплены на практике теоретические сведения, полученные в университете. Отчет составлен на основании этого материала.
V.Список используемой литературы
1) Релейная защита. Учебное пособие для техникумов. Изд.5-е,перераб. и доп. М., «Энергия», 1974. 680 с.
2) Федосеев А. М., Федосеев М. А. Ф Релейная защита электроэнергетических систем: Учеб. для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп.— М.: Энергоатомнздат, 1992.—528 с.
3) Справочник по электрическим аппаратам высокого напряжения / Н.М. Адоньев, В.В. Афанасьев, И.М. Бортник и др. – Л.: Энергоатомиздат, 1987. – 544 с.
4) Правила устройства электроустановок М.: Энергия, 7-е издание 2003 г.
5) Правила по охране труда 2016 г
6 )Элементы автоматических устройств: Учебник для вузов / В. Л. Фабрикант, В. П. Глухов, Л. Б. Паперно, В. Я. Путниньш. — М.: Высш. школа, 1981. — 400 с.
7) Релейная защита и автоматика: учебное пособие / В. А. Попик, Ю. Н. Булатов. - Братск: БрГУ, 2014. - 278 с.