8 сем (станции+реле) / Экзамен / Автоматика расписанные билеты
.pdf4. Отсутствие сигнала «Команда отключить»
Все эти команды созданы, чтобы в итоге не получилось, что мы на блок И1 подадим одновременно сигналы «включить» и «отключить», т.е. чтобы разделить операции включения и отключения выключателя.
3) Готовность АПВ1
После включения выключателя сигнал I1 = 1 приходит на вход S RS-триггера, триггер взводится, и на выходе формируется «1», подаваемая на выход О14 «Реле фиксации команд управления выключателем».
[Отступление.
Триггер запомнил, что у нас выключатель включен, и сигнал РФК исчезнет только тогда, когда на вход R триггера будет подана «1» (сигнал отключения).
Пуск от несоответствия – когда ключ персоналом поставлен на «включено» (сигнал РФК = 1), но РЗ при КЗ выключатель выключила, следовательно, очевидно, что выключатель отключен не персоналом.
Мы рассматриваем отключение от РЗ, поэтому сигнал I1 превращается в «0» и поступает на вход S триггера, но сигнала I13«Команда отключить» не было (на вход R поступает «0»), следовательно, триггер сохраняет своё предыдущее состояние и выдаёт «1».]
Продолжение.
Сигнал РФК = 1 поступает на входы блоков И2 и И7.
С блока DT «tготАПВ1» на инвертирующий вход блока И3 подаётся «0». Сигнал «Положение выключателя отключено» I2 = 0 поступает на вход И3. На выходе формируется сигнал X1 = 0, подаваемый на блок ИЛИ4 «запрет АПВ1».
Сигнал «Переключатель АПВ включен» I26 = 1 поступает на инвертирующий вход блока ИЛИ3, при этом сигнал от защит, блокирующих АПВ (ЗМН, АЧР, газ. защ.), равен «0» и также подаётся на вход ИЛИ3, поэтому на выходе ИЛИ3 формируется «0», поступающий на вход блока ИЛИ4.
С блока DT «АПВ1» на вход ИЛИ4 поступает сигнал X3 = 0 (выдержка времени АПВ1 даже ещё не началась).
Итак, на блок ИЛИ4 «запрет АПВ1» приходят нулевые сигналы, на выходе формируется «0», поступающий на инвертирующий вход блока И2.
На блок И2 поступают РФК = 1 и инвертируемый «0» от ИЛИ4, на выходе И2 «1», поступающая на DT «tготАПВ1». Спустя выдержку времени Т1, блок «tготАПВ1» выдаёт «1».
Эта «1» поступает на блоки И3, И4. На выходе блока И3 остаётся «0» X1 = 0. DT «tготАПВ1» становится на самоподхват.
На выходе блока И4 будет «0», поскольку сигнал РПО (I2) равен 0.
4) Готовность АПВ2
С выхода блока ИЛИ3 (блокировка от защит ЗМН, АЧР, газовой защиты) на вход блока ИЛИ5 «запрет АПВ2» поступает «0» (см. п.3).
Блок РЗ от замыканий на землю «3U0» выдаёт «0», сигнал X2, приходящий от блока И6, равен «0», поскольку АПВ пока не было. Получаем, что на входы И5 поступают «0», поэтому на выходе будет «0», приходящий на блок ИЛИ5.
Сигнал на выходе DT «АПВ2», равный «0» (DT не запускался), поступает на ИЛИ5.
С блока DT «tготАПВ2» на инвертирующий вход блока И8 подаётся «0». Сигнал «Положение выключателя отключено» I2 = 0 поступает на вход И8. На выходе формируется сигнал 0, подаваемый на блок ИЛИ5.
Таким образом, на блок ИЛИ5 поступают четыре «0», на выходе будет «0», поступающий на инвертирующий вход блока И7.
На блок И7 поступают РФК = 1 и инвертируемый «0» от ИЛИ5. На выходе И7 «1», поступающая на DT «tготАПВ2». Спустя выдержку времени Т2, блок «tготАПВ2» выдаёт «1».
Эта «1» поступает на блоки И8, И9. На выходе блока И8 остаётся «0». DT «tготАПВ2» становится на самоподхват.
На выходе блока И9 будет «0», поскольку сигналы РПО (I2) и X1 равны 0.
5) Срабатывание АПВ1
При КЗ блок РЗ «ТО» выдаёт «1». На выходе блока ИЛИ1 формируется «1», поступающая на вход О1 «Отключение». При этом на инвертирующий вход блока И1 приходит «1», включение выключателя блокируется (на выходе И1 «0»).
После отключения выключателя сигнал РПО (I2) = 1 приходит на блок И4, при этом «1» также приходит с блока DT «tготАПВ1», поэтому И4 выдаёт «1» на блок DT «АПВ1» (выдержка времени АПВ1 Т3).
Через выдержку времени Т3 X3 = 1 поступает на блоки ИЛИ6 и ИЛИ4.
На выходе ИЛИ 6 формируется «1». Блок DS сразу же выдаёт 1 (задержка на возврат) на блок И6. Так как DT выдаёт «0» (пока не прошла выдержка на срабатывание) на инвертирующий вход блока И6, то на выходе И6 формируется «1», поступающая на ИЛИ2. С ИЛИ2 на вход И1 поступает «1».
Формирование сигналов показано на рисунке ниже (цифрами 1, 2, 3 обозначены точки на схеме):
Так как защиты вернулись (блок «ТО» выдаёт «0») и отсутствует команда «отключить», то с выхода ИЛИ1 на инвертирующий вход И1 приходит «0».
Выключатель отключен, поэтому сигнал I1 = 0 поступает на инв. вход И1.
Итак, на выходе И1 формируется «1», подаваемая на выход О2 «Включение». Выключатель включается.
[Отступление.
С истечением Т6 = 0,5 с на выходе DT получится 1, и с учётом инверсии на выходе элемента И6 у нас будет «0» -> Х2 = 0.
Т6 –время протекания тока через электромагнит включения выключателя (YAC), чтоб выключатель успел включиться.]
Продолжение.
Одновременно с этим, сигнал X3 = 1 поступает на блок ИЛИ4 «Запрет АПВ1», с выхода блока ИЛИ4 на инвертирующий вход блока И2 поступает «1». Таким образом, И2 выдаёт «0» на DT «tготАПВ1», и блок DT «tготАПВ1» возвращается без выдержки времени и выдаёт «0» на инвертирующий вход блока И3. После включения выключателя сигнал I2 = 0 (РПО) подаётся на вход блока И3. С выхода блока И3 на блоки ИЛИ4 и И9 поступают «0».
Сигнал «0» с блока «tготАПВ1» также поступает на блок И4 и возвращает блок DT «АПВ1», тем самым X3 становится равным 0. Сигнал X3 = 0 поступает на ИЛИ4 и ИЛИ6.
С ИЛИ6 на DS поступает «0», блок DS возвращается спустя 0,5 с.
При успешном АПВ1 на И2 поступают РФК = 1 и «0» на инвертирующий вход от ИЛИ4, на выходе И2 «1», запускающая блок DT «tготАПВ1». Этот блок становится на самоподхват
(см. п. 3).
6) Срабатывание АПВ2
При неуспешном АПВ1 после отключения выключателя от блока РЗ (аналогично п. 5) I2 = 1 (РПО), на инвертирующий вход блока И3 поступает «0» от блока «tготАПВ1» (выдержка времени Т1 не успела пройти), поэтому X1 = 1, в результате чего АПВ1 блокируется, и блок DT «tготАПВ1» возвращается.
Сигнал X1 = 1 поступает на вход блока И9, тем самым АПВ2 получило разрешение на срабатывание от АПВ1.
От блока «3U0» на вход блока И5 поступает «0» (если провод упал на землю, то срабатывает АПВ1, X2 = 1 и сигнал «1» от «3U0» поступает на И5, И5 выдаёт «1» на блок ИЛИ5 «запрет АПВ2», блокируя АПВ2). Блок И5 выдаёт «0» на блок ИЛИ5.
Блок ИЛИ3 выдаёт «0» на ИЛИ5 (по аналогии с запретом АПВ1).
Сигнал с выхода блока DT «АПВ2» на ИЛИ5 равен «0» (АПВ2 ещё не срабатывало).
Согласно п. 4, на выходе блока И8 остаётся «0» (в независимости от сигнала РПО), на блок ИЛИ5 поступает «0».
Итак, на блок ИЛИ5 поступают «0». На инв. вход блока И7 с ИЛИ5 приходит «0», на неинвертирующий вход блока И7 – РФК = «1». С выхода блока И7 на DT «tготАПВ2» поступает 1. Блок DT «tготАПВ2» остаётся на самоподхвате.
На блок И9 от DT «tготАПВ2», от И3 (X1), от РПО (I2) поступают «1». На выходе блока И9 формируется «1», поступающая на DT «АПВ2» (выдержка времени на срабатывание T4).
По истечении выдержки времени «1» поступает на ИЛИ6. Далее алгоритм работы схемы аналогичен п. 5. На выходе X2 формируется «1», подаётся команда на включение выключателя.
Сигнал «1» с блока DT «АПВ2» подаётся на блок ИЛИ5 для возвращения схемы АПВ2 в исходное состояние.
С выхода блока ИЛИ5 на инвертирующий вход блока И7 поступает «1». Таким образом, И7 выдаёт «0» на DT «tготАПВ2», и блок DT «tготАПВ1» возвращается без выдержки времени и выдаёт «0» на инвертирующий вход блока И8. После включения выключателя сигнал I2 = 0 (РПО) подаётся на вход блока И8. С выхода блока И8 на блок ИЛИ5 поступает «0».
Сигнал «0» с блока «tготАПВ2» также поступает на блок И9 и возвращает блок DT «АПВ2», тем самым сигнал с DT «АПВ2» становится равным «0» и поступает на ИЛИ5 и ИЛИ6.
С ИЛИ6 на DS поступает «0», блок DS возвращается спустя 0,5 с.
После включения выключателя при успешном АПВ2 схема вернётся в исходное состояние: РПО = «0» придёт на блок И8, с блока И8 «0» пойдёт на ИЛИ5, с блока ИЛИ5 пойдёт «0» на инв. вход И7, РФК = «1» на вход И7; с выхода И7 поступит «1», которая запустит DT «tготАПВ2». Блок DT «tготАПВ2» станет на самоподхват.
Если АПВ2 неудачно, то после отключения выключателя РЗ блок DT «tготАПВ2» не успеет сработать (на инв. вход И8 подаётся «0»), а на неинвертирующий вход И8 РПО = «1», что приведёт к запрету АПВ2. Третьего цикла АПВ не будет.
2.3. Механические устройства АПВ.
А мы этот вопрос не проходили.
3. Одиночные транзитные линии между электростанциями или подстанциями с синхронной нагрузкой. Требования НТД по выполнению устройств АПВ.
Конкретно здесь тоже всё расписано в билетах ниже.
3.1. АПВ на выделенный район.
Если питание происходит по одиночным транзитным линиям, при отключении линий нарушается синхронная работа.
Вариант выполнения АПВ – АПВ на выделенный район.
В нормальных условиях нагрузка распределена на две части так, что в случае отключения выключателя 5 одна часть остаётся на питание от энергосистемы, а другая часть – от местной электростанции. Мощность электростанции сбалансирована с мощностью нагрузки выделяемой на питание от этой электростанции. Когда выключатель 5 включён, электростанция работает параллельно с энергосистемой.
При повреждении участка АБ транзитной связи нагрузка подстанции Б не может длительно питаться от станции, так как это вызовет перегрузку генераторов станции и понижение частоты и напряжения в районе, оставшемся подключенным к станции. В результате этого, если не будут приняты меры для разгрузки генераторов, может произойти их отключение и потеря собственных нужд.
Для предотвращения такого развития аварийной ситуации на выключателе 5 предусматривается защита, которая отключает его при КЗ на участках АБ, БВ1 и шинах В1. В качестве выключателя 5 в ряде случаев используется шиносоединительный выключатель электростанции или подстанции.
Обычно для этой цели применяется направленная защита активной мощности, действие которой контролируется реле понижения частоты. При таком выполнении защита обеспечивает отключение выключателя 5 при понижении частоты и направлении активной мощности от шин В2 к шинам В1.
Аналогичные операции по выделению нагрузки выполняются при отключении участка БВ1 или возникновении дефицита мощности в энергосистеме, приводящем к снижению частоты.
Выключатели, отключившиеся устройствами защиты участков АБ и БВ1, включаются обратно от устройств АПВ, при этом устройство АПВ выключателей 1 и 2 выполняется с выдержкой времени и ожиданием исчезновения напряжения на линии, т. е. с ожиданием момента отключения выключателя 5.
Если контроля исчезновения напряжения не предусмотрено, то для исключения несинхронного включения на выключателе 5 устанавливается максимальная направленная защита, действующая без выдержки времени на отключение этого выключателя при любом КЗ на линиях, отходящих от шин В1 в сторону энергосистемы, на линиях энергосистем и линиях, питающих нагрузку района, закреплённого за энергосистемой. В этом случае участки АБ и БВ1 рассматриваются как линии с односторонним питанием, так сказать потребители, питание которых закреплено за энергосистемой, восстановят свою работу после успешного АПВ выключателей 1 и 2, а защиты и устройства АПВ со стороны выключателей 3 и 4 не устанавливаются (могут не устанавливаться и выключатели). Выключатели 1 и 2 оснащаются устройствами АПВ тех же типов, что применяются для линий с односторонним питанием.
Обратное включение выключателя 5, т. е. восстановление нормальной схемы, осуществляется вручную или автоматически, если напряжения на шинах В1 восстановится и будет синхронно с напряжением шин В2.
Требования НТД по выполнению устройств АПВ
Требования нормативных документов, которые предъявляются к схемам, устройствам, регламентируют то, каким образом и в каких случаях должно срабатывать данное устройство.
Основной документ – ПУЭ.
Требования:
1) Устройство АПВ (любые) должны быть выполнены таким образом, чтобы они не действовали в случае, если выключатель отключается персоналом. Например, если нам
необходимо выполнить какие-либо оперативные переключения, или мы, будучи персоналом выполняем отключения выключателя через АСУ или располагаясь рядом с ячейкой, необходимо отключать АПВ, иначе мы никогда не сможем выполнить оперативное переключение. (Мы его будем выключать, а АПВ всегда включать)
2)Устройство АПВ (любые) не должно действовать при автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления.
3)Устройство АПВ (любые) не должно срабатывать, если выключатель отключился защитой от внутренних повреждений тр-ров, двигателей, если выключатель отключился от устройств противоаварийной автоматики, от устройств АВР и т. п. После срабатывания тех устройств, когда по смыслу АПВ будет противоречить работе этих устройств. (в первую очередь внутренние повреждения).
4)Если происходит неисправность в самом устройстве АПВ, которая не должна приводить к тому, чтобы мы многократно будем включаться на короткое замыкание.
5)В схемах АПВ должен выполняться автоматический возврат.
6)Требование, связанное с ускорением действия релейной защиты на случай не успешного АПВ.
3.2. Несинхронное АПВ.
Условия:
1)Линия с двухсторонним питанием выключается с обеих сторон
2)Функция отключения возлагается на РЗ (с обеих сторон отключение)
Включение выключателей не одновременно с обеих сторон, так как если АПВ будет не успешно, то выключит два выключателя, что не разумно.
3) Включаем линию с обеих сторон поочерёдно:
АПВ сперва включает выключатель с одной, потом, с другой стороны, это достигается заданием разных выдержек времени.
Сначала включаем выключатель со стороны шин 14. Время включения выключателей со стороны 4 должно отстраиваться от времени 14: собственное время включения выключателей + выдержка времени для срабатывания защиты + время запаса. Если по истечении этого времени линия нормально работает (на холостом ходу), значит АПВ успешно действуем АПВ со стороны 4. Также со стороны 4 надо контролировать наличие напряжения на линии с помощью ТН.
Таким образом, выключатели, которые включаются первыми – включаются с контролем отсутствия напряжения, а вторые выключатели – с контролем наличия напряжения.
А что если на ПС 14 распределительное устройство представляет собой на выходе 2 выключателя параллельно. Надо ли эти выключатели одновременно включать? Нет, надо поочерёдно включать.