Устройство и принцип работы

Устройство SPAC 801 состоит из нескольких узлов, обеспечивающих необходимые функции защиты, управления, автоматики и сигнализации.

Питание устройства производится от преобразовательного блока питания, который обеспечивает необходимые уровни напряжения для функционирования блоков устройства. Подача оперативного питания производится через отдельный разъем, расположенный на задней стенке.

Переменный ток от измерительных трансформаторов тока (ТТ) подается через клемные колодки на блок входных трансформаторов. В блоке трансформаторов производиться гальваническое разделение цепей устройства от цепей измерительных трансформаторов и преобразование уровней входных сигналов до необходимых для работы аналого-цифровых преобразователей (АЦП) уровней. Устройство может быть подключено к измерительным ТТ по трехлинейной, двухлинейной или однолинейной схеме.

Преобразованные сигналы от блока трансформаторов с помощью гибкого экранированного жгута поступают через разъемы, расположенные на объединительной плате, на вход измерительного блока, где производится их обработка.

Измерительный блок выполняется в виде самостоятельного устройства на микропроцессорной элементной базе. Он имеет независимую систему самоконтроля, которая обеспечивает высокую надежность блока благодаря постоянному контролю аппаратной и программной части.

Блок обеспечивает преобразование сигналов от промежуточных трансформаторов в последовательность двоичных кодов и сравнения их с уровнем уставок. В случае превышения уставки в регистры памяти записываются параметры аварийного режима и формируется логический сигнал, который поступает на вход блока управления.

На вход блока управления поступают также логические сигналы от блоков входов, которые обеспечивают прием внешних сигналов и гальваническую развязку. Устройство SPAC 801 обеспечивает прием до 16 логических сигналов двумя блоками. Назначение входов строго фиксировано и определяется функциями управления и защиты.

Блок управления производит обработку поступающих на его входа сигналов по заранее определенному алгоритму. Алгоритм обработки может быть изменен пользователем с помощью программных переключателей, которые определяют различное действие входных воздействующих сигналов на выходные цепи (действие на сигнализацию или отключение и т. п.). Блок управления формирует сигналы срабатывания выходных реле сигнализации и отключения.

Блок выходных реле обеспечивает прием команд от блока управления и срабатывание реле управления и сигнализации. Микропроцессорная часть устройства производит постоянный контроль состояния выходных реле, обеспечивая высокую готовность к действию. Предусмотрены меры, исключающие самопроизвольное срабатывание выходных реле.

Связь устройства SPAC 801 с другими устройствами релейной защиты и автоматики через приемные и выходные цепи рекомендуется производить на уровне напряжения 110, 220 В.

Блок управления выполнен на микропроцессорной элементной базе с использованием отечественных и ряда импортных комплектующих. Аппаратно он выполнен в виде отдельного съемного блока логики типа L2210. Блок содержит микроЭВМ, постоянно запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), энергозависимое ОЗУ (РПЗУ), узел индикации (светодиоды и четырехразрядный дисплей), элементы управления, системы контроля и ряд других элементов для функционирования блока. Требуемые потребителем функции автоматики и управления программируются заводом-изготовителем в микросхему ПЗУ, на которой указывается номер программной версии.

Защита от междуфазных замыканий.

Защита от междуфазных замыканий может работать в одно-, двух- и трехфазных исполнениях. Защита состоит из трех ступеней: первой, второй и третьей.

Ступени запускаются, когда ток одной или нескольких фаз превысит величину уставки соответствующей ступени. При запуске ступеней начинается отсчет выдержки времени и появляется соответствующий код на дисплее. По истечении времени, определяемом уставкой по времени срабатывания, происходит срабатывание защиты. Благодаря установке программных переключателей сигналы могут выдаваться на требуемые выходные реле.

Действие второй и третьей ступеней защиты может быть блокировано сигналами BS1, BS2 или RRES (BS3).

Третья ступень имеет независимую и обратнозависимые характеристики срабатывания: четыре типа обратнозависимых характеристик, соответствующих стандарту МЭК 255- 5, две характеристики специального типа. Вид характеристики срабатывания устанавливается переключателями SGF1/1-3.

Обратнозависимые характеристики срабатывания действуют при уставках по току срабатывания в диапазоне (0,5-2,5)I_ном. При обратнозависимых характеристиках уставка по току срабатывания третьей ступени, большая 2,5I_ном, будет приниматься равной 2,5I_ном.

Если для второй ступени выставить уставки по току срабатывания из нижней области значений, блок может использоваться для двухступенчатой защиты от перегрузки.

Для второй ступени может устанавливаться автоматическое удваивание уставки по току срабатывания при включении защищаемого объекта. Благодаря этому возможна отстройка от бросков тока.

При срабатывании защиты может устанавливаться защелка, благодаря которой сигнал на отключение не сбрасывается при возврате защиты. Сброс осуществляется одновременным нажатием кнопок RESET, PROGRAM.

С помощью программных переключателей первая и вторая ступени могут быть выведены из работы.

Действие третьей ступени при обратнозависимых характеристиках срабатывания блокируется при запуске второй и первой ступеней, в этом случае время срабатывания определяется уставками этих ступеней.

Защита от замыканий на землю.

Защита от замыканий на землю в качестве входной величины использует ток нулевой последовательности. Защита состоит из двух ступеней.

Ступени запускаются, когда ток нулевой последовательности превышает величину уставки соответствующей ступени. При запуске начинается отсчет выдержки времени и появляется соответствующий код на дисплее. По истечении времени, определяемом уставкой по времени срабатывания, происходит срабатывание защиты. Благодаря установке программных переключателей сигналы могут выдаваться на требуемые выходные реле.

Действие ступеней защиты может быть блокировано сигналами BS1, BS2 или RRES (BS3).

Вторая ступень имеет независимую и обратнозависимые характеристики срабатывания. Четыре типа обратнозависимых характеристик соответствуют стандарту МЭК 255-5, две характеристики специального типа. Вид характеристики срабатывания устанавливается переключателями SGF1/6-8.

С помощью программных переключателей первая ступень может быть выведена из работы.

Действие второй ступени при инверсных характеристиках срабатывания блокируется при запуске первой ступени.

Защита от обрыва фаз.

Блок SPCJ4D28 обеспечивает защиту от обрыва фаз. Блок сравнивает минимальный и максимальный фазные токи и определяет разницу между ними по формуле DI=(I_max-I_min)/I_max*100%. Защита от обрыва фаз не работает при токах, меньших 0,1I_ном.

Защита запускается, если разница между токами превышает значение уставки DI. Через время, определяемое уставкой по времени срабатывания, происходит срабатывание защиты. Благодаря установке программных переключателей сигналы запуска и срабатывания могут выдаваться на требуемые выходные реле.

Действие защиты может быть блокировано сигналом BS1.

С помощью программных переключателей первая ступень может быть выведена из работы.

Заключение

Курс “Основы электроснабжения” является одной из базовых дисциплин в системе подготовки. Программой этого курса предусматривается изучение комплекса вопросов, связанных с производством, преобразованием, передачей и распределением электроэнергии между потребителями и приемниками.

Знание существ вопросов электроснабжения и наличие определенных навыков необходимы для успешного решения технических задач как при проектировании, так и при эксплуатации систем электроснабжения.

При выполнении данной работы рассмотрены вопросы построения современных схем электроснабжения предприятий, методы расчета электрических нагрузок, режим электропотребления, требования надежности, элементы и схемы релейной защиты электроустановок. Основной целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний и проектированию современных систем электроснабжения горных предприятий.

Список литературы

1. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М.: Высшая. школа., 1991 г.

2. Гайсаров Р.В. Справочник по высоковольтному оборудованию электроустановок. Южно-Уральский государственный университет, 2005.

3. Дьяков В.И.Типовые расчёты по электрооборудованию.1991

4. Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. М.: Энергоатомиздат, 1989г.

5. Князевский Б.А. Липкин Б.Н. Электроснабжение промышленных предприятий. М.: Высшая школа, 1986 г.

6. Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 кВ и 110-1150 кВ / Под редакцией И.Т. Горюнова, А.А. Любимова – М.: ПапирусПро, 2005. – 640 с., Т.2-6

7. Ополева Г.Н Справочник: схемы и подстанции электроснабжения. Москва, 2006.

8. Плащанский Л.А. Основы электроснабжения горных предприятий. Учебник для вузов. – М.: издательство Московского государственного горного университета, 2005. – 499 с.

9. Сапунков М.Л. Основы проектирования электроснабжения предприятий. Перм.гос.тех.ун-т. Пермь, 1995 г.

10. Сапунков М.Л. Учебное пособие: Компенсация реактивной мощности в электрических сетях предприятий. Пермь, 2009.

11. Федоров А.А. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. М.: Энергоатомиздат, 1984 г.

12. Федоров А.А. Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования.

13. Чухинин А.А. Электрические аппараты высокого напряжения. Выключатели. Справочник. – М.: Информэлектро, 1994 г.

14. АВВ «МосЭлектрощит». Каталог продукции, 2009 г.

15. Правила устройства электроустановок. М.: Энергия, 1986 г.

16. Правила устройства электроустановок 7-е издание. 2005.

17. Справочник по проектированию электрических сетей. Под ред. Д.Л. Файбисовича.-М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2005 г.

18. Торговый дом конденсаторного оборудования ООО «Конденсатор». Каталог продукции

19. Южноуральская изоляторная компания: каталог продукции. www.uik.ru

Дата добавления: 2015-07-25