Проектирование гидроэнергетической станции

Рабочее заземление предназначено для создания нормальных условий работы аппарата или электроустановки. К рабочему заземлению относится заземление нейтралей трансформаторов, заземление дугогасительных катушек. Разрядников, молниеотводов, нулевых точек первичных обмоток трансформаторов напряжения. Без рабочего заземления аппарат не может выполнить своих функций или нарушается режим работы электроустановки.

Для обеспечения безопасных значений и правилами устройств электроустановок ПУЭ нормируется величина сопротивления заземляющей установки , Ом.

При использовании защитного заземления одновременно для установок напряжением до и выше 1000В общее сопротивление защитного заземления определяют по уравнению:

;

где - ток замыкания на землю.

Ток замыкания на землю приближенно может быть определен по уравнению:

где - суммарная длина кабельных линий, электрически связанных с точкой замыкания на землю;

- эмпирические коэффициенты, для кабельных линий .

В данном случае суммарная длина кабельных линий составляет .

Подставляем данные в формулу:

;

По формуле определяем защитное заземление:

;

Определяем сопротивление выравнивающих полос заземления образующих сетку. Для этого сначала определяется сопротивление одной продольной полосы

;

где - длина полосы, продольные - 6000 см, поперечные - 3000 см;

- ширина полосы, 4 см;

- глубина заложения, 80 см;

- расчетное удельное сопротивление грунта на глубине закладки полосы,

где - коэффициент, учитывающий просыхание и промерзание почвы (при глубине заложения полосы 0,5 м k₁ =4,5; при глубине 0,8 м k₁. =1,4); - среднее удельное сопротивление грунта, для нашего района составляет .

По формуле (6.9) удельное сопротивление грунта на глубине закладки полосы:

;

Определяем сопротивление одной продольной полосы по формуле (6.8):

;

Аналогично определяем сопротивление одной поперечной полосы:

;

Сопротивление всех продольных полос с учетом коэффициента использования, Ом,

где - коэффициент использования, учитывающий взаимное влияние полос при растекании с них тока, для продольных полос - 0,31, для поперечных - 0,48;

- количество полос.

По формуле определяем сопротивление всех продольных полос:

;

Аналогично для поперечных полос:

.

Общее сопротивление сетки полос, Ом,

где - коэффициент использования.

По формуле общее сопротивление сетки полос:

.

Общее сопротивление естественных заземлителей и сетки полос, Ом,

где - сопротивление растеканию тока кабелей;

- то же фундаментов;

- то же системы трос-опоры.

Согласно формуле:

.

В случае когда >, необходимо использовать стержневые заземлители, общее сопротивление которых должно быть, Ом,

По формуле:

.

Сопротивление одного стержневого заземлителя, Ом,

где - длина стержня - 400см;

- диаметр стержня - 2см;

- глубина заложения, расстояние от поверхности почвы до середины стержневого заземлителя - 280см;

- расчетное сопротивление грунта для стержней - ,

По формуле :

.

Предварительное количество электродов можно определить, зная периметр контура :

;

Необходимое количество стержневых заземлителей, шт.,

где - коэффициент использования стержневых заземлителей, зависящий от расстояния между стержнями их длины и количества электродов выбирается по таблицам справочной литературы.

В соответствии с формулой (6.15) количество стержневых заземлителей:

.

5.6 Молниезащита зданий и сооружений

Все здания и сооружения по требованиям молниезащиты разделяются на три категории:

I категория -- производственные здания и сооружения со взрывоопасными помещениями классов В-1 и В-2 по ПУЭ. К ней относят также здания электростанций и подстанций.

II категория -- другие здания и сооружения со взрывоопасными помещениями, не относимые к 1 категории.

II категория -- все остальные здания и сооружения, в том числе все пожароопасные помещения.

Молниезащита зданий и сооружений 1 категории выполняется: а) от прямых ударов молний -- отдельно стоящими стержневыми и тросовыми молниеотвода и, обеспечивающими требуемую зону защиты; б) от зарядов статического электричества -- заземлением всех металлических корпусов оборудования, установленного в защищаемых зданиях через специальные заземлители с сопротивлением растеканию тока не более 10Ом; в) от магнитного поля, проявляющегося как вторичное действие молнии и индуктирующего в контурах (образуемых трубопроводами, защищенными токопроводами, каркасами сооружений) ЭДС -- устройством металлических перемычек, объединяющих контуры в единую систему и уменьшающих размеры контуров.

Молниезащита зданий и сооружений II категории от прямых ударов молнии выполняется одним из следующих способов: а) отдельно стоящими или установленными на зданиях не изолированными стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими защитную зону; б) молниеприемной заземленной металлической сеткой с размерами ячеек 6Ч6м, накладываемой на неметаллическую кровлю; в) заземлением металлической кровли.

Защита зданий III категории выполняется, как и для II категории, но при этом молниеприемная сетка имеет ячейки размером 12Ч12 или 6Ч24м, а величина сопротивления заземлителя прямых ударов молнии может повышаться до 20Ом.

Защита зданий с распределительными устройствами 220-110-35кВ от прямых ударов молнии выполняется при помощи тросовых или стержневых молниеотводов. Если сопротивление заземляющего устройства подстанции менее 1Ом, то разрешается присоединять молниеотвод к заземлителю. Если молниеотвод не обеспечивает защиту оборудования подстанции от перенапряжений, то следует предусмотреть дополнительную установку отдельно стоящего молниеотвода с сопротивлением заземляющего устройства не более 25Ом. Молниезащита высоких строений из стальных конструкций осуществляется заземлением стального каркаса, по меньшей мере, в двух точках. При расчете молниеотводов учитывается необходимость получения определенной зоны защиты, которая представляет собой пространство, защищаемое от прямых ударов молнии.

Для одиночного стержневого молниеотвода при его высоте менее 60 м радиус защиты

где - высота молниеотвода; - высота защищаемого объекта (иногда разность называют активной высотой). Из формулы следует, что наибольший радиус защиты получается на поверхности земли, где , при угле защиты .

Для тросового молниеотвода при высоте подвеса менее 30 м радиус защиты

где - высота подвеса троса; - высота подвеса защищаемых проводов; - активная высота.

Зона защиты при этом представляет собой полосу шириной при защитном угле троса .

Допустимое расстояние по воздуху при прямом ударе молнии в молниеотвод определяется импульсным напряжением в точке, расположенной от земли на высоте :

где - мгновенное значение тока молнии; - импульсное сопротивление заземлителя; - индуктивность участка токоотвода от заземлителя до рассматриваемой точки.

Пусть ток молнии >, тогда при амплитудное импульсное напряжение

В этом случае минимальное расстояние по воздуху и в земле

;

5.7 Правила техники безопасности при эксплуатации электрооборудования

Обслуживать работающие электрические машины следует обязательно в головных уборах и при необходимости в защитных очках.

Ремонтные работы необходимо выполнять с помощью исправных инструментов и проверенных приспособлений. Вносить длинные металлические предметы (трубы, лестницы) и работать с ними на распределительных щитах (где не все части, находящиеся под напряжением, закрыты прочными ограждениями) следует с особой осторожностью. Присоединять и отсоединять амперметры, трансформаторы тока и другие измерительные приборы, требующие разрыва первичной цепи, необходимо при полном снятии напряжения с соответствующих элементов цепи. При работе с пропан - бутановыми горелками, легковоспламеняющимися покровными лаками и различными красками должны быть приняты меры безопасности, исключающие возможность возникновения пожара или отравления персонала станции. Работа с кислотами и щелочами, например, заливка аккумуляторов, должна производиться только в защитных очках, резиновых перчатках и резиновом фартуке.

5.8 Противопожарные правила

Электростанции опасны в пожарном отношении и поэтому при их эксплуатации должны строго соблюдаться противопожарные правила и местные инструкции. Вблизи электростанции (на расстоянии не менее 25 м) не должно быть складов и хранилищ с пожаро - или взрывоопасными материалами.

Категорически запрещается курить в помещении электростанции. Для этого отведено специальное место для курения, где следует установить металлическую урну. Обслуживающий персонал должен хорошо знать способы тушения пожаров и строго соблюдать местные противопожарные инструкции.

6. Специальная часть

6.1 Тиристорное возбуждение

Система тиристорного возбуждения типа СТС-400-2000-2,5УХЛ4 генератора СВ-1280/145-68.

S=103,5МВА	Uстатора=13,8кВ	Iстатора=4,33кА	Iротора=1340А

Технические данные системы возбуждения.

1. СТС-400-2000-2,5

· выпрямленное U_пом=400В

· выпрямленный I_пом=2000А

· кратность форсировки возбуждения по отношению к номинальным параметрам возбуждения

· по току (о.с) - 2

· по напряжению (о.с) - 2,5

· max длительность режима форсировки 50с

2. Система возбуждения обеспечивает следующие режимы работы генератора:

· пуск, канальное возбуждение и режим х.х.

· выключение в сеть методом точной синхронизации

· выключение в сеть методом самосинхронизацией

· работу генератора в энергосистеме с нагрузкой от х.х. до номинального во всем диапазоне определенной диаграммой мощности генератора

· перегрузки, допустимые для генератора в соответствии с техническими условиями

· остановку генератора в нормальном и аварийном режимах

· переходный аварийный режим (к.з., набросы и сбросы нагрузки)

· гашение поля генератора в аварийных режимах, автоматом гашения поля

· развобуждение и гашение поля при нормальной остановк генератора переводом тиристорных преобразователей в инверторный режим

3. Система возбуждения в режиме автоматического регулирования возбуждения от АVМ обеспечивает:

· форсировку возбуждения с заданной кратностью и развозбуждение при нарушениях в энергосистеме.

· регулирование тока возбуждения, по отклонению и производной напряжения генератора, частоты, по производной тока возбуждения

· ограничения тока возбуждения (I_возб) двукратной величиной по отношению к номинальному току возбуждения генератора, а также ограничение перегрузки по I_возб во время зависимой характеристики

· ограничение min I_возб с уставной, зависящей от величины активной мощности генератора в режиме потребления реактивной мощности из себя

· дистанционное изменение установки напряжения генератора в режиме от 80/100% номинального значения

· при неисправностях тиристорных преобразователей режимы ограничения в соответствии.

4. Система возбуждения в режиме автоматического регулирования возбуждения от блока дистанционного управления АVN обеспечивает:

· Дистанционное изменение уставки U_ген в пределах от 80/100% номинального значения

· Ограничение I ротора на уровне 110% номинального при перегрузки возбуждения

· Ограничение уставки АVN на уровне не более 80% I_ном ротора при неисправностях в тиристорных преобразователях.

Регулирование тока возбуждения генератора производится путем изменения узла открытия тиристоров преобразователей V₁; V₂. регулирующие воздействия на систему управления тиристоров АV₁, АV₂ осуществляется от автоматического регулятора возбуждения АVM или от блока дистанционного управления АVN. Перевод регулирования с АVM на АVN осуществляется автоматически или оперативно, отключением SA₅₄ на панели агрегатного щита, с сохранением предыдущего установившегося режима возбуждения.

Автоматический регулятор возбуждения АVM осуществляется регулирование возбуждением генератора по отключению U_{статора}, производной напряжения (U¹) и частоты (ѓ¹), по отключению частоты ѓ производной тока ротора (I¹).

Блок управления ANM используется в качестве регулятора пропорционального действия U_ген (регулятор возбуждения по отключению U_{статора}) АVM - неисправен, то вводится в работу АVN. Длительная работа на АVN-не рекомендуется. Начальное возбуждение генератора производится с помощью устройства начального возбуждения УНВ, получающего питание от сети С.Н. 380В, электростанций, либо от аккумуляторной батареи.

При начальном пуске ток в обмотку возбуждения генератора LG подается контактом КМ3 или КМ2 - в зависимости от выбора источника питания устройства УНВ (~380 или =220В) через сопротивление RНВ. Ток начального возбуждения вызывает нарастания U на статоре, происходит по схеме самовозбуждения до значения определяемого уставкой автоматического регулятора величины 0,5 U_пом цепи начального возбуждения отключаются.

Гашение поля генератора осуществляется переводом тиристорных преобразователей V₁; V₂ в инверторный режим.

При работе защит гашения осуществляется одновременным воздействием на отключение автомата гашения поля QAE и инвертированием преобразователей V₁; V₂. Защита цепей ротора от перенапряжения осуществляется теристорным разрядником FV многократного действия.

Питание цепей С.Н. 380В тиристорного действия возбудителя осуществляется от ТСН, TL₁; TL₂.

Системы управления АV₁, АV₂ получают питание 380В соответственно от трансформаторов TL₁ или TL₂ системы управления АV₁, АV₂ и регуляторы АVM, АVN, имеют резервное питание 220В от аккумуляторной батареи. Питание указанных установок от источников резервного питания осуществляется при начальном возбуждении генератора от момента подачи команды на возбуждения U статора генератора уровня 0,8 U_ном статора. В рабочем диапазоне U статора генератора 0,8-1,1 U_пом питание С.Н. возбудителя осуществляется по цепи ~380В. При подачи команды на развозбуждение и снижение U статора ниже 0,8 U статора, номинальное питание систем управления АV₁, АV₂ переходит вновь на резервное питание с целью устойчивого формирования импульсов управления тиристорами АV₁, АV₂ в инверторном режиме.

Контроль целостности предохранителей в силовых тиристорных блока и выявление ненормальных режимов работы преобразователей АV₁, АV₂ осуществляется блоком контроля БК4 который воздействует на цепи сигнализации и ограничения режимов возбуждения генераторов.

В схеме системы возбуждения типа СТС применяются два тиристорных преобразователя (V₁и V₂) типа , каждый из которых снабжен своей системой АV₁ и АV₂.

Системы управления являются независимыми и соединяются параллельно только по цепям воздействия от регуляторов.

Принцип действия тиристорного преобразователя состоит в регулировании U_возб генератора путем изменения угла открытия тиристоров в зависимости от значения сигналов, поступающих на вход его системы управления.

Преобразователь состоит из унифицированных для своей серии тиристорных блоков БТ с использованием тиристоров типа Т-630. Преобразователь выполнен по трехфазной мостовой схеме, в каждом плече четыре параллельных ветви по одному вентилю.

Блок БТ содержит следующие элементы:

· силовой тиристор типа Т-160 с охладителем

· предохранитель типа ПП57-3767 на U_пом=1000В, с плавной ставкой 315А

· демпфирующую R-С цепь, состоящую из конденсатора 0,25мкФ (3кВ) и резистора 37,5Ом (75Ом - 2 шт. параллельно) подключенную параллельно тиристору

· делитель тока

· S_лок выходного трансформатора БВТ.

Делитель тока трансформаторного типа включен своей первичной обмоткой последовательно со вторичными обмотками делителей параллельно работающих тиристоров своего плеча и замкнут на резистор. Ток этого контура пропорционален среднеарифметическому току всех параллельных ветвей. Этот ток протекал по вторичной обмотке делителя тока создает в первичной обмотке каждого делителя ЭДС, стремящуюся уменьшить небаланс токов, протекающих через параллельно работающие тиристоры.

Напряжение снимаемое с резистора используется в качестве датчика тока плеча в схеме блока контроля. При потере проводимости отдельного тиристора при работающем плече в неисправном блоке БТ загорается светодиод.

Система управлением тиристорным преобразователям.

Cистема управления АV обеспечивает формирование импульсов, отпирающих тиристоры в соответствии с U уравнителя, поступающим на ее вход. Напряжение управления поступающим на вход АV от АVM, либо АVN. Устройства фазосмещения выполнено по вертикальному принципу основанному на сравнении в определенном диапазоне переменного синхронизирующего U синусоидальной формы U управления и фиксацией момента равенства этих напряжений. АV - состоит из шести идентичных каналов управления, объединенных между собой общим источником синхронизирующего U. Каждый канал управления состоит из устройств фазосмещения, формирования, усиления и размножения управляющих импульсов.

Электрическая схема АV разбита на следующие функциональные блоки:

· блоки синхронизирующих напряжений БСН-4

· блок управления БУ-4

· блок питания БП-3

Блок БСН-4, питаемый от трансформатора TL₁(TL₂) с.н. системы возбуждения предназначен для фильтрации высших гармоний появляющихся в U, определяющих min, max, рабочую фазу управляющих импульсов для каждого из шести каналов управления.

Опорные U поступают в блок управления. Блок БУ4 состоит из шести ячеек управления, где происходит формирование фазы и длительность управляющих импульсов для каждого канала управления в зависимости от сигналов управления.

Фаза импульсов изменяется величиной сигнала управления от регулятора АVM или АVN. Длительность управляющего импульса формируется схемой, и определяется параметрами времени - задающей цепи. Длительность управляющих импульсов устанавливается 135 электрических градусов для режима работы преобразователя с токами менее 0,5/0,6 I_раб. х.х. и укорачиваются до нескольких электрических градусов с токами превышающих указанный уровень. Сигналом управления для укорачивания импульсов является U с датчика ротора (блок ПД) пропорционально величине тока ротора, поступающего на вход блока БУ4. На вход блока БУ4 поступают также команды из схемы управления системой возбуждения в инверторный режим.

В блоке БУ4 осуществляется преобразование управляющего импульса в серию высокочастотных импульсов и их усиления.

Пакеты высокочастотных импульсов соответствующих длительности управляющих, с выхода БУ4 подаются на входные трансформаторы БВТ, расположенные в тиристорных блоках БТ. Блок БВТ обеспечивает нужный для тиристоров параметры импульсов и разделение выходных цепей АV с силовыми цепями преобразователя.

Блок питания БПЗ формирует стабилизированные U + 15В для блока БУ4 и нестабилизированное U + 48В питания выходных усилителей блока БУ4.

Питание блока БПЗ осуществляется от трансформаторов TL₁(TL₂) - основное питание от аккумуляторной батареи.

Включение схемы резервного питания блока БПЗ осуществляется при нормальном возбуждении генератора по команде от релейной схемы.

Когда U питания системы управления по ~I в процессе самовозбуждения генератора нарастает до величины 0,82 U_ном значения, схемы резервного питания блока БПЗ выключается и находится в ждущем режиме: питание АV происходит по схеме основного питания блока БПЗ. Как только U питания по переменному току снизится до величины 0,8 ном. значения, схема резервного питания вступает в работу.

При гашении поля схема резервного питания блока БПЗ включается через 7/10сек. После поступления команды на гашение поля.

Полупроводниковый автоматический регулятор возбуждения сильного действия типа АРВ-СДП-1.

Основное управление тиристорными преобразователями осуществляется от автоматического регулятора возбуждения АРВ-СДП-1, который обеспечивает устойчивую работу системы возбуждения при различных режимах работы генератора и поддерживает U на шинах высокого U блока с заданным статизмом.

Регулятор АVМ осуществляет автоматического регулирование возбуждение генератора по отклонению напряжения U (?U) и его первой производной (U¹), по отклонению частоты f (?ѓ) и его первой производной (ѓ¹), по первой производной тока (I¹).

Регулятор содержит 15 функциональных блоков, расположенных в двух каскадах. Блок напряжения БН предназначен для измерения регулируемого U (U_г), и получение сигналов отключения напряжения (?U) от значения U заданной блоком U (БУН) и получения сигналов напряжения.

Блок БУН предназначен для изменения уставки заданного U генератора по команде оперативного персонала от ключа регулирования U генератора.

Блок подгонки уставки U (ПУН) совместно с БУН осуществляет автоматическое изменение уставки при точной синхронизации, самосинхронизации, а также при переходах с регулирования от АVМ на АVN.

Блок реактивного тока (БРТ-1) предназначен для формирования U пропорционального реактивной составляющей тока статора. Сигнал I _{реакт.комп.} поступает на блок БН, где через переключатель «компенсация» вводится в канал регулирования БН для компенсаций падения U силовым повышающим трансформатором блока. Сигнал I_реакт. используется в блоке БУН для установки режима cos ц =1 по команде на разгрузку по реактивной мощности из схемы автоматики системы возбуждения и в блоке ОМВ.

Блок тока (БТ) предназначен для изменения тока ротора и статора генератора, получение первой производной тока ротора (I¹) и получения U пропорционального току ротора, поступающего в блок БИП и БОР для ограничения перегрузки по току ротора.

Блок частоты и защиты (БУЗ) предназначен для получения сигналов пропорциональных отклонению частоты ѓ и ее производной ѓ¹, используемых для регулирования возбуждения генератора с целью демпфирования качаний в энергосистеме в переходных режимах, и для отключения каналов ?ѓ и ѓ при одновременном повышении U генератора и частоты, U выше заданного значения или увеличение, либо U, либо частоты выше предельно допустимых значений. Блок БУЗ выводится из работы на х.х генератора реле-повторителем отключенного состояния генератора.

Блок форсировки (БФ) предназначен для блокирования развозбуждающего действия регулирования по первой производной U генератора в момент отключения к.з.

Блок контроля (БК) предназначен для контроля исправности АVM. Если U и ?U равно нулю, а U выхода АРВ отсутствует, АVM отключается и регулирование автоматически переводится на АVN.

Блок ограничения min возбуждения (ОМВ) - предназначен для ограничения значений потребляемой из сети генератором реактивной мощности, значением допустимым для заданной активной мощности, путем ограничения min значения I_возб генератора. Выход ОМВ подан на вход БН. Ограничитель перегрузки состоит из блока измерения перегрузки (БИП) и блока ограничения I_ротора генератора (БОР). БИП и БОР - предназначен для ограничения перегрузки ротора с выдержкой времени зависящей от значения перегрузки и теплового состояния ротора.

Блок ограничения тока ротора генератора предназначен также для ограничения значения I _ротора генератора в режиме форсировки возбуждения и запрета форсировки при команде от схемы автоматики системы.

Блок суммарного реактивного тока генераторов работающих в блоках на один трансформатор (БТР-2) - предназначен для стабилизации параллельной работы генераторов (не используется).

АVM - получает питание от схемы с.н. генератора ~3*380В и от аккумуляторной батареи =220В. Блок БVM получает питание от блока БП, который является основным источником питания преобразующим U, ~I в постоянное стабилизированное ±12,6 В и ±6,5В. При снижении U, ~I до 80% номинального и ниже питания АVM автоматически переключается на ИПР, являющийся резервным источником питания, преобразующим постоянное U А.Б. в U ±12В и ±6,5В.

На лицевой панели блока питания БП находится контрольно-измерительные приборы (КИП) с переключателем для контроля работы АVM путем замера U в различных точках схемы АVM. На передних панелях ряда блоков расположены переключатели для измерения настройки коэффициентов усилений по каналам регулирования уставок настройки.

Световая индикация на панелях блоков АVM сигнализирует об аварийных или предельных режимах работы генераторов, либо регулятора на блоке БУН - крайнее положение уставки регулятора сигнала “max” “min”. На блоке БК - исправность работы регулятора сигналы:

«исправен» - зеленая лампочка

«неисправен» - красная лампочка.

На блоке ОМВ - момент вступления в работу блока ограничения, сигнал “Q max”.

На блоке БИП сигнал “I” > “I' ” - сигнализирует о превышении I _ротора номинального уровня. На блоке БОР сигнал “t max” предельно допустимой для данного уровня перегрузки по I ротора . Сигнал “LIME” - информирует о вступлении в работу схемы ограничения I _ротора. На блоках питания БП и ИПР - сигнализация о включении блоков в работу.

5. Блок дистанционного управления АVN типа БУВ4.

Блок АVN - используется как резервный регулятор пропорционального действия при отключении основного регулятора АVM.

Блок АVN содержит:

· датчик U - ячейка ДН

· ограничитель тока - ячейка ОТ

· задатчик уставки - ячейка Н

· регулятор U - ячейка КР

· схема контроля - ячейка КБ

В зависимости от того, включен или отключен АVM, блок АVN работает в двух режимах слежения и управления.

В режиме слежения - когда U на статоре генератора определяется работой регулятора АVM, U на выходе ячейки КР равно управляющему U от АVM.

Данным режимом обеспечивается в схеме слежения в ячейке КР, воздействующая на задатчик уставки Н. Поэтому перевод регулирования с АVM на AVN происходит с сохранением предыдущего режима возбуждения.

В режиме управления - U на статоре определяется самим АVN. В этом режиме возможно дистанционное воздействие на систему возбуждения с целью изменения тока ротора, которое осуществляется путем изменения уставки АVN.

При определенных неисправностях в тиристорных преобразователях из схемы автоматики системы возбуждения поступает команда на включение реле К2 ячейки ОТ, которое ограничивает уставку АVN на уровне тока ротора 0,8 I_р.н..

При сбросе нагрузки включается реле К1 ячейки ОТ, которое ограничивает уставку АVN на уровне 1,1 I_р. х.х.; одновременно по АVN переходит на работу с min уставкой.

При работе генератора в сети ограничитель тока производит ограничение тока на уровне 1,1. I_р.н.

Схема контроля выполняет функцию контроля исправности АVN в режиме слежения. Схема запрещает переход на АVN при наличии неисправности и подает сигнал о неисправности АVN.

Выполняет функцию выявления неполнофазных режимов, перегорания предохранителей в блоках БТ преобразователей, защиты преобразователей от к.з. на стороне выпрямленного тока, а также вырабатывает команду на перевод преобразователей в диодный режим при несимметричных к.з. в сети.

Цепи контроля проводимости или выполнены в ячейках КТ1, КТ», ОП,РП.

В ячейках КТ1 и КТ2 поступают сигналы с датчиков тока, или, преобразователей V₁и V₂. Там они обрабатываются и передаются в ячейки Оп и РП.

В яче6йках РП формируется сигнал о потере проводимости в плечах преобразователей V₁и V₂.

В ячейках ОП формируется сигнал о потере проводимости одноименных или обоих преобразователей V₁и V₂.

Для исключения ложной работы схемы контроля неполнофазных режимов при малых токах осуществляется формирование запрещающего сигнала схемой в ячейке РП, на вход которой подается U пропорциональное

I _ротора в блоке ПД. Контроль перегорания предохранителей в силовых блоках тиристоров осуществляется ячейкой П.

При перегорании предохранителей в силовых блоках тиристоров осуществляется ячейкой П.

Ячейка П фиксирует количество перегоревших предохранителей в одном плече обоих преобразователей. Если преобразователи V₁и V₂ выключаются из работы, схема контроля целости его предохранителей также выводится из работы.

В ячейке З выполнены схемы перехода преобразователей в диодный режим, или в инверторный режим при к.з. на стороне выпрямленного тока.

В диодный режим преобразователи переводятся кратковременно на время отключения к.з. в сети, для того, чтобы устранить воздействия запаздывания в фильтре блока БСН которое может привести к неполной форсировке преобразователя, особенно при несимметричных к.з. На вход схемы защиты от к.з. на стороне выпрямленного тока преобразователей подается сигнал сформированный в ячейке А1.

Защиты переводят преобразователи в инверторный режим и действует на выходные реле КНЗ защит системы возбуждения. Все сигналы сформированные в блоке БК4, через реле К1-К7 в ячейке ПР поступают в схему управления сигнализацией.

Блок питания БП4 осуществляет питание стабилизированным U ±15В блоков АVN и БК4, и стабилизированным U ±24В реле в блоках АVN, БК4, БУ4.

Питание блока БП4 осуществляется переменным U 380В от схемы с.н. системы возбуждения генератора и постоянным U =220В от А.Б. станций.

Блок БК4 имеет основное питание по ~I и при снижении его величины ниже 0,8 номинального значения переходит на питание по цепям =I.

Трансформатор с.н. TL₁ и TL₂.

Технические данные:

· тип - ТСН-5

· мощность 5кВа

· схема соединения

· U_перв=786В

· U_втор=380В

Автомат гашения поля QAE.

Автомат гашения поля QAE используется для гашения поля ротора в аварийных режимах. При отключении QАЕ, возникающие в момент разрыва контактов дуга, перемещается благодаря наличию магнитного дутья на дугагасительную решетку, где она разбивается на ряд коротких дуг, энергии которых рассеиваются на электродах решетки. В системе возбуждения применен автомат гашения поля типа АГП-30-42-У4.

Разрядник тиристорный FV.

Разрядник многократного действия FV типа РТ-2 предназначен для защиты преобразователей системы возбуждения и обмоток возбуждения синхронных генераторов от перенапряжений со стороны постоянного тока.

Устройство начального возбуждения.

Так, как величина остаточного U генератора слишком мала чтобы обеспечить включение в работу тиристорных преобразователей V₁и V₂ в процессе самовозбуждения генератора для начального возбуждения применяется постоянный источник =I устройство начального возбуждения (УНВ).

Устройство получает питание U~380В ~I от с.н. станций и U 220В =I от А.Б. станций.

Начальное возбуждение от =220В через диоды VД7 и VД8 и контактор КМ2 осуществляется только в случае отсутствия U ~380В на шинах с.н. станции.

Контроль наличия U ~380В осуществляется с помощью реле К23, контактами которого в схеме автоматики производится выбор источника начального возбуждения.

При начальном возбуждении от U~380В, по команде из схемы управления системой возбуждения, включается контактор КМЗ, контактами которого включается КМ4 и обмотка ротора через резистор R_ив подключается к выпрямленному U с диодного моста VД1-VД6.

Резистор R_ив служит для ограничения тока начального возбуждения в обмотке ротора, величина которого определяется из условия обеспечения

7-10% номинального напряжения статора.

Cписок литературы

1. Аршевский Н.Н, Губин Ф.Ф, Губин М.Ф. Гидроэлектрические станции. М. Энерго 1980г.- 368с.

2. Смирнов И.Н. Гидравлические турбины. М. Высшая школа 1969г.- 400с.

3. Щевелев Д.С. Гидротехнические установки. Л. Энергоиздат 1981г.- 520с.

4. Неклепаев Б.Н, Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Энергоатомиздат 1989-608с. Справочные материалы для курсового ппроектирования.

5. Рожков А.Д, Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций. Энергоатомиздат 1987- 648с.

6. Пособие по курсовому и дипломному проектированию для электроэнер - гетических специальностей и вузов. Под редакцией Блок В.М. Высшая школа 1990г.

7. Околович М.Н. Проектирование электрических станций. Учебник для вузов. М. Энергоиздат 1982- 700с.

8. Чернобровов И.А. Релейная защита. М. Энергия 1974-680с.

9. Висящев А.Н, Тришечкин А.Н. Релейная защита и автоматика. Курсовое проектирование. ИрГТУ 2001-228с.

10. Правила технической эксплуатации 2001г.

11. Правила устройства электроустановок 2000г.

12. СНиП-23-05-95. Естественное и искуственное освещение. Нормы проектирования. М. Стройиздат 1996-40с.

13. ППБ-01-93. Правила пожарной безопасности в Р.Ф.

14. Нормы испытаний электрообрудования. 1997г. (5 издание).

15. Техника высоких напряжений.

16. ГОСТ-12.0.003-79. ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.

17. ГОСТ-12.1.005-88. ССБТ. Общая санитарная гигиена. Требование к воздуху рабочей зоны.

18. ГОСТ-12.1.003-83. Шум. Общие требования безопасности.

19. СНиП 11-12-77. Защита от шума. М. Стройиздат 1978-50с.

20. Тимофеева С.С, Шешуков Ю.В. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие для вузов. Издат. ИрГТУ 2003г.- 300с.

21. Долин П.А. Справочник по технике безопасности. Энергоатомиздат 1985-824с. гидроэнергетический станция

22. Межотраслевые правила по технике безопасности при эксплуатации электроустановок.

23. Методические указания для выполнения дипломных проектов для студентов специальности (100100) по организационно- экономической части. ИрГТУ, 2001 г.

Размещено на Allbest.ru