Автоматизация СЭС

Урок №23

Тема: «Автоматизация СЭС».

1. Виды автоматики в СЭС.

Помимо устройств релейной защиты в СЭС применяют устройства автоматики. Основной функцией таких устройств является повышение надежности электроснабжения, что особенно важно для предприятий, имеющих ЭП I категории. Автоматика позволяет перевести большинство подстанций на работу без постоянного дежурного персонала, что сокращает эксплуатационные расходы и число аварий по вине персонала. Основными требованиями, предъявляемыми к устройствам автоматики, являются простота и надежность действия.

В СЭС применяют следующие устройства автоматики:

1) Автоматическое включение резерва (АВР). При исчезновении напряжения на шинах, от которых получает питание потребитель, устройство АВР подключает его к другому источнику питания.

2) Автоматическое повторное включение (АПВ). Его назначение состоит в том, чтобы повторно включить какой-либо элемент СЭС после того, как он был отключен релейной защитой. Расчет делается на то, что большинство возникающих КЗ являются самоустраняющимися. Например, отключения воздушных линий очень часто происходят из-за схлестывания проводов ветром, перекрытия изоляции и т.д. При быстром отключении релейной защитой воздушной линии возникающая при КЗ дуга не успевает нанести повреждения, поэтому при повторном включении после некоторой паузы восстанавливается нормальное электроснабжение потребителей.

3) Автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Данное устройство отключает неответственные потребители, если частота становится ниже допустимого уровня.

2. Устройство АВР в установках до 1 кВ.

На подстанциях, питающих ЭП I категории, применение АВР является обязательным. Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. время действия должно быть минимально возможным;

2. устройство АВР не должно работать до отключения выключателя рабочего источника, иначе произойдет включение резервного источника на КЗ;

3. действие АВР должно быть однократным: если резервный источник включается на КЗ, то должно последовать быстрое отключение и АВР не должно сработать вновь.

Рассмотрим схему АВР в установках напряжением до 1 кВ, которая находит широкое применение на цеховых подстанциях, питающих ЭП I категории.

При исчезновении напряжения на н6изкой стороне трансформатора Т1 теряют питание реле напряжениям и , включается реле времени . Через некоторое время оно замыкает свой контакт

1. Диспетчеризация и телемеханизация в СЭС.

Одновременно с появлением автоматики в электроснабжении возникла необходимость иметь централизованное управление всей СЭС с одного пункта. Такая система управления называется диспетчеризацией. для ее осуществления на промышленных предприятиях создаются диспетчерские службы, задачами которых являются:

1. обеспечение надежного электроснабжения потребителей;

2. обеспечение экономичного режима работы СЭС;

3. соблюдение графика ремонтов;

4. организация учета электроэнергии;

5. проведение мероприятий по выравниванию суточного графика нагрузки.

Для выполнения этих задач диспетчер должен получать информацию о состоянии отдельных элементов СЭС и управлять их работой. В тоже время многие из элементов СЭС значительно удалены от диспетчерского пункта, поэтому использование обычных средств контроля, сигнализации и управления становится трудновыполнимым и экономически невыгодным. Поэтому применяют специальные устройства, называемые телемеханическими. Эти устройства позволяют преобразовывать информацию об объекте, удаленном на значительное расстояние, в сигналы и передавать их по линиям связи. Вопрос о том, стоит ли применять телемеханизацию и если стоит, то в каком объеме, во всех случаях должен решаться путем выполнения технико-экономического расчета.

1. Средства телемеханизации.

К средствам телемеханизации относятся устройства телеуправления, телесигнализации и телеизмерения.

Телеуправление – это передача на расстояние сигналов, которые приводят в действие исполнительные органы объектов управления.

Телесигнализация – это передача на расстояние сигналов о состоянии управляемых объектов.

Телеизмерение – это передача на расстояние сигналов, которые содержат информацию о режиме работы объекта (величина напряжения, тока, давления, температуры и т.д.).

Любая телемеханическая система включает в себя передающее устройство, приемное устройство и соединяющий их канал связи. Передающие и приемные устройства размещают на диспетчерском пункте и на контролируемых объектах. В качестве каналов связи могут быть использованы кабельные и воздушные линии, радиолинии, телефонная сеть.

Телемеханические устройства делятся на многопроводные и малопроводные. Во многопроводных устройствах в качестве каналов связи используют многожильные кабели. В этом случае импульсы, передаваемые по разным жилам, служат для выполнения разных операций. Такие системы отличаются простотой и надежностью, но связаны с большим расходом проводникового материала и применяются, когда требуется передача сигналов на сравнительно небольшие расстояния. В малопроводных устройствах большое число импульсов передается по одной паре проводов, причем каждой выполняемой операции соответствует импульс имеющий свои отличительные признаки. К отличительным признакам, применяемым в устройствах телемеханики, относятся: частота, продолжительность импульса, амплитуда, продолжительность паузы между импульсами.