12756

Приводы высоковольтных выключателей Управление масляным выключателем ВМПЭ-10

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 Приводы высоковольтных выключателей Управление масляным выключателем ВМПЭ10 ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Целью работы является получение знаний о приводах высоковольтных выключателей а так же ознакомление со схемой управления масляными выключателями....

Русский

2013-05-03

369.83 KB

115 чел.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Приводы высоковольтных выключателей

Управление масляным выключателем ВМПЭ-10

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

Целью работы  является  получение знаний о приводах высоковольтных выключателей, а так же ознакомление со схемой управления масляными выключателями.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ:

1. Уяснить назначение и требования,  предъявляемые к приводам высоковольтных выключателей; ознакомиться с их основными разновидностями.

Для выполнения коммутационных операций (включение и отключение) выключатель высокого напряжения оснащается специальным силовым устройством, которое называется приводом. Он производит включение выключателя, удерживает его во включенном положении и создает условия отключения, которое выполняется специальными пружинами, запасающими энергию на стадии включения.

       Приводы различаются по виду преобразуемой в работу выключателя

энергии. В данной работе изучается электромагнитный привод постоянного тока ПЭ-11, приводимый в действие электрической энергией. Таким приводом оснащаются маломасляные выключатели ВМПЭ-10 (работа № 1) и некоторые другие выключатели на напряжение 10 кВ.

Общий вид привода ПЭ-11 представлен на рис. 4.1. Основные функциональные узлы его конструкции: электромагнит включения ЭВ, электромагнит отключения ЭО, шарнирно-рычажный механизм свободного расцепления с рычагами «мертвого положения» и система путевых коммутаторов для управления работой привода. Указанное на рисунке положение его элементов соответствует включенному состоянию включателя.

Рис. 4.1. Электромагнитный привод ПЭ-11

            Включение выключателя происходит следующим образом. При подаче напряжения на обмотку 1 электромагнита ЭВ его сердечник 2 перемещается вверх и своим штоком 3 заводит шарнир 4 механизма привода на выступ подпружиненной упорной собачки 8. При этом главный вал 5 привода поворачивается через систему рычагов 6 и 7 на угол, необходимый для включения выключателя, преодолевая приложенные к нему противодействующие силы. На этом процесс включения заканчивается, с электромагнита ЭВ снимается напряжение и его сердечник падает вниз. Выключатель удерживается во включенном положении только упорной собачкой. Элементы механизма привода занимают указанное на рис. 4.1 положение.

Самопроизвольное отключение выключателя из-за смещения отключающими силами выключателя шарнира 4 вправо и сползание его с упорной собачки вниз, предотвращается рычагами 9 и 10 механизма свободного расцепления (МСР), которые в процессе включения подходят к состоянию «мертвого положения», жестко фиксируя шарнир 4. В этом положении МСР удерживается входящей в его состав отключающей собачкой 11. В результате МСР подготавливается для выполнения основной функции - отключения выключателя из любого положения, в том числе в процессе включения.

Отключение выключателя осуществляется силами отключающих пружин через вал привода при подаче напряжения на электромагнит отключения ЭО привода. При этом его сердечник 12 ударяет по хвостовику отключающей собачки 11, освобождая рычаги механизма для выхода из «мертвого положения». Шарнир 4 смещается вправо, сходит с упорной собачки 8 и падает на шток электромагнита включения ЭВ, создавая условия для последующего включения; главный вал 5 поворачивается в сторону отключения.

В приводе имеется рычаг ручного отключения 13, жестко связанный с отключающей собачкой. При его повороте вручную собачка 11 отклоняется так же, как и при срабатывании электромагнита ЭО, т.е. выполняется ручное отключение выключателя. Для включения вручную предусмотрен специальный съемный рычаг, которым сердечник электромагнита ЭВ механически поднимается до посадки шарнира 4 на упорную собачку 8.

Оба электромагнита привода могут работать только в кратковременном режиме. Для управления электромагнитом ЭВ применен специальный контактор постоянного тока двухполюсного исполнения.

2. Ознакомиться со схемой дистанционного управления выключателем.

Дистанционное управление высоковольтными выключателями  позволяет включать и отключать выключатели, находясь от них иногда на значительном расстоянии. Это облегчает и делает более безопасной  работу дежурного персонала, особенно на электростанциях с большим числом присоединений. Управление осуществляется ключом типа ПМОВФ (переключатель малогабаритный с самовозвратом рукоятки из оперативных положений "включить" и "отключить" в фиксированное нейтральное положение).

Ключ имеет 6 положений:

  1.  отключено (О);
  2.  предварительно включено (В1) - поворот на 90° с фиксированным измененным положением контактов;
  3.  включить (В2) - дополнительным поворотом (доворотом) на 45° с кратковременным замыканием и возвратом их пружиной в исходное положение ;
  4.  включено (В);
  5.  предварительно отключено (О1) - поворотом на 90° в другую сторону с фиксированным измененным положением контактов;
  6.  отключить (О2) - дополнительным поворотом на 45° с возвратом пружиной в исходное положение.

Рис.4. 2 Схема управления и сигнализации выключателя со световым контролем цепей управления

Все положения ключа управления (рис.4. 2) показаны вертикальными линиями, цепи контактов - горизонтальными линиями. Замыкание контактов на вертикальной оси отмечается точкой. Например, контакт 11 - 10 замкнут в положениях 01, 02, 0; контакт 5 - 8 только в положении В2.

При подаче поворотом рукоятки ключа управляющей команды контакты ключа замыкают соответствующие цепи питания исполнительных элементов схемы управления - электромагнитов привода выключателя, Это питание подводится от специальных источников оперативного тока на шинки управления (ЕС), а затем к аппаратуре отдельных цепей. Исполнительными элементами схем управления выключателей с электромагнитными приводами являются электромагниты включения YAC и отключения YAT.

Электромагнит включения YAC должен развивать большое усилие, так как кроме перемещения контактной системы выключателя с его помощью необходимо взвести отключающие пружины. Поэтому электромагнит потребляет большой ток и его питание осуществляется от источника питания через специальные шинки питания привода EY. Контакты ключа управления не рассчитаны на включение и отключение цепи YAC .Эту операцию выполняет своими контактами промежуточный контактор КМ, катушка которого питается от шинок управления через замыкающиеся при подаче команды на включение контакты ключа.

Электромагнит отключения YAT предназначен для освобождения защелки привода, после чего выключатель отключается под действием отключающих пружин. Больших усилий при этом от электромагнита не требуется, он выполняется компактным и потребляет небольшой ток. Поэтому YAT питается от шинок управления непосредственно через контакты ключа или реле управления.

Схема управления и сигнализации выключателя (рис.4. 2) дает возможность осуществить:

  1.  дистанционное управление, т.е. включение и отключение выключателя ключом управления;
  2.  автоматическое отключение контактами реле защиты (KF) и автоматическое включение контактами реле автоматики (КА);
  3.  контроль положения выключателя;
  4.  контроль последующей операции;
  5.  проверку наличия напряжения на шинах.

Положение контактов в схеме соответствует  отключенному состоянию выключателя, обесточенному состоянию катушек реле и контакторов. В частности, при отключенном выключателе его вспомогательные контакты SQ, являющиеся элементами привода выключателя, замкнуты в цепях контактора КМ и звукового сигнала; разомкнуты - в цепи электромагнита отключения YAT.

Рассмотрим работу схемы при отключении выключателя ключом управления.

В положении ключа (О) замкнуты его контакты 11-10 и 14-15. Ток протекает по цепи: ЕС (+), автомат SF1 , контакт 11-10 ключа SA, лампочка HLT, резистор R, размыкающий контакт выключателя SQ ,обмотка контактора KМ, автомат SF1, ЕС (-). Лампочка HLT горит ровным светом, что свидетельствует о следующем: выключатель отключен ключом управления; цепь последующей операции, т.е. цепь обмотки контактора КМ, осуществляющего включение, исправна на шинах ЕС имеется напряжение. Так как обмотка контактора включена через лампочку HLT и добавочный резистор, то ток, протекающий по обмотке, недостаточен для срабатывания контактора. По цепи контакта 14-15 ключа SA ток не протекает, по тому что в эту цепь включен вспомогательный замыкающий контакт выключателя SQ, который при отключенном выключателе разомкнут.

Для включения выключателя необходимо сначала перевести SA в положение «предварительно включено» (В1), а потом -  в положение "включить" (В2). В положении В1 замыкаются контакты 9-10. В цепи HLC протекает ток от шин мигающего света. В положении В2 замыкаются контакты 5 -8  и ток протекает по цепи: EC (+), автомат SF1, контакт 5-8, размыкающие контакты SQ, обмотка контактора KM, автомат SF1, EС (-). К обмотке контактора подводится полное напряжение, он срабатывает и замыкает свои замыкающий контакт в цепи обмотки включающего электромагнита YАС, который втягивает якорь и включает выключатель. В дальнейшем выключатель удерживается включенным защелкой привода. После включения выключателя замыкающий контакт SQ (в цепи YAT) замыкается, а размыкающие  - размыкаются. Обмотка КМ и лампочка НLT теряют питание. Размыкается цепь звукового сигнала. Контактор KM отключается, размыкаются его замыкающие контакты КМ в цепи обмотки включающего электромагнита.

После включения выключателя (SA в положение В2 переводится пружиной) образуется цепь: EС (+), автомат SF1 , контакт 16-13 SA, HLC, резистор R, замыкающий контакт SQ,  обмотка отключающего электромагнита YAT, автомат SF1 , EC (-). Лампочка HLC горит равным светом, что свидетельствует о том, что выключатель включен ключом управления, цепь отключения исправна, и на шинах имеется напряжение. Якорь отключающего электромагнита не втягивается, т.к. по обмотке YAT протекает малый ток, ограниченный резистором и лампочкой HLC.

Для отключения выключателя ключ SA  сначала переводят в положение  «предварительно отключено» (О1), а потом в положение «отключить» (О2). В положении О1 замкнуты контакты 14- 13 SA. При этом через лампочку HLC протекает ток от шин мигающего света. В положении О2 замыкаются контакты  6-7. К обмотке YAT подводится полное напряжение, якорь YAT втягивается и выбивает защелку. Выключатель под действием своей пружины отключается, и схема приходит в положение "выключатель отключен SA", которое описано выше.

Для световой сигнализации при несоответствии положения ключа и выключателя используется так называемый мигающий свет.

Положения несоответствия могут возникнуть в следующих случаях:

  1.  когда произошло аварийное отключение выключателя от релейной защиты, но ключ остался в положении "включено";
  2.  когда отключенный выключатель включается под действием реле автоматики, например, при наличии устройств АВР и АПВ, но этих случаях ключ остается в положении "отключено".
  3.  В положениях ключа управления О1 или В1.

Допустим, что выключатель включен SA и в этом положении сработала релейная защита. Тогда замыкается контакт KF, и к обмотке YAT подводится полное напряжение, выключатель отключается. Так как SA остался в положении "включено", то его контакт 9-10 замкнут, а контакт 5-8 разомкнут. Образуется цепь тока: (+)EР, автомат SF2 , контакт 9-10, лампа HLT , резиcтор R , размыкающий контакт SQ , обмотка контактора КМ, автомат SF1 , ЕС (-), при этом лампочка HLT горит прерывистым (мигающим) светом, что свидетельствует об аварийном отключении выключателя релейной защитой.

При отключении выключателя с помощью SA и последующем замыкании контактов реле автоматики КА выключатель включится. Так как SA находится в положении "отключено", то контакт 14-15 замкнут, а 16-13 разомкнут. Лампочка НLC будет гореть мигающим светом, что свидетельствует об автоматическом включении выключателя.

При аварийном отключении выключателя должен быть подан звуковой сигнал - сирена. Цепь звуковой аварийной сигнализации выполняется по принципу "несоответствия" между положением ключа SA и выключателя.

Цепь состоит из последовательно включенных: контактов SA 1-3 и 17-19 и размыкающего контакта выключателя SQ. Если SA  в положение «включено» (В), то контакты 1-3 и 17-19 замкнуты. При включенном выключателе его замыкающий контакт разомкнут, цепи для тока нет. Когда ключ находится в положении «отключено» (О), цепи тока также не будет, так как контакты 1-3 и 17-19 разомкнуты. Цепь тока возникает только в аварийном режиме, т.е. в случае, когда ключ установлен в положение "включено", а выключатель под действием релейной защиты отключился и замкнул свои размыкающие контакты SQ .

В этом случае создается цепь аварийной звуковой сигнализации и включается сирена. Последовательное включение в цепь звукового сигнала двух пар контактов ключа управления SA необходимо для предупреждения ложного действия сигнала при включении выключателя ключом управления

Световой и звуковой сигналы аварийного отключения снимаются поворотом, ключа управления в положение "отключено". Схема приводится в соответствие и сигнал прекращается.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

84094. Федерация: понятие и признаки, виды 23.76 KB
  Существуют следующие формы государственного устройства: 1 Унитарное государство 2 Федеративное государство 3 Конфедеративное на данный момент не существует в природе 4 Региональное государство Федеративное государство представляет собой добровольное объединение ранее самостоятельных государственных образований в одно союзное государство государство состоящее из государств членов или государственных образований субъектов федерации. На данный момент в мире насчитывается 24ре федерации. Федерации бывают: а Договорные и...
84095. Форма государственного устройства: понятие и виды 21.73 KB
  Территория федерации состоит из территорий ее отдельных субъектов: штатов кантов земель республик и т. Субъекты федерации имеют право принятия собственной конституции имеют свои высшие исполнительные законодательные и судебные органы 4. В большинстве федерации существует союзное гражданство и гражданство федеральных единиц. При федеральном государственном устройстве в парламенте имеется палата представляющая интересы членов федерации.
84096. Демократический режим и его признакии 22.3 KB
  В демократическом государстве существует взаимная ответственность государства и личности.Предоставление широкой свободы личности предприятиям и организациям в сфере экономической деятельности которая при демократическом политическом режиме составляет основу материального благосостояния граждан.Реальная гарантированность прав и свобод личности и реальная возможность реализовать данные права и свободы.Наличие эффективной и квалифицированной судебной защиты прав и свобод личности от произвола и беззакония со стороны кого бы то ни было.
84097. Антидемократические государственно-правовые режимы 25.92 KB
  Основными чертами тоталитарного политического режима являются следующие: государство стремится к глобальному господству над всеми сферами общественной жизни к всеохватывающей власти; общество полностью отчуждено от политической власти но оно не осознает этого ибо в политическом сознании формируется представление о единстве слиянии власти и народа; господствует монопольный контроль над экономикой средствами массовой информации культурой религией и т. фактически устраняется плюрализм; происходит централизация государственной...
84098. Функции государства: понятие, признаки, содержание 20.68 KB
  Функции государства это основные направления внутренней и внешней деятельности государства в которых выражаются и конкретизируются его классовая и общечеловеческая сущность и социальное назначение. В этом определении выделены наиболее существенные признаки функций государства. Функции государства непосредственно выражают и предметно конкретизируют его классовую и общечеловеческую сущность.
84099. Внутренние функции государства современного государства и их содержание 22.02 KB
  Охранительная функция: Это функция государственной деятельности проявляется в обеспечении государством общественного и правового порядка защите и охране прав и интересов граждан и организаций защите конституционного строя и государства от противоправных посягательств. Обеспечение внутреннего мира и согласия в обществе урегулирования общественных отношений снятие социальных противоречий неизбежных в обществе состоящем из различных классов групп слоев это насущная необходимость одна из тех причин которые вызывали возникновение...
84100. Внешние функции государства современного государства и их содержание 23.61 KB
  Защита государства от вооруженных нападений других государств. Функция защиты из вне: Данная функция является важнейшим направлением деятельности государства ибо она нацелена на защиту мирного труда суверенитета и территориальной целостности государства. 30 Формы и методы осуществления функций государства Государство должно выполнять свои функции в присущих ему формах применять в своей деятельности различные методы.
84101. Механизм государства, государственный аппарат: понятие и их соотношение 21.97 KB
  Механизм государства есть та реальная организационная материальная сила располагая которой государство осуществляет власть. Механизм является структурным и предметным олицетворением государства представляет собой материальное вещество из которого оно состоит. Можно сказать что механизм суть деятельное постоянно функционирующее выражение государства.
84102. Понятие государственного органа. Классификация государственных органов 24.37 KB
  Классификация государственных органов Первичным и важнейшим структурным элементом механизма государства является орган государства. Государственный орган это звено элемент механизма государства участвующее в осуществлении функций государства и наделенное для этого властными полномочиями. Раскрытие понятия признаков данного органа позволяет глубже познать механизм государства в целом. Хотя орган государства и обладает определенной самостоятельностью автономией он служит частью единого механизма государства занимает в государственной...