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

119 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

28161. Специфика деятельности оператора и тенденции развития современного производства. Основные этапы деятельности оператора 36 KB
  Специфика деятельности оператора и тенденции развития современного производства. Основные этапы деятельности оператора. Специфику деятельности оператора определяют: 1 тенденции развития современной техники 2 режим работы 1 Выделяют следующие особенности труда операторов в современных условиях: 1 С развитием техники увеличивается число объектов параметров которыми надо управлять. Поэтому деятельность оператора характеризуется нервнопсихической напряженностью.
28162. Основные направления и этапы развития человека как субъекта труда. (Е.А. Климов) 209 KB
  Развитие в период выбора профессии проектирования профессионального старта и жизненного пути 4. Приблизительность связана с тем что некоторые дети уже с 15 лет приступают к профессиональному обучению переходят на основе неполного общего образования в систему среднего специального профтехнического профессионального образования а некоторые делают это после окончания полной средней школы; впрочем в последнем случае учебная деятельность уже в старших классах приобретает смысл подготовки к будущей профессии и становится своего рода...
28163. Профессиональные деформации 32 KB
  Многолетнее выполнение любой профессиональной деятельности приводит к образованию деформаций личности снижающих продуктивность осуществления трудовых функций а иногда и затрудняющих этот процесс. Все многообразие факторов детерминирующих профессиональные деструкции можно разделить на три группы: объективные связанные с социальнопрофессиональной средой: социальноэкономической ситуацией имиджем и характером профессии профессиональнопространственной средой; субъективные обусловленные особенностями личности и характером профессиональных...
28165. Корпускулярно-волновой дуализм. Гипотеза Луи де-Бройля. Опыты по дифракции микрочастиц и их интерпретация 109 KB
  Гипотеза Луи деБройля. Такие волны получили название фазовых волн волн вещества или волн де Бройля. Так как частица и волна де Бройля являются различными аспектами одного и того же физического объекта то между ними должна существовать однозначная связь; релятивистски инвариантным соотношением между 4векторами характеризующими частицу и соответствующую ей волну де Бройля является формула 2 или ; . 3 Выражения 3...
28166. ПОНЯТИЕ КВАНТОВОГО СОСТОЯНИЯ ВОЛНОВАЯ ФУНКЦИЯ. СООТНОШЕНИЕ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ 100.5 KB
  Так функцией состояния свободной частицы является плоская монохроматическая волна де Бройля . 1 Для частицы подверженной внешнему воздействию например для электрона в поле ядра это волновое поле может иметь весьма сложный вид. Волновая функция зависит от параметров микрочастицы и от тех физических условий в которых частица находится. Согласно статистической интерпретации волн де Бройля вероятность локализации частицы определяется интенсивностью волны де Бройля так что...
28167. УРАВНЕНИЕ ШРЁДИНГЕРА. ПРЯМОУГОЛЬНАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЯМА. ГАРМОНИЧЕСКИЙ ОСЦИЛЛЯТОР. ТУННЕЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ 216 KB
  Решением стационарного УШ является функция состояния частицы . Потенциальная яма это область пространства в которой потенциальная энергия частицы меньше чем за ее пределами. Рассмотрим решение стационарного УШ для частицы находящейся в бесконечно глубокой одномерной потенциальной яме. Найдем функции состояния и значения энергии отвечающие возможным состояниям частицы в этом потенциальном поле.
28168. Магнитные свойства атомов. Опыты Штерна и Герлаха. Спин электрона. Спектроскопические проявления спина электрона 145 KB
  Спин электрона. Спектроскопические проявления спина электрона Природа магнетизма явления известного еще с начала XIX века была понята только после создания квантовой механики. Орбитальное движение электрона движение относительно ядра атома характеризуется магнитным моментом . 1 Здесь ‒ гиромагнитное отношение 2 где m масса электрона е модуль заряда электрона момент импульса электрона модуль которого квантуется по правилу .
28169. Принцип тождественности неразличимых микрочастиц. Бозоны и фермионы. Проблема гелия 145.5 KB
  Проблема гелия В основе исследования сложных атомов как и атома водорода также лежит уравнение Шредингера решением которого является функция состояния атома. Однако теперь функция состояния зависит от пространственных координат всех электронов атома и от времени. Для получения правильной функции состояния системы электронов необходимо учитывать принцип тождественности неразличимых частиц. Суть это принципа состоит в следующем: В силу неразличимости частиц состояния системы получающиеся друг из друга перестановкой обеих частиц должны быть...