3tom272

8. ELEKTROENERGETYCZNA AUTOMATYKA ZABEZPIECZENIOWA 546

—    umożliwiać kontrolę obecności napięcia źródła rezerwowego (80^-100%)(/_v oraz kontrolę zaniku napięcia resztkowego;

—    powodować bezzwłoczne wyłączenie przy załączeniu na zwarcie (współpraca z automatyką zabezpieczeniową);

—    działać z opóźnieniem przy zaniku napięcia oraz bez opóźnienia przy samoczynnym otwarciu wyłącznika zasilania podstawowego.

Zarówno obecność napięcia źródła rezerwowego, jak również zanik napięcia podstawowego powinny być kontrolowane nie tylko w czasie wyłączenia wyłącznika zasilania podstawowego, lecz także w czasie załączania wyłącznika źródła rezerwowego. Układy automatyki SZR bez takiej kontroli mogą dopuścić do groźnego w skutkach załączenia na opozycję faz napięcia rezerwowego oraz napięcia resztkowego, generowanego przez silniki synchroniczne i indukcyjne. Udar prądu przy takim łączeniu może osiągnąć ponad dziesięciokrotną wartość prądu znamionowego silników biorących udział w samoroz-ruchu. Zastosowanie w układach automatyki SZR napięcia resztkowego eliminuje tę możliwość.

Układy automatyki SZR — ze względu na poprawność rozwiązania — powinny spełniać następujące wymagania:

—    zadziałanie członu podnapięciowego zwłocznego powinno być uzależnione od stanu położenia wyłącznika podstawowego i odłącznika pola pomiaru napięcia (wyłącznik i odłącznik zamknięty);

—    pobudzenie członu załączającego powinno odbywać się bezpośrednio od zestyku wyłącznika zasilania podstawowego (zestyk wyłącznika zamknięty przy otwartym wyłączniku);

—    automatyka SZR powinna mieć możliwość zablokowania i odblokowania z miejsca jej zabudowania oraz poprzez impuls zewnętrzny (telemechanika);

—    blokowanie automatyki SZR od wielokrotnego działania powinno następować przez człon załączający źródło rezerwowe;

—    układ automatyki powinien być wyposażony w przełącznik umożliwiający programowanie pracy, np.:

pozycja I — SZR transformatora (rezerwa jawna), pozycja II — automatyka SZR odstawiona, pozycja III — SZR sekcji (rezerwa ukryta), oraz sygnalizację działania układu.

Elementy automatyki SZR

W skład układu automatyki SZR wchodzą następujące człony:

—    rozruchowy,

—    zwłoczny,

—    blokujący,

—    wykonawczy.

Człon rozruchowy stanowią dwa przekaźniki podnapięciowe reagujące na zanik (obniżenie) napięcia podstawowego i jeden przekaźnik nadnapięciowy do pomiaru napięcia na zasilaniu rezerwowym. Ich nastawienie określa się z warunku

U_rś

U,

k_bk_pKu

(8.91)

gdzie: U, — napięcie rozruchowe przekaźnika; U, — napięcie na szynach po włączeniu zasilania rezerwowego (napięcie niższe od napięcia zasilania o spadek napięcia na reaktancji źródła wywołany prądem samorozruchu silników); Ku — przekładnia prze-kładników napięciowych; k_b — współczynnik bezpieczeństwa (1,1-t-1,3); k_p — wspólczyn-nik powrotu przekładników podnapięciowych (dla przekaźników elektronicznych 1,08 ^ k_p > 1,02).

Na ogół wartość napięcia rozruchowego przyjmuje się w granicach (0,44-0,6) U_K.

Nastawienie przekaźnika nadnapięciowego, kontrolującego obecność napięcia na źródle zasilania rezerwowego, wyznacza się z warunku

U_r>k_b(U„+AU)    (8.92)

w którym: k_b—współczynnik bezpieczeństwa (1,05 4-1,1); U_Q, — minimalne napięcie, przy którym możliwy jest jeszcze samorozruch silników; AU — spadek napięcia na reaktancji obwodu przyłączenia silnika do szyn spowodowany przepływem prądu samorozruchu silników.

Zwykle wartość rozruchowa przekaźnika nadnapięciowego wynosi

U, = (0,8 4- 0,9) U _N    (8.93)

Człon zwloczny służy do opóźnienia działania automatyki i wyeliminowania zbędnych przełączeń, których przyczyną może być krótkotrwałe obniżenie się napięcia wynikające ze zwarć w sieci.

Zwłokę automatyki SZR określa się z zależności

Iszr ⁼ *t + At    (8.94)

w której: t_SZR — czas opóźnienia, s; t_t — czas wyłączenia zwarcia, s; Ar — czas stopniowania, s, At = 0,5 s.

Człon blokujący odpowiada w układzie automatyki SZR za niedopuszczenie do wielokrotnego zamykania i otwierania wyłącznika w obwodzie rezerwowego zasilania podczas zwarć na szynach.

Człon wykonawczy realizuje zamknięcie wyłącznika źródła rezerwowego z opóźnieniem, którego zwłokę określa warunek

r„ > r„+Ar    (8.95)

w którym: t₀ — nastawiony czas zwłoki przekaźnika z opóźnionym powrotem; t_;r — czas załączenia wyłącznika źródła rezerwowego; At — czas rezerwowy zawarty w granicach 0,34-0,5 s.

8.11.3. Automatyka częstotliwościowego odciążania SCO

Zadaniem automatyki SCO jest ograniczenie skutków związanych z naruszeniem bilansu mocy czynnej w systemie elektroenergetycznym, jak również w wydzielonych układach odbiorczo-wytwórczych, powstałych wskutek zakłóceń. W warunkach normalnej pracy układu istnieje równowaga pomiędzy mocą P_G wytwarzaną przez generatory a mocą P„ pobieraną przez odbiory (łącznie ze stratami przesyłu), tzn. zachodzi równość

P_G = Po    (8-96)

Tę pracę układu elektroenergetycznego charakteryzuje znamionowa częstotliwość f_N i napięcie U _s. Każda zmiana częstotliwości i napięcia w układzie elektroenergetycznym powoduje naruszenie bilansu mocy. Moc czynna i bierna zmienia się w zależności od częstotliwości wg charakterystyk statycznych i dynamicznych układu elektroenergetycznego. Przy włączeniu dużego generatora (lub załączeniu dużego odbioru) występuje naruszenie równowagi. Jeżeli wirująca moc rezerwowa pokryje moc wyłączonego generatora lub zwiększonego odbioru, to układ elektroenergetyczny wróci do stanu równowagi. W takim przypadku rezerwa mocy wirującej

AP_r^AP    (8.97)

przy czym A P — moc wyłączonego generatora lub załączonego odbioru.

35*