Стартовая >> Книги >> Учеба >> Электрические станции, подстанции, линии и сети

Приводы коммутационных аппаратов - Электрические станции, подстанции, линии и сети

Оглавление
Электрические станции, подстанции, линии и сети
Особенности производства электрической энергии
Основные типы электрических станций
Передача и распределение электрической энергии
Схемы сельских электрических станций и подстанций
Принципиальные электрические схемы трансформаторных подстанций
Устройство и оборудование электрических станций
Понятие о параллельной работе генераторов
Основное оборудование сельских трансформаторных подстанций
Общие сведения по монтажу электрических генераторов и трансформаторов
Причины и виды коротких замыканий
Общая характеристика процессов короткого замыкания
Выбор и проверка электрооборудования
Требования к релейной защите и классификация реле
Устройство реле
Примеры выполнения релейной защиты
Виды и последствия перенапряжений
Устройство и характеристики грозозащитных средств
Установка и монтаж защитных средств
Гашение электрической дуги в коммутационных аппаратах
Электрические аппараты напряжением до 1000 В
Разъединители
Предохранители высокого напряжения
Выключатели нагрузки
Короткозамыкатели и отделители
Высоковольтные масляные выключатели
Приводы коммутационных аппаратов
Высоковольтные изоляторы
Шинные устройства станций и подстанций
Назначение и схемы включения измерительных приборов
Устройство и схемы включения измерительных трансформаторов
Монтаж и эксплуатация измерительных приборов и трансформаторов
Назначение и классификация распределительных устройств
Закрытые распределительные устройства
Открытые распределительные устройства напряжением 35/6-10 кВ
Открытые мачтовые подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Закрытые подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Комплектные подстанции потребителей 6-10/0,4 кВ
Районные трансформаторные подстанции напряжением 35-110/6-10 кВ
Монтаж и эксплуатация мачтовых трансформаторных подстанций
Монтаж и эксплуатация КТП и КРУ
Монтаж и эксплуатация высоковольтного оборудования распределительных устройств
Такелажные работы при монтаже электрооборудования
Назначение и основные характеристики дизельных электростанций
Основное оборудование и устройство дизельных электроустановок
Передвижные дизельные электростанции и электроагрегаты
Стационарные автоматизированные дизельные электроагрегаты и станции
Установка и обслуживание дизельных электроагрегатов
Краткие сведения о режимах работы дизельных электростанций
Общие сведения о сельских электрических сетях и методах их расчета
Провода и изоляторы воздушных линий напряжением до 35 кВ
Опоры воздушных линий
Сооружение воздушных линий электропередачи
Раскатка, соединение и монтаж проводов ВЛ,  приспособления и инструменты
Эксплуатация и ремонт воздушных линий и сетей
Общие сведения по низковольтным кабельным линиям
Сведения по сооружению и эксплуатации кабельных линий
Назначение заземлений и характеристики заземляющих устройств
Выполнение заземляющих устройств
Сведения по эксплуатации и испытаниям заземляющих устройств
Требования сельскохозяйственных потребителей к качеству электроэнергии
Основные способы и средства регулирования напряжения
Сведения по автоматизации установок регулирования напряжения
Требования потребителей к надежности электроснабжения
Способы и средства повышения надежности электроснабжения
Местное резервирование потребителей электроэнергии

Приводы разъединителей.

Подвижные ножи однополюсных разъединителей отключают по одному изолирующей штангой типа ШО, имеющей на конце металлический стержень для захвата ножа разъединителя.
Трехполюсные разъединители внутренней установки на ток до 1 000 А выполняют на одной раме и снабжают рычажным приводом, действующим сразу на все три ножа разъединителя. Кинематическая схема такого привода показана на рис. 69. Главный рычаг 1 приводит в действие через систему ломающихся рычагов вал разъединителя, который связан с фарфоровыми тягами, соединенными с ножами разъединителя (см. рис. 69). Для привода вала используются тяга 2 и ломающиеся рычаги привода 3 и 4. Последние поворачиваются короткой тягой 5 и рычагом 6, соединенным с рукояткой привода 7. Направление перемещения рычагов привода при отключении разъединителя (рукоятка 7 опущена вниз) показано на рисунке.

Рис. 70. Кинематическая схема привода к отделителю: 1 — вал привода, 2 — стойка, 3— натяжная пружина, 4 — защелка, 5 — винт, 6 — отключающая планка, 7 —отключающие электромагниты, 8 — рычаг, 9 —ролик, 10 — защелка, 11 — связь, 12 — рычаг, 13 — планка, 14 — ролик, 15—тяга, 16 — серповидный рычаг, 17 — зубчатый выступ

Разъединители могут быть снабжены также ручным червячным приводом, пневматическим и электродвигательным приводами. В этих случаях допускается дистанционное автоматическое управление разъединителями.
Приводы короткозамыкателей и отделителей. Для автоматического включения короткозамыкателей и отключения отделителей используют приводы типа ШПК (шкафной конструкции, привод короткозамыкателя) или ШПО (то же, отделителя), а также типов ПГ-10-К и ПГ-10-О. Приводы ШПК и ШПО выполнены и работают по одному и тому же принципу и имеют одинаковую кинематическую схему (рис. 70).
На валу привода 1 укреплен рычаг 12, а на переднем конце вала — заводящий рычаг 8, имеющий защелку 10. Передняя часть заводящего рычага имеет с торца квадратный выступ, на который надевают съемную рукоятку для включения привода. Для заводки привода рукоятку сначала поворачивают до отказа против часовой стрелки. В этом положении защелка 10 захватывает рычаг 12, находящийся в крайнем левом положении. После этого рукоятку привода начинают поворачивать по часовой стрелке и защелка 10 тянет за собой рычаг 12, который жестко связан с валом привода. Вал при этом начинает поворачиваться. В конце поворота рычаг 12 запирается защелкой 4, привод оказывается включенным и удерживается в этом положении. В процессе поворота рычаг 8 роликом 9 нажимает на планку 13 серповидного рычага 16 и поднимает его. При этом конец планки 13 тягой 15 переключает блокирующие контакты отделителя. Рычаг 16 остается в поднятом состоянии вследствие того, что его зубчатый выступ 17 подходит под ролик 14, закрепленный на стойке 2. Эта стойка под действием пружины занимает нужное положение и удерживает серповидный рычаг от падения.
Отключается аппарат (в данном случае—отделитель) под действием любого из отключающих электромагнитов 7, которые срабатывая, поднимают отключающую планку 6. Последняя поворачивается и винтом 5 ударяет по удерживающей стойке 2. При этом ролик 14 выходит из- под зубчатого выступа 17 рычага 16. Рычаг под действием натяжной пружины 3 поворачивается вокруг своей оси и правым выступом ударяет по нижней части защелки привода 4. Последняя отклоняется вправо и освобождает рычаг 12 и, следовательно, вал привода, который поворачивается и отключает аппарат.
Чтобы уяснить работу приводов короткозамыкателя и отделителя, рассмотрим электрическую схему их управления. Схема должна обеспечивать четкое взаимодействие и определенную последовательность работы каждого аппарата, нарушение может привести к серьезным авариям. Наиболее простая схема, обеспечивающая совместную безаварийную работу короткозамыкателя и отделителя, показана на рис. 71. В схеме используется одно реле — блокировочное реле отделителя (БРО), которое своими обмотками подключено непосредственно к трансформатору тока (ТТ) типа ТШЛО, установленному на шинопроводе короткозамыкателя КЗ (см. рис. 71). Привод короткозамыкателя ШПК имеет три электромагнита (на рисунке показан один общий электромагнит). Электромагнит 1 включает в себя функции максимальных токовых реле прямого действия и реле, срабатывающего при внутренних повреждениях в трансформаторе. Привод отделителя ШПО имеет два отключающих электромагнита 2, один из которых конструктивно выполнен как блокировочное реле отделителя БРО, а другой (на рисунке он не показан) служит для дистанционного отключения отделителя с пульта управления подстанции.
При повреждениях трансформатора срабатывает его защита и даст импульс на катушку одного из электромагнитов 1, он срабатывает и освобождает защелку 3, которая до этого удерживалась пружиной 4. Поле освобождения защелки, под действием пружины 5 короткозамыкатель КЗ включается и создает искусственное замыкание на землю. Ток короткого замыкания течет через шинопровод, на котором установлен трансформатор тока. Под действием тока, возникающего во вторичной обмотке ТТ, срабатывает БРО и заводит пружину привода отделителя ОД.

Рис. 71. Схема включения привода отделителя и короткозамыкателя
1, 2 — электромагниты, 3, 5 — защелка, 6, 7, 8 — пружины

Рис. 72. Автоматизированный привод типа ПРБА:
1— рукоятка, 2 — крышка. 3 — сигнальное реле, 4 —коробка, 5— металлический корпус, 6 — тяга. 7 — блокировочные контакты
При возникновении искусственного короткого замыкания защита на питающем конце линии срабатывает, отключает головней масляный выключатель, и прохождение тока через короткозамыкатель и ТТ прекращается. Реле БРО обесточивается и, срабатывая, выбивает защелку 6, которая удерживалась пружиной 7. При этом под действием пружины 8 отделитель отключится, и поврежденный трансформатор будет отделен от линии. Нормальная работа остальных потребителей линии будет восстановлена автоматическим повторным включением (АПВ) головного масляного выключателя.

Приводы масляных выключателей.

Для приводов масляных выключателей используют ручные и автоматические приводы, позволяющие включать и отключать выключатели вручную, дистанционно и автоматически. Ручной привод обеспечивает управление выключателем на месте его установки, а автоматический—дистанционное, от реле защиты и автоматики. По роду действия приводы также разделяют на приводы прямого и косвенного действия. В приводах прямого действия движение передается непосредственно на механизм выключателя; в приводах косвенного действия необходимая для включения выключателя энергия предварительно запасается в' специальных устройствах — сжатых пружинах, поднятых грузах, маховиках и др.
Для управления масляными выключателями напряжением 10 и 35 кВ используют ручные автоматизированные приводы с блинкером (механическим указателем срабатывания) типа ПРБА, электромагнитные типа ПЭ-11 и пружинные типов ПП-61 и ПП-67 (усовершенствованная конструкция ПП-61).
Привод ПРБА (рис. 72) состоит из металлического корпуса 5, закрытого крышкой 2, в прорезь которой входит рукоятка 1. При повороте рукоятки движение к выключателю передается через тягу 6. Привод снабжен приборами релейной защиты, размещенными в коробке 4.

Пружинный привод ПП-61К
Рис. 73. Пружинный привод типа ПП-61К:
1— пружины, 2 — кнопки, 3— моторный редуктор
Указатель срабатывания сигнального реле 3 сигнализирует положение масляного выключателя (во включенном положении рукоятка 1 поднята, а указатель срабатывания 3 опущен вниз). Привод снабжен блокировочными контактами 7 типа КСА, помещенными над кожухом и соединенными с валом рычагом. Привод автоматически отключает выключатель от релейной защиты при перегрузках, коротких замыканиях и при исчезновении напряжения. Для ручного отключения рычаг привода опускается вниз (положение 1). Включают привод только вручную (рычаг управления должен занять положение 1).

В связи с широкой автоматизацией сельских электростанций и подстанций в настоящее время распространены специальные схемы автоматического включения резерва (АВР) и автоматического повторного включения воздушных линий (АПВ). Автоматическая работа выключателей при этом обеспечивается приводами косвенного действия пружинного типа ПП-61 или ПП-67. На рис. 73 показан привод типа ПП-61к, обеспечивающий автоматическое, дистанционное, или ручное включение и отключение высоковольтных выключателей и их АПВ. Оперативное управление выключателем в этом приводе выполняется за счет энергии предварительно натянутых пружин 1. Натяжение пружин осуществляется при помощи автоматического моторного редуктора 3 (АМР) с использованием электродвигателя типа МУН на 110 или 220 В постоянного или переменного тока. Кнопками 2 обеспечивается также ручное управление. Привод может применяться на выключателях с максимальным моментом на валу при включении до 40 кГм.


Рис. 74 Кинематическая схема пружинного привода типа ПП-67: 1 — ударник расцепления, 2 —планка, 3 — главный вал привода, 4 — стойка расцепления, 5, 13 — защелки; 6 —пружинный буфер, 7, 12 —рычаги, 8 — релейная планка, 9 —сердечники катушек, 10 —траверса, 11— катушка, 14 — кнопки, 15 — удерживающее устройство, 16 —опорная ось, 17 — блок — контакты вала привода

В настоящее время используют более совершенный пружинный привод типа ПП-67. Рассмотрим его принцип действия и кинематическую схему.
Привод предназначен для ручного или автоматического (в том числе дистанционного) управления выключателями. Он является двигательным приводом, и отличительной его особенностью является то, что one- рация включения осуществляется за счет энергии предварительно натянутых пружин. Натяжение пружин выполняется приводным электродвигателем, цепь питания которого включается автоматически после срабатывания привода на включение выключателя. Привод снабжен устройством однократного автоматического повторного включения (АПВ) с регулируемой выдержкой времени в пределах от 0,5 до 2 с.
Для автоматического и дистанционного управления в привод встраиваются электромагниты управления, сигнальные блок-контакты и отключающие элементы защиты. Для вращения автоматического заводящего устройства используется универсальный коллекторный электродвигатель типа МУН, работающий при постоянном токе напряжением 110 В или однофазном переменном токе напряжением 100— 127 В. Подготовка привода к включению выключателя происходит за 25—30 с. После завода (натяжения) пружин заводящее устройство автоматически отключается конечным выключателем.
Кинематическая схема механизмов привода показана на рис. 74.

Механизм отключения состоит из ударника расцепления 1, свободно  поворачивающегося пн опорной осп 16. Планкой 2 ударник расцепления удерживается во взведенном состоянии стойкой расцепления. Главный вал привода 3 с рычагом 7 вращается в подшипниках передней и задней стенок сварного корпуса привода. К механизму отключения относится также релейная планка 8, на которую действуют сердечники катушек 9 при автоматическом или дистанционном отключении.

Механизм включения состоит из свободно вращающегося на валу привода рычага 12 с роликом для взвода ударника расцепления 1 и защелкой 13 для захвата рычага 7 вала привода при включении. На рычаге 12 с лицевой стороны закреплена траверса 10 с поворотным грузом, она соединена с пружинами включения, расположенными с правой стороны корпуса привода (на рис. 74 не показаны). Кнопочное управление состоит из кнопок 14 и рычага блокировки привода в отключенном положении.
Для подготовки привода к включению траверсу с грузом поворачивают против часовой стрелки до предела, натягивая при этом пружины. В крайнем верхнем положении траверса запирается устройством 15 и удерживается рычагом 12 в заведенном состоянии. Для включения привода необходимо освободить рычаг 12, что осуществляется вручную при нажатии кнопки 14 («ВКЛ») или дистанционно, посылая электрический сигнал в катушку 11. Освободившийся при этом рычаг 12 под воздействием пружин поворачивается по часовой стрелке и, захватив защелкой 13 рычаг 7 с валом привода, доводит рычаг до его запирания защелкой 5. Для ограничения поворота рычага 12 служит пружинный буфер 6.
Для отключения привода вручную, нажимают кнопку 14 «ОТКЛ»), нижний конец рычага 2 при этом нажимает на планку 8 и, поднимая ее, поворачивает релейную ось. Последняя через стойку расцепления 4 и планку 2 освобождает ударник расцепления 1, который, падая, ударяет по нижнему концу защелки 5, освобождающей рычаг 7. Вал привода освобождается и под воздействием пружин поворачивается, отключая выключатель.
При отключении от защиты, посылается импульс в любую из катушек 9, их сердечники своими штоками поднимают ось планки 8 и затем происходит срабатывание механизма, как и при ручнел отключении. Блок-контакты вала привода 17 приводятся в действие рычажной системой при повороте вала на включение и отключение.
Заводящее устройство привода состоит из электродвигателя, редуктора, зубчатых колес и конечного выключателя. Конструкция привода предусматривает его запирание механическим блок-замком в отключенном состоянии выключателя с целью предотвратить ошибочное его включение при работах на отходящих воздушных линиях или в распределительном устройстве.
При использовании приводов ПП-67 пли ПП-61 с горшковыми масляными выключателями вал привода соединяется с валом выключателя вертикальной тягой.

Кинематическая схема соединения вала выключателя типа ВМГ-10 с валом привода при среднем присоединении приведена на рис. 75. Вал привода закреплен в подшипнике 1 и через рычаг 2 и скобу 3 соединен с регулируемой вертикальной тягой 4. В отключенном положении 1 тяга находится в крайнем нижнем положении. При включении тяга находится в верхнем положении, поворачивая вал выключателя на 45°.



 
« Электрические сети и системы   Электрооборудование подстанций промышленных предприятий »
электрические сети