Принципиальные схемы вторичных цепей составляются из различных сочетаний рассмотренных выше элементарных цепей. Разработку принципиальной схемы рекомендуется вести в следующем порядке:
а ) Составляются четко сформулированные технические требования, предъявляемые к схеме.
б ) Применительно к этим требованиям устанавливается последовательность действия элементов схемы.
в ) Каждая операция анализируется с целью установления того, какие элементарные схемы позволяют осуществить ее.
г ) Применительно к п. «в» производится выбор промежуточных органов и определяется порядок включения их в схему.
д ) Элементарные цепи объединяются в общую схему.
• е) Производится проверка схемы с целью устранения возможности возникновения ложных цепей или неправильной работы схемы при повреждениях элементарных цепей или контактов.
ж) Поскольку при построении схем возможны вариантные решения в зависимости от применения того или иного типа промежуточных органов, принимается окончательная схема применительно к располагаемой аппаратуре.
Пример построения схемы. Рассмотрим построение схемы автоматического ввода резервного трансформатора (АВР) в системе собственных нужд электростанций. Первичная схема показана на рис. 1-15.
Нормальный режим работы: каждый трансформатор присоединен к своей секции, резервный трансформатор Tpeз отключен со сторон первичного и вторичного напряжений. На трансформаторах установлены защиты, действующие на выходные промежуточные реле, имеющие самоудерживание для закрепления отключающего импульса. На шинах каждой секции установлена защита минимального напряжения, действующая на отключение рабочего трансформатора при устойчивом исчезновении напряжения на шинах секции.
Технические требования к схеме:
- АВР приходит в действие:
а) при отключении одного из рабочих трансформаторов от защиты;
б) при ошибочном отключении одного из выключателей рабочего трансформатора дистанционно со щита или из распределительного устройства;
в) при любом самопроизвольном отключении одного из выключателей рабочего трансформатора;
г) при длительном исчезновении напряжения па секции шин, получающей питание от рабочего трансформатора.
- Не допускается включение резервного трансформатора от АВР на параллельную работу с рабочим трансформатором со стороны нагрузки.
- Не допускается повторное включение резервного трансформатора в случае отключения его защитой.
- Должна быть предусмотрена возможность блокирования АВР на каждом рабочем трансформаторе при отключения его вручную или выводе из действия схемы АВР в целом.
Изложенные технические требования определяют следующие условия построения схемы (рис. 1-16):
- Отключение выключателей рабочих и резервного трансформаторов. Для выполнения π. 1 технических требований необходимо обеспечить пуск АВР при отключении рабочего трансформатора по любой причине и при исчезновении напряжения на шинах при включенном трансформаторе. Одновременно необходимо выполнить требование п. 2 о запрете включения резервного трансформатора на параллельную работу с рабочим. Оба эти требования будут выполнены, если пуск АВР будет осуществлен при отключении -выключателя 2В1 (2В2) рабочего трансформатора и одновременно будет обеспечено отключение этого выключателя во всех случаях, когда АВР должен приходить в действие. Поэтому отключение выключателя 2В1 (2В2) рабочих трансформаторов выполняется несколькими параллельными цепями: дистанционно ключом управления, от релейной защиты трансформатора, автоматически через переключатель автоматики ПА, от блок-контакта выключателя 1В1 (1В2) и реле времени РВ1 (РВ2) защиты минимального напряжения (рис. 1-16,а).
Импульс от защиты — многообъектный: на два выключателя для рабочего трансформатора и на три выключателя для резервного трансформатора. Поэтому этот импульс подается через промежуточное реле, каждый контакт которого замыкает соответствующую цепь отключения (реле 1ΡΠΙ, 1РП2, 1РП на рис. 1-16). Для надежного действия на отключение отключающий импульс закрепляется путем самоудерживания реле через последовательную обмотку до момента размыкания блок-контакта в цепи отключения выключателя.
При исчезновении напряжения на шинах, питаемых рабочим трансформатором, работает защита минимального напряжения (рис. Ыб.гий), которая с выдержкой времени реле РВ1 (РВ2) отключает выключатель 2В1 (2В2) рабочего трансформатора со стороны нагрузки, после чего работает схема ABP от блок-контактов выключателя.
При ошибочных или ложных отключениях выключателя 1Β1 (1Β2) АВР также придет в действие, так как от блок-контактов этого выключателя отключается сблокированный с ним выключатель 2В1 (2В2) (рис. 1-16,г).
- Включение выключателей 1В и 2В или 1В и ЗВ (рис. 1-16,а и б). Для выполнения технических требований и. 2 автоматическое включение этих выключателей производится с помощью реле РПВ1 и РПВ2, срабатывание которых возможно лишь при замыкании блок-контакта выключателя 2В1 или 2В2, т. е. при отключении трансформатора Т-1 или Т-2 со стороны нагрузки. Для возможности вывода из действия АВР цепи автоматического включения заведены через переключатели автоматики ПА1 для Т-1 и ПА2 для Т-2. Импульс от блок-контакта — многообъектный; он размножается контактами реле ΡΠΒ1 (РПВ2).
- Выполнение п. 3 технических требований обеспечивается тем, что при отключении резервного трансформатора от защиты после включения его на короткое замыкание повторное включение его выключателей предотвращается цепью блокировки от многократного включения (см. 3-2). Однако длительное обтекание током обмотки электромагнита отключения недопустимо, так как оно приводит к выходу ее из строя (обмотка сгорает). Поэтому импульс на включение резервного трансформатора делается кратковременным с помощью реле РВ1 (РБ2). Нормально реле РБ1 (РБ2) подтянуто и подготавливает цепь автоматического включения резервного трансформатора (рис. 1-16,а). При отключении одного из выключателей рабочего трансформатора снимается напряжение с обмотки реле ΡБ1 (РБ2), реле отпадает, своими контактами размыкает цепь обмотки реле РПВ1 (РПВ2) и снимает включающий импульс. Реле РБ1 (РБ2) имеет замедленный возврат. Выдержка временя на отпадание реле такова, чтобы обеспечить однократность подачи включающего импульса.
- Вывод АВР из действия. Выполнение п. 4 технических требований достигается путем введения в схему АВР переключателей автоматики ПА1 и ПА2. Этими переключателями осуществляется вывод АВР из действия. Переключатели имеют два положения: «В» — АВР включен и «О» — АВР отключен.
Приведенный вариант выполнения схемы не является единственно возможным. Так, например, при использовании двухобмоточных реле с последовательной к параллельной обмотками возможно другое решение вопроса об однократности включения резервного выключателя. Превращение длительного импульса в кратковременный и обеспечение однократности действия АВР могут быть выполнены также за счет использования разряда конденсатора, когда пуск промежуточных реле включения производится путем замыкания обмоток реле на заряженный конденсатор. Органом команды в этом случае являются блок-контакты выключателя 2В1 или 2В2. Однако разбор вариантов выполнения схемы не входит в задачу данной работы; в качестве примера рассматривается один наиболее распространенный вариант.
Во всех вариантах схемы при конкретном проектировании следует учитывать, что одновременное включение нескольких выключателей, как правило, имеющее место в схемах АВР, не всегда допустимо по условиям предельной нагрузки на аккумуляторную батарею.
При невозможности обеспечения батареей одновременного включения двух и более выключателей схема АВР выполняется с разновременностью подачи включающих импульсов. Это обеспечивается либо с помощью реле времени, либо путем подачи импульса на включение второго и последующих выключателей от блок-контактов ранее включившегося выключателя. Одни из подобных вариантов с реле времени РВ показан на рис. 1-16,е.
Обычно при проектировании схем проектировщик использует уже разработанные типовые схемы, рассчитанные на типовое выпускаемое заводами оборудование. В каждом конкретном случае типовая схема приспосабливается к конкретным условиям с минимальными переделками. Типизация схем значительно облегчает проектирование я дает возможность в ряде случаев не заниматься новыми разработками, а использовать готовые решения. Однако при разработке схем по заданным техническим условиям, очевидно, наиболее целесообразно воспользоваться описанной методикой.
