линии. Если АПВ будет неудачным, т. е. произойдет при неустранившемся коротком замыкании, то линия вновь отключится и боль ше автоматически включаться не будет. Опыт применения АПВ показал, что примерно в 7.5—80% случаев их работы продолжает ся нормальная эксплуатация линии. Особенно эффективно дейст вие АПВ на линиях с односторонним питанием, что характерно для большинства отечественных мелиоративных насосных станций.
Рис. 186. Схема электрического однократного АПВ с ре ле РПВ-58
На рис. 186 показана схема электрического однократного трех фазного АПВ с реле РПВ-58. Это устройство работает на постоян ном оперативном токе 110 или 220 В. Такие схемы особенно распро странены для однократного АПВ линий с односторонним питанием. Особенность примененных в устройстве реле 1РП и 5РП — наличие двух токовых обмоток. Схема работает следующим образом: при включенном выключателе линии контакты аб ключа управления КУ замкнуты. При повреждении линии выключатель под действи ем релейной защиты (реле Р З) выключается, так как через его катушку отключения ОК проходит ток. При этом размыкающие блок-контакты В-1 выключателя замыкают цепь обмотки промежу точного реле 4РП. Возникшее несоответствие между положением выключателя (отключен) и ключа его управления КУ (включен) приводит к срабатыванию реле времени 1РВ, так как цепь обмотки его включается замыкающими контактами реле 4РП. При сраба тывании реле 1РВ его размыкающие контакты lP Bi вводят после довательно в цепь катушки 1РВ дополнительное сопротивление 1 ги а замыкающие контакты с выдержкой времени включают об мотку 1РП на заряженный конденсатор С. Реле 1РП срабатывает и самоблокируется с помощью своей второй (последовательной)
300
обмотки. Так как эта обмотка включена последовательно с вклю чающей катушкой КВ выключателя и ток, проходящий по цепи через обмотку 1РП и катушку КВ, достаточен для включения, вы ключатель включается — устройство АП В сработало.
Цепь катушки КВ при включении замыкающих контактов 1РП\ замыкается в результате того, что контакты 5РП2 реле 5РП, цепь одной из обмоток которого при отключении выключателя линии замыкается, размыкаются не сразу, а с выдержкой времени, доста точной для того, чтобы проходящий через КВ ток вызвал включение выключателя. После включения блок-контакты выключателя В-1 размыкаются, и реле 4РП, а затем и реле 1РВ возвращаются в ис ходное положение.
Однократность действия схемы обеспечивается в результате того, что реле 1РП срабатывает за счет энергии, запасенной в кон денсаторе С. Конденсатор заряжается только через некоторое вре мя после включения выключателя, которое определяется его ем костью и сопротивлением 1 г2. Следовательно, если при нормальной достаточно длительной работе линии при включенном выключате ле конденсатор заряжен достаточно для АП В линии, отключающей ся первый раз под действием защиты, то при неудачном АПВ про исходит настолько быстрое повторное отключение, что конденса тор не успевает достаточно зарядиться для второго повторного включения, и оно не происходит. Длительность действия АПВ мож но регулировать, изменяя уставку реле 1РВ.
Если линия отключена из-за возникшего устойчивого коротко го замыкания, то необходимо предотвратить ее повторные много кратные включения, которые могут быть следствием неисправно сти в схеме АПВ (например, приваривания контактов 1РПХ). Достигается это действием реле 5РП, контакты 5РП2 которого раз мыкают цепь катушки включения КВ после первого срабатыва ния АПВ.
Контакты-5РП2 остаются разомкнутыми благодаря самоблоки ровке 5РП, возникающей в результате действия тока, проходяще
|
|
|
|
|
го по его второй катушке, включенной в цепь 1РП\. |
При включе |
нии |
выключателя ключом |
управления КУ |
устройство АПВ |
отключается, и конденсатор |
С разряжается через |
сопротивление |
1 т2. |
Запрет АПВ при отключении выключателя |
телеуправлением |
обеспечивается подключением через отключающее реле телеуправ ления зажима 8 схемы к минусу. При этом конденсатор разряжает ся через сопротивление 1 г3.
Реле 2РУ — указательное, сигнализирующее о работе АПВ. При аварийных состояниях системы, питающей насосную стан
цию, возможно возникновение дефицита активной мощности, вслед ствие чего может начать снижаться частота тока и величина питаю щего напряжения. Снижение этих параметров приводит к заторма живанию асинхронных двигателей и выпадению из синхронизма синхронных двигателей, что грозит полным прекращением питания. Для быстрейшего восстановления частоты и напряжения до допус тимого минимума, кроме обычно применяемых средств (подключе
ние резервных агрегатов на электрической станции и т. д.), на круп ных насосных станциях прибегают к разгрузке системы путем отклю чения части основных агрегатов. Для этого используют устройства автоматической частотной разгрузки (АПЧР). Принципиальная схе ма такого устройства показана на рис. 187. В этой схеме установле ны два частотных реле 1РЧ и 2РЧ, имеющие уставки срабатывания
48—45 Гц.
Выключатели двигателей насосных агрегатов отключают в по рядке очередности, установленной на данной насосной станции в соответствии с требова
|
|
|
|
|
|
|
ниями |
технологическо |
|
го режима. С этой |
|
целью |
выбирают отли |
|
чающиеся друг от дру |
|
га |
уставки |
на |
реле |
|
1РЧ и 2РЧ, при сраба |
|
тывании реле РЧ через |
|
промежуточное |
реле |
|
РП |
подаются |
импуль |
|
сы на выключение вы |
|
ключателей |
насосных |
|
агрегатов. Рассмотрен |
|
ная выше схема авто |
|
матического |
управле |
|
ния |
насосным |
агрега |
|
том с синхронным дви |
Рис. 187. Принципиальная схема устройства |
гателем |
(см. рис. |
179) |
автоматической частотной разгрузки (АЧР) |
предусматривает |
рабо |
|
ту устройства АЧР. |
§78. ПОНЯТИЕ О ТЕЛЕМЕХАНИКЕ
Вгидромелиоративных системах довольно часто возникает необходимость контролировать состояние ее объектов и управле
ние ими, когда расстояние между объектами и диспетчерским пунк том настолько значительно, что для получения информации и пе редачи команд управления приходится использовать специальные технические средства. В этих случаях прибегают к системам телемеханики.
Изучением процессов и методов передачи информации управле ния производственными процессами на большие расстояния, а так же разработкой технических средств, позволяющих осуществлять эти задачи при минимальных затратах на сооружение линий связи,
занимается специальная отрасль техники, называемая телемеха никой.
Системы телемеханики по функциям можно разделить на систе мы: телеизмерения (ТИ) — для передачи значений измеряемых величин и телесигнализации (ТС) — для передачи сигналов о со стоянии контролируемых объектов (достижение предельных значе
ний, авария и т. д.); телеуправления (ТУ) — для передачи команд управления (включить, отключить, закрыть затвор и т. д.).
Так как для управления объектами необходимо знать их
состояние, |
функции телеуправления и |
телеконтроля осуществля |
ются общими телемеханическими системами ТУ—ТС. |
На рис. |
188 показана обобщенная |
блок-схема системы ТУ — |
ТС, состоящей из нескольких функциональных блоков |
|
дп |
ип |
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 188. Обобщенная |
блок-схема |
телеуправления и телесиг |
|
|
|
нализации: |
|
|
1 —-индивидуальные |
элементы передачи |
команд, 2 — формирователь |
командного сигнала, |
3, |
9 — избирательные устройства, 4 — индивидуаль |
ные элементы исполнения |
команд, 5 — исполнительные |
устройства, 6 — |
датчики сигнализации, |
7 |
— индивидуальные |
элементы |
сигнализации, |
8 — формирователь известительного сигнала, |
10 — индивидуальные эле |
менты сигнализации, И — индикаторы сигнализации |
Блок 1 служит для выработки команд управления, посылаемых с диспетчерского пункта (ДП) на исполнительный пункт (ИП). Этот блок содержит индивидуальные командные элементы (ключи управления, контакты различных датчиков, автоматических уст ройств и т. д., замыкающие в соответствующие моменты времени цепь передачи команд).
Блок 2 служит для преобразования команд, поступающих из блока 1 , в электрические сигналы, удобные для передачи по кана лам связи на ИП.
Блок 3 представляет собой избирательное устройство. Оно рас положено на ИП и служит для расшифровки принятого сигнала и выработки воздействия на соответствующий индивидуальный ис полнительный элемент, который воспринимает этот сигнал.
Индивидуальные элементы исполнения команд объединены в- блоке 4. Команды, поступающие из этого блока, воздействуют на соответствующий исполнительный орган 5 объекта управления (включают его или выключают, изменяют его положение и т. д.).
Изменение состояния объекта фиксируется на ИП с помощью
различных элементов (контактов реле, конечных |
выключателей |
и пр.) и воздействует на датчики сигнализации 6 , |
под действием |
которых включаются индивидуальные элементы сигнализации бло
ка 7. Эти элементы воздействуют на блок 8 , где формируется известительный электрический сигнал, который и передается с ИП на ДП. На Д П он, расшифровывается избирательным устройством 9, сигналы которого в свою очередь воздействуют на исполнительный элемент 1 0 , включающий соответствующие сигнальные элементы 1 1 .
В рассматриваемой схеме предусмотрены способы и устройства, позволяющие уменьшить число линий связи по сравнению с числом команд и извещений до двух (для управления любым числом объ
ектов).
Применение систем телемеханики позволяет осуществлять кон троль и управление многими удаленными объектами гидромелио ративных систем и, в частности, насосных станций из одного дис петчерского пункта.
Контрольные вопросы
1. В чем преимущества автоматизации насосных станций? 2. Что является критерием при оценке эффективности внедрения автоматики на насосных стан циях? 3. От чего зависит объем автоматизации мелиоративных насосных стан ций? 4. Какие основные процессы подлежат автоматизации на насосных стан циях? 5. Что называется датчиком систем автоматики, каково его назначение и каким требованиям он должен отвечать? 6 . Что такое релейный элемент автома тики и каков общий вид релейной характеристики? 7. Что такое двухпозиционные исполнительные механизмы автоматических устройств? 8 . Какие исполнитель ные механизмы автоматики называют многопозиционными или пропорциональ ными и каково их назначение? 9. Объясните на основании схемы принцип дейст вия какого-либо исполнительного механизма (например, ПР). 10. Что называют блок-схемами или функциональными схемами автоматики и каково их 'назначе ние? 11. Приведите общую функциональную схему замкнутой системы автомати ческого регулирования и поясните назначение входящих в нее элементов. 12. Что такое сигнал рассогласования или ошибки в автоматической системе регулиро вания и для чего он используется? 13. Рассмотрите схему автоматического управ ления электродвигателем вспомогательной сетевой задвижки насосного агрегата. 14. В чем состоит принцип действия принципиальных типовых схем управления, защиты и сигнализации горизонтального насоса с высоковольтным синхронным двигателем? 15. Какие способы регулирования производительности мелиоратив ных насосных станций являются наиболее распространенными? Приведите схему регулирования производительности насосной станции с несколькими разнотипными агрегатами. 16. Как повысить надежность электроснабжения мелиоративных насосных станций? Что такое АПВ линии и АЧР на насосной станции? 17. Что такое телемеханика? Какие системы телемеханики различают по их функциям? 18. Приведите обобщенную блок-схему системы ТУ — ТС.
Г Л А В А X III
РАЗМЕЩЕНИЕ ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НА НАСОСНОЙ СТАНЦИИ
В качестве примера рассмотрим размещение основного и неко торого вспомогательного электрооборудования на типовой автома тизированной четырехагрегатной насосной станции.
