Что является определением понятия вторичные цепи электропередачи. Оперативные токи различают первичные и вторичные цепи электрических

Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] Красник Валентин Викторович

Глава 3.4. ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ

Глава 3.4. ВТОРИЧНЫЕ ЦЕПИ

Вопрос. Что представляют собой вторичные цепи электроустановок?

Ответ. Представляют собой совокупность кабелей и проводов, соединяющих устройства управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения.

Вторичная система электроустановок – совокупность устройств управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения, связанных между собой вторичными цепями (3.4.1).

Вопрос. Каким принимается рабочее напряжение вторичных цепей присоединения, которое не имеет связи с другими присоединениями и аппаратура которого расположена отдельно от аппаратуры других присоединений?

Ответ. Принимается не выше 1 кВ. Во всех остальных случаях рабочее напряжение вторичных цепей – не выше 500 В (3.4.2).

Вопрос. Какие кабели и провода применяются для вторичных цепей?

Ответ. Применяются кабели и провода с медными жилами.

Кабели и провода с алюминиевыми жилами из полутвердого алюминия допускается применять во вторичных цепях на объектах вспомогательных сооружений электростанций и подстанций, не влияющих на выработку и передачу электрической энергии: очистные и инженерно-бытовые сооружения, механические мастерские, котельные и др.

На промышленных предприятиях (в цехах, распределительных пунктах, подстанциях) для вторичных цепей также допускается применять контрольные кабели и провода с алюминиевыми жилами из полутвердого алюминия, если это не противоречит дополнительным указаниям.

Не допускается применение кабелей и проводов с алюминиевыми жилами во вторичных цепях электроприемников I категории, особой группы I категории, агрегатов бесперебойного питания, автоматизированных дизельных электростанций, установок пожаротушения и пожарной сигнализации, а также во вторичных цепях с рабочим напряжением до 60 В (3.4.3).

Вопрос. Какие сечения жил выбираются по условию механической прочности?

Ответ. Выбираются следующие сечения жил:

жилы контрольных кабелей для присоединения под винт к зажимам панелей и аппаратов выбираются сечением не менее 1,5 мм 2 (а при применении специальных зажимов – не менее 1,0 мм 2) для меди и 2,5 мм 2 для алюминия; для токовых цепей – 2,5 мм 2 для меди и 4 мм 2 для алюминия; для неответственных вторичных цепей, для цепей контроля и сигнализации допускается присоединение под винт кабелей с медными жилами сечением 1 мм 2 ;

в цепях с рабочим напряжением 100 В и выше сечение медных жил кабелей, присоединяемых пайкой, накруткой, принимается не менее 0,5 мм 2 ;

в цепях с рабочим напряжением 60 В и ниже диаметр медных жил кабелей, присоединяемых пайкой, накруткой, принимается не менее 0,5 мм. В устройствах связи, телемеханики и им подобных линейные цепи присоединяются к зажимам под винт.

Присоединение однопроволочных жил (под винт или пайкой) допускается осуществлять только к неподвижным элементам аппаратуры. Присоединение жил к подвижным или выемным элементам аппаратуры (втычным соединителям, выемным блокам и др.), а также к панелям и аппаратам, подверженным вибрации, выполняется гибкими (многопроволочными) жилами (3.4.4).

Вопрос. С учетом каких факторов выбирается сечение жил кабелей и проводов?

Ответ. Выбирается с учетом:

допустимых длительных токов;

защиты от КЗ без выдержки времени;

обеспечения термической стойкости для вторичных цепей ТТ при КЗ в силовых цепях;

обеспечения работы аппаратов в заданном классе точности.

Вопрос. Как размещаются цепи устройств РЗ, автоматики, управления, измерения и сигнализации, выполненных с применением микроэлектроники (микропроцессоров), и оперативные цепи включения и отключения, а также цепи переменного тока напряжением выше 60 В одного присоединения?

Ответ. По условиям ЭМС размещаются в разных кабелях.

В одном кабеле допускается объединение цепей защиты, автоматики, управления, измерений и сигнализации постоянного и переменного тока напряжением выше 60 В устройств, выполненных на электромеханической элементной базе.

Допускается применение общих кабелей для цепей разных присоединений, за исключением взаимно резервируемых.

Во избежание увеличения индуктивного сопротивления жил кабелей все жилы вторичных цепей от обмоток комплекта ТТ или ТН проходят в кабелях вместе на всем пути с тем, чтобы сумма токов этих цепей в каждом кабеле была практически равна нулю.

Кабели вторичных цепей ТН 110 кВ и выше, прокладываемые от ТН до щита, выбираются с металлической оболочкой или броней, заземленной с обеих сторон. Кабели цепей основных и дополнительных обмоток одного ТН 110 кВ и выше прокладываются рядом по всей длине трассы.

Для присоединений напряжения 110 кВ и выше, для генераторов мощностью 60 МВт и выше, рабочих и резервных трансформаторов питания шин СН 6,3 (10,5) кВ цепи оперативного постоянного тока и вторичные цепи от ТТ одного присоединения, как правило, размещаются в разных кабелях.

При раздельном питании оперативным током основных и резервных защит их оперативные цепи размещаются в разных кабелях. В этом случае, как правило, в разных кабелях находятся и вторичные цепи от ТТ основных и резервных защит; допускается объединять в одном кабеле оперативные цепи и цепи тока одной и той же защиты (3.4.6).

Вопрос. Как осуществляется подключение жил контрольных кабелей?

Ответ. Жилы, как правило, присоединяются к сборкам зажимов.

Под один винтовой зажим допускается подключение не более двух медных и не более одной алюминиевой жилы.

Допускается присоединение двух алюминиевых жил (при втычном способе), если конструкция зажима это позволяет.

Не допускается присоединение более двух жил под один пластинчатый зажим.

Допускается присоединять жилы контрольных кабелей непосредственно к выводам аппаратов, приборов и сервомеханизмов.

Исполнение зажимов применяется соответствующим материалу и сечению жил кабелей (3.4.8).

Вопрос. Какими проводами или кабелями выполняются монтаж цепей постоянного и переменного тока в пределах низковольных комплектных устройств (НКУ – панели, пульты, шкафы, ящики и т. п.), а также внутренние схемы соединений приводов выключателей, разъединителей и других устройств по условиям механической прочности?

Ответ. Выполняются проводами или кабелями с медными жилами сечением не менее:

для однопроволочных жил, присоединяемых винтовыми зажимами, – 1,5 мм 2 ;

для однопроволочных жил, присоединяемых пайкой или накруткой, – 0,5 мм 2 ;

для многопроволочных жил, присоединяемых пайкой, накруткой или под зажим с помощью специальных наконечников, – 0,35 мм 2 ; в технически обоснованных случаях допускается применение проводов с многопроволочными медными жилами, присоединяемыми пайкой или накруткой сечением менее 0,35 мм 2 , но не менее 0,2 мм 2 ;

для жил, присоединяемых пайкой или накруткой в цепях напряжением до 60 В (диспетчерские щиты и пульты, устройства телемеханики и т. п.), – 0,197 мм 2 (диаметр – не менее 0,5 мм).

Механические нагрузки на места пайки проводов не допускаются.

Для переходов на подвижные части устройства, например, дверцы, применяются многопроволочные провода сечением не менее 0,5 мм 2 .

Сечение проводов в НКУ и других изделиях заводского изготовления определяется:

допустимыми длительными токовыми нагрузками согласно гл. 1.3 Правил;

защитой от КЗ без выдержки времени;

термической стойкостью для вторичных цепей ТТ при КЗ в силовых цепях.

Для монтажа применяются провода и кабели с изоляцией, не распространяющей горение.

Применение проводов и кабелей с алюминиевыми или алюмомедными жилами для внутреннего монтажа НКУ не допускается (3.4.12).

Вопрос. Как выполняются соединения аппаратов между собой в пределах одного НКУ?

Ответ. Выполняются, как правило, непосредственно без выведения соединяющих проводов на промежуточные зажимы.

Цепи, в которые включаются испытательные, проверочные аппараты и приборы, должны быть выведены на измерительные зажимы или на испытательные блоки (3.4.13).

Вопрос. В каких местах устанавливаются промежуточные зажимы?

Ответ. Устанавливаются только там, где:

провод переходит в кабель;

объединяются одноименные цепи (сборка зажимов цепей отключения, цепей напряжения и т. п.);

включаются переносные испытательные и измерительные аппараты, если нет испытательных блоков или аналогичных устройств;

несколько кабелей переходит в один кабель или перераспределяются цепи различных кабелей (3.4.14).

Вопрос. Какие дополнительные элементы предусматриваются в устройствах защиты и автоматики, для проверки которых выполняется подключение испытательных и проверочных устройств?

Ответ. Предусматриваются испытательные блоки или измерительные зажимы, обеспечивающие без отсоединения проводов и кабелей:

отключение от источника оперативного тока;

отключение цепей напряжения и цепей тока от их потребителей с возможностью предварительного закорачивания цепей тока;

возможность присоединения испытательных аппаратов для проверки и наладки.

Устройства РЗиА, периодически выводимые из работы по требованиям режима сети, условиям селективности и другим причинам, снабжаются специальными приспособлениями для вывода их из работы оперативным персоналом.

Для устройств, выполненных на микропроцессорной базе, допускается вывод из работы (ввод в работу) осуществлять программными средствами (3.4.16).

Вопрос. Как осуществляется питание оперативным током вторичных цепей каждого присоединения?

Ответ. Осуществляется через отдельные предохранители или автоматические выключатели (применение последних предпочтительно).

Питание оперативным током цепей РЗ и управления выключателями каждого присоединения предусматривается через отдельные автоматические выключатели или предохранители, не связанные с другими цепями (предупредительная сигнализация, электромагнитная блокировка и т. п.). Допускается совместное питание цепей защиты и управления одного и того же присоединения, а также цепей управления и ламп сигнализации положения управляемого аппарата через один общий автоматический выключатель (или предохранители).

Для всех присоединений напряжением 220 кВ и выше и для генераторов (блоков) мощностью 60 МВт и более предусматривается раздельное питание оперативным током (от разных индивидуальных автоматических выключателей) основных защит, резервных защит, цепей управления (в том числе каждой из двух групп электромагнитов отключения у тех выключателей, где они имеются), УРОВ, дифференциальной защиты шин и др.

Указанное рекомендуется выполнять также для особо ответственных присоединений и более низких напряжений, например, для рабочих и резервных трансформаторов питания шин 6,3 (10,5) кВ СН электростанций, линий межсистемных связей и др. (3.4.19).

Вопрос. Каким контролем снабжаются устройства РЗиА и управления ответственных элементов?

Ответ. Снабжаются постоянно действующим контролем состояния цепей питания оперативным током, обеспечивающим звуковую и визуальную сигнализацию.

Для менее ответственных устройств контроль питания может осуществляться подачей сигнала об отключенном положении автоматического выключателя в цепи оперативного тока.

Для коммутационных аппаратов (выключателей, короткозамыкателей, включателей-отключателей) выполняется контроль исправности цепи последующей операции. При этом контроль исправности цепи отключения выполняется во всех случаях, а контроль исправности цепи включения – на коммутационных аппаратах, включаемых под действием устройств автоматики (АВР, АПВ) или телеуправления.

Если параметры цепей включения и отключения привода не обеспечивают возможность контроля исправности этих цепей, контроль может не выполняться (3.4.20).

Вопрос. В каком месте предусматривается заземление во вторичных цепях ТТ?

Ответ. Предусматривается в одной точке на ближайшей от ТТ сборке зажимов или на зажимах ТТ.

Для защит, объединяющих несколько комплектов ТТ, заземление предусматривается также в одной точке (в месте установки защиты).

Вторичные обмотки промежуточных разделительных ТТ допускается не заземлять (3.4.23).

Вопрос. Как заземляются вторичные обмотки ТН?

Ответ. Заземляются соединением фазы В обмотки «звезды» и одного из концов обмоток «разомкнутого треугольника» с заземляющим устройством.

Заземление вторичных обмоток ТН выполняется, как правило, на ближайшей от ТН сборке зажимов или на зажимах ТН (до коммутационных аппаратов).

Для ТН, используемых в качестве источников оперативного переменного тока, если не предусматривается рабочее заземление одного из полюсов сети оперативного тока, защитное заземление вторичных обмоток ТН осуществляется через пробивной предохранитель (3.4.24).

Вопрос. Какими аппаратами ТН защищаются от КЗ во вторичных цепях?

Ответ. Защищаются автоматическими выключателями. Автоматические выключатели устанавливаются во всех проводниках, за исключением цепи нулевой последовательности (разомкнутого треугольника) ТН в сетях с эффективно и глухозаземленной нейтралью.

Для неразветвленных цепей напряжения, например, в пределах одного НКУ, автоматические выключатели допускается не устанавливать.

Во вторичных цепях ТН обеспечивается возможность создания видимого разрыва (рубильники, разъемные соединители и т. п.).

Установка устройств, которыми может быть создан разрыв проводников между ТН и местом заземления его вторичных цепей, не допускается (3.4.25).

Вопрос. Каковы требования настоящей главы Правил в части взаимного резервирования ТН систем (секций) шин?

Ответ. Для РУ 6 кВ и выше, имеющих схему «Две системы шин» или «Секционированные системы шин» предусматривается взаимное резервирование ТН систем (секций) шин при достаточной их мощности по вторичной нагрузке.

Для линий электропередачи напряжением 220 кВ и выше предусматривается резервирование питания нагрузки ТН, присоединенных к линиям электропередачи, при достаточной мощности по вторичной нагрузке резервирующего ТН (3.4.27).

Вопрос. Каковы правила маркировки во вторичных цепях?

Ответ. На НКУ (панели, шкафы) наносятся надписи с обслуживаемых сторон о назначении, а также порядковый номер или код на съемном козырьке панели. На установленной в НКУ аппаратуре наносятся надписи согласно электрической схеме и сквозная нумерация независимо от числа монтажных единиц:

для панелей с задним присоединением – справа налево сверху вниз со стороны фасада;

для панелей с передним присоединением – слева направо сверху вниз со стороны фасада.

При размещении на НКУ нескольких монтажных единиц они располагаются по фасаду слева направо и сверху вниз по номерам монтажных единиц с присвоением аппаратуре сквозных панельных номеров (3.4.31).

Вопрос. По каким конструкциям рекомендуется прокладывать кабели цепей управления, измерения и сигнализации микроэлектронных (микропроцессорных) устройств?

Вопрос. На каком расстоянии от основания фундаментов прокладываются трассы кабелей с цепями управления, измерения и сигнализаций микроэлектронных (микропроцессорных) устройств в ОРУ (ЗРУ)?

Ответ. Как правило, прокладываются на расстоянии не менее 10 м в свету от основания фундаментов (заземлителей) с разрядниками и молниеотводами.

Допускается в стесненных условиях уменьшать это расстояние до 5 м, но при этом между фундаментом (заземлителем) и кабелями прокладывается дополнительный продольный заземлитель длиной не менее 15 м на расстоянии 0,5 м от кабельной трассы. Этот продольный заземлитель располагается симметрично относительно фундамента (заземлителя) и соединяется с заземляющим устройством по концам и в точках пересечения с другими горизонтальными заземлителями (3.4.33).

Вопрос. В каком месте заземляются металлические оболочки и броня кабелей цепей управления, измерения и сигнализации для микропроцессорных устройств РЗиА и телемеханики?

Ответ. Заземляются на ОРУ и ЗРУ при входе в помещение, в котором они установлены. При этом присоединение металлических оболочек и брони кабелей к заземляющему устройству выполняется в месте их ввода в здание, а также в местах концевых разделок кабеля на территории ОРУ и ЗРУ.

Экраны типа фольги заземляются только в местах концевой разделки кабелей в помещении релейного щита. При заземлении металлических экранов с двух сторон выполняется их проверка на термическую стойкость при КЗ в сети напряжением 110 кВ и выше (3.4.34).

Металлические корпуса коробов, в которых прокладываются кабели для микроэлектронных (микропроцессорных) устройств в ОРУ (ЗРУ) и в помещениях релейных щитов, заземляются по концам и в промежуточных точках с шагом 5-10 м (3.4.35).

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах [Пособие для изучения и подготовки к проверке знаний] автора

Электрические аппараты, вторичные цепи и электропроводки напряжением до 1 кВ Вопрос. Что входит в объем испытаний электрических аппаратов, вторичных цепей и электропроводок напряжением до 1 кВ?Ответ. В объем испытаний входит:измерение сопротивления изоляции.

Из книги Правила устройства электроустановок в вопросах и ответах. Глава 1.8. Нормы приемо-сдаточных испытаний. Пособие для изучения и подготовки к проверке зн автора Красник Валентин Викторович

1.8.37. Электрические аппараты, вторичные цепи и электропроводки напряжением до 1 кВ Вопрос 148. Каким должно быть значение сопротивления изоляции электрических аппаратов, вторичных цепей и электропроводок?Ответ. Должно быть не менее значений, приведенных в табл. 1.8.34 (п.

Из книги Приборостроение автора Бабаев М А

38. Электрические цепи измерительных схем и приборов. Вопросы дистанционной передачи результатов измерений При проектировании задачи она разлагается на следующие подзадачи.1. Выбирают конкретную электрическую цепь и определяют точки, к которым надо будет подключить

Из книги Что нас ждет, когда закончится нефть, изменится климат, и разразятся другие катастрофы автора Кунстлер Джеймс Говард

Из книги Четыре жизни академика Берга автора Радунская Ирина Львовна

Из книги Металл Века автора Николаев Григорий Ильич

Глава 1 ВОЗВРАЩЕНИЕВЫ ВЕРИТЕ?!Чудеса случаются во все времена. После томительных трех лет подозрений и недоверия - реабилитация.Наступила тяжелая, странная пора. Тысяча дней прокатились через жизнь Берга, и каждый день разрывал его душу и сердце. Волны раздирающих мозг

Из книги Морские узлы в обиходе автора Джарман Колин

Глава 2 НА ПЕРЕДОВОЙПЕРЕЛОМ1943 год начинался в новых условиях. Потери немцев под Сталинградом: 175 тысяч убитых и 137 тысяч пленных, 23 дивизии в окружении - эти цифры потрясли весь мир. Громадный успех менял всю обстановку на фронтах. Оживились даже союзники. Италия

Из книги История электротехники автора Коллектив авторов

Глава 4 КОНЕЦ!9 МАЯЕще один год позади. Встреча нового, 1945 года в стране прошла спокойно. Наши войска уже дрались близ Будапешта, и каждый день ожидалось сообщение о его взятии. Союзники, увы, не очень старались, и немцы их изрядно поколачивали. Но теперь развязка близилась,

Из книги Справочник по строительству и реконструкции линий электропередачи напряжением 0,4–750 кВ автора Узелков Борис

Глава 1 И В ШУТКУ, И ВСЕРЬЕЗЦУНАМИЧудеса и впрямь случаются во все времена, даже в области медицины. Полтора года Берг боролся за жизнь. Смерть отступила. После трехстороннего инфаркта, поразившего его 20 июня 1956 года в поезде на пути из Ленинграда в Москву, проходят многие и

Из книги автора

Глава 5 САМЫЙ СЧАСТЛИВЫЙ ДЕНЬПРАВЫ ЛИ ЙОГИ!Мальчишка, чтобы сделать снежную бабу, скатал в ладонях маленький комок снега, бросил его на землю, покатил, и комочек стал расти, наслаиваясь новыми снежными пластами. Катить его труднее и труднее… Мальчишка вытирает варежкой

Из книги автора

Глава 2 ТРАГЕДИЯ СОРОКОНОЖКИОГОНЬ!Не считаясь с тем, что теории мышления еще не существует, Берг поставил перед советскими кибернетиками заманчивую и весьма принципиальную задачу - научиться составлять алгоритм для обучающей машины, не ожидая рождения теории

Из книги автора

Глава 3 ПЛЕЯДА СОКРАТОВУЧИТЬСЯ, ЧТОБЫ ВЫЖИТЬПрограммированным обучением у нас начали заниматься в шестидесятых годах, а зародилось оно в США в пятидесятых. Случилось это после того, как в США был издан закон об обороне, где уделялось особое внимание улучшению состояния

Из книги автора

ЗВЕНО В ЦЕПИ УСКОРЕНИЯ Не так ли и титан, еще не занявший подобающего места в народном хозяйстве по масштабам использования, таит в себе массу нераскрытых сил и возможностей? И не ожидает ли его такая же судьба, такие же грандиозные перспективы, какие уже стали реальностью

Из книги автора

Из книги автора

2.6. ОТКРЫТИЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСТВА И УСТАНОВЛЕНИЕ ЗАКОНОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ Дальнейшее изучение явлений электричества и магнетизма привело к открытию новых фактов .В 1821 г. профессор Берлинского университета Томас Иоганн Зеебек (1770–1831 гг.), занимаясь

Из книги автора

6.2.5. Цепи приводные Типы приводных, роликовых и втулочных цепей согласно ГОСТ 13568-97, их разрушающая сила и масса приведены в табл. 6.32.Таблица 6.32Цепи приводные, роликовые и втулочные Примечание. ПРА – приводные роликовые цепи нормальной точности; ПР – приводные

Виды и назначение вторичных цепей

Вторичные цепи постоянного и переменного тока напряжением до 1000 В служат для питания и соединения между собой аппаратов и приборов управления, защиты, сигнализации, блокировки, измерения. Различают следующие основные виды вторичных цепей:

    токовые цепи и цепи напряжения, в которых устанавливаются измерительные приборы, измеряющие электрические параметры (ток, напряжение, мощность и др.), а также реле и другие аппараты;

    оперативные цепи, служащие для подачи постоянного или переменного оперативного тока к исполнительным органам. К ним относятся установленные во вторичных цепях переключающие и коммутирующие устройства (электромагниты, контакторы, автоматические выключатели, рубильники, переключатели, предохранители, испытательные блоки, ключи и кнопки и т. д.).

Токовые цепи, идущие от измерительных ТТ, используются в основном для питания:

    измерительных приборов (показывающих и регистрирующих): амперметров, ваттметров и варметров, счетчиков активной и реактивной энергии, телеизмерительных устройств, осциллографов и др.;

    релейной защиты: токовых органов максимальной, дифференциальной, дистанционной, защиты от замыкания на землю, устройств резервирования отказа выключателей (УРОВ) и др.;

    автоматических устройств АПВ, АРВ синхронных компенсаторов, приборов регулирования перетоков мощности, противоаварийной автоматики и т.д.;

    некоторых устройств блокировки, сигнализации и др.

Кроме того, токовые цепи используются для питания устройств преобразования переменного тока в постоянный, применяемых в качестве источников оперативного тока.

При построении токовых цепей следует выполнять определенные правила.

Все устройства токовых цепей в зависимости от их количества, протяженности, потребляемой ими мощности и требуемой точности могут подключаться к одному или нескольким источникам тока.

В многообмоточных трансформаторах тока каждая вторичная обмотка рассматривается как независимый источник тока.

Вторичные устройства, присоединяемые к ТТ одной фазы, подключаются к его вторичной обмотке последовательно и должны составлять с соединительными цепями замкнутый контур. Размыкание цепи вторичной обмотки ТТ при наличии тока в его первичной цепи недопустимо, в связи с этим во вторичных токовых цепях нельзя ставить автоматические выключатели, рубильники и предохранители.

Для защиты персонала в случае повреждений ТТ (при перекрытии изоляции между первичной и вторичной обмотками) должно предусматриваться защитное заземление во вторичных цепях ТТ в одной точке: на ближайшей от ТТ сборке зажимов или на зажимах ТТ.

Для защит, объединяющих несколько комплектов ТТ, заземление цепей производится также в одной точке; в этом случае допускается заземление через предохранитель-разрядник с пробивным напряжением не выше 1000 В и шунтирующий резистор 100 Ом для снятия статического заряда.

На рис. 1 показано подключение токовых цепей к измерительным приборам и устройствам защиты и автоматики и их распределение по ТТ для схемы с тремя выключателями на два присоединения. Учитывается особенность первичной схемы, которая состоит в возможности питания каждой из двух линий от обеих систем шин. Поэтому вторичные токи от ТТ (например, ТТ5, ТТ6 и т. д.), подводимые к реле и приборам одного первичного присоединения, суммируются (за исключением дифференциальной защиты шин и УРОВ).

Необходимо иметь в виду, что упрощенно показанные на рисунках устройства защиты, ОАПВ и т. д. состоят в действительности из нескольких реле и аппаратов, связанных между собою электрическими цепями. Например, на линии, показанной на рис. 2, где перетоки мощности могут менять свое направление, подключены два счетчика со стопорами для измерения активной энергии, один из которых Wh1 учитывает передаваемую энергию только в одном направлении, а другой Wh2 - в обратном. Затем вторичные токовые цепи проходят через три амперметра, токовые обмотки ваттметpa W и варметра Var, приборы противоаварийной автоматики 1, осциллограф и аппаратуру телеизмерения 2.

В нулевой провод включается фиксирующий амперметр ФА, с помощью которого определяется место повреждения на линии. На рис.3 показаны токовые цепи дифференциальной защиты шин. От ТТ линий Л1, ЛЗ и Л5, отходящие от I системы шин, или Л2, Л4 и Л6, отходящих от II системы шин (системы шин на рисунке не показаны) и от автотрансформатора T1 (или Т2), вторичные токовые цепи проходят через свои испытательные блоки, после чего суммарный ток всех присоединений I или II систем шин (при нормальном режиме сумма вторичных токов равна нулю) через испытательный блок БИ1 поступает в комплект реле дифференциальной защиты.

В случае, когда какие-либо присоединения не находятся в работе (в ремонте и т.д.), с соответствующих испытательных блоков снимаются рабочие крышки, в результате чего вторичные цепи ТТ замыкаются накоротко и заземляются, а цепи, идущие к реле защиты, разрываются.


Рис. 1. Схема распределения защит, автоматики и измерительных приборов по сердечникам ТТ для двух линий 330 или 500 кВ на подстанции с «полуторной» схемой соединений: 1-устройство резервирования отказа выключателей и противоаварийной автоматики линий; 2 - дифференциальная защита шин; 3 - счетчики; 4 - измерительные приборы (амперметры, ваттметры, варметры); 5 - противоаварийная автоматика; 6 - телеизмерение; 7 - резервные защиты и противоаварийная автоматика; 8 - основная защита ВЛ; 9 -однофазное АПВ (ОАПВ)

Что касается испытательного блока ВИ1, то в случае вывода из работы дифференциальной защиты шин - при снятии рабочей крышки- замыкаются все токовые цепи, подключенные к данной системе шин, и одновременно от защиты отсоединяются цепи оперативного постоянного тока (на схеме последние не показаны).


Рис. 2. Схема токовых цепей для линии 330 500 кВ, питаемой от двух систем шин: 1 - осциллограф; 2 - аппаратура телеизмерения

Рис. 3. Схема токовых цепей дифференциальной защиты шин 330 или 500 кВ

В схеме дифференциальной защиты предусмотрен миллиамперметр mA, включенный в нулевой провод ТТ, с помощью которого при нажатии кнопки К оперативный персонал периодически проверяет ток небаланса защиты, что очень важно для предупреждения ее ложного срабатывания.


Рис. 4. Организация вторичных цепей напряжения в ОРУ 330 или 500 кВ, выполненных по полуторной схеме: 1 - к защите, измерительным приборам и другим устройствам автотрансформатора; 2 - к защите, измерительным приборам и другим устройствам линии Л2; 3 - к защите, измерительным приборам и другим устройствам II системы шин; 4 - к РУ 110 или 220 кВ; 5 - к резервному трансформатору с. н. 6 или 10 кВ; ПР1, ПР2 - переключатели цепей напряжения; 6 - шинки напряжения II системы шин

Цепи напряжения, идущие от измерительных трансформаторов напряжения (ТН), используются в основном для питания:

    измерительных приборов (указывающих и регистрирующих) - вольтметров, частотомеров, ваттметров, варметров,

    счетчиков активной и реактивной энергии, осциллографов, телеизмерительных устройств и др.

    релейной защиты - дистанционной, направленной, от повышения или понижения напряжения и др.;

    автоматических устройств - АПВ, АВР, АРВ, противоаварийной автоматики, автоматической частотной разгрузки (АЧР), приборов регулирования частоты, перетоков мощности, блокировочных устройств и др.;

    органов контроля наличия напряжения. Кроме того, они используются для питания выпрямительных устройств, применяемых в качестве источников постоянного оперативного тока.

Чтобы получить представление о том, как формируются вторичные цепи напряжения, обратимся к рис. 4. На рисунке показаны две цепи полуторной схемы электрических соединений РУ 500 кВ: к одной присоединены два автотрансформатора Т связи с РУ 500 кВ, к другой - две воздушные линии Л1 и Л2 500 кВ. Из рисунка видно, что в полуторной схеме ТН установлены на всех присоединениях - на линиях и автотрансформаторах и на обеих системах шин. У каждого из ТН имеются две вторичные обмотки - основная и дополнительная. Они имеют разные схемы соединений.

Основные обмотки соединяются звездой и используются для питания цепей защиты и измерений. Дополнительные обмотки соединены по схеме разомкнутого треугольника. Они используются в основном для питания цепей защиты от замыкания на землю (благодаря наличию па выводах обмотки напряжения нулевой последовательности 3U0).

Цепи от вторичных обмоток ТН выводятся также на сборные шинки напряжения, к которым подключаются цепи обмоток ТН, а также цепи напряжения различных вторичных устройств.

Наиболее разветвленные шинки и вторичные цепи напряжения создаются у ТН сборных шин 500 кВ. От этих шинок 6 подается с помощью переключателей ПР1 и ПР2 резервное питание цепей защиты (при выходе из строя линейного ТН), измерительных приборов и расчетных счетчиков, установленных на этих линиях (в последнем случае с помощью реле фиксации РФ).

Питание расчетных счетчиков на линиях для соблюдения точности их показаний осуществляется своими контрольными кабелями, специально рассчитанными для этой цели. К выводам н и bи вторичной обмотки разомкнутого треугольника подключено устройство РКН для контроля целости цепи нулевой последовательности 3U0. В нормальных условиях персонал, пользуясь кнопкой К, периодически проверяет по миллиамперметру тА наличие напряжения небаланса и исправность обмотки разомкнутого треугольника ТН и его цепей.

Контроль напряжения в цепях основных обмоток осуществляется также при помощи реле РКН (на рис. 4 оно подключено к цепям а и с ТН5). Выполнение цепей напряжения имеет некоторые общие правила. Например, ТН должны защищаться от всех видов КЗ во вторичных цепях автоматическими выключателями, имеющими вспомогательные контакты для сигнализации неисправности. Если вторичные цепи разветвлены незначительно и вероятность повреждений в них мала, автоматические выключатели допускается не устанавливать, например, в цепи 3U0 на ТН шин РУ с. н. 6-10 кВ и ГРУ 6-10 кВ.

В сетях с большим током замыкания на землю во вторичных цепях обмоток ТН, соединенных в разомкнутый треугольник, автоматические выключатели также не предусматриваются. При возникновении повреждений в таких сетях поврежденные участки быстро отключаются соответствующими защитами сети и соответственно быстро снижается напряжение 3U0. Поэтому в цепях, идущих, например, от выводов н и bн ТН линии и шин 500 кВ, автоматических выключателей нет. В сетях с малым током замыкания на землю у ТН между выводами н и bп может длительно существовать 3U0 при КЗ во вторичных цепях ТН может повредиться. Поэтому здесь необходимо устанавливать автоматические выключатели.

Для защиты цепей напряжения, прокладываемых от неразомкнутых вершин треугольника (и, ф), предусматриваются отдельные автоматические выключатели. Кроме того, во всех вторичных цепях ТН предусматривается установка рубильников для создания в них видимого разрыва, что необходимо для обеспечения безопасного ведения ремонтных работ на ТН (исключается подача напряжения на вторичные обмотки ТН от постороннего источника). В комплектном распределительном устройстве в схеме ТН на шинах РУ с. н. 6-10 кВ разъединители не устанавливаются, так как видимый разрыв обеспечивается при выкатывании тележки с ТН из шкафа КРУ.

Вторичные обмотки и вторичные цепи ТН должны иметь защитное заземление. Оно выполняется путем соединения с заземляющим устройством одного из фазных проводов или нулевой точки вторичных обмоток. Заземление вторичных обмоток ТН выполняется на ближайшей от ТН сборке зажимов или у выводов самого ТН.

В проводах заземленной фазы между вторичной обмоткой ТН и местом заземления рубильника, переключатели, автоматические выключатели и другие аппараты не устанавливаются. Заземленные выводы обмоток ТН не объединяются, а присоединенные к ним жилы контрольного кабеля прокладываются до места своего назначения, например до своих шинок. Не объединяются заземленные выводы разных ТН.

В эксплуатации возможны случаи повреждения или вывода в ремонт ТН, вторичные цепи которых подключены к устройствам защиты, измерения, автоматики, учета и др. Чтобы не допустить нарушения их работы, применяется резервирование.


Рис. 5. Схема ручного переключения вторичных цепей ТН в ОРУ, выполненном по полуторной схеме: 1 - питание шинок напряжения от ТН линии (например, Л1); 2 - к реле контроля напряжения; 3 - цепи защиты, АПВ и противоаварийной автоматики; 4 - аппаратура телеизмерения; 5 - осциллограф; 6 - к шинкам напряжения I системы шин; 7 - к шинкам напряжения II системы шин

В полуторной схеме (рис. 5) в случае вывода ТН линий резервирование осуществляется от ТН, установленных на шинах, с помощью переключателя ПР1 для цепей, идущих от основной обмотки, соединенной в звезду, и переключателя ПР2 для цепей разомкнутого треугольника. С помощью переключателей ПР1 и ПР2 вторичные шинки напряжения линии подключаются к своему ТН (рабочая схема) или к ТН первой или второй систем шин (резервная схема). В последнем случае это переключение осуществляется переключателями ПРЗ и ПР4.

Способ резервирования питания цепей напряжения одной линии, например Л1 на рис. 4 (при выводе ее ТН в ремонт), от другой линии, например Л2, не следует применять, так как при КЗ и отключении линии Л2 цепи напряжения защиты линии Л1 лишаются питания.

Рис. 6. Схема ручного переключения вторичных цепей ТН в распредустройстве с двумя системами шин: 1 - к измерительным приборам и другим устройствам I системы шин на ГЩУ; 2 -к измерительным приборам и другим устройствам II системы шин на ГЩУ

В схемах с двойной системой сборных шин трансформаторы напряжения должны взаимно друг друга резервировать (при выводе из работы одного из ТН) с помощью переключателей ПР1-ПР4 (рис. 6). Для этого при переключении шиносоединительный выключатель ШСВ должен быть включен. В схемах с двумя системами сборных шин при переключении присоединений с одной системы шин на другую предусматривается соответствующее автоматическое переключение цепей напряжения.

Рис. 7. Схема автоматического переключения с помощью вспомогательных контактов разъединителей вторичных цепей шинных ТН в ЗРУ 6-10 кВ

В ЗРУ 6-10 кВ переключения производятся вспомогательными контактами шинных разъединителей (рис. 7). Например, при включенном разъединителе Р2 линии Л1 цепи напряжения через вспомогательные контакты этого разъединителя подключены с одной стороны к шинкам напряжения II системы шин, а с другой стороны - к защите и приборам этой линии.

При переводе линии Л1 на I систему шин включается разъединитель Р1, а разъединитель Р2 отключается. Цепи напряжения линии Л1 переводятся с помощью вспомогательных контактов на питание от THI системы шин. Таким образом, не прерывается питание цепей напряжения при переключении линии Л1 с одной системы шин на другую. Тот же принцип соблюдается при оперативных переключениях линии Л2 и других присоединений.

На линиях 35 кВ и выше, подключенных к двойной системе сборных шин, переключение цепей напряжения производится с помощью контактов реле-повторителей положения шинных разъединителей. При переводе первичных присоединений на другую систему сборных шин переключаются все цепи напряжения, в том числе и заземленные цепи основных и дополнительных обмоток.

При этом исключается возможность объединения заземленных цепей двух ТН. Это обстоятельство является важным. Как показал опыт эксплуатации, объединение заземленных точек разных ТН может привести к нарушению нормальной работы релейной защиты и устройств автоматики и поэтому недопустимо.

Рис. 8. Цепи напряжения шкафа ТН КРУ 6 кВ: 1 - цепи напряжения, защиты и других устройств резервного трансформатора с. н. 6 кВ; 2 - цепь сигнала «Отключение автоматического выключателя ТН»; 3 - шкаф трансформатора напряжения КРУ

На рис. 8 показаны цепи напряжения в шкафу ТН КРУ 6 кВ с. н. Здесь обмотки двух однофазных ТН соединены в открытый треугольник. Трансформатор напряжения со стороны высшего напряжения подключается только через разъемные контакты, а со стороны низшего через разъемные контакты и автоматический выключатель, от вспомогательных контактов которого предусматривается передача на щит управления сигнала об отключении автоматического выключателя АВ.

В эксплуатации очень важно осуществлять тщательный контроль за надежным состоянием разъемных контактов в шкафах КРУ и КРУН и отходящих от них вторичных цепей напряжения, оперативного тока и т. д.

Цепи оперативного тока. Широкое распространение в электроустановках получил оперативный ток.

Выполнение цепей оперативного тока также должно предусматривать их защиту от токов КЗ. Для этого питание оперативным током вторичных цепей каждого присоединения производится через отдельные предохранители или автоматические выключатели с вспомогательными контактами для сигнализации их отключения. Применение автоматических выключателей предпочтительнее, чем применение предохранителей.

Питание оперативным током цепей релейной защиты и управления выключателями выполняется, как правило и через отдельные автоматические выключатели (раздельно от цепей сигнализации и блокировки).

Для ответственных присоединений (линии электропередачи, ТН 220 кВ и выше и СК) отдельные автоматические выключатели устанавливаются также для основных и резервных защит.

Цепи оперативного постоянного тока должны иметь устройства контроля изоляции, обеспечивающие подачу предупреждающего сигнала при снижении сопротивления изоляции ниже установленного значения. Для цепей постоянного тока предусматриваются измерения сопротивления изоляции на каждом полюсе.

Для надежной работы энергообъектов и их защиты необходимо контролировать наличие питания цепей оперативного тока каждого присоединения. Предпочтительнее осуществлять контроль с помощью реле, которые позволяют подать предупреждающий сигнал при исчезновении напряжения оперативного тока.

1.Что такое электроустановка?

Совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования, предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии

2. Какая электроустановка считается действующей?

Электроустановка или ее часть, которая находится под напряжением, либо на которую напряжение может быть подано включением коммутационных аппаратов

3. Какие электроустановки согласно ПУЭ называются закрытыми (или внутренними)?

Электроустановки, размещенные внутри зданий, защищающих их от атмосферных воздействий, за исключением электроустановок, защищенных навесами, сетчатыми ограждениями и т.п.

4. Как делятся электроустановки по условиям электробезопасности?

Электроустановки напряжением до 1000 В и выше 1000 В

5. Что согласно Правилам устройства электроустановок называется электропомещениями?

Помещения или отгороженные части помещения, в которых расположено электрооборудование, доступное только для квалифицированного обслуживающего персонала

6. Что в соответствии с Правилами устройства электроустановок называется потребителем электрической энергии?

Электроприемник или группа электроприемников, объединенных технологическим процессом и размещающихся на определенной территории

7. Что входит в понятие "Эксплуатация"?

стадия жизненного цикла изделия, на которой реализуется, поддерживается или восстанавливается его качество

8. Что входит в понятие "Вторичные цепи"?

Совокупность рядов зажимов, электрических проводов и кабелей, соединяющих приборы и устройства управления, электроавтоматики, блокировки, измерения, защиты и сигнализации

9. Как классифицируются помещения в отношении опасности поражения людей электрическим током?

Помещения без повышенной опасности, помещения с повышенной опасностью, особо опасные помещения и территория открытых электроустановок

10. Какие помещения относятся к помещениям с повышенной опасностью?

Любое из перечисленных помещений относится к помещениям с повышенной опасностью

11. Какие помещения называются сырыми?

Помещения, в которых относительная влажность воздуха превышает 75%

12. Какие помещения относятся к влажным?

Помещения, в которых относительная влажность воздуха больше 60 %, но не превышает 75%

13. Какие помещения называются сухими?

Помещения, в которых относительная влажность воздуха не превышает 60%

14. Что является номинальным значением параметра электротехнического устройства?

Указанное изготовителем значение параметра электротехнического устройства

15. Каким образом обозначаются нулевые рабочие (нейтральные) проводники?

Обозначаются буквой N и голубым цветом

16. Какое буквенное и цветовое обозначение используется для проводников защитного заземления в электроустановках?

Буквенное обозначение PE и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов

17. Какое буквенное и цветовое обозначение используется для совмещенных нулевых защитных и нулевых рабочих проводников?

Буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах

18. Какие обозначения используются для шин при переменном трехфазном токе?

Обозначение шин фазы A - желтым, фазы B - зеленым, фазы C - красным цветом

19. Каким образом обозначаются шины при постоянном токе?

Положительная шина (+) - красным цветом, отрицательная (-) - синим и нулевая рабочая M - голубым цветом

20. Какое напряжение должно использоваться для питания переносных электроприемников переменного тока?

Не выше 380/220 В

21. Чем должны отличаться светильники аварийного освещения от светильников рабочего освещения?

Знаками или окраской

22. Какие электроприемники в отношении обеспечения надежности электроснабжения относятся к

Электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к массовому недоотпуску продукции, массовым простоям рабочих, механизмов и промышленного транспорта, нарушению нормальной деятельности значительного количества городских и сельских жителей

23. Какие электроприемники в отношении обеспечения надежности электроснабжения относятся к электроприемникам первой категории?

Электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, угрозу для безопасности государства, значительный материальный ущерб, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства, объектов связи и телевидения

24. Какие требования безопасности предъявляются ПУЭ к ограждающим и закрывающим устройствам?

Должны быть выполнены так, чтобы снимать или открывать их можно было только с помощью ключей или инструментов

25. Какими могут быть устройства для ограждения и закрытия токоведущих частей в помещениях, доступных только для квалифицированного персонала?

Сплошными, сетчатыми или дырчатыми

26. Какое напряжение должно применяться для питания переносных (ручных) светильников, применяемых в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных помещениях?

Не выше 50 В

27. Какое напряжение должно применяться для питания переносных (ручных) светильников, применяемых при работах в особо неблагоприятных условиях?

Не выше 12 В

28. К каким распределительным электрическим сетям могут присоединяться источники сварочного тока?

К сетям напряжением не выше 660 В

29. С какой нейтралью должны работать электрические сети напряжением 10 кВ?

С изолированной нейтралью, а также и с нейтралью, заземленной через дугогасящий реактор или резистор

30. Как классифицируются электроинструмент и ручные электрические машины по способу защиты от поражения электрическим током?

Делятся на четыре класса - нулевой, первый, второй и третий

31. При каком напряжении в соответствии с Правилами устройствами электроустановок для управления светильниками местного освещения допускается использовать штепсельные розетки?

При напряжении до 50 В

32. На какие электроустановки распространяются требования Правил устройства электроустановок?

На вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки постоянного и переменного тока напряжением до 750 кВ, в том числе на специальные электроустановки

33. На кого распространяются Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок?

На работников организаций независимо от форм собственности и организационно-правовых форм и других физических лиц, занятых техническим обслуживанием электроустановок, проводящих в них оперативные переключения, организующих и выполняющих строительные, монтажные, наладочные, ремонтные работы, испытания и измерения

34. На кого распространяется действие Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей?

На организации, независимо от форм собственности и организационно-правовых форм, индивидуальных предпринимателей, эксплуатирующим действующие электроустановки напряжением до 220 кВ включительно, и граждан - владельцев электроустановок напряжением выше 1000 В

35. Какая ответственность предусмотрена за нарушение требований нормативных документов при эксплуатации электроустановок?

В соответствии с действующим законодательством

36. Кто осуществляет государственный надзор за соблюдением требований правил и норм электробезопасности в электроустановках?

Ростехнадзор

37. Чем должны быть укомплектованы электроустановки?

Испытанными защитными средствами, средствами пожаротушения, исправным инструментом и средствами оказания первой помощи

38. За что в соответствии с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей несут персональную ответственность работники, непосредственно обслуживающие электроустановки?

За нарушения, происшедшие по их вине, а также за неправильную ликвидацию ими нарушений в работе электроустановок на обслуживаемом участке

39. Что должен сделать работник, заметивший неисправности электроустановки или средств защиты?

Немедленно сообщить об этом своему непосредственному руководителю, в его отсутствие - вышестоящему руководителю

40. В каком случае комплексное опробование основного и вспомогательного оборудования электроустановки перед приемкой в эксплуатацию считается проведенным?

При условии нормальной и непрерывной работы основного и вспомогательного оборудования в течение 72 часов

41. В каком случае комплексное опробование линии электропередачи перед приемкой в эксплуатацию считается проведенным?

При условии нормальной и непрерывной работы основного и вспомогательного оборудования в течение 24 часов

42. Каким образом осуществляется подача напряжения на электроустановки, допущенные в установленные порядке в эксплуатацию?

После получения разрешения от органов Ростехнадзора и наличия договора с энергоснабжающей организацией

43. Можно ли принимать в эксплуатацию электроустановки с дефектами и недоделками?

Приемка в эксплуатацию электроустановок с недоделками не допускается

44. Кто должен обеспечивать надежность и безопасность эксплуатации электроустановок потребителей?

Потребители

45. Какую периодичность пересмотра инструкций и схем обязан обеспечить ответственный за электрохозяйство?

Не реже одного раза в три года

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

“Петербургский государственный университет путей сообщения министерства путей сообщения Российской федерации”

___________________________________________________________

Кафедра "Электроснабжение железных дорог"

СХЕМЫ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ЦЕПЕЙ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Методические указания к практической работе по курсу

“АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ”

Разработал: доцент Бурьяноватый А.И.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Методические указания к практической работе по дисциплине «Автоматизация системы электроснабжения» написаны в соответствии с утвержденной программой курса.

Практическое занятие предназначено для подготовки к выполнению лабораторных работ на учебной тяговой подстанции ПГУПСа. Цикл лабораторных работ выполняется на современном оборудовании изготовления НИИЭФА-ЭНЕРГО, вспомогательные цепи которого выполнены как на основе релейно-контактных схем, так и на основе микропроцессорных устройств.

Предназначены для студентов дневной, вечерней и заочной форм обучения направления 190400 «Системы обеспечения движения поездов» специальности 190401 «Электроснабжение железных дорог».

Термины и определения

Вспомогательная цепь (вторичная цепь) – электрическая цепь не являющаяся силовой электрической цепью. По функциональному назначению различают вспомогательные цепи: контроля, управления, защиты, сигнализации, измерения и т.п. (ГОСТ 18311-80).

Вывод - токопроводящая часть электротехнического устройства, предназначенная для электрического соединения его с внешними цепями.

Контактное соединение – контакт электрической цепи, предназначенный только для проведения электрического тока и не предназначенный для коммутации электрической цепи при заданном действии устройства (ГОСТ 14312-79).

Линия электрической связи – условное графическое обозначение электрической связи, показывающей путь прохождения тока (ГОСТ 2.721-74).

Линия групповой связи – линия условно изображающая группу линий электрической связи (проводов, кабелей, шин), следующих в одном направлении (ГОСТ 2.721-74).

Неразборное контактное соединение – контактное соединение, которое не может быть разъединено без его разрушения (ГОСТ 14312-79).

Разъемное контактное соединение – контактное соединение, которое может быть разомкнуто без разборки (ГОСТ 14312-79).

Схема – графический конструкторский документ, на котором показаны в виде условных изображений или обозначений составные части изделия и связи между ними.

Силовая электрическая цепь (силовая цепь) – электрическая цепь, созданная элементами, функциональное назначение которых состоит в производстве или передаче основной части электрической энергии, ее распределении, преобразовании в другой вид энергии или в электрическую энергию с другими значениями параметров (ГОСТ 18311-80).

Схема принципиальная (полная) – схема, определяющая полный состав элементов и связей между ними и дающая детальное представление о принципах работы установки (ГОСТ 2.701-84).

Схема соединений (монтажная) – схема, показывающая соединение составных частей установки и определяющая провода, жгуты, кабели, которыми осуществляются эти соединения, а также места их присоединения и ввода (ГОСТ 2.701-84).

Электрооборудование - любое оборудование, предназначенное для производства, преобразования, передачи, распределения или потребления электрической энергии (ГОСТ Р 50571.1-93).

Электроустановка - любое сочетание взаимосвязанного электрооборудования в пределах данного пространства или помещения (ГОСТ Р 50571.1-93).

Электрическая цепь - совокупность электрооборудования, соединенного проводамии кабелями, через которое может протекать электрический ток (ГОСТ Р 50571.1-93).

Электрический контакт – соприкосновение тел, обеспечивающее непрерывность электрической цепи (ГОСТ 14312-79).

Электрическая связь – проводящая среда, электрические соединяющая группу точек электрического соединения (ГОСТ 2.721-74).

1. Цель работы

Цель работы – получение навыка чтения схем вспомогательных электрических цепей электроустановок.

2. Общие сведения о схемах

2.1. Типы и назначение электрических схем

В рамках данной работы рассматриваются схемы только одного вида - электрические схемы. Приведенные примеры заимствованы из . Основные правила выполнения схем изложены в ГОСТ –2.702-75 и других стандартах системы ЕСКД. Кроме того, существуют ведомственные документы, определяющие условные обозначения для более узких областей применения . В зарубежном электрооборудовании достаточно часто применяются условные графические обозначения стандартов международной электротехнической комиссии (МЭК) или DIN (Германия). Последние стандарты достаточно близки к нашим ГОСТам .

Схемы применяют при изучении принципа действия механизмов, машин, приборов, аппаратов и систем при их наладке и ремонте. На этапе эксплуатации схемы предназначаются для выявления неисправностей и использования при техническом обслуживании.

Правила выполнения схемы зависят от ее типа. Различают схемы: структурные, функциональные, принципиальные (полные), соединения (монтажные), подключения, общие и расположения. На принципиальных схемах элементы и устройства изображают совмещенным или разнесенным способом. Наиболее распространены схемы, выполненные разнесенным способом. В этом случае составные части элементов и устройств изображают на схеме в разных местах таким образом, чтобы отдельные цепи устройства были изображены наиболее наглядно. Все элементы должны иметь позиционные обозначения, проставляемые рядом с условными графическими обозначениями. При необходимости на принципиальной схеме наносят принятые обозначения цепей и их отдельных участков. На схемах соединений и подключения должны быть обозначены все зажимы, провода, жгуты и кабели. Внешнее подключение устройства можно показать отдельно схемой подключения либо на схеме соединений.

Специалистам, работающим в энергетике, требуется также умение читать чертежи, выполненные по системе проектной документации для строительства. Особенно в части условных графических и буквенных обозначений . Поэтому в данной работе приведена ознакомительная информация по строительной документации в части электротехнических установок.

2.2. Схемы вспомогательных цепей присоединения линии 220 в

На рис.1 показано присоединение линии 220 В. Приведены принципиальные схемы силовой цепи и вспомогательных цепей. Схема силовой цепи выполнена в однолинейном исполнении и содержит трехполюсный выключатель Q и трансформатор тока ТА в фазе А. Вторичная цепь трансформатора тока содержит амперметр PA и одной точкой подключена к заземлению.

Принципиальные схемы цепей управления выключателем Q выполнены разнесенным способом. В соответствии с функциональным назначением над линиями (либо справа от линий) электрических связей указаны марки цепей. Номера выводов устройств указаны под линиями либо слева.

В исходном состоянии выключатель Q отключен, его вспомогательные контакты будут в положении, указанном на схеме, при этом будет гореть сигнальная лампа с зеленой линзой HLG. При переводе переключателя SA в позицию «В» замыкается цепь включающего электромагнита YAC и включается выключатель Q. Вспомогательные контакты переключатся, при этом сигнальная лампа HLG погаснет и загорится лампа HLR с красной линзой. Переключатель SA после прекращения воздействия на него возвратится в позицию «H».

Для отключения выключателя Q переключатель SA переводят в позицию «О», при этом замыкается цепь отключающего электромагнита YAT, он воздействует на привод выключателя, выключатель Q отключается. Его вспомогательные контакты переключатся в исходное состояние, гаснет сигнальная лампа HLR и загорается лампа HLG. Одновременно подготавливается цепь электромагнита включения YAC. Заметим, что цепи сигнализации получают питание от сигнальных шинок +EH, -EH через предохранители FU3, FU4, а цепи управления приводом выключателя от шинок управления +EC, -EC через предохранители FU1, FU2. Это обычная практика выполнения таких цепей.

Рис. 1. Принципиальные схемы присоединение линии 220 В.

а - силовые цепи, б - цепи управления и сигнализации, в - вторичные цепи трансформатора тока

Схемы соединений в части панели управления выключателем Q в трех вариантах исполнения показаны на рис.2 … рис.4. Часть элементов в них графически изображены так же, как и на принципиальной схеме (предохранители, сигнальные лампы), а переключатель и амперметр по-другому, отражая примерно форму и расположение выводов. На схеме рис.2. показаны все провода и их раскладка. На схеме приведен ряд зажимов X, при этом для зажимов показано только подключение элементов, панели управления. При большом количестве элементов и множестве проводов такое выполнение схемы нецелесообразно из-за сложности вычерчивания и трудности черчения.

Рис.2. Схема соединений панели управления с раскладкой проводов

Зачастую на схеме соединений провода обычно не показывают, а у выводов все элементов проставляют адресную маркировку, отображающую место подключения вторых концов проводов, отходящих от этих элементов. Таким образом выполнена схема на рис. 3. У первого вывода переключателя SA проставлена маркировка X:4, которая указывает, что второй конец отходящего от него провода подключен к зажиму 4 ряда зажимов X. В то же время у зажима X:4 проставлена маркировка SA:1, указывающая, что первый конец провода подключен к зажиму 1 переключателя SA.

Рис.3. Схема соединений панели управления с адресацией цепей

Схему соединений можно выполнить в виде таблицы, как это сделано на рис.4. На ней в заголовках столбцов показаны графические обозначения элементов с указанием их выводов, а под ними сверху вниз – выводы в порядке возрастания их номеров. Горизонтальные линии, расположены одна под другой, изображают провода, а их концы – места подключения. Например, в третьем столбце слева показаны зажимы 1-13 ряда зажимов, в пятом в его головке – графическое обозначение амперметра, а внизу один под другим – выводы 2 и 1. Горизонтальные линии (вторая и первая снизу) изображают провода, соединяющие выводы 2 и 1 амперметра с зажимами 12 и 13 ряда зажимов. Однако такие табличные схемы применяют редко.

Рис.4. Схема соединений в виде таблицы для панели управления

Чаще всего в чертежах изделий с применением монтажа, особенно внутриблочного, используют таблицы соединений, в которых указывают в одной из граф номер проводника (в данном случае обозначение цепи), в других графах – откуда проводник идет и куда поступает. Форму таблицы соединений выбирает разработчик схемы. Фрагмент данного способа указания соединений приведен в таблице 1.

Таблица 1

Фрагмент таблицы соединений панели управления выключателем

Марка и сечение провода

Обозначение цепи

Откуда идет

Куда поступает

Примечания

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

ПРЛ 2.5 мм 2

На схеме подключения изображают все выходные зажимы изделия и подключаемые к ним внешние провода, жгуты и кабели, отходящие к другим изделиям. При выполнении схем подключения выходные зажимы показывают внутри контура, отображающего упрощенно внешние очертания изделия, примерно так, как они расположены в изделии, или ограничиваются изображением рядов зажимов с отходящими от них внешними проводами, жгутами и кабелями.

На рис.5 показана схема подключения панели управления выключателем Q в виде ряда зажимов с отходящим от него кабелем к щитку выключателя.