Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы...

26
Әдістемелік нұсқаулардың титулды парағы Нысан ПМУ ҰС Н 7.18.4/20 Қазақстан Республикасының білім және ғылым Министрлігі С. Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті Электрэнергетика кафедрасы 5B071800 – Электрэнергетика мамандығы студенттеріне арналған Электрэнергетикалық жүйелердің автоматикасы пәні бойынша зертханалық жұмыстарға ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР Павлодар

Upload: others

Post on 28-Sep-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Әдістемелік нұсқаулардың титулды парағы

НысанПМУ ҰС Н 7.18.4/20

Қазақстан Республикасының білім және ғылым Министрлігі

С. Торайгыров атындағы Павлодар мемлекеттік университеті

Электрэнергетика кафедрасы

5B071800 – Электрэнергетика мамандығы студенттеріне арналған

Электрэнергетикалық жүйелердің автоматикасы пәні бойынша

зертханалық жұмыстарға

ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР

Павлодар

Page 2: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Әдістемелік нұсқаулардың бекіту парағы

НысанПМУ ҰС Н 7.18.4/20

БЕКІТЕМІНОІ проректоры___________ Пфейфер Н.Э.«____»___________ 2013 ж.

Құрастырушылар: аға оқытушы _________ Ашимова А.К.

Электрэнергетика кафедрасы

5B071800 – Электрэнергетика мамандығы студенттеріне арналған

Электрэнергетикалық жүйелердің автоматикасы пәні бойынша

зертханалық жұмыстарға

Әдістемелік нұсқаулар

Кафедра отырысында ұсынылған

«___»_________2013 ж., Хаттама № ___

Кафедра меңгерушісі ____________ Марковский В.П. «____» ________2013 ж.

Энергетика факультетінің ОӘК құпталды

«____»______________2013 ж., Хаттама №____

ОӘК төрағасы _____________Талипов О.М. «____» ___________2013 ж.

ҚҰПТАЛДЫ:ОӘБ бастығы ___________ Жуманкулова Е.Н «____» __________2013 ж.

Университеттің оқу-әдістемелік кеңесімен құпталды «____»______________2013 ж. Хаттама №____

Page 3: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

1 Зертнахалық жұмыстарды орындау туралы жалпы нұсқаулар

Курс бойынша зертханалық жұмыстарды орындау студенттердің теориялық білімдерінжалпылауға және тереңдетуге арналады, оларға электр қондырғылардағы тәжірибелікжұмыстың дағдыларын беру, өлшеуіш аппаратурасымен жұмыс жасауын үйрету жатады.

Зертханалық жұмыстарға дайындалуға өздігінше І сағаттан беріледі. Барлықжұмыстарды студенттер топ-топпен орындайды, жұмысты орындау туралы есеп студентпенжеке жасалады. Жұмысты орындау тәртібі оқытушымен бірінші сабақта түсіндіріледі.Жұмысты орындау туралы есеп институттың нысаны бойынша А4 қағаз форматындаорындалады.

Әрбір жұмыс бойынша әдістемелік нұсқаулар 7 бөлімнен тұрады: 1) жұмыстыңтақырыбы мен нөмірі; 2) Жұмыс мақсаты; 3) «Жалпы мағлұматтар»; 4) «Тапсырма»; 5)«Әдістемелік нұсқаулар»; 6) «Есептің мазмұны»; 7) «Бақылау сұрақтары». 1-3 бөлімдері жекедайындықта, ал 4-5 бөлімдері зертханада қаралуы тиіс. Әрбір тақырып бойынша берілетінбақылау сұрақтары студенттердің зертханалық жұмыстың материалын меңгеру сапасынкөрсету үшін арналады. Зертханалық жұмысқа дайындалу кезінде бұл сұрақтарға жауапберіңіздер, бұл білім деңгейіңізді бағалауға көмектеседі.

2 бөлімде қондырғы туралы тек жалпы мағлұматтар беріледі, зертханада ол туралыоқытушы әбден талдап таныстырады. Зертханалық жұмысты орындау туралы есебінде тек(сұлбалар, графиктер, тәжірибе нәтижелері) «Есептің мазмұны» бөлімінде көрсетілгенмәліметтерден тұруы қажет.

2 Зертханалық жұмысты орындаудағы қауіпсіздік техникасы

Зертхана бөлмесі қауіпсіздік жағынан қарағанда қауіпті топқа жатады. Жұмыстықауіпсіз орындау шарттары тиісті ұйымдастырушылық-техникалық шаралар кешеніменқамтамасыз етіледі.

Кіріспе сабағында студенттер жалпы қауіпсіздік ережелерін оқиды. Әрбір жұмыстыорындау алдында жеке нақты электрлік қондырғыда жұмысты орындау туралы қауіпсіздікережелері оқытылады.

Зертханалық жұмыс №1Автоматты қайта қосу (АҚҚ)

Жұмыс мақсаты

Үшфазалық автоматты қайта қосу (АҚҚҚ) құрылғының біржақты қамтитын электртасымалдау желілерінің классификациясын, талаптарын, жұмыс принципін және сұлбасыноқу.

Негізгі теориялық қағидалар

АҚҚ автоматикасы апаттық немесе қате өшіруден кейін электрқондырғыныңэлементін қайта қосу үшін арналған. Егер қайта қосу кезінде элемент жұмыс істеп тұрса,онда АҚҚ табысты деп аталады.

АҚҚ құрылғысының классификациясы:

Page 4: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

- қондырғының түрі бойынша (АҚҚ желісі, шинасы, трансформаторлары,электрқозғалтқыштары);

- коммутирленетін фаза саны бойынша (үшфазалы ҮАҚҚ және бірфазалы БАҚҚ,аралас);

- цикл сандары немесе қозғалыс еселігіне (негізінде АҚҚ бір есе және екі есеқозғалысы, үш есе сирек АҚҚ);

- элементтік база бойынша (жинақтық АҚҚҚ түріндегі 1 құрылғы, сұлба, жеке реледенорындалған, айнымалы және тұрақты токта);

- қарсы кернеуді бақылау шарты бойынша желіде екіжақты қоректену (синхрондыемес САҚҚ, тез әрекет ететін ТАҚҚ, кернеудің жоқтығын тексеретіні бар АҚҚКЖ, кернеудіңбарын тексеретіні бар АҚҚКБ, синхронизімді тосуымен АҚҚСТ, кернеудің синхрондығынұстап алатынымен АҚҚСҰ, генераторлардың өзіндік синхронизациялаудың жәнесинхрондық компенсаторлардың үйлесімімен АҚҚC).

АҚҚ сұлбаларына қойылатын талаптар:- ҚТ–ға оперативтік қосылудың келесі өшіруімен немесе қарастырылған тежеулерден

басқа, қандай да апаттық, қате немесе айырғыштың өзіндік өшіп қалуы болмасын іскеқосылуы;

- персоналмен айырғышты өшіру кезінде іске қосылмауы;- тапсырылған жұмыс санының циклін қаматамасыз ету;- әрекетке тыйым салудың мүмкіндігін қамтамасыз ету;- токсыз кідірістені қажетті уақытты қамтамасыз ету;- айырғышты қосу командасының жеткілікті ұзақтығын қамтамасыз ету;- автоматтық қайтарудың әрекетке дайындығының орындалуы;- ҚТ-ға қайта-қайта қосылуды жібермеу.Әуедегі желілерде АҚҚ-ның табыстылығы көптеген зақымдалуының (тайғақ,

ағаштардың құлауы, тастамалар) токсыз кідіріс уақытында өздік шеттелу арқылықамтамтылады, яғни тұрақсыз болып табылады. АҚҚ-да әрекет етудің эффективтілігі жалғызсәтті қайталама қосу сандар арқылы емес, одан басқа да осындай жағдайда қалыпты жұмысыбұзылмаған кездегі тұтынушылар сандары арқасында да анықталады.

АҚҚ-ның іске қосылуы алдында оперативтік команда («Қосу») мен айырғыштың(«Сөніп тұр») –уының сәйкессіздік жағдайы кезінде, немесе қорғаныстың тез әрекет етутүйіспелерінен өндіріледі. Іске қосылу сәйкессіздіктен әмбебап болып табылады, мысалыайтқанда, ол өз бетімен қосылуды да ала жүреді.мТұрықты оперативті тогі бар АҚҚэлектрқондырғыларында комплекті реле РПВ-58 (РПВ-01) және РПВ-258 (РПВ-02) сәйкесбіреселік және екіеселік қайталама қосу, айнымалы оперативті тогі бар элетрқондырғылар –реле РПВ-358, РHВ-69 немесе жеке реледен жиналатын негізінде орындалады.

АҚҚ құрылғысының сұлбасыБір қайталама әрекет ету АҚҚҚ сұлбалары1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

жабдықталған, жеке реледен жиналған АҚҚ-ның электрлік типтік сұлбасы берілген.Дайындық жағдайында (серіпесі тығылған) SQY түйіспесі дайын жетек тұйықталған,

SQM түйіспе кіру тізбегінде серіппесі ажыратылған. SA кілтімен ажыратқыштың оперативтікқосуы кезінде, тек қана өзінің жағдайын оперативтік қайта қосылулар арқылы өзгерте алатын(SA-дан немесе тележүргізу) SQA арнайы апаттық блок-түйіспемен тұйықталады.

Релелік қорғаныстың айырғышының сөнуі кезінде АҚҚ-ның іске қосу тізбегіорындалады: қаптама блок-контакт АҚҚ SX - контакт SQA (тұйықталып қалады) - КТ орамареле уақыты – SQK айырғыштың контакті. tАҚҚ уақыты арқылы леп ететін контактісі КТ релеуақыты. 1 –де тұйықталады және электромагнит YАС айырғыштың қосылуын орындайды.Жетектің серіппесі босатылады, сондықтан SQM контакт ажыратылып жіберіледі.

Page 5: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

1.1 сурет

Егер желіде зақымдалған жер жөнделсе және АҚҚ сәтті болса, онда автоматтықмоторлы редуктор АВМ серіппені отталдырады және 6-20 с-тан кейін бұл процессаяқталады. SQM контакті ажыратылады, SQY тұйықталады, АҚҚҚ қайталама қозғалысқадайын болады

Егер АҚҚ сәтсіз болса айырғыш қайта қорғаныстан сөнеді және КТ.1 реле t АҚҚ

уақыты арқылы өзінің КТ леп ететін контактісіне тұйықталады. Бірақ та жетенің серіппесіәлі де оталдырылмағандықтан қосылу орындалмайды. Тұрақты ҚТ-да айырғыштыңқайталама қосылуын алдын алу үшін АҚҚ-ның дайындалу уақытын (серіппені оталдыру)қанағаттаныру шарты

t з.п. > tРЗmax + tКТ + tзап,

мұндағы tзап = 2 - 3 с. Қорғаныстың іске қосылуы уақытында tРЗmax 2c, АҚҚ тағайыншамасы tКТ 2 шарт бойынша әлбетте мүмкін болатын tз.п. 6 c.

Қосалық станцияда тұрақты кезешілікпен РС-ның қосылу саны есептегіштің орнынаАҚҚ тізбегінде КН релесі қосылуы мүмкін.

1.3.2 Екіеселі АҚҚ құрылғысы РПВ-258 релесінде1.2 суретінде екіеселі АҚҚ–ның сұлбасы телемеханизмделген тұрақты оперативті тогі

бар қосалқы станциясы үшін келтірілген. Бұл схемада айырғышты басқаруы алдындағытопты белгілейтін контактісіз SA басқару кілтінде жатқанымен ерекшеленеді, сондықтанайырғыштың сәйкессіздігін бақылау үшін KQQ белгілеуі арнайы қолданылады.

Page 6: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

1.2 сурет

РПВ-258 (AKS) типті АҚҚ-ның жиынтық релесі леп ететін және тіректік контактілерібар(циклдің бірнші және екінші уақыт шыдамдылығы t1 АҚҚ және t2 АҚҚ ) КТ релесінен, С1 жәнеС2 конденсаторлардан, R2, R4 зарядтарынан және ажыратылған R3-тен, R5 резисторлардан,параллель "р"-мен және кезектес "s"-мен орамасымен KL1 аралық реледен тұрады.

Page 7: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

KL1 релесіне бірізді орама АҚҚҚ –ның іске қосылуы кезінде КМ контактісін оныңөзін токпен ұстап тұру үшін қажет, себебі ол YAC электрмагниті қосылу тізбегіндегі KL1релесімен әлсіз контактілердің айырылып кетпеуін алдын алады және айырғыштыңқосылуына талап етілетін уақытты қамтамасыз етеді.КЗ-қа көп есе қосылуы айырғыштыбасқару сұлбасына кіретін KBS-тің жұмыспен (бірізді "s") және ұстап тұрытын (парллельді"р" ) орамамен секірісті блокталу релесін қолданудан алдын алады.

АҚҚ-ның әрекет етуге дайындығы айырғыштың қосылып тұрған жағдайында С1, С2конденсаторлардың зарядталуымен орындалады. Желіде ҚТ кезінде қорғаныс айырғыштыайырады және KQQ реле контактілерімен - KQT релесімен сәйкессіздік тізбегі пайдаболады, КТ уақыт релесі іске қосылады.

АҚҚ-ның бірінші цикліне жеткенде KL1 шығу релесінен айырылуы оның С1конденсаторының ”р” орамсына КТ.2 контактісі арқылы іске қосылады, КН1 нұсқаушырелесінің жалауы түседі. Автоматтық қайталама қосылуы АҚҚ-ның екінші циклінде(біріншісінің сәтсіздігінен) сәтсіз болып қалады, себебі КТ.3 контактісі KL1 релесі арқылыС2 конденсаторының "р" орамасынан айырылуынан КН2 релесінің жалауы түседі. ЕгерАҚҚ-ның екінші циклі де сәтсіз болып шықса , аыйрғыш сөнеді де және КТ релесі КТ.2 жәнеКТ.3 контактілері қайта токпен қосылады, бірақ KL1-ні әрекетке әкеліп соқпайды, себебі екіконденсатор да токтан айырылған.

АҚҚ сәтті болса конденсаторлардың токпен қосылуы және құрылғының жаңа әрекеткедайындығы R2 и R4 резисторлар омының жоғарылығымен орындалады. АҚҚ-ның әрекетіблокталуы кезінде конденсаторлардың тез арада токтан айырылуы R3 және R5 төменгіомдары бар резисторлар оператиті токтің көзінің минусқа қосуын қамтамасыз етеді.

Қалған сұлба элементтерінің тағайындалған және ерекше жұмысы АҚҚ құрылғысынаберілген талаптар бойынша өздік реттеуді қажет етеді.

АҚҚ құрылғының есеп уставкасы1 АҚҚ бір ретті құрылғының уақыт жарамсыздануы Ажыратқыштың қайта қосуын тез арада жасау қажет, себебі тұтынушылардың

қоректенуде минималды үзіліс қамсызданады. Бірақ осы уақыт келесі шарттармен шектеледі:а) бұзылу жерінде ортаның деонизациясымен;б) қосылу жұмысына жетектің қабілеттілігінің қалпына келуімен;в) ажыратқыштың сөндіргіш қабілеттілігінің қалпына келуімен;г) АҚҚ құрылғының қондыру жеріне байланысты қоректену жағынан орнатылған

қорғаныс релесінің оралуының қамсыздандыруымен шектеледі.Сөйтіп, АҚҚ.құрылғысы уақыттың белгілі төзімділігімен қайта қосылуға импульс

жіберу керек. Құрылғының іске қосқышты және қосылу үшін импульсті беру арасындағыуақыт интервалына тең осы төзімділік, АҚҚ tАҚҚ іске қосу уақыты деп аталады.

АҚҚ құрылғысы tВАҚҚ қайтарым уақыты деп, біраз уақыттан кейін келесі уақытқадайын болу керек және автоматты түрде бастапқы жағдайға оралу керек.

Сондықтан, қазіргі ажыратқыштар бірінші айналымда қысқа тұйықталуға тезарадақосуын жіберетіндіктен бір ретті АҚҚ құрылғыларының іске қосу уақыты екі шартпенанықталалды:

а) бұзылу жерінде ортаның деонизациясы үшін қажетті уақытпен келісімі:

tАҚҚ tд.с. - tв.в. + t, (1.1)

мұндағы tв.в. – ажыратқыштың сөну ууақыты, 0,2 - 0,4 c;t – уақыт қоры, 0,3 - 0,5 с;tд.с. – ортаның деонизация уақыты, жұмыс кернеуімен, абсолютті шамадан және қысқа

тұйықталу тогының ұзақтығынан, сонымен қатар меторологиялық жағдайлардан тәуелдіжәне шамамен

35 кВ дейінгі желілер үшін 0,07-0,08 с ;110-220 кВ желілер үшін 0,15-0,3 с;

Page 8: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

330-500 кВ желілер үшін 0,35-0,4 с - құрайды.б) ажыратқыш қосылуына жетек дайындалу уақытының келісімі:

tАҚҚ > tг.п + t . (1.2)

tг.п. Ажыратқыштың қосылуы үшін жетектің дайындалу уақыты, жетектіңконструкциясынан тәуелді және әртүрлі түрлер үшін 0,2-1 с шектеуде өзгереді.

Орнату үшін алған екі мәндерден үлкені қабылданады. Шекті жағдайларда,зксплуатация шарттарымен мәжбүрленген кезде t АҚҚ уақыты 2-3 с дейін, ал кейде 5 с-қадейін үлкейтілуі мүмкін.

2 Екі ретті АҚҚ-ның іске қосу уақыты Бірінші айналымда t1 АҚҚ- ның іске қосу уақыты (1.1)-(1.2) арқылы анықталады.Алдыңғы бірінші айналыда қысқа тұйықталудың өшіруіінен кейін екінші

айналымдағы іске қосу уақыты ажыратқыштың сөндіру қабілеттілігінің қалпына келтірууақытымен үйлеседі.

t2АҚҚ tв.о.с .

Әдетте осы шартқа t2АҚҚ > 10-20 с.уақыт қанағаттандырады.АҚҚ құрылғысының автоматты қайтару уақытыАҚҚ құрылғы оралу үшін уақыт төзімділігі ажыратқыштың сөндіру қабілеттілігінің

қалпына келтіру есебімен тандалады және сәтті АҚҚ-дан кейін келесі айналымдардаажыратқыш жұмысының мүмкіндігімен анықталар бір ретті АҚҚ үшін

tвАҚҚ tв.о.с. (1.3)

РПВ-58 реле үшін 20-25 с және РПВ-258 реле үшін 60-100 с құрайтын,конденсатордың зарядталу уақытымен анықталатындықтан РПВ сериялы реленің көмегіменорындалған АҚҚ құрылғылыарында автоматты қайтару уақыты есепке алымбаауы мүмкін.

Тапсырма

АҚҚ бір ретті және екі ретті құрылғының ауыспалы және тұрақты оперативтіктоктағы желілердің сұлбасын, жұмыс істеу принциптерін оқып білу. АҚҚҚ сұлба арқылытабу, олар қандай элементтер талаптарын іске асады. РПВ-258 реледе АҚҚҚ құрылғыныоқытушының қойылған шарт бойынша іске асыру. АҚҚ құрылғына эксперименттік зерттеудіжүргізу. Зертханалық жұмыс бойынша есеп құру.

Әдістемелік нұсқаулар

1. АҚҚ панельден желілерді біржақтан қоректенуімен танысу, 1.2 суреті арқылысұлбаның элементтерін табу және олардың типтерін үлгідегі мәліметтерді есептемеге жазу.АҚҚ комплекті реленің резисторлар және конденсаторлардың параметрлерден анықтамакітабынан табу.

Кесте 1.1 – АҚҚ-ң панельге элементтердің мәніБелгіленуі Аталуы Түрі Тағайыншама Саны Ескерту

КА1 Ток релесі РТ-40/10 4А 1 -

Кестеде реленің дұрыс тапсырысы үшін, техникалық мінездемелер болу керек. 2. Оқытушының нұсқауы немесе алдын ала есеп бойынша РПВ-258 қайта реленің

комплекті қосуын күйге келтіруін жүзеге асыру.

Page 9: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

3 АҚҚ жұмысынан SX1 қамтамасын шығарып, SF(шкафта) автоматты түрде панельдіңқоректенуін қосу.

4 KBS релесінде көп ретті қосудан одақтасу жұмысын тексеру. Оның қажеті:- желідегі тұрақты қысқа түйықталу еліктеуі арқылы, КА контакты реле тогының

қайта қозғалатын бөлігін тұйықтау ;- ажыратқышқа кілттен меңгеруден қосу пәрмесін жіберу және ажыратқыш

тықпаланбаудағы сол жағдайдағы кілтті басқааруды ұстап тұру;- кілтті және релені бастапқы жағдайға қайтару;- KBS реленің және ажыратқыштың тәртібін түсіндіру.5. «Өшіріуі» қалпына басқару кілттін салу. Келесі режимдер бойынша АҚҚ

құрылғының сынауын өткізу:а) ажыратқыштың оперативті ажырауы кілтпен басқару бойынша;б) КА контакты реленің еліктеу тұйықталуы бойынша, қысқа тұйықталуда оперативтік

қосу желілілерді кілтпен меңгеру ;в) КА реле тогының жарамсыздануы, оның якорьдегі қайталануымен еліктейді.6. ҚААҚ-ның дайындық уақытын өлшеу, желіде тұрақты ҚТ кезіінде шын мәніндегі

уақыт масштабында екі еселі АҚҚ-ның жұмыс уақытының диаграммасын құру.7. Реле көрсеткіштің жалаушасын көтеріп, АҚҚ панельдегі қоректенуді сөндіру.

Есептің мазмұны

1. Жұмыстың тақырыбы мен мақсаты.2. АҚҚ желілерінің біреселі және екіеселі құрылғының принциптік сұлбасы. 3. АҚҚ-ның реле панелі берілген техникалық және кесте түріндегі тағайыншамасы;

ҚАҚҚ-та орындалған сынаулардың қорытындыларымен режим тізімдері; 4. ААҚҚ-тың уақытша жұмыс диаграммасы.5. Жұмыс бойынша қорытындылар.

Бақылау сұрақтары

1. АҚҚ автоматикасы не үшін арналған?2. АҚҚ құрылғыларының классификациясы.3. АҚҚ сұлбаларына қойылатын талаптар.

Зертханалық жұмыс №2Автоматты резервті қосу (АРҚ)

Жұмыс мақсаты

Классификацияны зерттеп білу, талаптары, автоматты резервті қосу сұлбасы менпринципі (АРҚҚ).

Негізгі теориялық қағидалар

Автоматика АРҚ тұтынушының қосалқы (резервтік) қуат көзіне қосу үшін арналған,егер негізгісі ақаулы болса, сонымен қатар тұтынушының технологиялық процессі зияншекпеуі кажет. АРҚҚ классификациясы осылай өндіріледі:

- Қуат көзі элементтерінің типі бойынша (АРҚ желілері, трансформаторлар, өзінділікқажеттіліктер және т.б.);

Page 10: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

- Бағытталған іс-әрекет бойынша (бір және копқырлылар). АРҚҚ бір қырлы іс-әрекетттері тұтынушыға тек бір бағытта ғана қосылулар іске асырылады, мысалы, ылғидабірінші желіден екіншіге, бірақ екіншіден біріншіге конструктивті қосылуларды іске асыраалмайды;

- Резервтің мінездемесі бойынша (ашық және жабық АРҚ бойынша). Жергілікті АРҚ-лар бір Электрқондырғы аумағында орналасқан болады, егер АРҚ-дің іс-әрекетіне дейін олешқандай жүктеме алмаса.

- Қондырғы түрі бойынша (Ажыратқыштардағы АРҚ, айырушыларда, тұрақтынемесе айнымалы оперативті токта).

- Қайтарым тәсілі бойынша (АРҚ-дің телемеханикалық және автоматикалық схемақайтарымының нормаланған күйге ауысуы).

- Жергілікті таратылу бойынша (жергілікті және желілік АРҚ). Жергілікті АРҚ-лар бірэлектрқондырғы аумағында орналасқан (подстанцияның), бірақ әр-түрлі панельдерде де болаалады.

АРҚ қондырғыларына міндеттемелер:- Тұтынушының кернеуі жоғалған кезде қосылу, ҚТ-ны қосып есептегенде. АРҚ-дің

іске қосылуы блок-контакттердің жұмыстағы ажыратқыштардың өшу кезінде іскеасырылады, немесе арнайы іске қосу мүшесі арқылы (ІҚМ);

- Резервтік көздерін қосу қосалқы кідірістерсіз іске асырылады;- АРҚ іс-әрекеті бірлет қана орындалуы тиіс;- Резервтік көздерін өшіруді тездету үшін көзі жойылған ҚТ-ның қосылу кезінде АРҚ-

дің резервтік көз қорғанысын жылдамдату іске асырылады;Іске қосу мүшесі минималды кернеуі өзіне жұмыс кернеуінің жойылуын қадағалау

релесін қосады, уақыт релесі мен айналыстағы резервтік кернеуін қадағалау релесін қосадысондай-ақ АРҚ-дің қысқа мерзімді жұмыс істемеуі.

АРҚ-дің біртекті іс-әрекеті қосылудың жыртылуымен және біртекті реле контактісініңкөмегімен іске асырылады, импульсивті уақыт контактінің пайдалануымен, сондай-ақпружина ажыратқышы жетегінің тек қана қосылып тұрған жағдайда іске асырылады.

АРҚ құрылғыларының схемасы1. АРҚҚ-ның желілері тұрақты оперативтік токтар схемасыТұрақты оперативтік токтағы АРҚ-дің желілері біртекті іс-әрекеттің айқын резервтері

2.1 схемасында көрсетілген. Б подстанциясы нормалді режимде W1 желілермен Аподстанциясынан пайдаланады. Q3 ажыратқышы өшіп жатыр. W2 желісі В подстанциясыжағынан ылғида қосылулы болып келеді.

Page 11: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

2.1 сурет

АРҚ-дің іске қосылуы Q2 жұмыс желісінің w1 блок-контакттілі ажыратқыштарданрезервтік желілердің қосылуларына сигнал беріліп іске қосылады. АРҚ-дің тұтынушыларғақоректендірілу тоқтатылған кездегі қосылып тұрған ажыратқыштың жұмыс істеп тұрған қуаткөзі іске асырылады (мысалы, резервті объекттен тыс тұрған ақаулы желілер) Схемада әдиіістелінген іске қосу мүшесі көрсетілген – минималды іске қосу мүшесінің кедергісі (ІҚМК).Q2 ажыратқыш желі жұмысының Б подстанциядағы шиналар кедергісінің тұрақты жоғалуыІҚМҚ жұмысына кіреді, бұның әсерінен тез-арада резервтік желінің қосылуы іскеасырылады.

Көптактілі ҚТ резервті ажыратқышындағы жұмыс істеп тұрған АРҚ қуат көзініңболдырмау үшін қосылулар іске асырылады, КL2 қайтарым біртекті релесі қолданылады. Q2 ажыратқыш жұмыс желісінің бір себеппен өшірілген ген кезде KL2 тоқтан ажыратылады,бірақ тұйықталған KL1 контакт релесі бойынша KL2 бойымен резервтік желіажыратқышының қосылуына сигнал беруін жалғастыра береді. KL2 қайтарым релесінеуақыт үзіндісі резервтік желідегі ажыратқышые біртекті қосылуы үшін жеткілікті болуықажет.

АЖЖ құрылғысы W2 резервтік желінің оқшаулағыш кедергісі бойынша ПОНдақолданылған. Іске қосы мүшесі КW1 және KW2 минималды кедергі релесінен тұрады, ол өзкезегінде жұмыс қоректендіруінің, реле контакттарінің жоғалуын түсіндіреді. KW3максималды реле кедергісінің көмегімен резервті желіде кедергінің бар болуы немесеболмауы осылай табылады. КТ уақыт релесі ПОН-ді күйге келтіру үшін және сыртқы қысқатұйықталудан сақтау үшін керек. Керекті қорғаныс пен жарақтандырылған жұмысқоректендірудің жоғалтуына әкеп соғады.

Б подстанциясында шинадағы кедергі жойылған кезде KV1 KV2 минималды релесііске асырылады егер W2 желісінде кедергі болған кезде уақыт релесін іске қосады, ол өзкезегінде Q2 ажыратқышын өшіруге әкеп соғады. Схема жоғары айтылғандай жұмыс істейді.

АЖЖ құрылғысының тиімділігі кедергінің нормалды параметрлері болуы үшінберілген кезде көрінеді. Ол өз кезегінде қысқа тұйықталуға бағына отырып, Q2ажыратқышына өшіру жұмыстарын іске асыратыдықтан және өшірілуден кейінэлектрқозғалтқыштарының өздікқосылу болама әлде болмайтынан көруге болады. АЖЖқұрылғысында электр қоректенудің 0,5 с үзіліс болып қалатын жағдайда, асинхрондықозғалтқыштар байқалатындай тежеліп немесе тоқтап қалуы мүмкін.

Кедергінің қалыпқа келген жағдайда қозғалтқыштар бұрылып өздік қосылу тогынтұтынады. Бұнын себебінен қоректену желілерінен нормадан жоғары ток өтеді. Токтын өсуіКп коэфицентінің іске қосылуымен бағаланады, оның көлемі қорғаныс қозғалтқышыныңжүктемесіне байланысты болады. Кедергінің төмендету кезінде өшіреді. Минималдықорғаныс кедергісі азды жауапкершілігі бар агрегатта қолданылады. Технология шартыбойынша немесе қауіпсіздік техникасы бойынша.

АЖЖ қосылудан кейінгі өздік қосылудың ұзақтығы қозғалтқыштың шеңгел көлемінетікелей байланысты болып келеді, сондай ақ қарсылық мезетімен сырғыма көлеміне,қозғалтқыш қайталама кедергіге тоқтап қалуға дейнгі мезетіне дейін. Қозғалтқыш тоқтапқалған кездегі Мд жүктеме момент қарсылықтығы Мс моментінен улкен болса, ол кедергіберілегеннен кейін бұрылып нормаланған сырғауға жете алады. Момент көлеміқозғалтқышпен үлкейтілетін, зажимдағы кедергі квадратына пропорционалды болып келеді,зажимдағы қозғалтқыштарда қалдықты көлем, онын көмегімен өздік қосылу әлі іскеасырылады, (0,55 - 0,66) Uном. құрайды.

2. АРҚҚ-ның трансформатор схемасы.2.2 суретінде АРҚ-дің подстанциядағы айнымалы оперативті токтың секционды

ажыратқышы келтірілген, жоғарғы кедергінің екі желіден қоректенеді. Q3 секциондыажыратқыш нормалды өшірулі. Автоматика қоректену схемасының О

Page 12: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

оперативтік ток ТU1 және ТU2 трансформаторынан ток алынад. Ен басты ерекшеліктерінің біррібоп W1 немесе W2 желілеріндегі біреуінде кедергі жоғалып, АРҚ секционды ажыратқышты іскеқосуы болып табылады. Іске қосу мүшесінің негізі болып РВ-215(РВ-23) типінің КТ1 , КТ2, олардыңконтакттері КТ1.2 КТ2.2 электромагнитіне қосылған, ҮАТ бірінші іске қосуынан КТ3.1 уақытрелесінің лездің контактісі КТ3.3 трансформаторы Т2 ге, ол өз кезегінде трансформатордағы кедергібар жоқтығын қадағалайды. КТ1 және КТ2 орамасы (ӨҚТ және КТ) типті әр-түрлі трансформаторғақосылған , сондықтан ол іске қосу мүшесіндегі жұмыс істемей тұрған кедергінің жалған іс-әрекеттенқорғайды.

а) түсіндірме схемасы, б) ену тізбегі, в) секционды ажыратқыштың тізбегі;2.2 сурет

Page 13: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

ТU1 трансформаторына қосылған КТ1 релесі, Т1 ажыратқыш трансформаторына дейінқосылған, сондай-ақ Т1 ажыратқыш трансформаторының W1 желісіндегі кедергісін бақылауғаарналған. W1 желісіндегі кедергінің жоғалуына байланысты КТ1 және КТ2 уақыт релесі іскеқосылады, және РВ248 типінің КТ3 уақыт орама релесінен кедергіні ала отырады. Бұл реле кедергіалынған кезде лезде өз алғашқы қалпына келтіріледі, ал кедергі берілген кезде белгіленген уақытрелесімен іске асырылады.

АРҚ желісінде бір іс-әрекеттің себебінен кедергі қайта орнына келтірілмесе (мысалы,тұрақты ҚТ желісінде) КТ1 және КТ2 уақыт реле контактісі тұйықталады және ажыратқышкатушкасына ҮАТ ажыратқышындағы Q2 тізбек пайда болғыздырады. Q1 ажыратқышының өшірілукезінде SQК қосалқы контактісінің YАСЗ қосылу катушкасына Q3 секционды ажыратқышынатұйықталады, және КQС1.1 тұйықталған контактісіне ток беріледі. Секционды ажыратқышықосылады және подстанцияның бірінші секциясына кедергі береді. КТ2 уақыт релесі сонын әсеріненжинақталып КТ1 контактісіне тұйықталады да КТ2 контактісіне ажыратылады. КТ1 релесі кедергісізқалады. Сондықтан онын КТ1.1 контактісі ажыратылған күйінде қалады, ал КТ3 уақыт релесібұрынғы қалпында қалып барлық өз контакттерін ажыратылған күйде ұстайды. W1 желісінде токтықайта жандандыру кезінде трансформаторда Т1 кедергісі пайда болады, өйткені онын ажыратушысыіске қосылып тұрды. КТ1 релесі жинақталады, КТ1.1 контактісін тұйықтайды КТ1.2 контактісінажыратады. КТ1.1 контактісінде тұйықтау кезінде КТ3 уақыт релесі жүмыс істей бастайды, ол өзкезегінде Q1 ажыратқышында КТ3 контактісінің қосылу тізбегі қосылады. Ал КТ3.3 ретке келтіруконтактісі- Q3 секционды ажыратқышынын өшірілуіне алып соғады, сондықтан автоматты түрдебұрынғы подстанция схемасы қылыпқа келтіріледі. Бірақ секционды ажыратқышта тізбек Т2трансформаторының Q2 ажыратқышы қосылуы тиіс.

Автоматиканың іске қосылуы үшін ажыратқыштар пружиналы приводтармен қамтамассызетілуі тиіс, АВМ қозғалтқышы SQМ контактісінін көмегімен салынған. Приводтың дайын болғанкезде SQY контактісі тұйықталады.

АРҚ құрылғысының есептемесі.Біртекті қайтарым релесінің уақыт төзімділігі KQC қосылуына ажыратқыштың резервтік

желісінің есебінен шығарылады tKQC tв.в. + t;

где t в.в-ажыратқыш қосылуының уақыты; t-уақыт қамдануы; t KQC = 0,5 - 1,0 с, t = 0,3 - 0,5 c.KV1 және KV2 минималды реле кедергісінің іске қосылуы (0,25-0,4)Uном интервалында

тандалынады және келесі шарттарымен түсіндіріледі.а) Минималды калдық кедергісінен алшақтау реактордын үшфазалық қысқа тұйықталында

болады, егер бұл әрекеттер басты подстанцияларда немесе мына берілген подстанцияларда іскеасырылса

,min.

н

остср k

UU

(2.1)

k н- коэфицент тұрақтылығы, k н = 1,2 - 1,3 .б) Электродвигательдағы өздік қосылулардағы минималды кедергілерден алшақтау жұмыссекциясынан кейінгі қысқа тұйықталу мен немесе жұмыс секциясының қосылғаннан кейінгірезервтік секциямен іске асырылады

,min.

н

сзпср k

UU

(2.2 )

(2.1),(2.2) келтірілген формулаларында ен кішісі алынады, бірақ көп жағдайда 25-44%номиналды кедергі қолданылады. КV3 реле кедергісінің максималды оқшаулағыш қайтарым кедергісі, резервті емес желініңкедергісін бақылайды , 0,65 Uном тен келеді және минималды жұмыс кедергісі бойында алып тастаубойынша тексеріледі

U в U раб.min ,

Кн Кв

Page 14: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

U раб.min –минималды жұмыс кедергісі, көбінесе ол -0,9 U ном, Кв = 1,25- қайтарым релекоэфиценті, Кн = 1,1 - 1,2 түрақтылық коэфиценті;

Сонда онын іске асу кедергісі Uср = 0.8U ном . –ге тен боладыПОН уақыт реле схемаларында РВ-215 ... РВ-245 зәкір типі кедергі бойынша саналынбайды,

бірақ ақау болатын жағдайда алыптастау режимі тексеріледі, ол мынадан үлкен болмауы тиіс -0,55Uном.

КТ уақыт релесі іріктемелі t = 0,5с болып, максималды қорғаныс уақыт созудан үлкен болады.қосылыстардын орындарында жүмыс істейді. Басты подстанциянын шиналардан шығады.

tкт t рз1 + t,

сондай-ақ қорғаныс уақытының максималды уақыт созуы. Қысқа тұйықталудыкқосылыстарында жұмыс істеп, Басты подстанциянын шиналардан шығады.

t кт t рз2 + t.

Қоректені желісінде АРҚ-дің болғанда онын уақыт созуы tкт танбасына қолданады (2.3)формуласы бойынша. Құрылғыға ен көп уақыт созуы қолданылады.

Тапсырма

Тұрақты және оперативті токтағы АРҚ құрылғысының жұмыс істеу принциптерінзерттеу. АРҚҚ талаптарын түсіндіру. схема бойынша табу, қандай элементтер бойынша оларіске асырылады. АРҚҚ настройкасын мұғалімнін нұсқауы бойынша жүзеге асыру , АРҚпанелінде эксперименттік жұмыстарды істеу, лабораторлық жүмыс бойынша есеп беру.

Әдістемелік нұсқаулар

1. АРҚ пенелі схемасымен танысу, ПОН элементерінің барлығын табу, есеп беріқағазына реле типтерін жазу, кесте түрінде олардың деректерін жазу.

2.1 кесте – АРҚ тізбегіндегі элементтер тізбегіБелгіленуі Аталуы Түрі Тағайын шамасы Саны ЕскертуКТ1, КТ2 Уақыт релесі РВ - 215 2с 2 220 В

2. SF1 - SF3 қоректену панелінің автоматпен өшірілуі, мұғалімнің нұсқаулғы бойыншарелені жөнге келтіру.

3. SА ауыстырып қосқыш көмегімен АРҚ жұмысын іске қосу. АРҚҚ –ны келесірежимдерде сынау:

- Q1 - Q3 оперативті ашып-қосуларғы - W1 ,W2 қоректену кедергі желісінің қайтадан жоғалып-пайда болудағы- Екі желідегі бір уақыт пен әр-түрлі уақыттағы жоғалулардағы4. АРҚҚ жумыс элементтерінде уақыт диаграммаларын салу, SF1 (SF2) автоматтар

қуат көздерінің кедергілерді алып және беретін режимдер.5. SF1 - SF3 автоматтар көмегімен АРҚ панелінің жұмыстан шығару, көрсеткіш

жалаушаларые көтеру.

Есептің мазмұны

1. Жұмыстың мақсаты мен тапсырмасы.2. АРҚ құрылғысы тұрақты және айнымалы токтағы принципиалды схемалардан

тұруы керек; АРҚҚ-ның техникалық мағлұматтарын кесте түрінде болуы керек;

Page 15: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

3. АРҚҚ іске қосылған режимдер тізімі болу қажет, нәтижелермен бірге; 4. АРҚҚ-ның уақыт диаграммасы.5. Жұмыс бойынша қорытындылар.

Бақылау сұрақтары

1. АРҚ автоматикасы не үшін арналған? 2. АРҚ құрылғысының классификациясы.3. АРҚ сұлбаларына қойылатын талаптар.

Зертханалық жұмыс №3Автоматты жиіліктік жүктемені түсіру (АЖЖ)

Жұмыс мақсаты

Автоматты жиіліктік жүктемені түсіру (АЖЖ) және автоматты жиіліктік қайта қосу(АЖҚҚ) құрылғысының жұмыс принципін және сұлбасын, талаптарын, классификациялауыноқу.

Негізгі теориялық қағидалар

Кез келген энергожүйенің орнатылған жұмыс режимі генерлейтін Рг және тұтынатынРн (жеткізу шығындарын қоса отырып) активті қуаттар Рг = Рн теңдеуімен сипатталады.Мұнда энергожүйеде турбинаның бұрыштық айналу жиілігі және айнымалы ток жиілігітұрақты болып ұстап тұрады.

Рг немесе Рн қуаттары кенеттен өзгергенде жоғарыда көрсетілген теңдігі бұзылады,өйткені турбинаның механикалық қуаты Рт және генератордың электрлік қуаты Рг жәнеэнергожүйедегі айнымалы токтың жиілігі теңдеуі бұзылады. Қуатты генерлейтін бөлігінөшірумен немесе тұтынушыларды қосу жүйеде қуат тапшылығын туғызады. Жұмыстақалған генераторлар жүктеу тогымен тежей бастайды да, жүйеде жиілік төмендейді. Сондажиілік және турбина жылдамдығы регуляторлары іске қосылып, генераторлық қуаттыңрезервін Ррез мобилизиациялайды. Өшірілген қуатты қарымталау үшін генераторлық қуаттыңрезерві жеткілікті болса, онда бірнеше уақыттан кейін жүйеде жиілік өзінің қалыпты мәнінеорнайды. Егер де генераторлық қуаттың резерві жеткіліксіз болса, онда қуаттың тапшылығыәсерінен тепе-теңдік жаңа төмендетілген жиілік мәнінде орнатылады, яғни жүктеменіңтұтынуына сәйкес болатын қуатына байланысты.

Элекрлік энергияның қабылдағыштарымен тұтынылатын қуат Рн жиіліктен тәуелді.Әр түрлі топ тұтынушылар үшін бұл тәуелділік әр түрлі болады. Жиілік төмендегендежүктемемен тұтынылатын қуаттың азаюы (жүктеменің реттеу эффекті) келесікоэффициентпен сипатталады

ном,н

номн

ном

ном

ном,н

нном,н

н Pf

fP

f

ff

P

PP

k

,

мұндағы Рн = Рн ном - Рн ; f = fном - f , а Рн ном және f ном – жүктеме қуаты мен жиілікноминалы.

Жүктеменің реттеу эффекті коэффициенті kн жиілік төмендеуінің әрбір пайызынақанша пайызға активті қуат жүктемесі тұтынуының азаюын көрсетеді.

Энергожүйеде қайтадан тепе-теңдік орнайтын жиіліктің жаңа мәні f1 (Гц)

ннном,н

нг

kPP

PPff 101 ,

Page 16: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

мұндағы Р, Рн – кез келген бірдей бірліктерде, Рг тапшылығы болғанда, жиіліктің f 0

-ден f1-ға дейін төмендегенге кететін уақыт тең:

fff

flnt f

10

,

мұндағы f – энергожүйенің жиіліктік тұрақтысы.Энергожүйеде жиілікті қалпына келтіру үшін генераторлардың қуат резервін

мобилизациялау жолымен қуат тапшылығын жою қажет немесе Рн тұтынушылар бөлігінөшіріп тастау қажет. Осындай жағдайларда тұтынушыларды автоматты өшіруін апаттыңжиіліктік жүктемені түсіру деп аталады (АЖЖ).

Жиілікті төмендеуі жылулық электрстанциялардың өзіндік қажеттілікмеханизмдерінің жұмыс шапшаңдығын азайтады, ал ол өз тарапынан генерлейтін қуаттыңазаюын және кейін жиіліктің төмендеуін әкеледі. Сондықтан тұтынушыларды өшірудебіріншіден электрстанцияның тоқтатылуын және өзңіндік қажеттілік механизмдерініңқоректенуін жоғалтпас үшін жиіліктің «көшкіні» және апаттың дамуын болдырмау қажет.

АЖЖ жүйелері үш категорияға бөлінеді:а) АЖЖІ – жылдам әрекетті жүктемені түсіру, өз тарапынан әр түрлі жиілік бойынша

тағайыншамасы бар және шамамен уақыт бойынша да бірдей, жиіліктің төмендеуінболдырмау үшін арналған.

б) АЖЖІІ – уақыт кідірісі бар жүктемені түсіру, жиілік бойынша ортақтағайыншамасы және уақыт бойынша әр түрлі тағайыншамалары бар, АЖЖІ әрекетіненкейін жиілікті көтеру үшін арналған, жиіліктің қатып қалуын болдырмайтын немесе оны қуаттапшылығының апаттық баяу артуында төмендету.

в) қосымша жүктемені түсіру, апаттық жағдайдың қосымша сипаттамалары бойыншақуаттың жергілікті тапшылығында әрекет етеді (кернеуді төмендету, басқа жүйеменбайланысқан ажыратқышты өшіру, жиіліктің төмендету жылдамдығы), жүктемені түсірудіжылдамдату және үлкен (шамамен 45% және одан көп) тапшылықта оның көлемін арттыруғаарналған, сонымен қатар реактивті қуаттың (кернеу «көшкіні») апаттық тапшылығына даарналады.

Осында түрде орындалған АЖЖ жүйесі жиіліктің өзгеру үдерісімен жақсы үйлеседі.Жиіліктің төмендеуімен АЖЖІ құрылғысы одан сайын төмен жиілік бойыншатағайыншамаларымен немесе АЖЖІІ құрылғысы өзінің одан сайын алыс уақыт бойыншатағайыншамаларымен іске қосылады. Бұл тұтынушыларды өшіруін қамтамасыз ететін«өзіндік реттелетін» АЖЖ жүйесін жүзеге асыруға мүмкіндік береді, оның сомалық қуатыбарлық жағдайларда пайда болған тапшылық қуаты шамасына сәйкес келеді. Кезек санысоғұрлым көп болған сайын, неғұрлым жүктеме шамасы аз болады, әрбір кезек бойыншаөшірілетін болса, жүктемені түсіру жүйесі соғұрлым икемді болады. АЖЖ бір құрылғысыәдетте АЖЖІ, АЖЖІІ әрбір категориясынан бір-бір кезектен және АЖЖ әрекеті арқылыөшірілген тұтынушылардың автоматты қайта қосу (ЖАҚҚ) сұлбасынан тұрады.

Энергожүйенің кернеу жиілігін 49-49,5 Гц-ке дейін қалпына келтіру кезінде ЖАҚҚқұрылғысының әрекеті бойынша АЖЖ-дан өшірілген тұтынушылардың автоматты қайтақосуы жүргізіледі.

ЖАҚҚ бар АЖЖ сұлбалары ортақ шина секциялары, бірнеше секциялар немесе жекеқосалқы станциялар, және жеке жалғануларда құрылатын жеке тізбектер үшін орталыққұрылғылар түрінде орындалады. АЖЖ және ЖАҚҚ орталық құрылғыларының шығыстізбектері ШАЖЖ және ШЖАҚҚ орталық шиналықтар түрінде орындалады, оларға АЖЖжәне ЖАҚҚ жалғануларына атқарушы реле құрылғылары қосылады.

ЖАҚҚ бар АЖЖ құрылғыларының сұлбалары 1. Бір кезекті ИВЧ-3 релесіндегі АЖЖҚ сұлбасы3.1 суретте ИВЧ-3 типті бір индукционды жиілік релесінің айнымалы оперативті

токтағы ЖАҚҚ бар АЖЖ орталық құрылғысының сұлбасы көрсетілген.

Page 17: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

SF

ШЖАҚҚ KL2.5

KL2.2

KL2.4

KT(BC-10)

ШАЖЖ H

М

KL1.4

KL2.1 KL1.3

KL1

KL2

KL1.2

SX

KT.2

KT.1

L2.3

KL1.1

KF.1

KF(ИВЧ-3)

TS

~100 B EV1.b EV1.a

3.1 сурет

~ ~

SF

3.1 сурет

АЖЖІІ және ЖАҚҚ категорияларына кезекті уақыт кідірісін құру үшін сұлбадатораптан 220 кернеуден қоректенетін программалық КТ (микроқозғалтқышы ьар ВС-10релесі) уақыт релесі қолданылады. Тағаыншаманың іске қосуына дейін жиілік төмендеукезінде KF жиілік релесінің KF.1 түйіспесі тұйықталады және KL1 релесі іске қосылады.Ары қарай сұлбаның әрекеті жүктемені түсіру категориясын таңдаудан тәуелді болады. ЕгерSX жапсырмасы алынса, онда KL2 шығысты екіпозиционды релесі КТ (КТ.1 түйіспесі)уақыт релесі арқылы іске қосылады, яғни АЖЖІІ жүктеме түсіруі жүзеге асады. ОрнатылғанSX жапсырмасы кезінде KL2 релесі KL1 релесінен кейін бірден іске қосылады және ШАЖЖшинасына KL2.4 түйіспесімен кернеу жібереді. Құрылғы АЖЖІ сияқты іске қосылады, іскеқосылу индикациясы КН сілтеуіш релесі арқылы жүзеге асады.

КL2.3 түйіспесі арқылы КL2 реле іске қосылғаннан кейін жиілік релесініңтағайыншамасы өзгереді (қайтару жиілігі артады) және ЖАҚҚ тағайыншамасына КF релесі

Page 18: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

ауыстырып қосылады; КL2.1 түйіспесімен КТ уақыт релесінің микроқозғалтқышынқоректену тізбегі ажыратылады, ол бастапқы күйіне оралады.

ЖАҚҚ тағайыншамасына дейін жиілік артқан кезінде КL1 және КF релесі түсіпқалады. КL1 мұнда КL1.4 түйесімен уақыт релесін жібереді және ЖАҚҚ уақыт кідірісіарқылы (КТ.2 түйіспесі) КL2 релесі ауыстырып қосылады және КL2.5 түйіспесімен ШЖАҚҚшинкасына қоректенуін жібереді.

ИВЧ-3 реле тағайыншамасы бақыланылатын кернеудің шамасынан байланыстыболады, сондықтан оның кірісі ТS кернеу стабилизтаоры арқылы кернеу трансформаторынақосылған.

АЖЖ-ЖАҚҚ тізбектерін шығатын ұяшықтарда ұйымдастырылуы екі әдіспен жүзегеасады: жай аралық (3.2, а суреті) және екіпозиционды релесімен (3.2, б суреті).

Жай аралық релесін қолданған жағдайда ШЖАҚҚ шинкасы қолданбайды жәнеШАЖЖ шинкаларынан кернеуді алғанда және KLF релесін қайтару кезінде ЖАҚҚорындалады. Егер де екіпозиционды реле қолданылса, онда қайта қосылу тек ШЖАҚҚшинкасына кернеу бергеннен және KLF релесін бастапқы күйіне қайтарғаннан кейін ғанажүзеге асады.

ШАЖЖ шинкасында кернеу пайда болған кезінде КLF дербес релесі іске қосылады,өзінің бір түйіспесімен ажыратқышты өшіру тізбегін қосады да, ал екіншісімен АҚҚрелесінің іске қосу тізбегін ажыратады. КLF релесін бастапқы күйіне қайтарғаннан кейіноның ажырататын түйіспесі АҚҚ комплектілі релесінің іске қосуына сигнал жібереді, бұлажыратқыштың автоматты қайта қосуын орындайды. Егер желіні АЖЖ өшірілуіқарастырылмаса, ұяшықтағы SX жапсырмасы ажыратылған болуы қажет.

2 Тұрақты оперативті токты АЖЖ панелі

а)

б)

KLFSX

ШАЖЖ

3.2 сурет

YAT

KLF

KLF

Қосу. АҚҚ тізб.

~

KLFШАЖЖ~ ~

Өшір. SQ

SX

ШЖАҚҚ

Page 19: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Қондырғы КF1 және КF2 жиілік релелерінен тұрады. Олар АЖЖI кезегінін біреуінжәне АЖЖII кезегінін біреуін қамтамасыз етеді (3.3 суреті).

Жиіліктін апатты төмендеуі кезінде, КF2 релесі, КL4 қайталамасы арқылы КТ2 уақыт

релесін іске қосып, алғашқы болып іске қосылады. Егер жиілік төмендеуді тоқтатпай КF1тағайын шамасына жетсе, КL3 қайталамасы арқылы КL1 екіпозициялы релесі іске қосылады.

SF1

-EC

EV.aKF.1

KL1.3

KF.2

KL2.4

KF.1

KF1.1 KL.3

KL.1 KL1.1KL3.1

KF.2

KL.4KF2.1

KT.2KL2.3KL4.1

KL.2 KL2.1KT2.1

KT.3KL3.2 KL1.4

KL4.2 KL2.5

KL1.2KL.1KT3.1

KL2.2KL.2KT3.2

АЖЖШ I KH.1KL1.5

АЖЖ II KH.2KL2.6

3.3 суреті

EV.b

SF1

+EC

Page 20: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Бұл реленің бір контактісі арқылы қоректендіру желісінің жеке релесі қосылған АЖЖIшинасына кернеу беріледі. Ал екіншісімен КF1 - ді ЖАҚҚ тағайын шамасына ауыстырыпқосу жүргізіледі.

Егер жиілік КF2 реле тағайын шамасының деңгейінен төмен тұра берсе, КТ2 іскеқосылып, КL2 екіпозициялы релесін ауыстырып қосады. Соңғысы бір контактпен АЖЖIIшинасын қоректендіріп, екіншісімен КF2 релесін ЖАҚҚ тағайын шамасына аударады.Қондырғы жұмысының келесі кезеңі жиілікті ЖАҚҚ тағайын шамасына дейін және жоғарыкөтергенде ғана орындалады. Бұл жағдайда КF1 жиілікті төмендету релесі контакттіажыратады. Ал КL3 және КL4 қайталама релелері, ЖАҚҚ КТЗ уақыт релесін өзконтакттарымен қосып, токсызданады. Берілген тағайын шама уақытының аяқталуы кезіндеКТЗ релесі, АҚҚ шиналарынан кернеуді алып тастайтын КL1 және КL2 екіпозициялырелелерін бастапқы қалпына әкеледі. Осыған орай жиілікті АҚҚ жүргізіледі. Сол уақытта KL1(KL2) реле контактілері KF1(KF2) релелерін АЖЖ I (АЖЖ II) тағайын шама кезегінеаударады.

ЖАҚҚ негізіндегі АЖЖ қондырғыларының тағайыншамасын есептеу1. АЖЖ қондырғысының тағайыншамасыАЖЖI категориялы қондырғылардың жиілік бойынша тағайын шамаларының жоғары

шегі 48,5 Гц, төменгі - 46,5 Гц. Көрсетілген жиіліктер аралығында АЖЖI кезектері f = 0,1Гц шамасынан төмен болмайтындай жиілік бойынша қадаммен біркелкі таратылады. АЧРI или несколько больше (до 0,5 Гц), но не выше 48,8 Гц.

АЖЖII категориялы қондырғылардың барлық кезектеріне жиілік бойынша біртағайын шама қабылданады. Оның мәні АЖЖI қондырғы тағайын шамаларының жоғарышегіне тең немесе көбірек (0,5 Гц дейін), бірақ 48,8 Гц мәнінен жоғары емес.

ЖРI релесі бар АЖЖI тез әрекеттілік категориясының қондырғыларының уақыттыұстап қалуы кернеуді беру мен алып тастау кезіндегі бос жұмыстын алдын алу жағдайындаминималды таңдалады. Ол үшін 0,15-0,3 с мәніне тең уақытты ұстап қалу жеткілікті.АЖЖII қондырғысының уақыт бойынша тағайын шамасының бастапқы минималды мәні 5-10 с, максималды соңғы-60 с, ал СЭС қуатын мүмкін болатын мобилизациялау жағдайында -70-90 с. АЖЖII байланысқан кезектері арасындағы уақытты ұстап қалу инервалдары t = 3смәніне төмен болмайтындай алынады.

АЖЖI мен АЖЖII қондырғыларына қосылатын жүктеме қуаты кез келген мүмкінболатын қуат жетіспеушілігін жоюға қажет мөлшерде болуы керек.

АЖЖI қондырғыларына қосылатын жүктеме қуаты , 5%-ға артық мөлшерлі қуатжетіспеушілігінің максималды мәнімен анықталады:

Ражж1 Рқ.ж. + 0,05 Рж ном - Рг.р.,мұндағы Рқ.ж. – максималды қуат жетіспеушілігі;Рж ном – қуат жетіспеушілігі туар алдындағы бастапқы режимдегі жүктеме қуаты;Рг.р. – ЖЭС - тегі гарантты қуат резервін ескеретін өлшем.АЖЖII қондырғыларына қосылатын жүктеме қуаты ұсынылатын қорды ескере

отырып тең:

РажжII 0,4 Ражж1 ,

бірақ 0,1 Рж ном мәніне кем емес. СЭС – тегі мобилизациялау мүмкіндігі әдеттеескерілмей қорға кетеді. СЭС – тегі мобилизациялау уақытын ескере отырып назарғаалынатын қуаттың гараннты қорынан басқасы.

Бір ғана тұтынушыны сөндіру үшін АЖЖ1 мен АЖЖII қосылған әрекетіндесөндірілетін жүктеменің жалпы көлемі:

РАЖЖ= (Рқ.ж. + 0,05) + 0,1 = Рқ.ж. +0,15.

Page 21: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Осыған орай, кезектерді қосып істеу арқасында, үлкен жетіспеушілік кезінде АЖЖ –ға қосылатын жүктеме көлімі айтарлықтай сақталады.

Жүктеменің таңдалған қуат көлемі тұтынушының жаупкершілігін ескере отырыпжиілік (АЖЖI үшін) пен уақыт (АЖЖII үшін) бойынша тағайын шамалардың қабылданғаншектеріндегі кезек бойынша біркелкі таратылады. Жауапкершілігі төмен жүктеме АЖЖ Iнемесе АЖЖ II кезектерінің ертелеріне қосылады.

3 ЖАҚҚ қондырғыларының тағайын шамаларыЖиілікті АҚҚ жиілік бойынша бір ғана тағайын шамамен және 49,2-50 Гц аралықтағы

әртүрлісімен бірнеше кезектер түрінде бір реттік орындалады. Энергожүйенің нәтижелітұрақтылығын қамтамасыз ету үшін АҚҚ қолданғанда ЖАҚҚ – ның әрекет ету жиілігі 50 Гцмәніне жақын болып таңдалады. Ол синхронсыздану жиілігінен жоғары. Егер де ЖАҚҚқондырғыларының жиілік боынша әр түрлі тағайын шамалары кезінде жоғары тағайыншамаларға үлкен уақытты ұстап қалу шамасы сәйкес келуі керек.

ЖАҚҚ қондырғысының минималды бастапқы тағайын шамасы уақыт бойынша 10-20с шамасына тең. Максималды соңғысы энергожүйенің нақты жұмыс жағдайы мен қуатжетіспеушілігін жою мүмкіндігі бойынша таңдалады. ЖАҚҚ кезектерінің энергожүйешегіндегі уақыт бойынша минималды интервалы 5 с шамасын тең болып алынады.

Тұтынушылардың жауапкершілігін ескере отырып ЖАҚҚ кезектері арасында жүктемебіркелкі таралады: жауапкершілігі жоғары жүктеме ертерек сөндіріледі.

Тапсырма

Тұрақты және айнымалы оперативті токтағы АЖЖ қондырғыларының әрекет етупринципі мен сұлбасын оқып білу. Энергожүйедегі қуат жетіспеушілік режимдеріндегіқондырғы мен автоматиканың әрекетін түсіндіру. Оқытушы сілтемелеріне сай ЖР-I релесінеАЖЖ-ЖАҚҚ тағайын шамаларының күйге келтірілуін жүзеге асыру. АЖЖҚ элементтерінпанельде және сұлба бойынша табу.

АҚҚ қондырығысын панельде экспериментті зерттеуін жүргізіп, зертханалық жұмысбойынша отчет құру.

Әдістемелік нұсқаулар

1. АҚҚ панелімен танысу, сұлба элементтерінің барлығын табу (3.3 суреті), есептекесте түрінде берілгендерді жазу.

3.1 кесте - АҚҚ панеліне элементтер тізіміБелгіленуі Аталуы Түрі Тағайын шамасы Саны Ескерту

KF1 жиілік релесі РЧ-147,5Гц/49,2Гц0,3 с

1 220В

KF2 жиілік релесі РЧ-148,5Гц/49,2Гц0,3 с

1 220В

2. Есептеу мен нұсқаулыққа сай АЖЖҚ тағайын шамаларының күйге келтірілуінжүзеге асыру, ТЖГ-1 техникалық жиілікті генератордың басқару мүшелерімен танысу (Ақосымшасын қара).

3. Панелді қосу (SF автоматы), ТЖГ – ны қосу, кернеуді беру, генератордан 50 Гцжиілік релесінің кіріс тізбегіне.

4. Желінің 50 Гц жиілігінде баспалар арқылы реле жұмысын сынап тексеру, АЖЖI,АЖЖII, ЖАҚҚ сәйкесінше сұлбаларының элементтерінің іс әрекеттігіне көз жеткізу.

Page 22: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

5. ТЖГ – ға жиіліктің өзгеру жылдамдығын беріп, АЖЖ панелі жұмысын, екірежимде кернеу жиілігінің төмендеуі мен жоғарылауы кезінде, автоматты сынап тексеру:жиіліктің минималды және максималды өзгеру жылдамдығында.

6. Нақты уақытта, активті қуат жетіспеушілігінің минималды және максималдырежимдерін зерттеу үшін, АЖЖ мен ЖАҚҚ қондырғысы релесінің уақыт бойынша жұмысдиаграммаларын құру.

7. АЖЖ панелінің қоректендірілуін сөндіру, сілтеме релелерінің жалаушаларынкөтеру.

Есептің мазмұны

1. Жұмыстың тақырыбы мен мақсаты.2. Тұрақты және айнымалы оперативті токтағы АЖЖ қодырғыларының

принципиалды сұлбасы.3. Кесте түрінде тағайын шамалар мен техикалық берілгендерді қоса АЖЖ панелінің

реле тізімі.4. Екі режим үшін АЖЖҚ жұмысының уақыт бойынша диаграмалары.5. Жұмыс бойынша қорытындылар.

Бақылау сұрақтары

1. АЖЖ автоматикасы не үшін арналған? 2. АЖЖ жүйелерінің категориялары.3. ЖАҚҚ бар АЖЖ құрылғыларының сұлбалары, жұмыс принципі.

Зертханалық жұмыс №4Жартылай автоматты өзіндік синхронизация және автоматты синхронизаторлар

құрылғылары

Жұмыс мақсаты

Классификацияны оқу, талаптар, сұлба және жартылай автоматты құрылғыныңпринципі, тұрақты бұрышты озуы бар синхрондаушы (ТРОС) және тұрақты уақыт озуы.

Тапсырма

Сұлбаны, ТРОС, және жартылай автоматты синхрондаушы құрылғының жұмысыныңпринципін талдау. Оларға қойған талаптарды атап шығу, бұл талаптардың қалай іскеасырылатының сұлба бойынша көрсету. ТРОС-тың баптауларын есептеу бойынша немесемұғалімнің айтуынша жасау.

ТРОС эксперименттік зерттеуді синхрондау панелінде жүргізу, зертханалық жұмысқаесептеме жасау.

Әдістемелік нұсқаулар

1. Синхрондаудың панелімен танысу, ТРОС-тың барлық элементтерін табу, есептемегереле типі мен барлық алынған мәліметтерді кестеге толтыру.

Page 23: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

4.1 кесте –ТАС-қа арналған элементтер тізбесіБелгіленуі Аталуы Түрі Тағайын шамасы Саны Ескерту

КV1 Кернеу релесі РН-54/320 120 В 1 -

2. ТРОС релесінің параметрлеріне баптауды алдын ала есептелген уставкаға сәйкесжүргізу.

3. SF автоматты панеліне қоректендіруді қосу. ГТЧ-1 генераторын қолдан қосу, уақытөлшегіш РТ қосу(ақ батырма), КТ релесіне минималды уставканы қою.

4. KSS типті РН-55 синхронды бақылау релесінің ауыстырып қосу периодына қарап,генератор жиілігін синхронды жылдамдыққа дейін көтеру. SA кілті арқылы синхронизатордыжұмысқа кіргізу, ТРОС-тың жиілігін ауыстыруын қамтамасыз ету, озу уақытын опt РТарқылы өлшеп жазу керек немесе қол секундомерімен сырғанау периодын анықтау керек.

5. Синхронизаторды жұмыстан шығарып, КТ релесінде максималды уақыт ұстамынорнықтыру. ГТЧ-1 жиілігін өзгерту арқылы SA енгізіу, ТРОС қосылуынан кейін, РТөлшеуішінің көрсеткішін жазып алу керек немесе қол секундомері арқылы сырғанаупериодын өлшеу.

6. Барлық синхрондау панел элементтерін қоректену көзінен ажырату.7. Шыққан п.п. 4-5 уақытты керекті озумен салыстыру, қателік ош бұрышын және

соғу тогының шамасын анықтау, КТ реле уставкасының сырғанаупериодына әсер етуін п.п.4-5 көрсеткіші арқылы анықтап, ТРОС-тың қосылуын табу.

Page 24: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Сурет 1 – Жартылай автоматты өзіндік синхрондаушы құрылғы

Page 25: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Сурет 2 – Тұрақты озу бұрышы бар синхронизатор

Page 26: Лабораторная работа №1 · 1.1 суретте айнымалы оперативік ток жалғау үшін, серіппелі жетекті айырғыштармен

Әдебиеттер тізімі

Негізгі:1) Автоматика энергосистем: учебник для вузов.– 3-е изд., исправленное / Н.И.

Овчаренко; под ред. чл.-корр. РАН, докт. техн. наук, проф. А.Ф. Дьякова.–М.: Издательскийдом МЭИ, 2009.– 476 с.

Қосымша:2) Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических

систем.- М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. – 504 с.3) Беркович М.А., Гладышев В.А., Семенов В.А. Автоматика энергосистем. – М.:

Энергоиздат, 1991 – 240 с.4) Байтер И.И., Богданова Н.А. Релейная защита и автоматика питающих элементов

собственных нужд тепловых электростанций. – М.: Энергоатомиздат, 1989 – 112 с.5) Собственные нужды тепловых электростанций/Э.М. Аббасова, Ю.М. Голоднов,

В.А. Зильберман, А.Г. Мурзаков; Под ред. Ю.М. Голоднова. – М.: Энергоатомиздат, 1991 –272 с.

6) Автоматизация энергетических систем. Учеб. пособие для студентовэлектроэнергетических специальностей./А. Д. Дроздов, А. С. Засыпкин, А. А. Аллилуев и др.– М.: Энергия, 1977.– 440 с.

7) Рабинович Р.С. Автоматическая частотная разгрузка энергосистем. – 2-е изд.,перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 352 с.

8) Павлов Г. М., Меркурьев А. Г. Аварийная частотная разгрузка энергосистем.Издательство Северо-Западный филиал АО «ГВЦ-Энергетики» РАО «ЕЭС России», Санкт-Петербург, 1998.–52 с.

9) Павлов Г. М., Меркурьев Г. В. Автоматика энергосистем. Издание Центраподготовки кадров РАО «ЕЭС России», Санкт-Петербург, 2001. – 388 с.

10) Леньков Ю.А. Автоматические регуляторы возбуждения синхронных генераторовс электромашинными возбудителями постоянного тока.– Павлодар, Изд-во ПГУ, 2007.– 63 с.