Виды защит сетей переменного тока

Переходя к системам переменного тока, прежде всего следует за­метить, что принципы и схемы защиты сетей переменного и постоян­ного тока во многом подобны и часто отличаются лишь числом за­щищаемых цепей. Схемы тепловой и максимальной защиты, рас­смотренные выше, полностью применимы и для соответствующих се­тей переменного тока, за исключением того, что цепи дистанцион­ного управления в этом случае изолированы от силовых цепей и пи­таются постоянным током от оперативной сети.

Схемы построения дифференциальной и направляющей защиты имеют некоторые особенности, не отличаясь в общих принципах их использования.

Остановимся коротко на схемах дифференциальной защиты пер­вичных распределительных сетей. Вся сеть, как и в системах по­ стоянного тока, разбивается на участки. Каждый участок снаб­жается продольной или поперечной дифференциальной защитой, от­ключающей этот участок в случае аварии на нем.

Продольная защита может быть выполнена по схеме с циркули­рующими токами или по схеме с уравновешенными напряжениями, которые показаны в однолинейном начертании на рис. 17.47 и 17.48.

В схеме с циркулирующими токами при исправной линии и оди­наковых трансформаторах тока ТТ сигнал, поступающий на реле Т, почти равен нулю и защита не работает. При коротком замыкании в линии между трансформаторами тока появляется геометрическая

разность первичных, а следовательно, и вторичных токов. Сигнал, пропорциональный этой разности, поступает на реле Т, которое срабатызает и подает напряжение на реле защелок РЗ. Последние освобождают подвижную систему и линия отключается контакта­ми К с обеих сторон. Недостатком схемы является необходимость протяжки дополнительных проводов вдоль линии и ложное сраба­тывание защиты при обрыве цепи вторичных обмоток трансформа­торов тока.

От последнего недостатка свободна схема с уравновешенными напряжениями (рис. 17.48). В этой схеме вторичные обмотки транс­форматоров тока соединяются навстречу, напряжения их при ис­правной линии уравновешиваются и ток отсутствует. Таким обра­зом, трансформаторы тока работают в режиме холостого хода, на который они для этой схемы должны быть рассчитаны, чтобы не бы­ло чрезмерного напряжения на вторичных обмотках. Повреждение в линии приводит к возрастанию разности первичных токов и вто­ричных напряжений, срабатыванию реле Н и реле защелок РЗ и от­ключению линии с обеих сторон.

Поперечная дифференциальная защита, схема которой для одной фазы показана на рис. 17.49, не требует прокладки дополнительных проводов вдоль линии. Каждый провод.расщепляется на два одина­ковых сопротивления, как указано на рисунке. Трансформаторы то­ка 7Т, число которых увеличивается вдвое в сравнении с предыду­щими вариантами, соеди­няются по схеме циркуляции токов и напряжение от них подается на реле зашелок. При исправной линии токи з ветвях одинаковы и сигнал на реле защелок не посту­пает. Короткое замыкание между трансформаторами тока вызывает появление разности токов в ветвях и срабатывание защиты с обе­их сторон линии. Эта схема при наличии контактов К з обеих ветвях не имеет мертвых зон подобно соответствующей схеме в системе постоянного тока.

Следует отметить, что равенство сопротивлений ветвей линии в системе переменного тока обеспечить легче, так как сопротивление контактов играет меньшую роль при повышенном напряжении сети и наличии индуктивного сопротивления, сравнимого по величине с активным.

Защита должна устанавливаться в каждом проводе линии, по­этому в целом она получается сложной и громоздкой. Применение в трехфазных линиях сумматоров тока, рассмотренных в схемах за­щиты генераторов, может значительно упростить схемы и повысить их надежность.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРОВОДА, МОНТАЖНОЕ И УСТАНОВОЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Электрическая часть ЛА выполняется проводами с повышенными электрическими, механическими и термическими свойствами, а также стойкостью к действию топлива и масел.

Провода подразделяются на низковольтные и высоковольтные Низковольтные провода выпускаются промышленностью нескольких типов, например: БП ВЛ, БП ВЛА, ПТЛА, ПТЛ (БПТ, ТМ), БИН, МОГ, МГШВ.

К высоковольтным относятся провода ПВЛ и ПВСТУ. В цепях, создающих радиопомехи, используются те же типы проводов, но с металлической оплеткой - экранировкой. В этом случае к маркировке провода добавляется буква «Э», например: БПВЛЭ, МГШВЭ.

Провода БПВЛ и БПВЛА, имеющие изоляцию из винилового пластиката (В) в лакированной (Л) оплетке из хлопчатобумажной пряжи (БП), применяются для эксплуатации при температуре окружающей среды от -60 до +70 градусов по Цельсию (+70 градусов при нагрузке в сети равной нулю). ПВСТУ (провод высоковольтный, термостойкий, усиленный) и ПТЛ (БПТ,ТМ) - провод термостойкий, лакированный с изоляцией из ленточного фторпласта в оплетке из лакированной стеклопряжи, применяются для эксплуатации при температуре от -60 до +250 градусов по Цельсию.

Провода типа МГШВ имеют токонесущую жилу их медной луженой проволоки. Изоляция состоит из двух слоев изоляции (шелк) или хлорвиниловой пленки, намотанной во взаимопротивоположных направлениях, поверх которых наложен слой полихлорвинилового цветного пластиката. Применяются для фиксированного внутрикабинного и внутриприборного монтажа. Провод марки МОГ (монтажные особо гибкие) имеют токонесущую жилу из медной проволоки, обмотанную в разгон хлопчатобумажной пряжей. Затем идут четыре слоя шелковых лент обмотанных капроновыми нитками и подклеенных БФ-2 к оплетке из шелка (капрона). Применяются провода для передачи электрической энергии с подвижных частей возвратно-поступательным и поворотным частям блоков в диапазоне температур от +60 до 60 градусов по Цельсию.

К монтажному и установочному оборудованию относятся:

1. Контактные соединения (штепсельные разъемы, клеммные коробки, болтовые соединения).

2. ЦРУ (энергоузлы), РУ (электрощитки, пульты, панели), релейные и контакторные коробки и др.

3. Элементы защиты электрожгутов и их отбортовки(замки, хомуты, скобы, хлорвиниловые и металлические трубы и др.).

Контактные соединения применяются для удобства монтажа и демонтажа электрической сети в местах технологических разъемов, у съемного оборудования и всевозможных распределительных устройств.

Наибольшее применение из контактных соединений нашли штепсельные разъемы обычного (ШР, РМ), герметизированного (ШРГ, РМГ) и термостойкого (РТ) исполнения. Штепсельные разъемы имеют условные обозначения: 2РМ 33Б/К/П/У/Э/Н/20Ш/Г/4Б1, где

11. 2РМ - конструктивное исполнение (разъем малогабаритный);

12. 33 - размер корпуса разъема со стороны хвостовиков;

13. Б/К/ - блочное (кабельная) часть разъема;

14. П/У/ - патрубок прямой (угловой);

15. Э/Н/ - для подсоединения экранированного (неэкранированного) кабеля;

16. 20 - количество контактов в разъеме;

17. Ш/Г/ - штыри (гнезда) расположены в отъемной части;

18. Б - покрытие контактов «серебряные»;

19. 4 - условное обозначение контактного набора;

20. 1 - теплостойкость 100 градусов по Цельсию.

Энергоузлы, электрощитки, пульты, релейные и контакторные коробки предназначены для размещения коммутационной и защитной аппаратуры.

Провода электрической сети ЛА обычно соединяются в жгуты с максимальным диаметром 70 мм. Для защиты от механических, химических и тепловых воздействий жгуты обматываются или обшиваются специальными материалами: капроновым или дермантиновым полотном, стеклотканью, асбестовой, или фторопластовой, хлорвиниловой лентой и др., а также могут прокладываться в металлических трубках или желобах. Для крепления (отбортовки) жгутов к элементам конструкции ЛА применяются специальные замки, хомуты, скобы и др.

УСТРОЙСТВО ЭЛЕМЕНТОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ

Рассмотрим устройство проводов типа БПВЛ и ПТЛ, нашедших наибольшее применение в электрических сетях ЛА. Провод БПВЛ(Э) имеет токонесущую жилу из медных проволок, луженных оловом с изоляцией из полихлорвинилового пластиката в лакированной оплетке.

Выпускаются провода белого, голубого и красного цветов. Провод предназначен для монтажа бортовой сети низкого напряжения. Применяется для эксплуатации при температуре окружающей среды от +70 до -60 градусов по Цельсию. Выпускается сечением от 0,35 до 95 мм¤. Экранирующая плетенка должна быть изготовлена из медной проволоки 0,12 - 0,30 мм, луженной оловом.

Провод ПТЛ (теплостойкий лакированный) имеет токонесущую жилу из медной проводки. Изоляция выполняется из ленточного фторпластика в лакированной защитной оболочке из стеклонити. Данный провод выпускается четырех марок: ПТЛ-250, ПТЛ-200, ПТЛЭ-250, ПТЛЭ-200.

Токопроводящая жила ПТЛ-250 и ПТЛЭ-250 скручена из медных проволок, покрытых серебром или другим равноценным теплостойким слоем металла; у ПТЛ-200 и ПТЛЭ-200 проволоки токоведущей жилы лудятся.

Провода марок ПТЛ-250 и ПТЛЭ-250 отличаются от проводов марок ПТЛ-200 и ПТЛЭ-200 цветной нитью.

Провода собираются в жгуты диаметром до 70 мм. Для защиты от химических, термических и механических воздействий они могут быть проложены в металлических трубах, желобах, быть обмотаны дермантином, виниловой лентой и пр.

На объекте крепятся (отбортовываются) к неподвижным частям с помощью замков, хомутов (показать на монтаже элементы отбортовки).

Жгуты оканчиваются, как правило, штепсельными разъемами. Показать блочный и кабельный штепсельный разъем. Из коммутационной аппаратуры изучить конструкцию контактора и реле, основные элементы, принцип работы выключателей, переключателей, кнопок.