Информационный обзор устройств автоматизации системы электроснабжения электрического транспорта

2. ВЫБОР И ОПИСАНИЕ АВТОМАТИЗИРУЕМЫХ ФУНКЦИЙ

На начальном этапе проведен анализ исходных данных, представленных в виде схемы однолинейной тяговой подстанции ЭЧЭ – 236 Чик (приложение Б) и схемы питания секционирования контактной сети. В результате выделены участки и типы присоединений, подлежащие автоматизации:

- распределительное устройство (РУ) 110 кВ;
- РУ 10 кВ;
- РУ постоянного тока;
- фидер тяговой сети 3,3 кВ;
- фидер 10 кВ;
- силовой трансформатор;
- выпрямительный агрегат;
- трансформатор напряжения;
- трансформатор собственных нужд;
- разъединители контактной сети;


2.1 Распределительные устройства


2.1.1 Выключатель 110 кВ
- токовая отсечка от межфазных коротких замыканий;
- многоступенчатая токовая направленная защита от замыканий на землю;
- дистанционная защита шин;
- дифференциальная защита шин;
- автоматическое повторное включение.


2.1.2 Силовой трансформатор
Для силового трансформатора выделены автоматизируемые функции:
1) дифференциальная защита;
Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока TA1, TA2. Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле KA таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

Рисунок 1 – Схема включения трансформаторов тока в цепь защищаемого элемента: а – распределение токов в нормальном режиме; б – распределение токов в случае возникновения короткого замыкания

В нормальном режиме (рисунок 1,а) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (рисунок 1,б) на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса.
Современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, первичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты.

Рисунок 2 – Схема дифференциальной защиты трёхфазного трансформатора.

2) учет электроэнергии;

Учёт осуществляется с использованием счетчиков серии ЕвроАЛЬФА (EA02RAL).
Функции счетчика:
- учет потребления электроэнергии и мощности на собственные нужды;
- контроль потерь электроэнергии и мощности;
- управление распределением электроэнергии;
- учет реактивной мощности;
- передача измеренных параметров энергопотребления для служб Энергосбыта.
3) тепловая защита;
Защита основана на использовании терморезисторов. При достижении терморезистором определенного сопротивления, срабатывает пороговый элемент и формируется сигнал на отключение.