Устройство для защиты от появления остаточного напряжения в шахтной сети

Устройство для защиты от появления остаточного напряжения в шахтной сети

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗйДИТЫ.ОТ ПОЯВЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ШАХТНОЙ СЕТИ, содержащее подключенный к сети за автоматическим выключателем контактор-короткозамыкатель размыкающий блок - контакт автоматического выключателя, включенный в цепь катушки контактора-короткозамыкателя и подключенный к обмотке трансформатора собственных нужд подстанции , отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы в угольньос шахтах и экономии электроэнергии, в него дополнительно введены двухобмоточное реле с обмотками напряжения и тока, датчик тока, при этом замыкающий контакт реле введен последовательно с размыкающим контактом автоматического выключателя в цепь питания катушки контактора-короткозамыкателя , обмотка напряжения подключена к отходящей от подстанции сети через второй размыкающий контакт автоматического выключателя, а токовая обмотка подключена к да тчику тока, установленн ому в силовой цепи контактора-короткозамыкателя .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАПИСТИЧЕСНИХ

РЕСНУБЛИН

SUm> И щ1 Н 02 Н 3/14

9В

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛИМ ИЗОБ СТЕНИй И ОтНРЫ Ий (21) 3494282/24-07

{22) 28.09.82 (46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) В.И .Аниськов и И.В.Крыжановский (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (53) 62 t.3 16 .925 (088 .8) (56) 1. Селищев А.Н. Шахтные сухие трансформаторы и передвижные подстанции. М., "Недра", 1968, с. 86160.

2 ° Зайцев И.И. и др. Источники питания электрооборудования шахт, разрабатывающие крутые пласты.

"Уголь Украины", 1979, ¹ 2, с.23-25. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ

ПОЯВЛЕНИЯ ОСТАТОЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Б

ШАХТНОЙ СЕТИ, содержащее подключенный к сети .за автоматическим выключателем контактор-KopoTKQSBMbIKGTEJIb размыкающий блок — контакт автоматического выключателя, включенный в цепь катушки контактора-короткоэамыкателя и подключенный к обмотке трансформатора собственных нужд подстанции, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы в угольных шахтах и экономии электроэнергии, в него дополнительно введены двухобмоточное реле с обмотками напряжения и тока, датчик тока, при этом замыкающий контакт реле введен последовательно с размыкающим контактом автоматического выключателя в цепь питания катушки контактора-короткозамыкателя, обмотка напряжения подключена к отходящей от подстанции сети через второй размыкающий контакт автоматического выключателя, а токовая обмотка подключена к датчику тока, установленному в силовой цепи контактора-короткозамыкателя.

1108545

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к рудничным трансформаторным подстанциям (КТП), предназначенным для безопасного электроснабжения токоприемников угольных шахт.

Известно устройство защиты от токов утечки на землю рудничных КТП, содержащие коммутационные силовые аппараты, силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор, элементы управления, сигнализации и защиты 1у, Однако указанные КТП не обеспечивают повышенный уровень электро" безопасности в условиях некоторых 15 категорий угольных шахт, так как не имеют устройств, ограничивающих обратную ЭДС отключенных электродвигателей в результате выбега из роторов и предотвращающих таким образом 20 дополнительную подпитку электрической энергией поврежденных участков шахтной кабельной сети после отключения их силовыми электроаппаратами.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство защиты и подстанции для шахт, разрабатывающих крутопадающие пласты (27, 1 ЗО

Эти КТП, кроме перечисленных выше узлов, имеют трехфазный электромагнитный контактор-короткозамыкатель с замкнутыми накоротко выводными зажимами. Вводные зажимы контактора-короткозамыкателя соединены с выводными зажимами подстанции.

Управление контактором-короткозамыкателем осуществляется блок-контактом автоматического выключатеая KTH таким образом, что при отключенном выключателе контактор-короткозамы- катель находится во включенном состоянии, а при включенном выключателе - в отключенном. Срабатывание контактора-короткозамыкателя проис ходит без выдержки времени. Поэтому при ручном отключении автоматического выключателя или под действием любой из защит происходит практически мгновенное закорачивание отходящей линии и снижение обратной

ЭДС до нуля. Через 200-250 мс падает до нуля и ток в силовой цепи контактора-короткозамыкателя.

Однако данное устройство защиты имеет существенные недостатки: не исключаются короткие замыкания из-за разброса времени замыкания блокконтактов и инерции подвижных масс автоматического выключателя и контактора-короткозамыкателя, особенно при включении выключателя, преждевременный механический износ контактора-короткозамыкателя из-за холостых включений, нерациональный расход электроэнергии на питание катушки контактора-короткозамыкателя при отключенном автоматическом выключателе.

Цель изобретения — повышение надежности и безопасности работы в. угольных шахтах и экономия электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что -в устройство для защиты от появления остаточного напряжения в шахтной сети, содержащее подключенный к сети за автоматическим выключателем контактор-короткозамыкатель, размыкающий блок-контакт автоматического выключателя, включенный в цепь катушки контактора-короткозамыкателя и подключенный к обмотке трансформатора собственных нужд. подстанции, дополнительно введены двухобмоточное реле с обмотками напряжения и тока, датчик тока, при этом замыкающий контакт реле введен последовательно с размыкающим контактом автоматического выключателя в цепь питания катушки контактора-короткозамыкателя, обмотка напряжения подключена к отходящей от подстанции сети через второй размыкающий контакт автоматического выключателя, а токовая обмотка подключена к датчику тока, установленному в силовой цепи контактора-короткозамыкателя .

На чертеже приведена электрическая схема устройства для защиты от появления остаточного напряжения в шахтной сети подстанции, в которой для управления контактора-короткозамыкателя используется двухобмоточное реле.

Устройство содержит силовой трехфазный: трансформатор 1 разьединитель"выключатель нагрузки 2, автоматический выключатель 3 с основными контактами 4 и блок-контактами 5 и 6, датчики максимальной токовой защи- ты 7, другие устройства защиты„ управления, сигнализации 8, контактор-короткозамыкатель 9 с катушкой

1108545

Составитель В.Зимаков редактор Ю.Петрушко Техред Ядадь Корректор М.Шароши

Заказ 5878/40 Тираж 614 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

10, датчик тока 11, двухобмоточное реле управления контактором-короткозамыкателем 12 с обмотками напряжения 13 и тока 14 и примыкающим контактом 15, трансформатор собственных нужд 16. Разъединитель-выключатель нагрузки установлен на стороне высшего напряжения силового трансформатора КТП, обмотка низкого напряжения,которого присоединена к автоматическому выключателю. К отходящей от автоматического выключателя линии подключен контактор-короткозамыкатель силовыми зажимами неподвижных контактов, а также обмотка напряжения ре15 ле управления этим контактором. Зажимы подвижных контактов замкнуты накоротко, а в одну из фаз включен датчик тока с присоединенной к нему обмоткой тока реле управления. К устройствам защиты, управления и .сигнализации подключены датчик максимальной токовой защиты и трансформатор собственных нужд КТП.

После включения разъединителя 25 выключателя нагрузки 2 напряжение с вводных зажимов А, В, С подается на силовой трансформатор 1 и далее, трансформированное, на трансформатор собственных нужд 16 и через датчики максимальной токовой защиты 7 на зажим автоматического выключателя 3.

Контактор-короткозамыкатель 9 при этом отключен, так как при отсутствии напряжений на выходных зажимах а, Ь „ c подстанции реле 12 не срабатывает. Включению автоматического выключателя 3 при исправных элементах схемы и внешней сети ничто не препятствует. При включении автома- 40 тического выключателя его блок-контакт 6 прерывает цепь обмотки напря- . жения 14 реле управления 12. Отключение автоматического выключателя

3 при отсутствии обратных ЭДС элект- 45 родвигателей не вызывает срабатывание реле 12 и, следовательно, включения контактора-короткозамыкателя 9.

Ручное или автоматическое отключение выключателей 3 работающих двигателей приводит к замыканию блокконтактов 6 и 5 автоматического выключателя.

Замыкание блок-контакта 5 подготавливает цепь катушки 10 контактора-короткозамыкателя 9, а замыкание блок-контакта 6 приводит к срабатыванию реле 12. Своим исполнительным контактом 15 реле 12 включает контактор-короткозамыкатель 9, при срабатывании которого в его силовой цепи возникает бросок тока. Соответствующий этому броску тока появляется сигнал на выходе датчика тока

11, который удерживает реле 12 во включенном состоянии несмотря на резкое снижение напряжения на зажимах обмотки 14 этого реле. В результате снижения тока 6 силовбй цепи контактора-короткозамыкателя 9 до некоторой незначительной величины из-за рассеяния энергии выбегов роторов электродвигателей, подключенных к зажимам а, Ь, с КТП, сигнал на выходе датчика тока 11 уменьшается настолько, что реле 12 отпадает и размыканием контакта 15 вызывает отключение контактора-короткозамыкателя 9.

Таким образом, использование энергии, запасенной электродвигателями в отключенной сети для управления контактором-короткозамыкате- . лем, позволяет создать безаварийную автоматическую систему гашения обратных ЭДС отключенных электродвигателей, повысить на 10Х наработку на отказ рудничных КТП, более чем в 2 раза уменьшить механический износ контактора-короткозамыкателя. повысить безопасность и снизить простой добычных и проходческих участков на угольных шахтах, сократить почти на 200 кВт.ч расход элект. роэнергии в год в расчете на одну подстанцию.