Блокировки и обусловленные операции

Материал из Руководство по устройству электроустановок

Перейти к: навигация , поиск
Общие правила проектирования электроустановок
Подключение к распределительной сети высокого напряжения
Подключение к низковольтной распределительной сети
Руководство по выбору архитектуры сети высокого и низкого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Выбор сечения и защита проводников
Низковольтная распределительная аппаратура
Защита от перенапряжений в низковольтных сетях
Энергоэффективность в электрических сетях
Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник
Управление гармониками
Особые источники питания и нагрузки
Электроустановки жилых помещений и коттеджей
Электромагнитная совместимость (ЭМС)

Механические и электрические блокировки входят в состав механизмов и цепей управления оборудованием подстанций, как и меры защиты от неправильных действий обслуживающего персонала.

Механическая защита от нарушения требуемой последовательности воздействия на устройства, расположенные в разных местах, обеспечивается взаимоблокировкой устройств с передачей ключа.

Целью схемы защиты является предотвращение неправильных действий персонала. Некоторые из этих операций могут представлять опасность для персонала, а другие могут привести к повреждению электрооборудования.


Содержание

Основные блокировки

Основные функции блокировок могут быть представлены в одном функциональном блоке. Некоторые из этих функций обязательны согласно стандарту МЭК 62271-200, а другие могут быть реализованы по выбору пользователя.

Для получения доступа к высоковольтной коммутационной аппаратуре требуется совершить ряд операций в установленном порядке. Чтобы привести систему к ее прежнему состоянию необходимо выполнить операции в обратном порядке. В дополнение к правильному выполнению процедур нужную последовательность операций могут обеспечить специальные блокировки.

После этого отсек, куда необходим доступ, будет иметь статус «доступен по блокировке» или «доступен по процедуре». Даже при правильном выполнении строгих процедур использование блокировок обеспечивает дополнительную защиту персонала.


Взаимоблокировка устройств ключом

Кроме блокировок на отдельном функциональном устройстве (см. Выбор комплектных распредустройств (КРУ)), наиболее широко используется блокировка устройств, основанная на принципе передачи ключа.

Принцип основан на возможности передачи одного или нескольких ключей (без которых невозможно выполнить те или иные операции) только при выполнении определенных условий.

Например: запрет или разрешение на работу одного или нескольких ключей.

Эти условия можно комбинировать в уникальные или обязательные последовательности, таким образом гарантируя безопасность персонала и оборудования путем недопущения ошибочных действий персонала.

Несоблюдение правильной последовательности операций в обоих случаях может иметь очень серьезные последствия как для персонала, так и для оборудования.

Примечание: важно продумать схему блокировки устройств на стадии проектирования понижающей подстанции. Таким образом, оборудование будет изготовлено и установлено правильно, с обеспечением совместимости ключей и устройств блокировки.

Надежность электроснабжения

Для конкретного распределительного щита определение доступных отсеков, а также условий доступа к ним, и классификация перерывов в электроснабжении приведены в стандарте МЭК 62271-200. Использование блокировок устройств или только правильных процедур не оказывает никакого влияния на непрерывность поставки энергии. Только запрос на доступ к конкретной части оборудования при нормальном рабочем режиме приводит к появлению ограничивающих, более или менее строгих условий для непрерывности поставки энергии.


Взаимоблокировки устройств в подстанциях

В распределительной понижающей подстанции, которая включает в себя:

  • одну вводную ячейку высокого напряжения или две вводные ячейки (от параллельных фидеров), или две ячейки (вводная/отходящая) для кольцевой схемы;
  • ячейку защиты трансформатора, которая может включать в себя комбинированный выключатель нагрузки / разъединитель с высоковольтными предохранителями и заземляющий разъединитель, или выключатель и разъединитель вместе с заземляющим разъединителем;
  • отсек трансформатора.

Блокировки устройств позволяют осуществить доступ в ячейки и действия с различными ячейками в следующих условиях:

Основные блокировки, встроенные в функциональные блоки

  • Работа выключателя нагрузки/ вводного разъединителя:

  -  если дверца ячейки закрыта и связанный с ней заземляющий разъединитель отключен.

  • Работа линейного разъединителя до выключателя для защиты трансформатора:

  -  если дверца ячейки закрыта, и если выключатель и заземляющий разъединитель(и) отключены.

  • Включение заземляющего разъединителя:

  -  если соответствующий вводной (линейный) разъединитель(и) отключен(ы)[1] .

  • Доступ к отсекам каждой ячейки:

  -  если разъединитель линии данной ячейки отключен, а заземляющий разъединитель(и) включен(ы).

  • Закрытие дверцы каждого доступного отсека:

  -  если заземляющий разъединитель(и) отсека включен(ы).

Функциональные взаимоблокировки устройств, включающие в себя несколько функциональных блоков или единиц оборудования

  • Доступ к клеммам понижающего трансформатора:

  -  если выключатель начального функционального блока разомкнут, а его заземляющий разъединитель замкнут. Учитывая возможность обратного тока со стороны низкого напряжения, необходимо обратить внимание на состояние главного выключателя цепи низкого напряжения.


Практический пример

В подстанции потребителя электроэнергии с измерением потребления на стороне низкого напряжения наиболее часто используется следующая схема блокировок: высокое напряжение/низкое напряжение/трансформатор.

Целью блокировки является:

  • предотвращение доступа в трансформаторный отсек, если заземляющий разъединитель не был перед этим замкнут;
  • предотвращение включения заземляющего разъединителя в распределительной и защитной панелях трансформатора, если автоматический выключатель низкого напряжения не был перед этим заблокирован в положении «отключен».

Доступ к клеммам высокого или низкого напряжения трансформатора, защищенного со стороны высокого напряжения коммутационной и защитной аппаратурой, содержащей высоковольтный выключатель нагрузки/вводной разъединитель, плавкие предохранители и заземляющий разъединитель, должен выполняться в строгом соответствии с процедурой, которая была описана выше и проиллюстрирована на рис. B20.

Примечание: трансформатор в этом примере снабжен втычными кабельными вводами для высокого напряжения, которые можно удалить, только разблокировав устройство блокировки, общее для вводов всех трех фаз.[2]

Высоковольтный выключатель нагрузки механически связан с высоковольтным заземляющим разъеденителем так, что только один из выключателей может быть включен, то есть включение одного выключателя автоматически блокирует включение другого.


Рис B20.jpg


Рис. В20: Пример блокировки трансформатора ВН/НН


Процедура отключения и заземления силового трансформатора и снятия высоковольтных защищенных кабельных вводов(или их защитной крышки)

Начальные условия

  • Высоковольтный выключатель-разъединитель нагрузки/ и низковольтный автоматический выключатель цепи включены.
  • Высоковольтный заземляющий разъединитель зафиксирован в отключенном положении ключом «О».
  • Ключ «О» заблокирован при включенном положении низковольтного выключателя.

Шаг 1

  • Отключите низковольтный выключатель и зафиксируйте его в отключенном положении ключом «О».
  • Ключ «О» при этом разблокируется.

Шаг 2

  • Отключите высоковольтный выключатель.
  • Проверьте, что индикаторы наличия напряжения не горят, когда высоковольтный выключатель отключен.

Шаг 3

  • Разблокируйте высоковольтный заземляющий разъединитель ключом «О» и включите его.
  • Ключ «О» при этом блокируется.

Шаг 4

Крышка отсека высоковольтных плавких предохранителей теперь может быть удалена (то есть ключ освобождается при включении высоковольтного заземляющего разъединителя). На этой панели расположен ключ «S», и он удерживается, когда включен высоковольтный выключатель.

  • Поверните ключ «S», чтобы зафиксировать высоковольтный выключатель в отключенном положении.
  • Ключ «S » теперь разблокирован.

Шаг 5.

Ключ «S» позволяет удалить общее устройство блокировки втычных высоковольтных кабельных вводов на трансформаторе или общую защитную клеммную крышку, если она имеется.
В обоих случаях, обнажение одной или более клемм приведет к блокированию ключа «S».

Результат вышеописанной процедуры будет следующим:

  • Высоковольтный выключатель зафиксирован в отключенном положении ключом «S».

Ключом «S» запрещается блокировка клемм трансформатора, пока они открыты.

  • Высоковольтный заземляющий разъединитель находится во включенном положении, но не зафиксирован, то есть его можно включить или отключить. При выполнении работ по техобслуживанию обычно используется навесной замок, чтобы зафиксировать заземляющий разъединитель во включенном положении; ключ от замка находится у инженера, руководящего работами.
  • Низковольтный автоматический выключатель фиксируется в отключенном положении ключом «О», который удерживается включенным высоковольтным заземляющим разъединителем. Таким образом, трансформатор надежно отсоединен и заземлен.

Можно отметить, что вводные выключатели нагрузки, расположенные на стороне высокого напряжения, могут оставаться под напряжением во время описанной процедуры, так как эти клеммы расположены в отдельном отсеке коммутационной аппаратуры, куда нет доступа. Любое другое техническое действие с открытыми клеммами в отсеке, где проводятся работы, требует дальнейшего снятия питания с оборудования и блокировок.


Примечания

[1] Если заземляющий разъединитель стоит на входной цепи, связанные с ним разъединители находятся на обоих концах цепи и надлежащим образом заблокированы. В такой ситуации используется блокировка ключом нескольких устройств.

[2] Или может быть общая защитная крышка для трех клемм.