Опробование сигнализации. Как проводится проверка пожарной сигнализации

Пектиновые вещества. Выводят из организма вредные вещества Пектины - это растительные полисахариды. Содержатся во многих плодах и овощах, корнеплодах.Пектиновые вещества способствуют стабилизации обмена веществ, выведению из организма радионуклидов, пестицидов,

Определение выхода летучих веществ . При нагревании без доступа воздуха уголь разлагается, выделяя при всем этом газо- и парообразные продукты, называемые летучими веществами.

Зависимо от температуры нагревания после удаления летучих веществ остается твердый остаток (королек), кокс или полукокс. Летучие вещества не содержатся в свободном виде в топливе, а образуются при нагревании, поэтому говорят не о содержании летучих, а об их выходе.

Выход летучих веществ зависит не только лишь от сорта топлива, да и от условий его нагревания (сухой перегонки угля). Выход летучих веществ и одновременно определяемая спекаемость являются общими показателями, по которым можно приближенно предугадать Свойства и состав угля.

В состав летучих веществ входят ценные вещества, которые широко применяются в народном хозяйстве. Так, например, летучие вещества каменного угля содержат бензол, толуол, аммиак, водород, метан, и др. Образующиеся летучие вещества при сухой перегонке дерева содержат метан, окись углерода, уксусную кислоту, метиловый спирт и др.

Вид угля Выход летучих - % Содержание углерода - С,% Истинная плотность - 4, г/см 413

Определение выхода летучих веществ является классическим методом анализа углей. Почти во всех существующих классификациях углей выход летучих является одним из основных показателей.

На рис. представлена зависимость давления распирания от выхода летучих веш,еств угля. Из рис. видна уже некоторая корреляция, но при выходе летучих веществ более 21-22% она ослабевает и становится более четкой при исключении неоднородных углей (о 0,20).

Для углей, выход летучих веществ которых находится в пределах 17-21%, корреляции совсем не наблюдается. Однако имеется возможность очертить зону, включающую неоднородные угли (кривая с прерывистой линией), дающие незначительное давление распирания. Это, очевидно, означает, что любой однородный уголь с выходом летучих веществ 19-24% не входит397

Кокс, получаемый по такой технологической схеме, имеет достаточно хорошие физико-механические свойства Так, использованный для первых опытных доменных плавок формованный кокс имел следуюш,ие показатели качества (на шихтовом дворе металлургического завода) М40 = 89,9 %, MIO = 6 %, содержание кусков крупностью 40-80 мм составляет 86 % При прокалке до 0 С в инертной атмосфере этот кокс не отделяет мелочи, не распадается на части, а, наоборот, становится плотнее и механически более прочным Пористость этого кокса зависимо от требований потребителя может регулироваться изменением процесса от 35 до 60 % при коксовании одного и такого же угля Выход летучих веществ из товарного формованного кокса составляет 1,6-2,5 %

Что такое коксуемость углей выход летучих

Наименование и условное обозначение марки угля Выход летучих веществ У,% Выход кокса, % Размеры кусков, мм Характеристика нелетучего остатка (кокса)

Разновидности углей Выход летучих веществ, % иа органическую массу Состав, % 337

После 9-10 месяцев хранения в штабелях разных донецких углей выход летучих вешеств из углей марки ОС увеличивается на 2-3%, марки Т - на 1,39%, в то время как для углей марки Ж он изменился в пределах 1,18-0,54% в общем изменение выхода летучих веществ относительно невелико.
Выход летучих веидеств и теплота сгорания в результате окисления углей изменяются по-разному зависимо от степени метаморфизма и от молекулярной структуры органической массы угля. Выход летучих веществ при длительном хранении47

Выход и качество химических продуктов коксования зависят от рада факторов степени метаморфизма, петрографического состава углей, выхода летучих веществ, влажности, температурного режима коксования и др.10

Обо.значение углей Выход летучих (пересчет по Парру), % Насыпной вес (пересчет на сухую массу), гг/лсз 306

Припек находится в зависимости от свойств угольной шихты (природа углей, выход летучих веществ) и текшературы коксования. Припек для углей Донбасса составляет 1,0-2,6% (Донбасс), а для углей Восточных районов России 1,5-3,0%.85

Антрацитовый штыб (АШ) представляет собой частицы угля размером до 13 мм, отсеиваемые на шахтах при получении рядового антрацита. При рассортировке сухого антрацита для углей класса АШ устанавливается размер кусков менее 3 мм.

Для каменных углей марок Д, Г и антрацита при поставке их электростанциям для сжигания в пылевидном состоянии, также при повышенной их влажности установлен класс с размером кусков менее 13 мм, условно обозначенный ДСШ, ГСШ и АСШ (семечко со штыбом). АШ имеет низкий из всех марок угля выход летучих, что затрудняет его воспламенение. Зола АШ состоит в главном из окиси кремния и алюминия. Незначительную часть золы составляют окись кальция, магния, калия и натрия.15

В ближайшее время значительное распространение получает международная классификация каменных углей. Она основана на трех весьма важных параметрах углей выходе летучих веществ, спекаемости и коксуемости.12

Разница в объеме анализа для каменных и бурых углей определяется различным значением для них выхода летучих Выход летучих у каменных углей может сильно колебаться здесь он вместе с характеристикой коксового остатка определяет марку их и содержание водорода у окисленных каменных углей характеристика коксового остатка, а часто и выход летучих меняются соответственно изменению теплотворной способности и влажности воздущно-сухой пробы У бурых углей выход летучих колеблет-

Что все-таки является причиной разрыва между практическим и расчетным выходом кокса, или припеком кокса, как его иногда неправильно называют За основу расчетов принята величина выхода летучих веществ при тигельном опробовании, которая отождествляется с практическим выходом кокса в печах. Однако известно, что выход летучих веществ находится в зависимости от скорости подъема температуры с ускорением нагрева угля выход летучих веществ повыщается, что соответствует снижению выхода кокса. Сравнивая скорость подъема температуры при тигельном коксовании (приблизительно 400-500 °С за минуту) и в коксовых печах (около 1 °С за минуту), можно видеть полное несоответствие этих процессов очевидно, в коксовых печах остаток кокса должен быть большим, чем при тигельном опробовании. Кроме того, с ростом выхода летучих веществ в шихте и повышением скорости коксования повышается образование графита из-за пиролиза углеводородов коксового газа.437

Замена классификаций по элементарному анализу на классификацию по двум параметрам - выходу летучих веществ по отнощению к горючей массе и физическим свойствам - показала, что результаты получаются достаточно сходящиеся угли также располагаются в ряд той же последовательности примерно, как и в классификации, построенной на элементарном анализе. Из рассмотрения большого количества промышленных классификаций разных стран видно, что выход летучих веществ является важнейшей характеристикой, которая вошла почти во все технические классификации каменных углей. К этому имеются основания, потому что химическая природа угля и его химический возраст сильно сказываются на выходе летучих веществ. По мере увеличения химического возраста углей выход летучих веществ непрерывно уменьшается.569

Добыча углей Черногорского месторождения выросла в 8 г. по сравнению с 0 г. с 1 до 2,9 млн. г. По качеству угл-и Минусинского бассейна приближаются к газовым и длиннопламенным углям. Выход летучих веществ на горючую массу 35-42%, толщина пластического слоя у = О-7 мм.

Тип угля Выход летучих веществ, и Цвет Чёрта Блеск Твердость (по шкале Мооса) Удельный вес20

Если угли состоят только или преимущественно из микрокомпонентов группы витринита, то изменение их свойств зависимо от степени их метаморфизма хорошо выражается выходом летучих веществ, пересчитанным на горючую массу с ростом степени метаморфизма углей выход летучих веществ из них уменьшается. На этом, а именно, основаны различные классификации углей, которые особенно применимы к углям кларенового типа, т. е. к углям с преобладающим содержанием витринита (например, угли Донецкого бассейна).8

Марка угля Технологическая группа угля Выход летучих, % Толщина пластическо-21

Топливо Марка угля Выход летучих на горючую массу Уд в7о Низшая калорийность на горючую массу в ккал/кг Коэфициент перевода в условное топливо Теплотворная способность рабочего топлива 0 в ккал/кг650

Марка угля Выход летучих веществ 0/ /0 Вспучиваемость по AFNOR Температура эатверле-вания, °С Международная дилатометрия (дилатацпя) Между- народная класси- фикация

Паттайский и Тайхмюллер 24, изучая связь между содержанием углерода в гумусовых углях и выходом летучих веществ, установили, что с повышением содержания углерода выход летучих веществ из углей уменьшается неодинаково на разных стадиях метаморфизма. Так, в бурых и малометаморфизованных каменных углях выход летучих веществ плохо согласуется с изменением содержания углерода. В данном случае степень метаморфизма углей четче характеризуется содержанием углерода, чем выходом летучих веществ.

По данным Сторча и сотрудников 11, с. 30, элементарная структурная формула угольного вещества состоит из тримеров индена, связанных эфирными мостиками. Они приводят ряд доказательств в пользу этой структуры, связанных с элементным составом угля, выходом летучих веществ, с механическими свойствами и пр. Однако и эту формулу необходимо отвергнуть, так как она не отвечает результатам, полученным при окислении угля и при его разложении металлическим натрием.

Исследования Е. А. Шапатиной показали, что главным фактором, определяющим разложение, а следовательно, потерю летучих угля в процессе высокоскоростного нагрева его, является не время пребывания, а температурное поле нагрева. На примере изучения процесса выделения летучих из пылевидного (размером - мкм) газового угля (выход летучих в исходном угле 38,8%) при быстром (за 0,45 с) нагреве его до различных температур в интервале 390-600° С с выдержкой при71

По мере нагрева частица подогревается, подсушивается, затем начинается возгонка топлива. Чем больше содержание летучих в топливе, тем интенсивнее происходит их выход. Выход летучих начинается при температурах тем более высоких, чем старее топливо.

Из бурых углей выход летучих начинается при температуре около °С, из газового угля- около °С, из ПЖ - около °С, из тощих углей - около 320°С, из антрацита - около 380°С Л. 46. Выход летучих лродолжается вплоть до температур порядка 800-1000°С.341

На коксуемость влияют петрографический состав, степень метаморфизма угля, выход летучих веществ, а также характер изменений при нагреве - переход в пчастическое состояние, степень вязкости и температурный интервал этого состояния, спекание, динамика газовыделения19

Образующиеся в процессе термической деструкции углей газо- и парообразные продукты претерпевают различные превращения, которые связаны как с процессом спекания, так и с процессом разложения при их эвакуации На пронес)азложения влияют технологический и теплотехнический режимы коксовання Зыход и качество химических продуктов коксования зависят от ряда факторов степени метаморфизма, петрографического состава углей, выхода летучих веществ , влажности, температурного режима коксования и др78

Бунте и Имгоф для характеристики пластических свойств и газовыделения испытали этим методом следующие германские угли 1) неснекающийся (слипающийся) уголь пз Верхней Силезии 2) невспучивающиеся спекающиеся угли из Саарского бассейна 3) саарский уголь, по свойствам занимающий промежуточное положение между первыми двумя углями 4-5) два вспучивающихся спекающихся угля один из Верхне Силезии, другой из месторождения Вурм. Для перечисленных пяти углей выход летучих веществ на горючую массу был соответственно равен 38,6 33,8 34,2 27,8 19,0%. Уголь 1-й показал максимальное давление при 420° лишь около 8 яш вод. ст. Для угля 2-го максимальное давление было равно около 1000 мм вод. ст. при 420°, как при навеске 10 г, так и 5 г. Максимальное давление для угля 3-го было равно 450 лш при 440° для угля 4-го-340 лш нри 480° и для угля 5-го-550 МЛ1 при 490°.

Известно, что уносы пылеугольных топок состоят из смеси горючих частичек и летучей золы. Содержание последней колеблется от 75 7о при сжигании антрацитов до 99,5% в случае сжигания бурых углей.

Как выяснилось, при таком небольшом содержании горючих в уносе невозможно добиться объективных результатов при анализе технического, элементарного и фракционного состава горючей части уноса. В табл.

2 приведен выход летучих веществ из уносов промышленных пыЛеуголь-ных топок, сжигающих различные марки углей, а также из проб назаровского бурого угля, отобранных по длине факела. Перед анализам уносы рассеивались на фракции.

Видно, чтo в уносах выход летучих веществ зачастую превышает таковой у исходного угля. Особенно высок выход летучих веществ в мелких фракциях.

В пробах из факела назаровского бурого угля выход летучих на горючую массу составил 65% при содержании горючих 50% и >100% во всех фракциях при содержании горючих 6,61%. Все это указывает на то, что зола в уносе не является абсолютно инертным материалом.

По-видимому, при анализах, связанных с высоким нагревом уноса, зола претерпевает целый ряд изменений, взаимодействуя с горючими остатками и газообразными продуктами их термического разложения. Наличие горючей части уноса создает восстановительную атмосферу. Окислы металлов, в одящие в состав летучей золы, частично или полностью могут восстанавливаться, реагируя с углеродом, а также с газообразными продуктами термического разложения горючей части уноса.82

Качество углей Тунгусского и Ленского бассейнов отличается большим разнообразием и представлено различными группами углефикации - от антрацитов до бурых углей. Выход летучих вепт ств из различных групп углей колеблется от 5 до 59% 25.

В распределении углей по площади бассейна установлена некоторая захономерность. Антрациты и графиты расположены на западе бассейна.

В средней его части по меридиану располагаются каменные угли со значительным выходом летучих вешеств, а на востоке встречаются преимушественно бурые угли. Отмечается, что по мере движения с востока на запад в углях уменьшается выход летучих веществ 25.

Испытание на коксуемость углей Ангарского района показало, что они обладают довольно хорошей спекаемостью 25. При использовании тунгусских углей для коксования потребуется их обогащение, поскольку угли выявленных запасов имеют -зольность до 15%. Сернистость исследованных углей не превышает 1,5%. в связи с чем они могут быть отнесены к мало- и среднесернистым углям.

Сандор коксовал брикеты йоркширского угля (выход летучих веществ 32,5%), спрессованного под давлением 698 кГ/см, при нагревании в атмосфере азота со скоростью 5° в 1 мин. до 690 и 800°. Полученные коксы выдерживали при конечной температуре в течение двух часов и затем охлаждали.

Величины электросопротивлений, измеренные на изготовленных таким способом блоках кокса при повторном нагревании и охлаждении последних, давали совпадающие между собой кривые. Электросопротивление измеряли в атмосфере воздуха в вакууме и в азоте. Электросопротивление образцов, хранившихся на воздухе, через несколько дней немного возрастало по сравнению с первоначальным. Кривые зависимости электросопротивления от температуры, в вакууме и в азоте, в интервале температур -50° — -360° подчинялись уравнению

Аналогичные опыты, проведенные в производственных масштабах, опубликованы в американской печати. В американских опытах значительное улучшение качества кокса (табл. 64) получалось при коксовании в промышленной печи слгесо из угля (выход летучих 38,5/о) с полукоксом пз того же угля.

Установлено, что вместе с уменьшением содержапия углерода и водорода увеличивается в углях выход летучих- веществ, уменьшаются теплотворная способность, количество экстрагированных веществ и т. д. Изменение

При окислении восстановленных углей нро-слеживается та же закономерность в изменении выхода летучих веп1,еств у молодых и более зрелых углей, что и у исходных, не подвергнутых гидрогенизации уг.леГ, т. е. у газового угля выход летучих веществ уменьшается, а у тощего, хотя и уменьшается, но не снижается ниже выхода. летучих вепюств в исходном угле.

При окислении восстановленных углей наблюдается у.менынение выхода летучих веществ у всех без исключения типов углей, т. е. процесс окисления восстановленных углей протекает в направлении усложнеьшя молекулы. Однако следует отметить, что у газового угля выход летучих веществ после оки сления становится меньше, чем у ис.ходного, у коксового меняется мало, а у тощего с пластическим слоем, равным нулю, он остается значительно выше выхода у исходного угля.

Правило Хильта в Иркутском бассейне не подтверждается с увеличением стратиграфической глубины залегания пластов угля выход летучих вещеспв не уменьшается, а, наоборот,. повышается одновременно увеличивается содержание в углях водорода и серы и соответственно уменьшается содержание углерода и кислооода.

White Charcoal Binchotan from Vietnam

Рубрики

По своему назначению сигнализация делится на рабочую, предупреждающую и аварийную.

При нарушении режима работы схема сигнализации может обес­печивать подачу звукового и светового сигналов. Звуковой сигнал служит для привлечения внимания обслуживающего персонала и выполняется, как правило, общим для всех световых сигналов. Зву­ковой сигнал снимается дежурным персоналом, а световой - остается включенным до устранения причины, вызвавшей появление сигнала.

Различают схемы сигнализации без повторности действия и с повторностью действия звукового сигнала.

В схемах без повторности действия звукового сигнала при замы­кании любого из сигнальных контактов загорается соответствующий световой и подается звуковой сигнал. Если после отключения зву­кового сигнала соответствующий ему световой сигнал еще сохраня­ется, то замыкание других сигнальных контактов вызывает лишь появление дополнительных световых сигналов без звука.

В схемах с повторностью действия звукового сигнала замыка­ние любого из сигнальных контактов, независимо от состояния остальных контактов, вызывает появление соответствующего свето­вого и одновременно с ним звукового сигналов.

Красный цвет - аварийное состояние;

Зеленый цвет- нормальное состояние;

Желтый цвет - предупредительный сигнал;

Белый цвет - разные производственные сигналы.

При выборе напряжения питания сигнальных ламп необходимо учитывать, что уменьшение напряжения питания сигнальных ламп на 10% по сравнению с номинальным, увеличивает срок службы ламп в 3 раза. Как показывает практика, световой поток сигнальных ламп может быть уменьшен без ущерба для визуального восприятия на 30-50% от номинального, что соответствует уменьшению напря­жения питания ламп на 25%. Поэтому в схемах сигнализации целе­сообразно последовательно с лампами включать сопротивление, ли­бо выбирать лампы на напряжение, несколько превышающее номиналь­ное (например, на 60 В при напряжении 48 В).

На рис.14 приведена схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия звукового сигнала.

Рис.14. Схема световой и звуковой сигнализации без повторности действия звукового сигнала

При замыкании одного из технологических контактов (1ТК, 2ТК, 3ТК и т.д.) срабатывают промежуточные реле К, включающие свои­ми "3" контактами соответствующие сигнальные лампы. Одновремен­но включается звуковая сигнализация, которая может быть отклю­чена нажатием на кнопку отключения сигнала (SB1). При этом вклю­чается реле отключения сигнала (К4), которое своими "Р" контак­тами выключает звуковой сигнал.

Для проверки исправности звуковой и световой сигнализации применяются кнопки проверки звука (SB2) и кнопка проверки свето­вой сигнализации (SB3).

На рис.15 приведен пример схемы звуковой и световой сигна­лизации с повторностью действия. В отличие от схемы рис.14 здесь для каждого технологического сигнала имеется свое реле отключе­ния сигнала (K3, K4) и общее реле (K5).

Схема работает следующим образом. Например, при срабатывании технологического контакта 2ТК включается реле K2, которое своими "3" контактами подключает сигнальную лампу HL2 и звуковой сиг­нал. Для отключения звукового сигнала нажимают на кнопку SB1, включается K5, которое своими "3" контактами включает K4, последнее блокирует "3" контакт K5 и отключает своими "Р" контактами звуковой сигнал. Световой сигнал (как и в схеме рис.13) ос­тается включенным до размыкания соответствующего технологическо­го контакта (2ТК).

18. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ ПОДСТАНЦИЙ

Глава написана Перетятько В.А.

18.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Кроме своего основного назначения - автоматического отключения поврежденного участка от остальной неповрежденной сети, релейная защита служит так же для сигнализации - выявления и фиксации нарушений нормального режима работы оборудования, или неисправностей, которые в дальнейшем могут привести к аварии, и подачи предупредительных сигналов обслуживающему персоналу.

На электрических станциях и подстанциях предусматриваются следующие виды сигнализации: сигнализация положения коммутационных аппаратов, положения РПН; сигнализация действия отдельных устройств релейной защиты и автоматики (указательные реле); аварийная сигнализация – об аварийных отключениях коммутационных аппаратов; предупредительная сигнализация – о наступлении ненормального режима, или ненормального состояния отдельных элементов электроустановки.

Цепи индивидуальных аварийных и предупредительных сигналов отдельных элементов электростанции или подстанции (генераторов, трансформаторов, выключателей и др.) собираются в общую схему сигнализации объекта.

Общая для всех элементов объекта схема сигнализации, собранная на панели (в релейном шкафу), воспринимающая и фиксирующая сигналы от отдельных элементов, формирующая аварийный и предупредительный сигналы для обслуживающего персонала, называется центральной сигнализацией (ЦС).

При аварийном отключении выключателей присоединений, как правило, без выдержки времени срабатывает аварийная звуковая сигнализация.

При нарушении нормального режима работы оборудования, или при появлении его неисправности, обычно с выдержкой времени, позволяющей отстроиться от кратковременных процессов и самоустраняющихся неисправностей, срабатывает предупредительная звуковая сигнализация.

В зависимости от вида оперативного тока подстанции, схема центральной сигнализации выполняется на переменном, или на постоянном токе. Вид оперативного тока определяет особенности построения схемы центральной сигнализации.

Сигнализация отключенного, включенного, и аварийно отключенного состояния коммутационных аппаратов обычно выполняется при помощи сигнальных ламп. Аварийное отключение коммутационных аппаратов (определяется по принципу несоответствия) сигнализируется погасанием (сигнализация на переменном оперативном токе), или миганием (сигнализация на постоянном оперативном токе) зеленой лампы положения «Отключено» данного коммутационного аппарата.

Сигнализация положения РПН обычно осуществляется при помощи сельсинов (датчика и приемника), или логометрического указателя положения.

Сигнализация срабатывания отдельных ступеней защиты и функций автоматики микроэлектронных и микропроцессорных устройств РЗА осуществляется обычно светодиодными индикаторами.

18.2. РЕЛЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СХЕМАХ СИГНАЛИЗАЦИИ

Для фиксации факта срабатывания устройств релейной защиты и автоматики в схемах сигнализации используются специальные указательные реле, облегчающие анализ действия защит и определение характера повреждения.

В общем случае, указательные реле состоит из:

флажка (блинкера) белого или красного цвета, выпадающего при срабатывании реле под действием груза, или сжатой пружины;

механической защелки, удерживающей блинкер в несработанном положении;

электромагнита, который при срабатывании освобождает механическую защелку, удерживающую блинкер; электромагнит не рассчитан на длительное протекание тока;

две пары контактов (размыкающих или замыкающих), переключающихся при срабатыва-

нии реле.

Конструкцией указательных реле предусматривается возможность, при необходимости, переделки контактов: замыкающих в размыкающие, или наоборот.

Некоторые типы современных указательных реле имеют дополнительный мгновенный контакт, выполненный на базе геркона, установленного вблизи катушки реле, и замыкающийся на время работы электромагнита.

В зависимости от времени изготовления аппаратуры, в схемах сигнализации, используются указательные реле: старые - типа РУ-21, ЭС-41 (производства ЧЭАЗ, Россия), и новые реле типа РУ-1 и их дальнейшая модификация РЭУ-11 (разработка СКБ «Ритм» г.Киев).

Для примера рассмотрим устройство и принцип работы указательного реле типа РУ-21. Общий вид реле и схема его внутренних соединений представлены на рис.18.2.

Электромагнит реле состоит из скобы 13, укрепленной на основании 1, катушки с сердечником 2, и якоря 3, удерживаемого в начальном положении противодействующей пружиной 12. К скобе электромагнита крепится скоба контактно-указательного устройства 8, на которой смонтирована колодка неподвижных контактов 9, пластмассовый барабан и устройство возврата барабана в начальное положение. На пластмассовом барабане укреплены зуб защелки 4, контактные мостики 5, и указательный диск (блинкер) с грузом 6. На указательном диске черной эмалью нанесены три сектора. В черной передней стенке скобы 8 имеются три секторных выреза, с которыми в нормальном положении реле совпадают черные секторы на указательном диске.

При срабатывании реле освобождается зуб защелки барабана. Под действием груза на указательном диске, барабан вместе с диском поворачивается (блинкер выпадает), контактные мостики замыкают (или размыкают) неподвижные контакты, а в вырезах черной передней стенки скобы 8 появляются светлые секторы указательного диска. Для наблюдения за положением указательного диска передняя стенка, или весь кожух, делается прозрачными.

После снятия тока, барабан реле может быть вручную возвращен в исходное положение (блинкер поднят) при помощи возвратного механизма, состоящего из планки 10, возвратной пружины 14 и поворотного рычага, смонтированного на кожухе реле. Для возврата сработавшего реле необходимо повернуть рукоятку рычага по часовой стрелке. При этом конец рычага давит на правый загиб планки 10, она перемещается, и специальным выступом возвращает барабан в исходное состояние. После снятия с рычага усилия, планка 10 под действием возвратной пружины возвращается в начальное положение.

Каждый из замыкающих контактов реле РУ-21, при необходимости, может быть переделан в размыкающий путем перестановки контактных мостиков в барабане реле.

Реле РУ-21 продолжает выпускаться на ЧЭАЗ в более чем 17 исполнениях, отличающихся током (напряжением) срабатывания, и исполнением для внешнего или утопленного монтажа. Разработанное СКБ «Ритм» указательные реле типа РУ-1 показало себя недостаточно надежным в эксплуатации и, практически, неремонтопригодным. Поэтому, на смену ему было разработано новое, более надежное и удобное в эксплуатации указательное реле РЭУ-11.

Корпус реле РЭУ-11, выполненный из прозрачного пластика, удобно монтируется как в утопленном положении - в круглое отверстие, так и при открытой установке - за основание. Для изменения цвета передней панели при срабатывании реле с белого на красный, используется красный флажок и оптические трехгранные призмы. При необходимости, контакты реле РЭУ-11 легко переделываются с замыкающих на размыкающие, и наоборот, без полной его

разборки, путем переворота на 180° пластинки с неподвижными контактами. Выпускается также модификация реле со встроенным мгновенным герконовым контактом.

По сравнению с РУ-21 реле РЭУ-11, сигнальный флажок которого выпадает под действием пружины, отличается большим быстродействием. Поэтому, при реконструкции старых подстанций, где в схеме центральной сигнализации применялись указательные реле типа РУ-21, при применении в схемах присоединений реле типа РЭУ-11, они не успевают срабатывать. Для надежной работы ЦС, реле типа РУ-21 в ее схеме необходимо также заменить на реле РЭУ-11.

В настоящее время все ведущие производители релейного оборудования не только в Украине, но и в странах СНГ отдают предпочтение указательным реле типа РЭУ-11.

В схемах аварийной и предупредительной сигнализации на постоянном оперативном токе широко используются специальные реле импульсной сигнализации (РИС). Реле импульсной сигнализации реагирует на импульсы постоянного тока, возникающие в электрической цепи в результате изменения проходящего по ней тока, и применяются в схемах с центральным съемом звуковых сигналов.

Принцип работы реле импульсной сигнализации рассмотрим на примере реле типа РИС-Э2М.

Реле (рис.18.3.) состоит из состоит из двухпозиционного двухобмоточного поляризованного реле Р, входного трансформатора тока Тр, делителя напряжения Д, резистора R ручного съема сигнала и усилителя на двух транзисторах Т1 и Т2.

На рис.18.3. реле РИС-Э2М показано включенным в простейшую схему сигнализации, действующей при срабатывании реле защиты Р3 1, Р3 2, РЗ З и замыкании их контактов.

При замыкании контакта реле Р3 1 будет проходить ток через лампу ЛС 1 и первичную обмотку I трансформатора тока Тр. При этом, в момент нарастания тока от нуля до установившегося значения I1 во вторичной обмотке II трансформатора индуктируется эдс такой полярности, что на базе транзистора Т1 будет « + », а на базе транзистора Т2 « – ». Последний откроется, и по первой (рабочей) обмотке реле (на рисунке правая) будет проходить ток. Поляризованное реле сработает, его контакты, выведенные на зажимы 13 -14, включат звонок Зв. Таким образом сработают световая (горит лампа ЛС 1) и звуковая (звонит звонок Зв) сигнализации.

Для съема звукового сигнала нужно нажать на кнопку КЦ (кнопка центрального съема сигнала). При этом ток будет проходить по второй обмотке поляризованного реле Р, оно отпадет и разомкнет свои контакты. Звуковой сигнал снимается, но лампа ЛС1 будет гореть, показывая, какая защита сработала.

Рис. 18.3. Реле импульсной сигнализации РИС-Э2М

При последующем срабатывании другой защиты, например Р3 2, параллельно лампе ЛС1 подключится лампа ЛС2. Это приведет к увеличению тока в первичной обмотке I трансформатора Тр (от I1 до I2 ) и появлению в его вторичной обмотке II индуктированной эдс, вызывающей срабатывание реле и работу звукового сигнала.

При возврате реле защиты его контакты размыкаются, и ток в первичной обмотке входного трансформатора уменьшается. Во вторичной обмотке трансформатора будет индуктироваться эдс, но другой полярности. Теперь на базе транзистора Т-1 будет «–», а на базе транзистора Т2 - « + ». Откроется транзистор T1, потечет ток по второй обмотке поляризованного реле Р и звуковой сигнал будет снят (если он не был снят раньше от кнопки КЦ).

В современных схемах сигнализации в качестве реле импульсной сигнализации используются микроэлектронные реле типа РТД-11 производства ЧЭАЗ (Россия).

18.3. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СХЕМЕ ЦС

Вне зависимости от особенностей схемного решения, центральная сигнализация подстанции должна удовлетворять нескольким основным требованиям. Схема ЦС должна обеспечивать:

постоянную готовность сигнализации к работе;

контроль (желательно, автоматический) наличия оперативного тока;

ручной контроль ее исправности;

выдачу аварийного звукового сигнала без выдержки времени;

выдачу предупредительного сигнала с выдержкой времени;

фиксацию факта срабатывания сигнализации;

ручной или автоматический съем звукового сигнала;

возможность определения источника поступившего сигнала;

повторность действия при последовательном поступлении нескольких сигналов;

одновременный прием сразу нескольких сигналов;

возможность отключения звуковой и световой сигнализации при уходе оперативного персонала с подстанции;

возможность передачи сигнала дежурному на дом;

возможность передачи сигналов по каналам телемеханики.

Расшифровка причины срабатывания сигнализации производится по выпавшим блинкерам индивидуальных указательных реле. Для облегчения обнаружения сработавших указательных реле, все они, как правило, действуют на зажигание общепанельной лампы «Блинкер не поднят».

В современных схемах сигнализации на постоянном токе, все выпавшие блинкера указательных реле конкретного присоединения действуют на зажигание светового табло данного присоединения на центральном щите управления подстанции.

Принципы построения схем сигнализации рассмотрены ниже на примерах, поданных в порядке возрастания их сложности.

18.4. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПЕРЕМЕННОМ ОПЕРАТИВНОМ ТОКЕ

Схема простейшей индивидуальной сигнализации срабатывания устройства защиты или автоматики на переменном оперативном токе, применяемая в ячейках КСО приведена на рис.18.4.

Рис.18.4. Схема сигнализации срабатывания защиты.

Питание схемы осуществляется от общих шинок сигнализации. При срабатывании контролируемой защиты, по цепи: шинка ~ EH (ШС), ее замыкающийся контакт КА1, свой нормально замкнутый контакт 4 - 6, срабатывает указательное реле КН1. При этом, выпадает блинкер

указательного реле КН1, размыкаются его контакты 4 - 6, разрывая цепь срабатывания, замыкаются контакты 3 – 5 в цепи сигнальной лампы «Блинкер не поднят». Катушка указательного реле схеме должна быть рассчитана на напряжение ~220 В. Данной схемой не предусматривается передача сигнала на центральный щит управления.

На небольших подстанциях 35/10 кВ постройки 60-х годов применялась упрощенная схема центральной сигнализации на переменном оперативном токе. Вся аппаратура - указательные реле по количеству принимаемых сигналов, и другие элементы схемы ЦС, размещалась в ячейке ТН-10. На рис.18.5. приведен фрагмент схемы упрощенной ЦС, поясняющий принцип ее работы.

Катушка выходного реле ЦС зашунтирована резистором R1 сопротивлением 300 Ом, необходимым для создания тока, обеспечивающего надежное срабатывание указательных реле. Кнопка КО служит для опробования исправности ЦС. Кнопка снятия сигнала КСС служит для возврата схемы в исходное положение.

При замыкании контролируемой цепи, например, контактов термосигнализатора силового трансформатора ТС, по цепи шинка ШС, контакт ТС, катушка указательного реле 1РУ, кнопка снятия сигнала КСС - срабатывает выходное реле РП.

Рис.18.5. Упрощенная схема центральной сигнализации

При этом выпадает блинкер указательного реле 1РУ. При срабатывании, реле РП становится на самоподхват через свои замыкающиеся контакты, шунтирующие цепь срабатывания, и ток через указательное реле прерывается. Замыкающиеся контакты реле РП через переключатель режима сигнализации 1П подают питание на звонок ЗВ.

Вернуть схему ЦС в исходное положение при помощи кнопки снятия сигнала КСС можно только после устранения причины срабатывания сигнализации. До этого при помощи переключателя 1П сигнал может быть переведен на лампочку 2ЛС.

При появлении в сети 10 кВ замыкания на землю, замыкаются контакты реле напряжения РН, и схема ЦС работает аналогично. Кроме того, при этом светится сигнальная лампа 2ЛС «Земля 10 кВ».

При аварийном отключении выключателя одной из отходящих линий 10кВ, замыкается блокконтакт выключателя В, и по цепи: шинка ШС, контакт выключателя В, контакты БКА, которые при аварийном отключении выключателя остаются замкнутыми, указательное реле 3РУ, кнопка КСС срабатывает выходное реле РП. При этом выпадает блинкер указательного реле 3РУ «Аварийное отключение Л-10 кВ».

К недостаткам этой схемы ЦС можно отнести:

отсутствие разделения аварийных и предупредительных сигналов;

невозможность снятия сигнала до устранения причины срабатывания сигнализации;

неготовность схемы к повторному срабатыванию.

Рис. 18.6. Пример схемы ЦС подстанции на переменном оперативном токе

На рис.18.6. приведена схема ЦС, свободная от указанных недостатков, и широко применяемая на подстанциях 35-110 кВ с переменным оперативным током. Питание схемы ЦС, как правило, осуществляется от шинок обеспеченного питания (ШОП). В некоторых типах КРУН-6-10 кВ, где аппаратура ЦС расположена в ячейке ТН и удалена от ячейки распределения собственных нужд, питание сигнализации осуществляется от проходящих транзитом через все ячейки шинок управления ~ ЕС1ЕС2 (1ШУ-2ШУ), через автоматический выключатель «Сигнализация», установленный там же.

Схема центральной сигнализации обычно имеет два входных канала для аварийных (ШЗА) и предупредительных (ШЗП) сигналов. На крупных подстанциях, для облегчения определения причин срабатывания сигнализации, шинки сигнализации могут выполняться отдельно для устройств управляемых со щита управления и для КРУН.

Шинки сигнализации: ~ЕН1 (1ШС) – общая шинка, ЕНА (ШЗА) -шинка звуковой аварийной сигнализации, ЕНР (ШЗП) - шинка звуковой предупредительной сигнализации, иЕН (ШС) – шинка световой сигнализации (темная шинка) - транзитом проходят через все релейные шкафы (панели) подстанции.

Предусматривается два режима работы ЦС: при наличии дежурного персонала, и без дежурного. В первом случае переключатель режима работы центральной сигнализации SA1 (П1) устанавливается в положение «Включена», светится сигнальная лампа HL3 (3ЛС) «Контроль питания», включается звуковая и световая сигнализация на подстанции – подается питание на так называемую «темную» шинкуЕН (ШС). При уходе дежурного с подстанции, переключатель SA1 (П1) устанавливается в положение «Отключена», и звуковая и световая сигнализация отключается, а схема ЦС работает только на выпадение блинкеров указательных реле и на передачу сигнала дежурному на дом.

При аварийном отключении одного из присоединений, например, отходящей линии 6-10 кВ (смотри рис.18. 7) по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), блок-контакт выключателя В, блок-контакт БКА, остающийся замкнутым при отключении выключателя от защиты, катушка указательного реле КН1 (1РУ) «Аварийное отключение» и его нормально замкнутый контакт 6 - 4, подается напряжение на шинку ЕНА (ШЗА).

Рис. 18.7. Схема цепей сигнализации отходящей линии При этом в схеме ЦС (см. рис.18.6) по цепи: шинка ЕНА (ШЗА), катушка указательного реле

КН1 (1РУ) «Авария» срабатывает промежуточное реле аварийной сигнализации KL1 (1РП) (например, типа РП-256).

Указательные реле КН1 (1РУ) в ячейке отходящей линии и КН1 (1РУ) «Авария» в схеме ЦС (типа РЭУ-11, 0,16А) при этом не срабатывают, так как величины тока в их цепи, определяемого, в основном, сопротивлением катушки реле KL1 (1РП), не достаточно для их срабатывания.

Внимание! При применении в качестве KL1 (1РП) и KL2 (2РП) реле типа РП-25, создающих значительный бросок тока при их срабатывании, в сочетании с быстродействующими указательными реле типа РЭУ-11, схема ЦС работает не правильно.

Своим замыкающим контактом 5 – 6 реле KL1 (1РП) замыкает цепь срабатывания двухпозиционного выходного реле сигнализации KQC1 (РПС) типа РП-12. Срабатывая, реле KQC1 (РПС) своими контактами размыкает свою цепь срабатывания, готовит цепь возврата, и своим замыкающим контактом 7 – 9 включает звуковую сигнализацию – звонок ЗВ.

Кроме того, замыкающий контакт 2 – 4 реле KQC1 (РПС) подключает параллельно катушке реле KL1 (1РП) шунтирующий резистор 1R сопротивлением 300 Ом. При этом ток в цепи пуска аварийной сигнализации возрастает до величины, необходимой для срабатывания указательных реле, и они срабатывают. Сопротивление резистора выбрано из расчета обеспечения тока, необходимого для одновременного срабатывания до четырех указательных реле.

Срабатывая, указательное реле КН1 (1РУ) в ячейке отходящей линии (см. рис.18. 7) своим контактом 4 – 6 разрывает цепь пуска аварийной сигнализации. Схема аварийной сигнализации при этом возвращается в исходное состояние, а выпавший блинкер указательного реле КН1 (1РУ) «Авария» зафиксирует факт срабатывания аварийной сигнализации. Для лучшей информативности, при срабатывании указательное реле КН1 (1РУ) в схеме ЦС (см. рис.18.6) своим контактом 5 – 3 включает сигнальную лампу HL1 (1ЛС) «Авария». В ячейке отключившейся отходящей линии через замыкающийся контакт 3 – 5 указательного реле КН1 (1РУ) светится сигнальная лампа HL1 (1ЛС) «Блинкер не поднят», подключенная к так называемой «темной» шинке - ЕН (ШС).

Для возврата схемы ЦС в исходное состояние, и снятия звукового сигнала, служит кнопка снятия сигнала SB3 (КСС). При включенном положении переключателя режима работы ЦС SA1 (П1) (сигнализация включена) и нажатии кнопки снятия сигнала SB3 (КСС), на контакт 14 двухпозиционного реле KQC1 (РПС) подается напряжение, и выходное реле ЦС возвращается в исходное положение. При этом размыкаются контакты реле 7 – 9 в цепи звонка, и звуковой сигнал снимается.

При работе устройства АПВ отходящей линии, или при отключении автоматического выключателя оперативного тока SF1 (1АВ) (рис. 18.7), собирается цепь пуска предупредительной сигнализации, и по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), контакт реле АПВ (или блок контакт автоматического выключателя SF1), катушка и нормально замкнутый контакт указательного реле КН2 (2РУ) «АПВ, отключен АВ» - на шинку ЕНР (ШЗП) подается напряжение.

При этом, в схеме ЦС по цепи: шинка ЕНР (ШЗП), катушка указательного реле КН2 (2РУ) «Неисправность», срабатывает промежуточное реле предупредительной сигнализации KL2 (2РП) (например, типа РП-256). Указательное реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии и указательное реле «Неисправность» в схеме ЦС не срабатывают, так как величины тока в цепи, определяемого, в основном, сопротивлением катушки реле KL2 (2РП), для их срабатывания не достаточно.

При срабатывании реле KL2 (2РП) замыкающим контактом 3 - 4 запускает реле времени предупредительной сигнализации КТ1 (1РВ) типа РВ-248. По истечении выдержки времени предупредительной сигнализации (обычно, 9 с), замыкается проскальзывающий контакт 4 -6 реле времени в цепи срабатывания выходного реле центральной сигнализации KQC (РПС), и оно срабатывает. Своим упорным контактом реле времени КТ1 (1РВ) подключает параллельно катушке KL2 (2РП) шунтирующий резистор 2R сопротивлением 300 Ом. Ток через катушки указательных реле в цепи пуска предупредительной сигнализации становится достаточным для их срабатывания, и реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии и КН2 (2РУ) в схеме ЦС срабатывают.

При этом, реле КН2 (2РУ) в ячейке отходящей линии (см. рис.18.7) своим нормально замкнутым контактом разрывает цепь пуска предупредительной сигнализации, и реле KL2 (2РП) и КТ1 (1РВ) (рис.18.6) возвращаются в исходное положение. Схема ЦС готова к приему следующего сигнала.

Данной схемой центральной сигнализации (рис.18.8) предусматривается так же передача сигнала дежурному на дом. При несработанной сигнализации, по цепи: шинка ~ЕН1 (1ШС), нормальнозамкнутый контакт 1-3 реле KQC (РПС), кнопка опробования исправности сигнализации на дом SB4 (КО), катушка реле KL3 (3РП), шинка ~EH2 (2ШС) – реле KL3 (3РП) срабатывает. При этом, своими нормально замкнутыми контактами оно разрывает цепь звонка, питающегося от отдельной батареи гальванических элементов.

При срабатывании центральной сигнализации размыкаются контакты 1-3 выходного KQC (РПС), и промежуточное реле KL3 (3РП) сигнализации дежурному на дом возвращается. При этом, замыкаются его контакты в цепи питания звонка, срабатывает звуковая сигнализация. Аналогично работает схема при отключении оперативного тока ЦС, или при обрыве сигнального кабеля, а так же, при нажатии кнопки опробования ее исправности SB4 (КО).

Для отключения звукового сигнала на дому до снятия сигнала на подстанции, переключателем SA сигнал переключается на лампу HL4 (4ЛС). При необходимости, установкой переклю-

чателя SA в среднее положение, сигнал дежурному на дом может быть полностью отключен.

Схемой ЦС предусматривается также передача сигналов «Авария» и «Неисправность» в диспетчерский пункт по каналам телемеханики. Цепи телесигнализации подстанции приведены на рис.18.8.

телесигнализации "Авария"

телесигнализации "Неисправность"

Рис. 18.8. Цепи телесигнализации.подстанции Цепь формирования телесигнала «Авария» замыкается при срабатывании промежуточного

реле аварийной сигнализации KL1 (1РП), или при срабатывании указательного реле КН1 (1РУ) «Авария».

Цепь формирования телесигнала «Неисправность» замыкается при срабатывании указательного реле КН2 (2РУ) «Неисправность», или при отсутствии оперативного тока и возврате реле контроля питания схемы ЦС.

18.5. ЦЕНТРАЛЬНАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ НА ПОСТОЯННОМ ОПЕРАТИВНОМ ТОКЕ

На крупных энергетических объектах с источником постоянного оперативного тока исполнение схемы центральной сигнализации имеет свои особенности.

Питание схемы центральной сигнализации постоянным оперативным током осуществляется через автоматические выключатели «Сигнализация» от двух секций шинок управления щита постоянного тока (рис. 18.9).

Переключение питания ЦС с одного кабеля на другой при исчезновении напряжения осуществляется вручную, при помощи переключателя SA5 (ПУ). Так как панель центральной сигнализации находится на щите управления, где постоянно находится дежурный персонал, такое переключение может производиться достаточно быстро.

Контроль напряжения на шинках центральной сигнализации осуществляется при помощи реле KS2 (РКН). Исчезновение напряжения сигнализируется звуковым (звонок) и световым (табло HLA1 (ТС1)) сигналами, питание которых автоматически переключается на резервное контактами реле KS1 (РК) при исчезновении напряжения на кабеле 1. Кнопка SB4 (КСС) служит для съема звукового сигнала. При нажатии кнопка самоудерживается до исчезновения неисправности, тоесть, до переключения SA5 (ПУ) на питание от кабеля 2 и восстановления напряжения на шинках ± ЕН (± ШС). При уходе обслуживающего персонала с подстанции местная сигнализация отключается при помощи переключателя SA6 (ПМС).

Аналогично работает сигнализация и при отключении автоматического выключателя SF1 (1АВ), через который от шинок ± ЕН (± ШС) питаются общие цепи центральной сигнализации, схема которых приведена на (см. рис 18.10).

Аварийная и предупредительная сигнализация должны обеспечивать повторность действия, т.е. возможность принятия нового сигнала после ручного или автоматического съема звукового сигнала, независимо от наличия действующих предыдущих аварийных или предупредительных сигналов. Это достигается применением микроэлектронных двустабильных реле тока импульсной сигнализации типа РТД-11. Ранее для этой цели применялись реле импульсной сигнализации типа РИС-Э2М, РИС-Э3М и др.

Автоматические

выключатели

сигнализации

Щит постоянного тока

центральной

сигнализации

схемы контроля

питания ЦС

Переключатель

Реле времени

предупредит.

сигнализации

сигнализации

Реле контроля

напряжения на

общих шинках ЦС

сигнализации

напряжения

на шинках

сигнализации

сигнализации

исчезновения

напряжения ЦС

Рис.18.9. Схема организации питания общих шинок центральной сигнализации на постоянном оперативном токе

При аварийном отключении выключателя замыкается цепь: шинка +ЕН (+ШС), индивидуальная цепь несоответствия выключателя, токоограничивающий резистор, шинка EHA (ШЗА). При этом через первичную обмотку трансформатора тока реле КНА1 (РИС1) типа РТД-11 (выводы 21 -19) протекает постоянный ток. При его появлении в обмотке возникает переходный ток положительного направления, наводящий во вторичной обмотке импульс отрицательной полярности, который после преобразования поступает на вход реагирующего органа и приводит к срабатыванию реле.

Срабатывая реле КНА1 (РИС1) своими контактами 1 – 3 запускает промежуточное реле KL1 (РП1). При срабатывании, реле KL1 самоудерживается через кнопку съема сигнала SB3 (КС1), своими контактами замыкает цепь срабатывания гудка НА1 (ГУД1) аварийной сигнализации, запускает реле времени съема звукового сигнала КТ1 (РВ1), и замыкает выводы 15 - 17 реле КНА1 (РИС1), возвращая его в исходное положение. Повторного срабатывания реле КНА1 (РИС1) при оставшейся замкнутой цепи пуска аварийного сигнала не происходит, так как уже нет переходного процесса, и ток во вторичной обмотке трансформатора не наводится.