Контрольная работа по электротехнике на тему Выбор экономически целесообразных режимов работы трансформаторов

Контакт KT2.1, включённый последовательно в первой логической цепи, является блокирующим контактом реле времени второй ступени. При срабатывании второй ступени автоматики контакт KT2.1 размыкается и разрывает цепь первой ступени, исключая возможность её повторного срабатывания.
После выдержки времени реле KT1 включает промежуточное реле KL4.1. Контакты реле KL4.1 подают команды на пускатели Q2 и Q1, обеспечивая переключение режима работы трансформаторов. При этом сначала включается трансформатор ТМ-63, после чего отключается трансформатор ТМ-25, что обеспечивает переключение без перерыва питания нагрузки.
Выдержка времени перед переключением трансформаторов обеспечивается реле времени KT1. После его срабатывания включается промежуточное реле KL4.1, контакты которого подают команды на пускатели Q2 и Q1. Последовательность включения и отключения трансформаторов обеспечивается временными характеристиками выключателей.
6.2 Логическая цепь переключения ТМ-63 → ТМ-160
Вторая логическая цепь обеспечивает переход режима работы подстанции
ТМ63 → ТМ160 при дальнейшем увеличении нагрузки.
Структура цепи:
KA2.2 → (KL1.3∥KL2.2) → KT1.2 → KT2 → KL4.2 → (Q2,Q3) ,
где
• KA2.2 — реле максимального тока второй ступени;
• KL1.3 — контакт ветви отключения;
• KL2.2 — контакт ветви включения;
• KT1.2 — блокирующий контакт реле времени первой ступени;
• KT2 — реле времени второй ступени;
• KL4.2 — исполнительное реле;
• Q2 — выключатель трансформатора ТМ-63;
• Q3 — выключатель трансформатора ТМ-160.
Работа цепи
1. Пуск цепи
При увеличении суммарного тока нагрузки до второй уставки
Ip ≥ I2 срабатывает реле максимального тока KA2.2.
Его контакт замыкается и подает питание на следующую часть логической цепи.
2. Параллельная логическая ветвь
Далее цепь проходит через параллельный участок (KL1.3∥KL2.2)
Эта пара контактов обеспечивает логическую увязку ветвей включения и отключения второй ступени.
В нормальном режиме цепь проходит через один из контактов, а при срабатывании соответствующего промежуточного реле происходит переключение логической ветви.
3. Блокировка предыдущей ступени (контакт KT1.2)
После параллельной ветви в цепи установлен контакт KT1.2.
Это контакт реле времени KT1 первой ступени.
Его назначение — обеспечить межступенчатую блокировку автоматики.
Когда работает первая ступень (переключение ТМ-25 → ТМ-63), реле KT1 срабатывает и размыкает контакт KT1.2.
Тем самым вторая ступень автоматики временно блокируется и не может сработать одновременно с первой.
После завершения работы первой ступени контакт KT1.2 снова замыкается, и цепь второй ступени становится готовой к работе.
Таким образом исключается одновременное срабатывание двух ступеней автоматики.
4. Реле времени второй ступени
После контакта KT1.2 питание поступает на катушку реле времени KT2. Реле KT2 обеспечивает выдержку времени перед переключением режима, что необходимо для предотвращения ложных переключений при кратковременных колебаниях нагрузки.
5. Исполнительное реле
После истечения выдержки времени замыкается контакт KT2, и получает питание промежуточное реле KL4.2.
Контакты KL4.2 формируют команды управления выключателями трансформаторов.
6. Переключение трансформаторов
Контакты KL4.2 подают команды на выключатели:
• Q3 — включение трансформатора ТМ-160;
• Q2 — отключение трансформатора ТМ-63.
В результате выполняется переход режима:
ТМ63 → ТМ160
Итог работы второй цепи:
Вторая логическая цепь обеспечивает автоматическое переключение трансформаторов при достижении второй границы нагрузки.
Контакт KT1.2 выполняет функцию межступенчатой блокировки и предотвращает одновременное срабатывание первой и второй ступеней автоматики.
6.3 Логическая цепь перехода режима ТМ-160 → ТМ-160 + ТМ-63
Структура цепи:
KA2.3 → (KL1.4∥KL2.3) → KT2.3 → KT3 → KL4.3 → Q1, Q2, Q3
После срабатывания KL4.3 формируются команды на выключатели:
• Q2 — включение ТМ-63
• Q3 — фиксация режима работы ТМ-160
• Q1 — блокировка включения ТМ-25
Работа цепи
1. Пуск цепи
При увеличении суммарного тока нагрузки до третьей уставки
Ip ≥ I3 срабатывает реле максимального тока KA2.3.
Контакт KA2.3 замыкается и подает питание на следующую часть логической цепи.
2. Параллельная логическая ветвь
Далее цепь проходит через участок (KL1.4∥KL2.3)
Этот параллельный участок обеспечивает логическую связь ветвей включения и отключения третьей ступени.
3. Блокировка предыдущей ступени
Далее питание проходит через контакт KT2.3.
Этот контакт относится к реле времени KT2 предыдущей ступени и обеспечивает межступенчатую блокировку.
Пока работает предыдущая ступень автоматики, контакт KT2.3 разомкнут и третья ступень не может включиться.
4. Реле времени третьей ступени
После контакта KT2.3 питание поступает на катушку реле времени KT3. Реле KT3 обеспечивает выдержку времени перед переключением режима.
5. Исполнительное реле
После выдержки времени замыкается контакт KT3, и получает питание промежуточное реле KL4.3.
Действия контактов KL4.3
Контакты KL4.3 формируют три управляющих воздействия:
1️.Включение второго трансформатора:
Команда на Q2: Q2→включение ТМ-63.
2️.Сохранение работы ТМ-160
Контакт на Q3 поддерживает включенное состояние выключателя ТМ-160, чтобы исключить его случайное отключение при переключении.
3️. Блокировка ТМ-25
Контакт на Q1 размыкает цепь включения ТМ-25, предотвращая преждевременное подключение третьего трансформатора.
Результат работы цепи
После выполнения этих действий подстанция переходит в режим
ТМ160 + ТМ63, который является оптимальным для нагрузки
101,5 ≤ S < 151,1 кВА
Особенность третьей цепи
В отличие от первых двух цепей, здесь выполняется не замещение трансформатора, а добавление второго трансформатора к уже работающему.
Поэтому:
• ТМ-160 остается включенным
• ТМ-63 подключается параллельно
• ТМ-25 блокируется
6.4 Логическая цепь включения третьего трансформатора
Четвёртая логическая цепь обеспечивает переход режима подстанции
ТМ160 + ТМ63 → ТМ160 + ТМ63 + ТМ25
при достижении максимальной ступени нагрузки.
Структура цепи:
KA2.4 → (KL1.5∥KL2.4) → KT3.4 → KT4 → KL4.4 → Q1
где
• KA2.4 — реле максимального тока четвёртой ступени;
• KL1.5 — контакт ветви отключения;
• KL2.4 — контакт ветви включения;
• KT3.4 — блокирующий контакт реле времени предыдущей ступени;
• KT4 — реле времени четвёртой ступени;
• KL4.4 — исполнительное промежуточное реле;
• Q1 — выключатель трансформатора ТМ-25.
Работа цепи:
1. Пуск цепи
При увеличении суммарного тока нагрузки до четвёртой уставки
Ip ≥ I4 срабатывает реле максимального тока KA2.4.
Контакт KA2.4 замыкается и подаёт питание на следующую часть цепи.
2. Параллельная логическая ветвь
Далее питание проходит через параллельный участок (KL1.5∥KL2.4)
Эта пара контактов выполняет ту же функцию, что и в предыдущих цепях:
• обеспечивает связь ветвей включения и отключения;