Устройство для защиты от появления остаточного напряжения в шахтной сети

сОюз СОВетснихсоциллистичеснихРЕСПУБЛИН ЯО(, И 26 За Н размыкающии ческого вык амыодалых б е введен посл м контактом теля в цепь ора-коротко 2. Занцев И питания электр разрабатывающи "Уголь Украинь нта ат питания к замыкател ключена к ки бм гия по о отка нап тходящей от второй размь тического вь подстанциисающий коне(54) (57) УстР ПОЯВЛЕНИЯ ОСТ ШАХТНОЙ СЕТИ, ный к сети за чателем конта лючателя такт а а токо датчик вой це ом л еля фь С госуда ственнцй комитет сссРпО дЕллм изОБРетений и ОТКРытии(56) 1. Селищев А,Н. Шахтные сухие трансформаторы и передвижные подстанции. М., "Недра", 1968, с. 86- 160..И. и др. Источникиооборудования шахт,е крутые пласты.1979, В 2, с.23-25. йство для зеты От ТОЧНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В содержащее подключен автоматическим выклю тор-короткозамыкател к - контакт автоматилючателя, включенныи цепь катушки контактора-коротко кателя и подключенный к обмотке трансформатора собственных нужд станции, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью повышения над ти и безопасности работы в угол шахтах и экономии электроэнерги него дополнительно введены двух маточное реле с обмотками напря ния и тока, датчик ток замыкающий контакт рел довательно с размыкающий автоматического выключ ая обмотка подключена к тока, установленному контактора-короткозаИзобретение относится к электротехнике, а более конкретно к рудничным трансформаторным подстанциям(КТП), предназначенным для безопасного электроснабжения токоприемников угольных шахт,Известно устройство защиты оттоков утечки на землю рудничных КТП,содержащие коммутационные силовыеаппараты, силовой трехфазный двухобмоточный трансформатор, элементыуправления, сигнализации и защиты 1 у,Однако указанные КТП не обеспечивают повышенный уровень электро"безопасности в условиях некоторых 15категорий угольных шахт, так какне имеют устройств, ограничивающихобратную ЭДС отключенных электродвигателей в результате выбега из рото"ров и предотвращающих таким образом 20дополнительную подпитку электрической энергией поврежденных участковшахтной кабельной сети после отключения их силовыми электроаппаратами.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство защиты и подстанции дляшахт, разрабатывающих крутопадающиепласты23,1 ЗОЭти КТП, кроме перечисленных выше узлов, имеют трехфазный электромагнитный контактор-короткозамыкатель с замкнутыми накоротко выводными зажимами. Вводные зажимы контактора-короткозамыкателя соединеныс выводными зажимами подстанции,Управление контактором-короткозамыкателем осуществляется блок-контак"том автоматического выключатепя КТПтаким образом, что при отключенномвыключателе контактор-короткозамы-катель находится во включенном со"стоянии, а при включенном выключателе - в отключенном. Срабатываниеконтактора-короткозамыкателя происходит без выдержки времени. Поэтомупри ручном отключении автоматического выключателя или под действиемлюбой из защит происходит практически мгновенное закорачивание отходящей линии и снижение обратнойЭДС до нуля. Через 200-250 мс падает до нуля и ток в силовой цепи контактора-короткозамыкателя.Однако данное устройство защиты 55имеет существенные недостатки: неисключаются короткие замыкания из-заразброса 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 надежностии 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-короткозамыка" тель, размыкающий блок-контакт автоматического выключателя, включенный в цепь катушки контактора-короткозамыкателя и подключенный к обмотке трансформатора собственных нужд. подстанции, дополнительно введены двухобмоточное реле с обмотка" ми 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 3с основными контактами 4и блок-контактами 5 и 6, датчики максимальной токовой защи- ты 7, другие устройства защитыуправления, сигнализации 8, контактор-короткозамыкатель 9 с катушкой1108545 10 Составитель В.ЗимаковРедактор Ю.Петрушко . Техред Ядадь Корректор М.Шароши МЮЩМ ЕЗаказ 5878/40 Тираж 614 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП ".Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 10, датчик тока 11, двухобмоточноереле управления контактором-короткозамыкателем 12 с обмотками напряжения 13 и тока 14 и примыкающим контактом 15, трансформатор собственныхнужд 16. Разъединитель-выключательнагрузки установлен на стороне высшего напряжения силового трансформатора КТП, обмотка низкого напряжения,которого присоединена к автоматическому выключателю. К отходящейот автоматического выключателя линии подключен контактор-короткозамыкательсиловыми зажимами неподвижных контактов, а также обмотка напряжения ре 15ле управления этим контактором, Зажимы подвижных контактов замкнутынакоротко, а в одну из фаз включендатчик тока с присоединенной к немуобмоткой тока реле управления. К устройствам защиты, управления и сигнализации подключены датчик максимальной токовой защиты и трансформаторсобственных нужд КТП,После включения разъединителя 25выключателя нагрузки 2 напряжение свводных зажимов А, В, С подается насиловой трансформатор 1 и далее,трансформированное, на трансФорматорсобственных нужд 16 и через датчикимаксимальной токовой защиты 7 на за"жим автоматического выключателя 3.Контактор-короткозамыкатель 9 приэтом отключен, так как при отсутствии напряжений на выходных зажимаха, Ь, с подстанции реле 12 не срабатывает, Включению автоматическоговыключателя 3 при исправных элементах схемы и внешней сети ничто непрепятствует. При включении автоматического выключателя его блок-контакт 6 прерывает цепь обмотки напря- .жения 14 реле управления 12. Отключение автоматического выключателя3 при отсутствии обратных ЭДС электродвигателей не вызывает срабатывание реле 12 и, следовательно,включения контактора-короткозамыкателя 9. Ручное или автоматическое отключение выключателей 3 работающих двигателей приводит к замыканию блок- контактов 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 испопнительным 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 с 1, 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 107. 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,