УЗО включает в себя собственно реле утечки тока РУ, блок обеспечения селективности БС (идентификатор «свой – чужой» электролизер), усилительный элемент У, к выходу которого подключается элемент световой индикации и/или катушка независимого расцепителя автоматического выключателя QF в ШУЭ, источник питания. Реле утечки РУ состоит из фильтра напряжения нулевой последовательности и делителя напряжения на базе конденсаторов С1 - С4, включенных по схеме «звезда», порогового элемента ПЭ1. Конденсаторы С1 - С3 подключаются к фазам сети 220 В переменного тока, С4 – к анодной шине питания электролизера постоянным током. Вход ПЭ1 подключен параллельно конденсатору С4. Емкость С4 должна быть примерно в 20 раз меньше значений емкостей конденсаторов С1 - С3 с тем, чтобы напряжение на входе порогового элемента ПЭ1 при замыкании одной из фаз на ошиновку (анод) не превышало 15 В.
Блок селективности БС включает в себя управляемый двухполюсный ключ КУ, фильтр низких частот ФН, пороговый элемент ПЭ2 с двумя порогами срабатывания, равными по величине, но противоположными по знаку, элемент временной задержки D и схему совпадения «И».
Устройство работает следующим образом. При снижении сопротивления изоляции одной или двух фаз сети переменного тока увеличивается ток, протекающий через делитель напряжения и, соответственно, напряжение Uвх на входе порогового элемента ПЭ1 с пороговым напряжением Uпор. При Uвх ³ Uпор на выходе ПЭ1 появляется сигнал высокого уровня – логическая “1”, который подается на управляющие входы ключа КУ и элемента временной задержки D. При срабатывании ключа КУ вход фильтра ФН подключается к одной из фаз переменного тока и анодной шине электролизера. Форма сигнала, включающего напряжения U~ переменного тока и U= постоянного тока, на входе фильтра приведена на рис.3.3. Полоса пропускания фильтра равна 0-5 Гц.
Если нарушение изоляции произошло в зоне действия устройства защиты (на «своем» электролизере), то во входном сигнале будет отсутствовать постоянная составляющая напряжения U= и выходной сигнал ФН будет меньше порога срабатывания ПЭ2.При этом сигнал высокого уровня – “1” на его выходе сохранится, а при появлении сигнала высокого уровня на выходе элемента задержки времени D сработает схема совпадения «И». Сигнал на выходе схемы «И» будет усилен усилителем У, подан на независимый расцепитель автоматического выключателя QF, в результате чего произойдет отключение сети 220 В переменного тока электролизера с поврежденным электрооборудованием.
При нарушениях изоляции на других электролизерах группы, питающихся от этого же разделительного трансформатора, во входном сигнале будет присутствовать постоянная составляющая U= = k Uэ, по амплитуде превышающая 4 В (напряжение на электролизере Uэ = 4,1–4,6 В), а по знаку положительная, если нарушение изоляции произошло на k-м предыдущем по ходу тока электролизере, и отрицательная, если нарушение изоляции произошло на k-м последующем по ходу тока электролизере. В этом случае произойдет срабатывание ПЭ2 блока селективности БС и в результате контролируемый РУ электролизер не будет отключен. В распределенных СДУ электролизным производством сигнал с выхода УЗО может вводиться в микропроцессорный контроллер, передаваться по локальной сети на сервер СДУ и персоналу электролизного цеха, выводиться на устройство сигнализации в ШУЭ для принятия необходимых мер.
3.3. Программа автоматизированного расчета системы электроснабжения цеха в среде Mathcad 7
Для расчета системы электроснабжения цеха выбран математический пакет Mathcad 7 Pro, который наряду с пакетом MATLAB 5.2 является базовым математическим пакетом для студентов специальности 210200.
Начальная страница ЭК “Электроснабжение цеха”, появляющаяся при открытии файла Power_Systems.HBK, показана на рис. 3.4.
|
|
|
Рис. 3.5. Начальная страница ЭК. |
Далее, нажав кнопку Start page, можно перейти в оглавление электронной книги, а из него – в нужный раздел пособия. Электронная книга “Электроснабжение цеха” снабжена всеми необходимыми справочными данными в формате электронных таблиц Excel 97. Расчет электрических нагрузок также ведется в Excel 97. Книга содержит пример расчета электроснабжения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
