Шкаф ввода

Полезная модель относится к области электроэнергетики и может быть использована в качестве шкафа ввода низковольтных комплектных устройств различных электростанций.
Известен шкаф ввода, содержащий два источника переменного трехфазного тока с коммутационными устройствами, две промежуточные шины, соединенные последовательно включенным резистором, причем к первой промежуточной шине подключен реактор, выход которого соединен с потребителем, а к второй промежуточной шине подсоединен реактор, к выходу которого подключена шина отходяших линий, соединенная с потребителями, например, с двигателями механизмов системы собственных нужд 1. Данный шкаф позволяет обеспечивать электроэнергией потребителей с помощью индивидуального фидера и с помошью группового фидера одновременно, однако схема его сложна, а стоимость высока.
Наиболее близким по технической сушности к заявляемой полезной модели является шкаф ввода, содержаший две секции, каждая из которых содержит последовательно соединенные входную шину, рубильник, автоматический выключатель и токоограничивающее устройство, выход которого через параллельно соединенные первый и второй пускатели соединен с шиной отходяших линий, причем входы токоограничивающих устройств первой и второй секций соединены между собой 1. Данный шкаф ввода нашел применение в низковольтных комплектных устройствах систем собственных нужд различных электростанций, так как схема его отличается повышенной надежностью из-за объединения входов реакторов и позволяет осуществлять плавный пуск двигателей за счет индуктивностей реакторов от любой секции. Основным недостатком схемы шкафа ввода является большая постоянная времени пуска двигателей, так как индуктивности катушек
Шкаф ввода
реакторов имеют значительные величины, что ограничивает область применения данного шкафа ввода.
Техническим результатом полезной модели является повышение быстродействия схемы шкафа ввода.
Поставленный технический результат достигается тем, что в шкафу ввода, содержащем первую и вторую секции, каждая из которых содержит последовательно соединенные входную шину, рубильник, автоматический выключатель и токоограничиваюш,ее устройство, выход которого через параллельно соединенные первый и второй пускатели соединен с шиной отходящих линий, причем входы токоограничивающих устройств первой и второй секций соединены между собой, токоограничивающее устройство каждой из первой и второй секций выполнено в виде последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, зашунтированного дросселем.
На чертеже представлена электрическая принципиальная схема шкафа ввода. Устройство содержит первую секцию 1, которая включает последовательно соединенные входную шину 3-1, подключенную к сети (не показана), рубильник 4-1, автоматический выключатель 5-1 и токоограничиваюшее устройство 6-1, выход которого через параллельно соединенные первый 10-1 и второй 10-2 пускатели соединен с шиной 11-1 отходящих линий. Токоограничивающее устройство 6-1 выполнено в виде последовательно соединенных катушки индуктивности 7-1 и конденсатора 81,зашунтированного дросселем 9-1. Устройство также содержит вторую секцию 2, которая включает последовательно соединенные входную шину 32,подключенную к сети (не показана), рубильник 4-2, автоматический выключатель 5-2 и токоограничивающее устройство 6-2, выход которого через параллельно соединенные третий 10-3 и четвертый 10-4 пускатели соединен с шиной 11-2 отходящих линий. Токоограничивающее устройство 6-2 выполнено в виде последовательно соединенных катушки индуктивности 7-2 и конденсатора 8-2, зашунтированного дросселем 9-2. Входы
/ / 3//4/
токоограничивающих устройств 6-1 и 6-2 первой и второй секций соединены между собой. Ввиду того, что катушка индуктивности 7-1 (7-2) и конденсатор 8-1 (8-2) соединены последовательно, их можно настроить в резонанс, то есть подобрать их параметры таким образом, чтобы в номинальном режиме результирующее сопротивление устройства было минимальным, что позволит повысить быстродействие схемы шкафа ввода при пуске двигателей. При коротком замыкании ток через емкость конденсатора возрастает, при этом увеличивается и падение напряжения на нем, и, следовательно, увеличивается напряжение на зажимах дросселя 9-1 (9-2), что приводит к насьщению сердечника дросселя, а в режиме насыщения катушки индуктивности дроссель будет иметь минимальное сопротивление, которое зашунтирует конденсатор, и ток будет протекать, минуя конденсатор.
Шкаф ввода работает следующим образом. В статическом состоянии при отсутствии напряжения сети входные шины 3-1 и 3-2 обеих секций обесточены, и даже при замкнутом состоянии рубильников 4-1 и 4-2 и автоматических выключателей 5-1 и 5-2 токи через токоограничивающие устройства 6-1 и 6-2 протекать не будут. Поэтому напряжение на шинах отходящих линий 11-1 и 11-2 будет отсутствовать и при включенных пускателях 10-1... 10-4. При наличии напряжения сети, появляющегося на входной шине 3-1 (3-2) от разных источников и включенных рубильнике 4-1 (4-2) и автоматическом выключателе 5-1 (5-2) через токоограничивающее устройство 6-1 (6-2), а именно через элементы 7-1 (7-2), 8-1 (8-2) и 9-1 (9-2) будут протекать расчетные токи, и при включенных пускателях 10-1 (10-3) и 10-2 (10-4) на шинах отходящих линий 11-1 (11-2) появятся напряжения, питающие двигатели механизмов, которые придут в движение. Так как индуктивности катушек и конденсаторов подобраны почти в резонанс, в номинальном режиме падение напряжения на индуктивном сопротивлении катушки будет незначительным, а быстродействие токоограничивающего устройства возрастет. В аварийном режимах, например при коротком
замыкании, протекающий по элементам токоограничивающего устройства ток возрастает, вызывая значительные падения напряжения не только на катушке 7-1 (7-2), но и на конденсаторе, и, если первое падение напряжения запланировано, то второе падение напряжения нежелательно, и для его исключения конденсатор 8-1 (8-2) зашунтирован дросселем 9-1 (9-2), насыщающимся при высоком падении напряжения на конденсаторе, что позволяет шунтировать конденсатор малым сопротивлением дросселя.
Таким образом, использование токоограничивающего устройства в виде последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора, зашунтированного дросселем, позволяет значительно повысить быстродействие шкафа ввода низковольтного комплектного устройства собственных нужд электростанций.
Источники, принятые во внимание:
1 Родштейн Л.А., Электрические аппараты, Л., Энергоиздат, 1981, с. 170.
Авторы: У Щукин М.Н.
v.Корчагина Е.Н.