Особенности построения районной электрической сети
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
ктные и бесконтактные, тензометрические. Имеются датчики, снабженные счетчиками для регистрации заданных гололедных нагрузок, датчики с механическими кодирующими устройствами. Разработаны также датчики и сигнализаторы гололеда с использование высокочастотных и импульсных сигналов, условие распространения которых изменяются при появлении гололеда на проводах ВЛ.
Сравнительный анализ известных ДГН позволил сделать вывод о целесообразности применения в ИСКГН бесконтактного датчика магнитоупругого типа, обеспечивающего непрерывное изменение гололедной нагрузки с достаточной точностью и чувствительностью и отличающегося высокой надежностью. Такой ДГН помимо основного назначения позволяет своевременно выявлять пляску проводов на ВЛ, оперативно определять скорость гололедообразования и осуществлять контроль окончания плавки. В итоге повышается надежность работы и улучшаются метрологические характеристики систем телеизмерения гололедных нагрузок.
Для прогноза и раннего предупреждения гололедной ситуации, а также для контроля развития процесса гололедного образования на ВЛ региона и управления плавкой гололеда, кроме информации о гололедной нагрузке, требуются сведенья о таких параметрах, как температура окружающей среды и проводов ВЛ, скорость и направление ветра, влажность воздуха, форма и вид гололедных отложений.
При создании ИСКГН использовались существующие датчики метеорологических параметров, а также разрабатывались новые устройства. Однако нельзя считать сегодня работу завершенной.
Было предложено устройство контроля гололедообразования, защищенное патентом и свидетельством на полезную модель, которое является по существу миниметеопостом. Устройство содержит датчики температуры и осадков обеспечивает возможность фиксации гололедообразования на начальной стадии.
Фиксация начала гололедообразования с помощью ДГН затруднен из-за влияния ветровой нагрузки. Что бы устранить этот недостаток, Мы на базе ДГН разработали датчики каждой из составляющих нагрузки - гололедной и ветровой, направления ветра.
В электрических сетях 35-110 кВ низкочастотный канал связи "фаза - земля" для передачи информации в системе телеизмерения гололедных нагрузок образован ИСКГН измерительными трансформаторами напряжения (ТН) TV1, TV2 b и разделительными конденсаторами С1, С2. Трансформаторы TV1, TV2 должны надежно работать при однофазных замыканиях на землю что обеспечивается применением ТН с номинальным первичным напряжением равным междуфазному напряжению.
Линейный преобразователь (ЛП) в пункте контроля (ПК) осуществляет кодирование, а приемный преобразователь (ПП) - декодирование сигнала датчика гололедной нагрузки (ДГН). Сигнал с выхода ПП поступает в цепи сигнализации, телемеханики и управления установкой плавки гололеда. Передача информации в ИСКГН по каналу "фаза - земля" выполняется кодированным НЧ сигналом.
Опытно-промышленная эксплуатация информационных систем показала что приняты принцип действия ИСКГН для линий 35 - 110 кВ без их высоко частотной соответствуют требованиям массового применения систем и позволяет обеспечить необходимую надежность их работы и точность измерений. Кроме того, такое техническое решение является перспективным по технико-экономическим показателям, так как позволяет в пункте приема использовать уже имеющиеся высоковольтное оборудование, например шинные измерительные ТН, а в пункте контроля гололедной нагрузки применить один ТН как для ввода сигнала в сеть, так и питания аппаратуры ЛН и ДГН.
Параметры канала "фаза - земля". При выборе параметров канала учитывалось, что, с одной стороны, для увеличения скорости передачи информации желательно увеличивать частоту передачи fНЧ и, следовательно, уменьшать емкость раздельных конденсаторов. С другой стороны, для уменьшения уровня напряжения промышленной частоты на конденсаторах, которое является помехой для аппаратуры ЛП и ПП, следует увеличивать емкость конденсаторов.
Значительное влияние на прохождение НЧ сигналов оказывает наличие в сети 35 - 110 кВ шунтирующих трансформаторов напряжения, которые не только ослабляют сигнал, но и вносят помеху.
Расчеты, лабораторные испытания и эксперименты, проведенные на эксплуатируемых системах, позволили выбрать диапазон рабочих частот: fНЧ=0,3 - 0,6 Гц при емкости разделительных конденсаторов 8 - 12 мкФ. Напряжение помехи промышленной частоты на конденсаторах в нормальном режиме составляет при этом около 2 В. В таких условиях уверенный прием НЧ сигнала обеспечивается ПП при амплитуде импульсов на выходе ЛП до 100 В, что не влияет на работу измерительных ТН.
Сравнением различных вариантов кодирования НЧ сигнала установлено, что эффективным и помехоустойчивым является цифровое импульсное кодирование, при котором информация передается по каналу "фаза - земля" в виде последовательности биполярных низкочастотных импульсов. Сигнал ДГН преобразуется в ЛП в серию импульсов, при этом кодируются цифры измеренного значения нагрузки. Количество импульсов равно увеличенному на единицу значению соответствующего десятичного разряда; сначала посылается младший разряд, затем более старший и так далее.
Несмотря на затухание НЧ сигнала при частичном шунтировании канала "фаза - земля" уровень биполярного напряжения низкой частоты на входе ПП при соответствующем выборе параметров канала передачи остается достаточным для надежного считывания кода и декодирования инфо