Раздел 1. Принципы управления системой электроснабжения

Введение

Назначение, задачи и роль учебной дисциплины, ее связь с другими дисциплинами. Комплексная автоматизация и телемеханизация системы электроснабжения на базе микропроцессорной техники.

Методические указания

При ссылке в дальнейшем на литературу указывается ее номер согласно приведенному в конце брошюры перечню литературы. Например, [2].

История развития автоматизации систем электроснабжения достаточно подробно изложена в учебнике [2], с.4-6. В настоящее время устройства автоматики переводятся на новую элементную базу – микропроцессорные контроллеры. Микропроцессорные (цифровые) устройства полностью совместимы с устройствами телемеханики и являются первым уровнем в системе автоматизированного управления подстанциями. Использование устройств нового поколения позволяет не только оперативно управлять устройствами электроснабжения, но и осуществлять сбор параметрической информации об объектах управления, производить диагностику оборудования, сохранять данные о параметрах аварийных режимов, осуществлять автоматизированный учет электроэнергии.

Раздел 1. Принципы управления системой электроснабжения

Тема 1.1. Автоматизация управления системой электроснабжения

Основные задачи, решаемые при автоматизации и телемеханизации оперативного управления системой электроснабжения, пути и методы решения этих задач, схемы взаимодействия оперативного персонала с управляющей системой.

Методические указания

Вопросы, рассматриваемые в данной теме, достаточно полно изложены в учебнике [1], с. 7-14. Общая структура автоматизированной системы управления электроснабжением может изменяться при дальнейшем совершенствовании устройств управления и систем диагностики. В настоящее время, вследствие активного развития сетей передачи данных, автоматизируется работа специалистов дистанции электроснабжения.

Вопросы для самоконтроля

1. Что относится к техническим объектам управления в АСУЭ?

2. Что представляет собой иерархический принцип управления?

3. Какие задачи управления выполняет энергодиспетчер?

4. В каком режиме работы системы электроснабжения действуют автоматические устройства первого уровня?

Тема 1.2. Информация в системах управления, ее преобразование и передача

Информация в системах электроснабжения, ее передача с помощью сигналов; модуляция, демодуляция, кодирование сигналов. Объем и достоверность передаваемой информации.

Методические указания

Общие понятия об информации, видах и методах ее передачи, обеспечении достоверности, приведены в учебнике [1], с.14-25. При изучении материала следует обратить особое внимание на различие в понятиях "канал связи" и "линия связи". Линия связи является физической средой и имеет различную физическую природу.

Вопросы модуляции и демодуляции рассмотрены в §1.3.5 и §1.3.6 [1]. Наибольшее внимание следует уделить частотной модуляции, широко применяемой в телемеханике.

Передача сообщения может выполняться как одиночным сигналом определенного качества, так и с помощью комбинации сигналов, то есть кодированной серией импульсов. Последний способ имеет наряду с достоинствами некоторые недостатки. Изучение материала, связанного с кодированием и числовыми кодами, можно выполнить по §1.3.7 [1].

Одним из распространенных законов, по которым составляются комбинации сигналов, являются коды, выполненные на основании различных систем счисления. При этом наиболее часто используют двоичную систему счисления, когда любое число записывают с помощью лишь двух цифр 0 и 1. При этом, как в известной десятичной системе, значение, представляемое цифрой (ее «вес»), зависит от ее места (разряда) в числе. Разряды пишут в числе справа налево. Вес разряда определяется, как ,

где m – основание системы счисления (2),

n – номер разряда.

Таким образом, в первом, крайнем справа, разряде записывают 1, во втором – 2, в третьем – 4, в четвертом – 8, в пятом – 16 и т.д.

Тогда любое число можно представить, как

,

где N – изображаемое число;

K – цифры числа, равные в двоичной системе 0 или 1.

Например, десятичное число 69 в двоичной системе будет выглядеть следующим образом:

или 69₍₁₀₎ = 1000101₍₂₎ (в скобках указано основание той системы, в которой записано число).

Как видно из последней записи, число в двоичной системе записано с использованием лишь цифр 0 и 1, но запись при этом получается длинной.

Преимуществом этой системы счисления является то, что она легко реализуется двухпозиционными элементами – триггерами, реле и т.д., а также отвечает двоичной природе большинства сообщений: да - нет, включено-выключено.

Поэтому двоичную систему счисления иногда называют машинным языком.

Так как количество 1 и 0 при записи различных чисел изменяется, такой код называют – на все сочетания.

Любое сообщение может быть представлено числом в двоичной системе. Полное количество сообщений, которое можно передать при двоичном коде

,

где n – число разрядов двоичного числа (число элементов сигнала), совпадающее с числом объектов,

2 – соответствует числу состояний каждого объекта.

Таким образом, если имеются десять двухпозиционных объектов, то полное число сообщений , а при трех объектах . Количество сообщений Вы можете подсчитать самостоятельно.

Каждому из этих чисел соответствует определенное сообщение. Для передачи всех сообщений потребуется в первом случае десятиразрядное двоичное число, а во втором – трехразрядное двоичное число.

Помимо кодов на все сочетания следует знать, как составляются коды на одно сочетание, содержащие в каждой комбинации одинаковое число цифр 1 и 0 и различающиеся лишь их расположением. Число N возможных кодовых комбинаций определяется как число сочетаний из n элементов по m:

.

Например, . При этом будут следующие комбинации: 1100, 1010, 1001, 0110, 0101, 0011.

Этот код не следует путать с кодом, основанным на двоичной системе счисления, хотя здесь тоже запись ведется лишь с помощью 1 и 0.

Вопросы для самоконтроля

1. Что является материальным носителем информации?

2. Каким образом подразделяется информация в системах управления?

3. Что принимают за единицу информации?

4. Виды модуляции.

5. Почему амплитудная модуляция не нашла широкого применения?

6. В чем отличие десятичной и двоичной систем счисления?

7. Какие коды являются помехозащищенными?

Раздел 2. Функциональные и преобразовательные устройства
систем управления

Методические указания

Перед ознакомлением с материалом учебника [1] (с.42-75), следует повторить разделы курса «Электронная техника», связанные с изучением принципов работы бесконтактных элементов: диодов, транзисторов, триггеров (в т.ч. выполненных на интегральных микросхемах), логических элементов и различного рода формирователей импульсов.

Необходимо четко представлять вид структурных, функциональных и принципиальных схем, следует изучить условные обозначения всех элементов, встречающихся в электрических схемах автоматики. Особое внимание следует обратить на умение пользоваться графическими описаниями работы схем (временными диаграммами). Временные диаграммы – это зависимости от времени токов или напряжений на различных элементах схемы. На практике такие диаграммы можно наблюдать на экране осциллографа, реле-томографа и других подобных устройств. Временные диаграммы характеризуют последовательность действия элементов электрических схем в каждый момент времени, поэтому, изучая действие любой схемы в главе 2 [1], надо одновременно разбирать временные диаграммы, приведенные там же.

Целью проведения лабораторных занятий - "Исследование работы шифраторов"; "Исследование работы дешифраторов"; "Исследование работы двоичного трехразрядного счетчика" – является закрепление знаний в области работы шифраторов, дешифраторов и счетчиков и приобретение практических навыков в использовании измерительных приборов и построении временных диаграмм при исследовании схем на бесконтактных элементах.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что называется логическим базисом?

2. Виды структур, используемые при изготовлении интегральных микросхем.

3. На каких логических элементах выполняются простейшие шифраторы и дешифраторы?

4. Сколько входных ключей будет в шифраторе кода на одно сочетание 2 из 6?

5. С какой целью выполняются многоступенчатые дешифраторы?

6. В чем особенность ввода информации в синхронных триггерах?

7. Какие типы триггеров используются для выполнения двоичных счетчиков?

Методические указания

Принцип действия операционных усилителей был рассмотрен при изучении дисциплины "Электронная техника". Эти устройства нашли широкое применение в аналого-цифровых преобразователях, статических реле, преобразовательных схемах датчиков тока и напряжения, других пороговых устройствах. Подробнее с видами операционных усилителей и схемами, выполненными на их основе, можно ознакомиться в учебнике [1], с.75-88.

Вопросы для самоконтроля

1. Для чего нужна обратная связь в схемах операционных усилителей?

2. Какие математические операции можно выполнять с помощью операционных усилителей?

3. В чем особенность работы пороговых устройств?

Тема 2.3. Устройства, реагирующие на уровни сигналов,
преобразующие информацию, обеспечивающие ее хранение, ввод и вывод

Назначение, электрические схемы и принцип работы времязадающих и времяизмеряющих устройств, модуляторов импульсных последовательностей, преобразователей непрерывной величины в код, устройств преобразования и хранения кодированной информации, ее ввода и вывода.

Методические указания

В устройствах автоматики и телемеханики применяются формирователи временных интервалов двух типов – на основе электромагнитных реле времени и электронные. Электромагнитные реле времени изучаются в дисциплине "Электрические подстанции". Электронные формирователи задержанных импульсов, ждущие мультивибраторы, оптоэлектронные полупроводниковые приборы были рассмотрены в курсе "Электронная техника". В устройствах бесконтактной автоматики, телемеханики и микропроцессорных устройствах релейной защиты наибольшее распространение получили таймеры с использованием счетных схем, выполненные на основе двоичных счетчиков в виде дискретных элементов или интегральных микросхем. Аналого-цифровые преобразователи широко используются в микропроцессорных устройствах релейной защиты и автоматики и счетчиков электроэнергии для преобразования измеряемых параметров в форму, пригодную для обработки программируемым контроллером. Такие преобразователи могут выполняться в виде отдельных модулей или являться частью блоков, выполняющих предварительные расчеты. Результаты расчетов заносятся в специальные ячейки хранения информации - регистры, и при необходимости используются для дальнейших вычислений. Принцип действия простейших времязадающих и времяизмеряющих устройств, аналого-цифровых преобразователей приведен в учебнике [1], с.88-101.

В микропроцессорных системах телемеханики для связи управляющего программируемого контроллера с выходными цепями используются устройства преобразования кода, называемые мультиплексорами. Они выполняются в виде отдельных модулей, основными элементами которых являются интегральные микросхемы и оптронные ячейки для ввода-вывода дискретной информации. Оптронные ячейки также применяются для осуществления гальванической развязки при сборе и отображении дискретной информации в микропроцессорных (цифровых) защитах и микроэлектронных системах телемеханики. Подробнее с принципом действия мультиплексоров, устройств ввода и вывода информации можно ознакомиться, прочитав §§2.11, 2.12 [1].

Вопросы для самоконтроля

1. Каким образом можно изменить временной интервал, задаваемый аналоговым формирователем импульсов?

2. От чего будет зависеть максимальное время срабатывания таймера с использованием счетных схем?

3. Какую роль выполняют нуль-индикаторы в модуляторах импульсных последовательностей?

4. От чего будет зависеть погрешность измерений, выполняемых с помощью аналого-цифровых преобразователей?

5. Чем отличается регистр от двоичного кольцевого счетчика?

6. Какие приемники светового излучения применяются в оптронах?

Методические указания

Схемы цепей вторичной коммутации выключателей питающих линий и фидеров районных потребителей обычно выполняют функции управления, защиты от коротких замыканий, автоматические функции и сигнализацию. Управление выключателями может осуществляться дистанционно и по телеуправлению. В качестве релейных защит, как правило, применяют максимальную токовую защиту и токовую отсечку. В качестве основной функции автоматики применяется автоматическое повторное включение для потребителей второй категории. Требования к устройствам АПВ приведены ниже. В качестве дополнительных функций автоматики может применяться устройство резервирования отказов выключателей, логическая защита шин и т.д. Сигнализация положения выключателя отображается с помощью двух ламп: красной и зеленой. Принцип работы схем управления высоковольтными выключателями, действие релейных защит и организация цепей сигнализации были рассмотрены ранее в дисциплине "Электрические подстанции". Пример схем АПВ для линий с односторонним двусторонним питанием приведен в §§3.1.2, 3.1.3 [1]. При изучении работы схемы для двустороннего питания линий следует обратить внимание на отсутствие цепей релейной защиты и сигнализации, которые выполняются аналогично цепям схемы линии с односторонним питанием. Принцип действия устройства АПВ на оперативном переменном токе изложен в §3.1.4 [1].

Основные требования к схемам АПВ

Схемы АПВ должны приходить в действие при автоматическом отключении выключателя, то есть без вмешательства оперативного персонала, например, при срабатывании защит.

Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении выключателя персоналом, а также при отключении выключателя релейной защитой сразу после его включения.

Схемы АПВ должны обеспечивать определенное количество повторных включений, т.е. действие с заданной кратностью.

Время действия АПВ, как правило, должно быть минимально возможным.

Схемы АПВ должны обеспечивать автоматический возврат в исходное положение готовности к новому действию после включения выключателя.

Целью проведения лабораторных занятий - "Исследование схемы и элементов автоматики фидера 6-10 кВ"; " Обнаружение неисправностей в схеме АПВ фидера 6-10 кВ" – является закрепление знаний в области схем автоматики путем практического изучения взаимодействия элементов схемы в различных режимах работы; приобретение практических навыков в поиске и устранении возможных неисправностей в схемах релейной автоматики.

Вопросы для самоконтроля

1. В каком случае должны приходить в действие устройства АПВ?

2. Чем определяется время действия устройств АПВ?

3. С какой целью выполняется ускоренное отключение выключателя от максимальной токовой защиты?

4. С какой целью производится контроль синхронизма в схеме АПВ линии с двухсторонним питанием?

Методические указания

Устройства автоматического включения резерва предназначены для обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей первой категории. Приведенные на с.130-138 [1] различные схемы устройств АВР в полной мере реализуют приведенные ниже требования к этим устройствам. На практике схемы цепей вторичной коммутации выключателей вводов, секционных выключателей, линий автоблокировки содержат также цепи оперативного управления, релейной защиты и сигнализации, а также цепи общего контроля изоляции, связи с устройствами телемеханики, общеподстанционной сигнализации.

Основные требования к схемам АВР

Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине.

Действие АВР должно быть однократным.

Схема АВР не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника питания.

Включение резервного источника выполняется лишь при наличии напряжения на нем.

Вопросы для самоконтроля

1. Что является сигналом к приведению в действие устройств АВР?

2. В какой линии должно присутствовать напряжение для успешного срабатывания устройств АВР?

3. Какие линии являются резервными для электроснабжения устройств автоблокировки?

4. Какое реле контролирует наличие напряжения в линиях при выполнении АВР на оперативном переменном токе?

Методические указания

Принцип действия основных функций автоматики понижающих трансформаторов можно изучить по учебнику [1], с.144. В настоящее время широкое применение находит такая функция автоматики, как автоматическая частотная разгрузка. С помощью измерительных устройств производится непрерывный контроль частоты преобразуемого напряжения. При перегрузке частота может отклониться в сторону понижения, что приводит к ухудшению качества вырабатываемой электроэнергии. В этом случае защита отключает перегруженное присоединение, а затем вновь включает по АПВ.

Принцип действия защит и автоматики двухобмоточного понижающего трансформатора приведен в §4.2 [1]. При изучении схемы следует обратить внимание на разницу в схемах управления выключателями высокой и низкой стороны. Все функции управления, защиты и автоматики осуществляются с помощью схемы выключателя высокой стороны, тогда как выключатель низкой стороны управляется через контакты повторителей первого выключателя. В схеме отсутствуют цепи сигнализации положения выключателей. Аналогичная схема автоматики для трехобмоточного трансформатора будет содержать цепи управления, соответственно, тремя выключателями.

Вопросы для самоконтроля

1. Почему при перегрузке трансформатора необходимо включать принудительную вентиляцию?

2. Каковы последствия снижения напряжения на шинах подстанции?

3. Условия срабатывания автоматического включения резерва трансформатора.

4. Какие защиты могут автоматически отключить понищающий трансформатор?

Методические указания

При изучении особенностей работы схемы автоматики трансформатора собственных нужд по §4.3 [1] следует обратить внимание на наличие схем управления контакторами низкой стороны. В отличие от контактора высоковольтного выключателя, который работает кратковременно, контакторы низкой стороны остаются включенными и получают питание через ограничительные резисторы. В схеме также имеются повторители контакторов, необходимые для организации цепей сигнализации. В §4.4 [1] приведена схема автоматического контроля напряжения на шинах РУ 27,5 кВ. Для трехфазных трансформаторов напряжения схемы подключения будут отличаться. Принцип подключения трансформаторов напряжения можно повторить по учебнику [4].

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях приходит в действие устройство АВР?

2. Отключится ли при срабатывании релейной защиты контактор низкой стороны трансформатора собственных нужд?

3. В каких случаях срабатывает реле неисправности?

4. Какую роль играет реле блокировки в схеме автоматики трансформатора напряжения?

Методические указания

Перед изучением схемы автоматики преобразователя следует повторить принцип действия преобразовательных агрегатов по учебнику [4]. Схема цепей вторичной коммутации, приведенная в §4.5 [1], выполнена для преобразовательного агрегата с нулевой шестипульсовой схемой выпрямления и содержит цепи управления быстродействующим выключателем ВАБ-28. Схемы автоматики для преобразовательного агрегата с двенадцатипульсовой схемой выпрямления будут отличаться большим количеством защит, в том числе защитой от пробоя диодов в выпрямителе, в качестве катодного автомата может применяться выключатель ВАБ-49. При изучении работы схемы следует обратить внимание на цепи блокировок включения. Подобными цепями блокировок безопасности оснащены все схемы вторичной коммутации высоковольтного оборудования. Схема общеподстанционной сигнализации изучается по учебнику [2], с.130.

Вопросы для самоконтроля

1. В каких случаях блокируется включение преобразовательного агрегата?

2. При оперативном автоматическом включении преобразователя, какой высоковольтный коммутационный аппарат включается первым?

3. При каком условии включается резервный преобразователь?

4. Чем отличаются аварийная и предупредительная общеподстанционные сигнализации?

Методические указания

При освоении материала по учебнику [1], с.164-182, следует учитывать, что рассматриваемые вопросы являются основой для дальнейшего изучения устройств телемеханики в дисциплине "Автоматизированные системы управления устройствами электроснабжения железных дорог". Особое внимание следует уделить организации временного разделения элементов сигнала, так как оно применяется в различных системах телемеханики достаточно широко. При знакомстве с видами телемеханических устройств следует учесть, что в настоящее время аппаратура современных энергодиспетчерских пунктов выполняется на базе компьютеров. В качестве сигнальных табло применяются жидкокристаллические мониторы, на которых отображается схема энергоучастка. В этом случае для передачи приказа диспетчер использует не пульт управления, а клавиатуру компьютера и манипулятор "мышь". В качестве аппаратуры каналов связи могут использоваться модемы и оптоэлектронные модули.

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличаются дистанционное управление и телеуправление?

2. Какая аппаратура устройств телемеханики расположена на диспетчерском пункте?

3. Какая аппаратура устройств телемеханики расположена на контролируемом пункте?

4. С помощью каких устройств организуется временное разделение элементов сигнала?

5. Преимущества кодового избирания элементов сигнала.

6. Какой метод синхронизации распределителей нашел наибольшее применение в системах телемеханики?

Тема 5.2. Принципы выполнения устройств телеизмерения,
микропроцессорные системы

Назначение и принципы выполнения устройств телеизмерения; схемы устройств телеизмерения; передача телеизмерительной информации с использованием систем телесигнализации; назначение и область применения микропроцессоров в устройствах автоматики и телемеханики, принципы построения схем автоматики на основе микропроцессоров.

Методические указания

Общие принципы построения устройств телеизмерения приведены в § 5.5 [1]. В устройствах автоматики и телемеханики в настоящее время широко применяются устройства, выполненные на основе микропроцессорных контроллеров. Программируемый контроллер - это электронная машина, предназначенная для управления последовательными логическими процессами в условиях промышленной среды в реальном масштабе времени. В состав микропроцессорного контроллера обычно включаются устройства ввода-вывода информации, центральный блок (состоящий из памяти и процессора), периферийные устройства. Микропроцессорные устройства релейной защиты кроме стандартных функций управления, защиты, автоматики и сигнализации, выполняют функции самодиагностики, сложных защит (резервирование отказов выключателя, логическая защита шин, дуговая защита, автоматическая частотная разгрузка и т.д.), хранения информации о переключениях, анализа характера аварийных процессов, подсчета коммутационного ресурса аппаратов и многие другие. В состав микропроцессорных комплексов обычно включены входные преобразователи аналоговых и дискретных сигналов, аналогово-цифровой преобразователь с микропроцессорным управлением, микропроцессорные контроллеры, выполняющие функции вычислений и обработки алгоритмов защит, постоянное и оперативное запоминающие устройства, дисплей, пульт управления, выходные преобразователи (реле, коммуникационные порты), блок питания. Такие комплексы могут выполняться в едином корпусе или в виде отдельных составных частей. Микропроцессорные (цифровые) устройства автоматики, как правило, полностью совместимы с системами телемеханики и выполняют функции устройств телесигнализации и телеизмерения. Микропроцессорные системы телемеханики также выполняются на основе программируемых контроллеров. Аппаратура контролируемых пунктов в этих системах не подразделяется на телеуправление и телесигнализацию, а выполняется в виде единых шкафов с общим управлением. Шкаф контролируемого пункта может соединяться с операторской станцией дежурного персонала подстанции. Для более подробного изучения особенностей работы микропроцессорных устройств релейной защиты рекомендуется прочитать § 3.6[5]

Вопросы для самоконтроля

1. Как классифицируются системы телеизмерения?

2. Какие функции выполняют микропроцессорные устройства защиты и автоматики?

3. В чем преимущества кодовых систем телеизмерения?

Вопросы для самоконтроля

1. С помощью какой аппаратуры осуществляется частотное разделение каналов связи?

2. В чем состоит преимущество волоконно-оптических линий связи?

Примерный перечень вопросов для подготовки к экзамену

 

1. Логические схемы: «И», «ИЛИ», «НЕ», «ИЛИ-НЕ», «И-НЕ».

2. Триггер со счетным входом.

3. Двоичный счетчик.

4. Матричные шифраторы и дешифраторы на одно сочетание и на все сочетания. Схема и временная диаграмма.

5. Матричный распределитель импульсов с дешифратором двоичного кода. Схема и временная диаграмма.

6. Преобразователи последовательного кода в параллельный и обратно.

7. Понятие об информации и сообщениях.

8. Кодирование и числовые коды, применяемые в технике. Принципы помехоустойчивого кодирования.

9. Метод прямого избирания при частотном и временном разделении элементов сигнала.

10. Метод кодового избирания при частотном и временном разделении элементов сигнала.

11. Частотная модуляция.

12. Нуль-индикатор. Функциональная схема. Принцип работы.

13. Аналого-цифровой преобразователь с широтно-импульсным модулятором. Функциональная схема. Принцип работы.

14. Аналого-цифровой преобразователь с частотно-импульсным модулятором. Функциональная схема. Принцип работы.

15. Сигнальные элементы, применяемые в системах автоматики и телемеханики. Сравнительная характеристика основных видов.

16. Автоматика линий электропередач на оперативном переменном токе.

17. Принцип действия АПВ на оперативном переменном токе.

18. Принцип действия АВРЛ на переменном оперативном токе.

19. Автоматика фидера 6-10 кВ. Оперативное включение и отключение.

20. Автоматика фидера 6-10 кВ. (Отключение от защит. Аварийная сигнализация).

21. Автоматика фидера 6-10 кВ. АПВ.

22. Автоматика фидера 6-10 кВ. Отключение от защиты. Ускорение действия максимальной защиты.

23. АПВ линий электропередач с двусторонним питанием.

24. АВР линий электропередач.

25. Автоматика вводов промежуточной тяговой подстанции.

26. Назначение и принцип действия автоматики управления обдувом трансформатора.

27. Назначение и принцип действия автоматики регулирования напряжения на шинах понижающей подстанции.

28. Автоматика понижающих трансформаторов.

29. Автоматика трансформаторов собственных нужд. Оперативное включение и отключение.

30. Автоматика трансформаторов собственных нужд. Отключение от защиты. АВР.

 

Таблица 1 Номера вопросов и задач для контрольной работы

 

Две последние цифры шифра	Вариант	Номера вопросов и задач	Две последние цифры шифра	Вариант	Номера вопросов и задач
01 51		1 11 21	26 76		6 18 30
02 52		2 12 22	27 77		7 19 21
03 53		3 13 23	28 78		8 20 22
04 54		4 14 24	29 79		9 11 23
05 55		5 15 25	30 80		10 12 24
06 56		6 16 26	31 81		1 14 27
07 57		7 17 27	32 82		2 15 28
08 58		8 18 28	33 83		3 16 29
09 59		9 19 29	34 84		4 17 30
10 60		10 20 30	35 85		5 18 21
11 61		1 12 23	36 86		6 19 22
12 62		2 13 24	37 87		7 20 23
13 63		3 14 25	38 88		8 11 24
14 64		4 15 26	39 89		9 12 25
15 65		5 16 27	40 90		10 13 26
16 66		6 17 28	41 91		1 15 29
17 67		7 18 29	42 92		2 16 30
18 68		8 19 30	43 93		3 17 21
19 69		9 20 21	44 94		4 18 22
20 70		10 11 22	45 95		5 19 23
21 71		1 13 25	46 96		6 20 24
22 72		2 14 26	47 97		7 11 25
23 73		3 15 27	48 98		8 12 26
24 74		4 16 28	49 99		9 13 27
25 75		5 17 29	50 00		10 14 28

 

Задание на контрольную работу

 

1.Объясните назначение многоразрядных счетчиков импульсов. Начертите функциональную и принципиальную схемы пятиразрядного двоичного счетчика импульсов (основание системы счисления m=2), выполненного на j-k триггерах.

Объясните принцип действия этого счетчика, ответ сопроводите таблицей с указанием потенциалов на входе и всех выходах счетчика и временной диаграммой его работы.

 

2. Объясните назначение счетчиков импульсов. Начертите принципиальную схему двухразрядного двоичного счетчика импульсов (основание системы счисления m=2), выполненного с применением триггеров на интегральных микросхемах. Объясните принцип действия этого счетчика, ответ сопроводите таблицей с указанием потенциалов на входе и выходах каждого разряда счетчика.

 

3. Объясните назначение счетчиков импульсов. Начертите функциональную и принципиальную схемы четырехразрядного двоичного счетчика импульсов (основание системы счисления m=2), выполненного на j-k триггерах с одним запоминающим конденсатором

Объясните принцип действия этого счетчика, ответ сопроводите таблицей с указанием потенциалов на входе и выходах каждого разряда счетчика и временной диаграммой его работы.

 

4. Начертите функциональную и принципиальную схемы одноразрядного пятиричного счетчика импульсов (основание системы счисления m=5), выполненного на D триггерах.

Объясните принцип действия этого счетчика, ответ сопроводите таблицей с указанием позиций счетчика при каждом из импульсов на входе счетчика и временной диаграммой его работы.

5. Объясните назначение кодирования и шифраторов в системах автоматики и телемеханики и принцип образования числового кода на все сочетания на основе двоичной системы счисления.

Начертите две принципиальные схемы шифраторов двоичного четырехразрядного кода на все сочетания, одна из которых выполнена на диодных схемах ИЛИ, а другая – на интегральных микросхемах И-НЕ.

Объясните принцип действия обоих видов шифраторов, ответ сопроводите временной диаграммой сигналов на шинках входов интегральных схем и на их выходах.

 

6. Объясните назначение шифраторов и принцип образования числового кода на одно сочетание.

Начертите две принципиальные схемы шифраторов двоичного кода на одно сочетание С²₆, содержащего по две единицы во всех комбинациях, каждая из которых имеет по шесть цифр. Одна из схем выполнена на диодных схемах ИЛИ, а другая – на интегральных микросхемах И-НЕ.

Объясните принцип действия обоих видов шифраторов, ответ сопроводите временной диаграммой сигналов на шинках входов интегральных схем ИЛИ и на их выходах.

 

7. Объясните назначение распределителей импульсов в устройствах автоматики и телемеханики.

Начертите принципиальную схему матричного распределителя импульсов с дешифратором двоичного кода на все сочетания для распределения 16 импульсов.

Объясните принцип его действия, ответ сопроводите временной диаграммой сигналов на входе распределителя, на каждой из кодовых шинок входов дешифратора и на выходах распределителя.

 

8. Объясните назначение распределителей импульсов в устройствах автоматики и телемеханики.

Начертите структурную схему распределителя импульсов с параллельно-последовательным матричным дешифратором двоичного кода на все сочетания для распределения 16 импульсов.

Начертите принципиальную схему указанного матричного дешифратора. Объясните принцип действия распределителя, ответ сопроводите временной диаграммой сигналов на входе распределителя и на выходах матриц А и Б.

 

9. Объясните назначение дешифраторов кода в устройствах автоматики и телемеханики.

Начертите функциональную схему дешифратора кода на одно сочетание С²₆, содержащего по две единицы во всех комбинациях, каждая из которых содержит по шесть цифр. Схема выполнена на диодных схемах И.

Объясните принцип действия дешифратора, ответ сопроводите временной диаграммой сигналов на каждой из кодовых шинок входов дешифратора и на всех выходах дешифратора.

 

10. Начертите функциональную схему преобразователя последовательного кода вида 101100 в параллельный и обратно - преобразователя полученного параллельного кода в последовательный.

Объясните принцип действия изображенных на схеме преобразователей, ответ сопроводите временными диаграммами работы обоих видов преобразователей.

 

11. Начертите принципиальную схему, выполненную разнесенным способом, автоматики выключателя линии, присоединенной к шинам телемеханизированной подстанции.

Схема должна обеспечивать управление выключателем ключом управления и устройством телемеханики; отключение выключателя при срабатывании максимальной токовой защиты без выдержки времени и защиты от однофазных замыканий на землю (с реле ЗЗП-1); однократное автоматическое повторное включение (АПВ) выключателя; запрет АПВ при отключении выключателя оперативным персоналом и при срабатывании защиты от однофазных замыканий; световую сигнализацию положения выключателя при переключениях его оперативным персоналом и при аварийном отключении.

Объясните назначение элементов схемы и их взаимодействие во всех заданных режимах; как обеспечивается в данной схеме выполнение требований, предъявляемых к АПВ.

 

12. Начертите принципиальную схему автоматики на постоянном оперативном токе выключателя резервной питающей линии (ввода) подстанции, выполненную разнесенным способом.

Схема должна обеспечивать управление выключателем ключом управления; однократн