Pollife.ru

Стройка и ремонт
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Системы АВР, применяемые на подстанциях

Системы АВР, применяемые на подстанциях

Высокую степень надежности электроснабжения потребителей обеспечивают схемы питания одновременно от двух и более источников (линий, трансформаторов), поскольку аварийное отключение одного из них не приводит к исчезновению напряжения на выводах электроприемников. Несмотря на эти очевидные преимущества многостороннего питания потребителей, большое количество подстанций, имеющих два и более источников питания, работают по схеме одностороннего питания. Одностороннее питание имеют также секции собственных нужд электростанций. Применение такой менее надежной, но более простой схемы электроснабжения во многих случаях оказывается целесообразным для снижения значений токов КЗ, уменьшения потерь электроэнергии в питающих трансформаторах, упрощения релейной защиты, создания необходимого режима по напряжению перетокам мощности и т. п. При развитии электрической сети одностороннее питание часто является единственно возможным, так как ранее установленное оборудована и релейная защита не позволяют осуществить параллельную работу источников питания.

Используются две основные схемы одностороннего питания потребителей при наличии двух или более источников.

В первой схеме один источник, включен и питает потребителей, а второй отключен и находится в резерве (явное резервирование). Соответственно этому первый источник называется рабочим, а второй—резервным (рис. 8.4, а, б). Во второй схеме все источники нормально включены, но работают раздельно на выделенных потребителей (неявное резервирование). Деление осуществляется на одном из выключателей (рис. 8.5,в, г).

Рис. 8.5. Принципы осуществления АВР при разных схемах питания потребителей

Недостатком одностороннего питания является то, что аварийное отключение рабочего источника приводит к прекращению питания потребителей. Этот недостаток можно устранить быстрым автоматическим включением резервного источника или включением выключателя, на котором осуществлено деление сети. Для выполнения этой операции широко используются специальные устройства, получившие название устройств автоматического включения резерва (АВР).

Различают нагруженный, ненагруженный и облегченный резервы.

Нагруженный резерв (неявное резервирование) – при двустороннем питании электрических сетей и параллельной работе силовых трансформаторов, т.е. утяжеленных условиях работы аппаратуры из-за увеличения токов к.з. и сложной релейной защите.

Ненагруженный и облегченный резервы (явное резервирование) используют при одностороннем электроснабжении. Если резерв ненагружен, то один источник питания (рабочий) – нормально включен, а другой (резервный) – нормально выключен.

Рассмотрим принципы использования АВР на примере схем, приведенных на рис. 8.5.

Питание подстанции А (рис. 8.5, а) осуществляется по рабочей линии W1 от подстанции Б. Вторая линия, приходящая с подстанции В, является резервной и находится под напряжением (выключатель Q3 линии W2 нормально отключен).

При отключении линии W1 автоматически от устройства АВР включается выключатель Q3 и таким образом вновь подается питание потребителям подстанции А.

Схемы АВР могут иметь одностороннее или двустороннее действие.

При одностороннем (несимметричном) АВР линия W1 всегда должна быть рабочей, а линия W2—всегда резервной.

При двустороннем (симметричном) АВР любая из этих линий может быть рабочей и резервной.

Питание электродвигателей и других потребителей собственных нужд каждого агрегата электростанции осуществляется обычно от отдельных рабочих трансформаторов (Т1 и Т2 на рис. 8.5, б). При отключении рабочего трансформатора автоматически от схемы АВР включаются выключатель Q5 и один из выключателей — Q8 (при отключении Т1) или Q7 (при отключении Т2) —резервного трансформатора ТЗ.

Трансформаторы Т1 и Т2 включены на разные системы шин (рис. 8.5, б). Шиносоединительный выключатель Q5 нормально отключен. При аварийном отключении любого из рабочих трансформаторов автоматически от схемы АВР включается выключатель Q5, подключая нагрузку шин, потерявших питание, к оставшемуся в работе трансформатору. Если мощность одного трансформатора недостаточна для питания всей нагрузки подстанции, при действии АВР должны приниматься меры для отключения части наименее ответственных потребителей.

Вариант 3. (рис. 8.1, в). Нагруженный резерв. При облегченном резерве оба источника включены и нагрузка делится между ними примерно поровну, потребители подключается к двум системам или секциям шин. В случае отключения одного из источников кратковременно теряется питание только нескольких потребителей, а после автоматического включения секционного (шинного) выключателя электроснабжение восстанавливается.

Трансформаторы Т1 и Т2 должны быть рассчитаны на мощность, достаточную для питания всей нагрузки п/ст, если мощности одного трансформатора не достаточно для питания всей нагрузки, то при действии АВР должны приниматься меры для отключения части наименее ответственной нагрузки.

Подстанции В и Г (рис. 8.1, г) нормально питаются радиально от подстанций А и Б соответственно. Линия W3 находится под напряжением со стороны подстанции В, а выключатель Q5 нормально отключен. При аварийном отключении линии W2 устройство АВР, установленное на подстанции Г, включает выключатель Q5, в результате чего питание с подстанции Г переводится на подстанцию В по. линии W3. При отключении линии W1 подстанция В и вместе с ней линия W3 остаются без напряжения. Исчезновение напряжения на трансформаторе напряжения TV также приводит в действие устройство АВР на подстанции Г, которое включением выключателя Q5 подает напряжение на подстанцию В от подстанции Г.

Опыт эксплуатации показывает, что АВР является очень эффективным средством повышения надежности электроснабжения. Успешность АВР составляет 90…95 %. Простота схем и высокая эффективность обусловили широкое применение АВР на электростанциях и в электрических сетях.

Читайте так же:
Емкостные делители для выключателей

Требования к схемам АВР

Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям.

1. Схема АВР должна приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине (аварийное, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, при исчезновении напряжения на шинах, от которых осуществляется питание рабочего источника). Включение резервного источника часто допускается также при КЗ на шинах потребителя.

2. Для того чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей, включение резервного источника питания должно производиться сразу же после отключения рабочего источника.

3. Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на неустранившееся КЗ.

4. Схема АВР не должна приходить в действие до отключения выключателя рабочего источника, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в неотключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также в отдельных случаях несинхронное включение двух источников питания.

5. Для того чтобы схема АВР действовала при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник, когда его выключатель остается включенным, схема АВР должна дополняться специальным пусковым органом минимального напряжения,

6. Для ускорения отключения резервного источника при его включении на неустановившееся КЗ должно предусматриваться ускорение защиты резервного источника после АВР. Это особенно важно в тех случаях, когда потребители, потерявшие питание, подключаются к другому источнику, несущему нагрузку. Ускоренная защита обычно действует по цепи ускорения без выдержки времени. В установках же собственных нужд, а также на подстанциях, питающих большое число электродвигателей, ускорение защиты осуществляется до 0,5 с. Такое замедление ускоренной защиты необходимо, чтобы предотвратить ее неправильное срабатывание в случае кратковременного замыкания контактов токовых реле в момент включения выключателя под действием толчка тока, обусловленного сдвигом по фазе между напряжением энергосистемы и затухающей ЭДС тормозящихся электродвигателей, который может достигать 180°.

Устройства АВР устанавливаются на всех источниках питания собственных нужд электростанций и подстанций, на силовых трансформаторах, шинных и секционных выключателях подстанций, на транзитных линиях, работающих с нормально разомкнутым транзитом, в распределительных сетях низкого напряжения.

Если к.з. на источнике было неустойчивое и питание восстановилось, то для восстановления питания потребителей по нормальной схеме должно быть предусмотрено в АВР потребителей (т.е. д.б. контроль за наличием напряжения в рабочей линии и при появлении питания нормальная схема восстанавливается.

Назначение, устройство и принцип работы АВР

Назначение, устройство и принцип работы АВР

АВР — автоматическое включение резервного питания, предназначенное для восстановления электроснабжения потребителей. Происходит это за счет подключения запасного источника питания при отключении основного электрооборудования. Таким образом, если происходит перерыв в этом процессе, то АВР обеспечивает цепь электропитанием. Для моментального ввода существует источник бесперебойного электроснабжения.

Назначение оборудования

Расшифровка системы АВР — автоматический ввод резерв — наилучшим образом объясняет назначение оборудования. Иногда его называют устройством автоматического включения резерва. Это определение относится к переключению основного электрооборудования на запасной генератор, что происходит при аварийном отключении главной сети.

По своему назначению ввод резерва схож с обеспечением бесперебойного электроснабжения. Вся работа системы осуществляется полностью в автоматическом режиме без участия человека. В крупных подстанциях всегда существует два ввода на две автономные секции распределительного устройства.

Схема работы АВР

Согласно требованию правил устройства электроустановок, в этом случае обязательно присутствие АВР для снабжения резервным питанием на 2 ввода. Например, при нарушении работы основного электроснабжения дополнительное оборудование включится автоматически. Визуально такой момент очень трудно заметить, так как высока скорость переключения.

Устройство и принцип работы

Независимо от устройства автоматического включения резерва, принципиальной его задачей считается наблюдение за параметрами электрической сети. Для этого могут использоваться реле контроля напряжения или блоки, оборудованные микропроцессорами. Существуют два основных вида устройства:

Правила подключения АВР

  1. Одностороннее (ОАВР) — один ввод работает в качестве основного и применяется, пока в электрической магистрали не возникнут проблемы. Другой выполняет роль запасного и включается в аварийных ситуациях.
  2. Двухстороннее (ДАВР) — оба ввода выполняют основную работу и используются, как резерв.

Сама конструкция представляет собой шкаф или щит АВР с контакторами или автоматами. Часто на практике используются конструкции с восстановлением, то есть как только в основной сети возвращается подача электроэнергии, то резервное питание отключается.

Устройство автоматического включения резерва

В случае падения напряжения на контролируемом участке цепи, реле подает сигнал на схему АВР. Отсутствие в сети одного напряжения недостаточно, чтобы сработало устройство переключения. Для этого необходимо присутствие еще ряда условий:

  1. На проверяемом участке не должно быть короткого замыкания, так как включение резервного питания будет невозможно и недопустимо.
  2. Выключатель ввода обязательно должен быть включен, чтобы при отсутствии напряжения не произошло случайного запуска АВР.
  3. На участке, от которого будет происходить питание резерва, обязательно наличие напряжения.

Когда все условия будут соблюдены, включатель резерва подает сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной сети и на включение АВР. Алгоритм действий происходит строго в этом порядке, то есть без отключения ввода резервное питание никогда не включится.

Комплектация шкафа и щита

Как установить АВР

Комплектация и правила эксплуатации шкафов ввода резервного питания типа АВР-РН, АВРПА, АВРР практически ничем не отличается друг от друга. Устройство представляет собой сварное изделие прямоугольной формы с двумя дверями.

Читайте так же:
Как правильно подключить наружный выключатель

Внутри вмонтированы две панели, на которых установлены силовые и управляющие устройства. При эксплуатации в сетях с током до 100 А применяются шкафы, изготовленные на базе пускателей ПМ 12 с серебряными контактами.

При силе тока свыше 100 А монтируются вакуумные контакторы. Все соединения входных и выходных цепей осуществляются инструментом, обеспечивающим стойкий контакт. В шкаф устанавливаются зажимы, рассчитанные на подсоединение многожильных медных и бронированных с наконечниками проводов.

Устанавливаемые пускатели должны быть рассчитаны на 300 тыс. срабатываний, а время отключения автоматов при коротком замыкания не превышает 0,05 сек. На всех приборах должны быть соответствующие обозначения, а дополнительно под ними устанавливаются бирки с пояснением.

Шкафы обычно имеют два кабельных ввода: для питающего и резервного провода, которые подключаются к штыревым колодкам. В силовую часть входят:

  • силовая колодка ввода;
  • выводные колодки, соединенные с соответствующими автоматами;
  • два контактора ввода;
  • два трансформатора напряжения.

Питание световых индикаторов осуществляется напряжением 36 В. Установленные реле времени АВР обеспечивают трансформаторы бесперебойным снабжением электроэнергией. В систему управления оборудованием входят автоматические выключатели, сигнальные лампы и реле контроля фаз. Собранный шкаф может эксплуатироваться в условиях, исключающих атмосферные осадки и при температуре от — 45 °C до + 45 °C.

Применение резервного питания

Длительное отсутствие электроэнергии доставляет много неудобств для человека, кроме того, может привести к угрозе жизни и безопасности людей. Обеспечить бесперебойное электроснабжение можно от двух независимых источников питания, что применяется для потребителей первой категории. Особая группа первой категории снабжается электроэнергией от трех взаимно резервирующих источников питания. Такие схемы имеют ряд недостатков:

Система АВР в частном доме

  1. Значение токов короткого замыкания гораздо выше, чем при раздельном электроснабжении потребителей.
  2. Происходят большие потери электроэнергии в питающих трансформаторах.
  3. Сложная защитная схема.
  4. Очень трудно вести учет перетоков мощности.
  5. Иногда тяжело осуществить параллельную работу источников питания из-за наличия ранее установленной релейной защиты.

Поэтому существует необходимость в раздельных источниках питания с наличием быстрого восстановления электроэнергии. Именно эту задачу выполняет АВР, который подключает отдельную сеть или другой источник питания (генератор, аккумуляторную батарею). Щиты резервного включения широко применяются на предприятиях транспорта, связи, при строительстве жилищных комплексов и в других областях промышленности.

Обычно на входе в здание устанавливается шкаф ВРУ с АВР, то есть электрики комплектуют вводно-распределительное устройство блоком резервного питания. Можно такое оборудование устанавливать и отдельными блоками, которые собраны в заводских условиях.

Организация АВР в загородном доме

Монтаж щитка и защитной системы

Для организации АВР загородного дома или беспрерывной работы насосов в качестве запасного источника питания можно использовать генератор. Он позволит на длительный период обеспечить электроэнергией потребителей, пока не восстановят основное электроснабжение.

В зависимости от типа генератора, такое устройство используется как в однофазных, так и трехфазных сетях. Чтобы срабатывание АВР происходило в автоматическом режиме, генератор должен быть снабжен стартером.

Монтаж системы АВР

При монтаже системы необходимо подключить специальный блок автоматики, который производит запуск генератора во время отключения электроэнергии и его остановку при восстановлении электроснабжения. Блок совместим с любым видом двигателей и имеет три положения: «Запуск», «Включен», «Стоп».

Устройство снабжено подробным описанием, которое позволяет собрать АВР полностью своими руками. Правда, в зимний период двигатель внутреннего сгорания предварительно следует прогреть. Блок автоматики в своей программе подразумевает и такую функцию.

Для обустройства АВР загородного дома можно воспользоваться автомобильным аккумулятором. Помимо него, следует приобрести инвертор для преобразования 12 В постоянного напряжения в 220 В переменного.

Следует учитывать, что мощности такого устройства хватит только для освещения. Для увеличения емкости можно подключить параллельно несколько батарей. Запуск системы осуществляется с помощью специального переключателя, который устанавливается в основную сеть.

АВР секционного выключателя (стр. 1 из 2)

Требования к устройствам АВР. В системах электроснабжения при наличии двух (и более) источников питания часто целесообразно работать по разомкнутой схеме. При этом все источники включены, но не связаны между собой, каждый из них обеспечивает питание выделенных потребителей. Такой режим работы сети объясняется необходимостью уменьшить ток к. з., упростить релейную защиту, создать необходимый режим по напряжению, уменьшить потери электроэнергии и т. п. Однако при этом надеж­ность электроснабжения в разомкнутых сетях оказывается более низкой, чем в замкнутых, так как отключение единственного источника приводит к прекращению питания всех его потребителей. Электроснабжения потребителей, потерявших питание, можно восстановить автоматическим подключением к другому источнику питания с помощью устройства автоматического включения резервного источника (УАВР).

Применяют различные схемы УАВР, однако все они должны удовлетворять изложенным ниже основным требованиям.

1. Находиться в состоянии постоянной готовности к действию и срабатывать при прекращении питания потребителей по любой причине и наличии нормального напряжения на другом, резервное для данных потребителей источнике питания. Чтобы не допустить включения резервного источника на короткое замыкание, линия рабочего источника к моменту действия УАВР должна быть отключена выключателем со стороны шин потребителей. Отключенное состояние этого выключателя контролируется его вспомогательными контактами или реле положения, и эти контакты должны быть использованы в схеме включения выключателя резервного источника. Признаком прекращения питания является исчезновение напряжения на шинах потребителей, поэтому воздействующей величиной устройства АВР обычно является напряжение. При снижении напряжения до определенного значения УАВР приходит в действие.

Читайте так же:
Выключатель с ручной регулировкой напряжения

2. Иметь минимально возможное время срабатывания tabp1. Это необходимо для сокращения продолжительности перерыва питания потребителей и обеспечения самозапуска электродвигате­лей. Минимальное время tabp1 определяется необходимостью исключить срабатывания УАВР при коротких замыканиях на элементах сети, связанных с рабочим источником питания, если при этом напряжение на резервируемых шинах станет ниже напряжения срабатывания устройства АВР. Эти повреждения отключа­ются быстродействующими защитами поврежденных элементов. При выборе выдержки времени необходимо также согласовывать действие УАВР с действием УАПВ и с действием других устройств АВР, расположенных ближе к рабочему источнику питания.

3. Обладать однократностью действия, что необходимо для предотвращения многократного включения резервного источника на устойчивое короткое замыкание.

4. Обеспечивать вместе с защитой быстрое отключение резервного источника питания и его потребителей от поврежденной резервируемой секции шин и тем самым сохранять их нормальную работу. Для этого предусматривается ускорение защиты после АВР.

5. Не допускать опасных несинхронных включений синхронных электродвигателей и перегрузок оборудования.

В зависимости от конструкции коммутационного аппарата, схемы электроснабжения и ее номинального напряжения основные требования к устройствам АВР выполняются по-разному (например, сетевые УАВР, устройства АВР в сетях напряжением до 1 кВ).

Пусковые органы и выбор параметров УАВР. В качестве примера рассмотрим УАВР на секционном выключателе схемы сети

(рис.10.11,а). В этой схеме шины секционированы; секционный выключатель Q5 отключен. Каждая секция питается от отдельного источника. Схему УАВР можно выполнить так, что устройство будет действовать на включение секционного выключателя Q5 при отключении любого из источников питания и исчезновения напряжения на любой секции шин. В том случае осуществляется взаимное резервирование с помощью УАВР двухстороннего действия.

Но прежде чем включить выключатель Q5, устройство АВР должно отключить выключатель Q2 или Q4, если он остался включенным при исчезновении напряжения на соответствующей секции шин. Для этой цели в схему УАВР вводят пусковой орган, в котором обычно применяют минимальные реле напряжения. В общем случае УАВР содержит также орган выдержки времени. Если резервируемой является одна из секций, например секция 1, то УАВР включает выключатель Q5 только при исчезновении напряжения на этой секции, предварительно отключив выключатель Q2, т. е. осуществляет одностороннее действие. Для удовлетворения основных требований, предъявляемых к УАВР, параметры пускового органа и органа выдержки времени выбирают следующим образом.

Минимальный пусковой орган напряжения Же должен срабатывать при понижениях напряжения на шинах, например секции 1, до U ост.к, вызванных короткими замыканиями в точках Ki—Кз (за элементами с сосредоточенными параметрами). Эти повреждения обычно отключаются защитой с выдержкой времени третьей ступени tс.з 111 . Характер изменения напряжения на шинах секции 1 и напряжение срабатывания показаны на рис. 10.11, в.

При к.з. в точках К4—К6 устройство АВР тоже не должно срабатывать. В этих случаях напряжение на шинах секции 1 может снизиться практически до нуля (рис. 10.11, б), и минимальные ре­ле напряжения срабатывают. Короткие замыкания в точках К4—К6 ликвидируются быстродействующими защитами с выдержкой времени t 1 с.з., а реле напряжения будет находиться в положении после срабатывания в течение времени t 1 с.з +tо.в. После отключения поврежденного элемента напряжение на шинах секции 1 начинает восстанавливаться и осуществляется самозапуск электродвигателей. Для того чтобы исключить действие УАВР, в этом случае необходимо соответствующим образом выбрать выдержку времени tавр1и обеспечить возврат минимальных реле напряжения в исходное состояние при напряжениях, не больших значения Uост.сзп. Это второе условие выбора напряжения срабатывания

Где Kв=1,25—коэффициент возврата.

Принимается меньшее значение напряжения срабатывания, полученное из выражений (10.7) и (10.8). В расчетах часто принимают

Uс.р1=(0,25. 0,4)(Uном/Ku).

Оно обычно удовлетворяет обоим условиям. При этом выдержка времени ^авр! должна быть больше времени tс.з+tо.в (см. рис. 10.11, б). Обычно в расчетах принимают наибольшую выдерж­ку времени защит присоединений, отходящих от шин источника питания ИП 1 и от шин секции 1, т. е.

В некоторых схемах УАВР пусковой орган (минимальное реле напряжения) и орган выдержки времени объединены в одном реле. Если на резервируемом элементе системы электроснабжения (например, на линии Л1> имеется устройство АПВ, то время tавр1. Должно согласовываться с временем действия УАПВ tапв1чтобы УАВР действовало только после неуспешного действия УАПВ. Для этого время tавр1 полученное из выражения (10.9), Необходимо увеличить при однократном УАПВ на значение tапв1. Если в системе электроснабжения (рис. 10.11, а) наряду с рассматриваемым устройством АВР имеется УАВР, расположенное ближе к рабочему источнику питания, то его время действия t / авр1.

выбирается с учетом сказанного, а для рассматриваемого УАВР должно .выполняться дополнительное условие Время tзап в зависимости от типов выключателей и реле времени в схемах УАВР принимается 2—3 с.

В условиях эксплуатации случаются перегорания предохранителей или другие неисправности в цепях трансформаторов напряжения. При этом возможны срабатывания минимальных реле напряжения пускового органа. Для предотвращения ложных действий устройства АВР имеется ряд способов, например в пусковом органе используют два минимальных реле напряжения, включенные на разные трансформаторы напряжения. Для этих же целей в пусковом органе вместе с минимальным реле напряжения используют минимальное реле тока, включенное на ток питающей линии Л1 (рис. 10.11, а). Такой комбинированный пусковой орган срабатывает лишь тогда, когда вместе с исчезновением напряжения на шинах исчезает ток в линии. Ток срабатывания реле отстраи­вается от минимального рабочего тока Iраб.minпитающей линии по условию

Читайте так же:
Автоматические выключатели серии 320а

В этом случае выдержка времени tАВР1, определяемая из условия (10.9), согласуется только с защитой, действующей при к.з. в точке К6. Если к резервируемым шинам подключены синхронные электродвигатели и компенсаторы, то при отключении рабочего источника питания на шинах в течение некоторого времени поддерживается остаточное напряжение благодаря разряду электромагнитной энергии, запасенной этими электродвигателями и компенсаторами. Значение этого напряжения снижается постепенно, поэтому минимальное реле напряжения УАВР может подействовать с замедлением, достигающим tс.р=1 с и более. Такое замедление нежелательно. Избежать его можно, если вместо минимального реле напряжения использовать реле понижения частоты. Это возможно, так как снижается не только значение, но и частота остаточного напряжения, причем время снижения частоты до значе­ния уставки срабатывания, равной 46—47 Гц, обычно не превышает 0,2—0,3с, т. е. всегда значительно меньше, чем время снижения остаточного напряжения от первоначального значения до уставки срабатывания минимального реле напряжения. Действие устройства АВР имеет смысл при наличии напряжения на резервном источнике питания. Поэтому в пусковой орган УАВР включают максимальное реле напряжения, контролирующее наличие напряжения на резервном источнике питания, на шинах секции II. При минимальном рабочем напряжении [Uраб minреле должно находиться в состоянии после срабатывания, разрешая действие пускового органа УАВР. Это обеспечивается выбором

Порядок выбора уставок АВР

Реле однократности включения.
Выдержка времени промежуточного реле однократности включения t0,в от момента снятия напряжения с его обмотки до размыкания контактов должна с некоторым запасом превышать время включения выключателя резервного источника питания:

t0,в = tвкл + tзап

где tвкл — время включения выключателя резервного источника питания (если выключателей два, то выключателя, имеющего большее время включения);
tзап — время запаса, принимаемое равным 0,3-0,5 с.

Если реле однократности включения используется также для ускорения защиты, выдержка времени этого реле должна обеспечить не только рассмотренное выше условие, но также надежное отключение выключателя защитой при включении резервного источника питания на устойчивое КЗ.

В этом случае выдержка времени реле однократности включения определяется по формуле:

t0,в = tвкл + tзащ,у+ tотк+ tзап

где tзащ,у — время срабатывания ускоренной защиты выключателя резервного источника питания;
tотк — время отключения выключателя резервного источника питания.
Если резервный источник питания был включен от АВР на устойчивое КЗ и отключился своей защитой то реле однократности включения предотвращает повторное включение на КЗ в тех случаях, когда его выдержка времени.

t0,в = tвкл + tзащ + tотк

Пусковой орган минимального напряжения.
Напряжение срабатывания реле минимального напряжения при выполнении пускового органа выбирается так, чтобы пусковой орган срабатывал только при полном исчезновении напряжения и не приходил в действие при понижениях напряжения, вызванных КЗ или самозапуском электродвигателей. Для выполнения этого условия напряжение срабатывания реле минимального напряжения (напряжение, при котором возвращается якорь реле) должно быть равным:

Ucp = Uост.к / (kп • Ku);
Ucp = Uзап / (kп • Ku).

где Uост.к — наименьшее расчетное значение остаточного напряжения при КЗ;
Uзап — наименьшее напряжение при самозапуске электродвигателей;
kп — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1-1,2;
Ku — коэффициент трансформации трансформатора напряжения.
Для определения наименьшего остаточного напряжения производятся расчеты при трехфазных КЗ за реакторами и трансформаторами и расчет самозапуска электродвигателей.

В большинстве случаев обоим условиям удовлетворяет напряжение срабатывания, равное:

Ucp = (0,25 ÷ 0,4) • Uном

где Uном — номинальное напряжение электроустановки.

Выдержка времени пускового органа минимального напряжения должна быть на ступень селективности больше выдержек времени защит, в зоне действия которых остаточное напряжение при КЗ оказывается ниже напряжения срабатывания реле минимального напряжения или реле времени.

Таким образом, выдержка времени пускового органа минимального напряжения tпо должна быть равна:

tпо = t1 + Δt,
tпо = t2 + Δt

где t1 и t2 — наибольшие выдержки времени защит присоединений, отходящих от шин высшего и низшего напряжений подстанции;
Δt — ступень селективности, равная 0,4-0,5 с.

Чем меньше выдержка времени пускового органа АВР, тем меньше перерыв питания потребителей. Поэтому при выборе уставок пускового органа следует стремиться к тому, чтобы выдержка времени была по возможности меньше.

Пусковой орган минимального тока и напряжения.
Напряжение срабатывания реле минимального напряжения пускового органа минимального тока и напряжения выбирается, как рассмотрено выше.
Ток срабатывания реле минимального тока должен быть меньше минимального тока нагрузки и определяется по формуле:

Iср = Iнагр.min / (kн • KI)

где Iнагр.min — минимальный ток нагрузки трансформатора; kн — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,5;
KI — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Читайте так же:
Выключатель электронный схема включения

Реле контроля наличия напряжения на резервном источнике питания.
Напряжение срабатывания этого реле определяется из условия отстройки от минимального рабочего напряжения по формуле:

Uср = Uраб.min / kн • kв • Ku

где Uраб.min — минимальное рабочее напряжение;
kн — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2;
kв — коэффициент возврата реле.

Основы АСУ ТП и КИП — в статьях Ua.Automation.com

В предыдущих частях ( 1 , 2, 3) были рассмотрены основные базовые схемы АВР. Теперь мы решили поделиться с вами схемой АВР с большой «заумью». Что это такое? – это «супер-навороченная» схема, которую пришлось разработать в силу «требований» заказчика. Они решили «сэкономить»,… а получили это решение. Причем, которое надо тщательно обслуживать, а то не будет работать или будет работать только в ручном режиме (В комплекте с увеличенным штатом электриков и их нелицеприятными комментариями)

Итак, схема приведена ниже. Идея, в общем, интересная и достаточно простая (на первый взгляд). Предложил мне это решение мой коллега.

** Вторая особенность (тоже главная) – здесь невозможно предусмотреть механические блокировки между секционным автоматическим выключателем и рубильниками. Только электрические и временные. Кстати, звездочки или астериски (*,**) – важные пункты, на которые я буду иногда ссылаться в тексте.

Штатные режимы работы

  • 1-й и 2-й вводы с номинальным напряжением, включены. Все ОК! Это штатное, нормальное положение. S1 перевелся в положение «1», S2 тоже в положение «1». QF – отключен. Каждая секция питается от своего ввода. ДГУ не работает (но всегда готов!).
  • 1-й ввод «пропал» — (вышел из установленного номинального режима). Это также штатное положение (режим резервирования – АВР от 2-го ввода). При этом должно произойти следующее — S1 переходит в положение «0»! Это обязательно! После этого, через выдержку времени, QF включается, S2 остается в положении «1» и, таким образом, 1-я секция запитывается от 2-го ввода. Причем, введена именно такая последовательность! Это как «Отче Наш»! Иначе будет сюрприз под названием «встречное включение», причем полное – 3-х фазное (если вдруг появится вновь напряжение 1-го ввода).
  • 1-й ввод восстановился. При этом, вначале, отключается QF и потом, через выдержку времени, S1 переходит в положение «1». Восстанавливается нормальная работа. При нарушении порядка переключений -> встречное включение между 1-м и 2-м вводами!
  • 2-й ввод «пропал». Все происходит аналогично рассмотренным в п.2). и в п.3).
  • Режим, когда «пропали» оба ввода, например, сразу. Это также штатный режим работы АВР – аварийный, но предусмотренный и заложенный в систему АВР.
  • Далее S1 и S2 одновременно переводятся в положение «2». При этом напряжение поступает одновременно на обе секции нагрузок. Режим восстановления 1-го ввода. Штатный режим восстановления АВР на работу от 1-го ввода.
  • Режим восстановления 2-го ввода. Штатный режим восстановления АВР на работу от 2-го ввода (при работе ДГУ, после режима п.5).

Схема, в общем, симметрична – этим она хороша, но этим она и проблематична для блокировки QF, как при пропадании 1-го ввода, так и при пропадании 2-го ввода (**).

Выше были показаны и рассмотрены так называемые «штатные» режимы работы, предусмотренные для данной схемы. Но существуют, как я уже говорил – нештатные режимы работы, которые необходимо обязательно предусматривать для любых схем АВР! Эти все режимы необходимо прописывать в инструкциях, руководствах по эксплуатации.

И тут начинаются поиски, мозговые штурмы – а что же произошло. (при этом электрики уже восстановили нормальный режим работы АВР и он как бы опять нормально работает – это в лучшем случае. В худшем – они перешли в ручной режим работы или полуавтоматический***). Но факт зафиксировали и необходимо найти причину.

Рассмотрим далее полуавтоматический*** режим работы АВР и нештатные режимы, а также коснемся релейной схемы управления…

  • автоматический (согласно логике работы данного АВР)
  • полуавтоматический
  • ручной

Ручной режим – это когда обслуживающий персонал управляет элементами коммутирующей части АВР «вручную». Т.е. непосредственно включая и отключая рубильники, автоматы.

  • Нажимаем кнопку «ОТКЛ» S1 – рубильник переключается в положение «0».
  • Нажимаем кнопку «ВКЛ.» секционного автомата QF, который включается.
  • Вначале отключаем секционный автомат кнопкой «ОТКЛ» и только потом…
  • …Производим включение рубильника S1 кнопкой «ВКЛ» – Положение «1».
  • Как я уже писал, для рубильника S2 проделывают те же действия.
  • Вначале в положение «0». И это важно!
  • И теперь нажатием кнопок «ВКЛ» — Положение «2» переводим рубильники во 2-е положение. Таким образом секции 1 и 2 запитаны от ДГ.
  • При восстановлении вводов переключения производятся в обратном порядке! Строго в обратном!

Вот тут и предусмотрена еще электрическая блокировка, которая не позволяет включать секционный автоматический выключатель в данном случае.

Но в ручном режиме это состояние можно создать! Поэтому – сложное устройство должны обслуживать обученные специалисты, знающие инструкции, данное устройство и т.д. и т.п…

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector