Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Автоматическое включение секционного выключателя может осуществляться схемой, приведенной на рис. 2.10. Так же, как и в схеме АПВ, питание схемы АВР оперативным переменным током осуществляется от трансформаторов собственных нужд.  [1]

Предусматривается автоматическое включение секционного выключателя при отключении одного из главных трансформаторов и при исчезновении напряжения на питающей линии ПО кВ, автоматическое включение перемычки на стороне 110 кВ при отключении одной из линий ПО кВ, а также автоматическое включение резервного трансформатора собственных нужд.  [2]

Предусматривают устройства автоматического включения секционных выключателей ( АВР), которые приходят в действие в случае отключения одной из линий, связывающих подстанцию с шинами станции. В рассматриваемой схеме нагрузка каждой линии при нормальной работе сети не превышает 0 5Р, где Р — максимальная нагрузка распределительной подстанции. Соответственно этим мощностям должны быть выбраны сечения кабелей и номинальные токи реакторов. Линии, предназначенные для питания одной подстанции, присоединяют к разным секциям сборных шин станции.  [4]

Эти особенности вытекают из необходимости обеспечить автоматическое включение секционного выключателя 6 — 10 ( 35) кв, автоматический перевод питания подстанции с одной линии 35 Ч — — f — 220 кв на другую и автоматический возврат к предшествующему режиму ( параллельной или раздельной работы трансформаторов) после исчезновения причины, вызвавшей действие автоматики.  [5]

Такое автоматическое резервирование питания осуществляется с помощью автоматического включения нормально отключенного секционного выключателя после предварительного отключения выключателя поврежденной линии.  [6]

При нормальном режиме трансформаторы работают раздельно с автоматическим включением секционного выключателя на вторичном напряжении при отключении одного из них.  [8]

В связи с этим подготовка двигателя к новому включению возможна только при включенных обоих трансформаторах и поэтому автоматическое включение секционного выключателя может быть лишь однократным. При помощи ключа ПБ действие автоматики может быть снято.  [9]

Питание двух секций шин подстанции, к одной из которых, подключен синхронный компенсатор, осуществляется по двум трансформаторам. При отключении любого из них происходит автоматическое включение секционного выключателя .  [10]

Питание двух секций шин подстанции, к одной из которых подключен синхронный компенсатор, осуществляется двумя трансформаторами. В случае отключения любого из них происходит автоматическое включение секционного выключателя .  [11]

При раздельной работе линий предполагается режим разомкнутого секционного выключателя на распределительном пункте и в центре питания. Питание потребителей при исчезновении напряжения на одной из секций шин РП восстанавливается путем автоматического включения секционного выключателя . И в том, и в другом случае может предусматриваться устройство АВР.  [13]

Для потребителей первой категории надежности резервные источники питания автоматически включаются при прекращении питания от основных источников. Это осуществляется системой автоматического включения резерва ( АВР) на РП и подстанциях. Наиболее часто предусматривается АВР резервной линии и автоматического включения секционного выключателя .  [14]

На рис. 3 показана радиальная схема питания двухтрансфор-маторной цеховой подстанции на напряжение до 1000 В электроприемников 1 — й и 2 — й категорий. Трансформаторы на первичной стороне включены раздельно на разные секции, на вторичной работает также каждый на свою группу потребителей. При аварийном отключении автоматического выключателя В1 или В2 нагрузка потребителей будет принята оставшимся в работе трансформатором благодаря автоматическому включению секционного выключателя ВЗ .  [15]

Схема АВР на 2 ввода с секционным выключателем в формате DWG

Представляю вашему вниманию схему АВР 380 В на 2 ввода с секционным выключателем на ток 1600 А выполненную в программе AutoCad в формате DWG. Данная схема АВР выполнена на автоматических выключателях (АВ) выдвижного исполнения типа ВА55-43 344770-20УХЛ3 с электромагнитным приводом, производства «Курского электроаппаратного завода» (КЭАЗ). Схема подключения данного АВ представлена на рис.1.

Рис.1 – Схема подключения автоматического выключателя ВА55-43 с электромагнитным приводом

Включение АВР в работу

Для включения АВР в работу необходимо:

• включить автоматические выключатели 1-SF, 2-SF;
• включить автоматические выключатели1-QF1, 2-QF1;
• переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.».

Питание цепей управления и сигнализации схемы

Питание вторичных цепей управления и сигнализации выполнено на напряжение

220 В и в нормальном режиме осуществляется от силовых цепей Ввода 1. В этом случае катушка промежуточного реле KL1 находится под напряжением и контакты реле 11-14, 41-44 находятся в замкнутом положении.

В случае исчезновения напряжения на Вводе 1, питание цепей управления будет осуществляться от Ввода 2 через контакты 11-12, 41-42 реле KL1.

Контроль допустимого уровня напряжения, правильного чередования, отсутствия слипания фаз и симметричного сетевого напряжения (перекоса фаз) выполняется реле контроля напряжения 1-KV, 2-KV.

Включение выключателя 1(2)-QF

Включение выключателя 1(2)-QF возможно, когда выполнится ряд условий, а именно:

• переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.»;
• на секции шин Ввода 1(2) присутствует напряжение, и реле 1(2)-KV находится под напряжением, соответственно контакты 6-8 разомкнуты и реле 1(2)-KLT1 находиться в отключенном состоянии;
• секционный выключатель QF1 отключен, об отключенном состоянии выключателя QF1 сигнализирует реле KL4, в этом случае контакты 11-12(41-42) в цепи включения выключателя 1(2)-QF – будут замкнуты.
• отсутствует блокирующий сигнал от выключателя 2(1)-QF из-за срабатывания защит, контакты 31-32 реле 2(1)-KL3 замкнуты.

Если все условия выполнены, то сработает реле 1(2)-KL1, и через контакты 11-14 кратковременно подастся сигнал на включение электромагнитного привода.

Кратковременная подача сигнала осуществляется реле 1(2)-KL3, которое при успешном включении выключателя размыкает своим контактом 11-12 цепь включения выключателя.

В случае успешного включения выключателя, загорится сигнальная лампа «1(2)-HLG1».

Отключение выключателя 1(2)-QF

При исчезновении напряжения на шинах Ввода 1(2), реле контроля напряжения 1(2)-KV отключается и через замкнутые контакты 6-8 пускает реле времени 1(2)-KT1, которое через заданную выдержку времени замкнет свои контакты 12-13 и подаст сигнал на включение промежуточного реле 1(2)-KLT1.

При срабатывании реле 1(2)-KLT1 через замкнутые контакты 21-24 реле 1(2)-KL3 сработает реле 1(2)-KL2, которое своими контактами 11-12 воздействует на отключение электромагнитного привода выключателя.

В случае успешного отключения выключателя, загорится сигнальная лампа «1(2)-HLR1».

Запуск АВР осуществляется при наличии следующих условий:

• один из выключателей должен быть отключен;
• наличие напряжения на противоположном вводе;
• секционный выключатель должен быть отключен;
• переключатель выбора режимов SA1 должен находиться в положении «Авт.»

В случае если один из вводов отключится при условии, что включен противоположный ввод, произойдет включение секционного выключателя QF1 через определенную выдержку времени.

Восстановление схемы питания

При восстановлении питания на исчезнувшем вводе и при наличии напряжения на противоположном вводе, произойдет мгновенное отключение секционного выключателя QF1 и включение ввода, где восстановилось напряжение.

Блокировка работы АВР

Пуск АВР блокируется, когда переключатель выбора режимов SA1 находится в положении «Ручное» и управление выключателями осуществляется кнопками.

Устройство АВР секционного выключателя 10 кВ

При повреждении трансформатора Т1 АПВ его выключателя 10 кВ действовать не будет. Оно блокируется при отсутсвии напряжения и включении короткозамыкателя.В этом случае питание шин 1-й секции востанавливается включением от АВР секционного выключателя СВ 10 кВ.Пуск АВР осуществляется вспомогательными контактами короткозамыкателя в момент его включения.Цепь пуска проходит последовательно через вспомогательные контакты короткозамыкателя КЗ1 и выключателя В1.Если включится короткозамыкатель и отключится выключатель В1, то АВР секционного выключателя будет работать с минимальной выдержкой времени t₁=1.5с. АВР секционного выключателя должен находится в работе как при двух работающих трансформаторах, так и при одном. В последнем случае АВР будет выполнять роль АПВ секционного выключателя 10 кВ.

8.2.2 Устройство АПВ вводного выключателя 10 кВ

Устройсво АПВ выключателя запускается замыканием вспомоготельных контактов выключателя В1, отключившегося защитой.

Действие АПВ будет успешным, если повреждение самоустранится. Если же после АПВ выключатель В1 опять отключится защитой, то схема АПВ выводится из действия. Устройство АПВ подготавливается к новому циклу работы лишь после включения выключателя В1 в работу ключом управления или по каналу ТУ.

Работа АПВ блокируется при повреждении трансформатора Т1, когда действием защит от внутренних повреждений включается короткозамыкатель КЗ1. Вспомогательные контакты включившегося короткозамыкателя размыкают цепь АПВ.

Аналогично выполнена схема АПВ выключателя В2 10 кВ трансформатора Т2.

Устройство АПВ выключателей 10 кВ трансформаторов держат включенными при работе одного и двух трансформаторов. Роль АПВ особенно заметна в обеспечении надежности электроснабжения, когда в работе находится один трансформатор и одна линия.

8.2.3 Расчет устройства автоматического повторного включения линии 110 кВ с односторонним питанием

Время срабатывания однократного автоматического повторного включения (АПВ) определяется по следующим условиям:

(8.18)

где t_г.п – время готовности привода, которое в зависимости от типа привода находится в пределах от 0,1 до 0,2 [8], принимаем t_г.п= 0,2 с.

(8.19)

где t_г.в. – время готовности выключателя, которое в зависимости от типа выключателя [2], t_г.в=2 с;

t_в.в. – время включения выключателя [2], t_в.в.=0,06 с.

(8.20)

где t_д – время деонизации среды в месте КЗ, составляющее 0,1-0,3 с [8], принимаем t_д=0,3 с;

t_зап=0,4-0,5 с [8], одинаково для выражений (8.18)-(8.20).

По условию (8.18):

По условию (8.19):

По условию (8.20):

Для обеспечения однократности действия АПВ выключателя, оборудованного пружинным или грузовым приводом, минимальное время натяжения пружин или подъема груза (время возврата АПВ t_в) должно быть отрегулировано большим максимального времени действия защиты после включения на устойчивое КЗ:

(8.21)

где t_зап=2-3 с [8], принимаем t_зап=3 с.

Время срабатывания второго цикла двукратного АПВ выбирается равным [8]:

(8.22)

Принимаем t_2АПВ=15 с.

8.2.4 Расчет параметров автоматического включения резерва

Автоматическое включение резерва (АВР) устанавливаем на секционирующих выключателях 10 и 35 кВ.

1) Напряжение срабатывания (замыкания размыкающих контактов) минимального реле напряжения принимаем, согласно условия:

(8.23)

Выбираем уставку реле РН-53/200 U_уст=50 В [10].

2) Напряжение срабатывания максимального реле напряжения, контролирующего наличие напряжения на резервном источнике, определяется из условия отстройки от минимального рабочего напряжения и принимается равным для реле РН-50:

(8.24)

Выбираем уставку реле РН-53/200 U_уст=70 В [10].

3) Определим время срабатывания реле времени пускового органа напряжения.

Время срабатывания реле после неуспешного действия АПВ первого цикла питающей линии 110 кВ:

Время срабатывания реле после неуспешного действия АПВ второго цикла питающей линии 110 кВ:

Очевидно, что в целях ускорения действия АВР1 не следует считаться с возможностью успешного действия АПВ второго цикла, тем более, что вероятность его не велика, а уменьшение времени срабатывания пускового органа АВР1 позволит выбрать меньшую уставку по времени для пускового органа АВР2.

Время срабатывания реле времени пускового органа напряжения прежде всего должно быть на ступень селективности больше выдержек тех защит, в зоне действия которых КЗ вызывают снижения напряжения ниже напряжения срабатывания минимального реле напряжения или реле времени:

(8.25)

(8.26)

где t₁ – наибольшая выдержка времени защиты присоединений, отходящих от шин высшего напряжения ПС;

t₂ – то же для присоединений, отходящих от шин, где установлен АВР;

t – ступень селективности, принимаемая равной 0,5-0,6 с [8].

По условию (8.25):

По условию (8.26):

Принимаем время срабатывания реле времени пускового органа АВР1 t_с.р.=7,5 с. Выбираем реле типа ЭВ-132 с диапазоном уставок от 0,5 до 9,0 с [10].

Выберем уставку реле времени пускового органа устройства АВР2 (на секционирующем выключателе 10 кВ).

Определим время срабатывания реле после неуспешного действия АВР1:

Принимаем время срабатывания реле времени пускового органа АВР2 t_с.р.=10 с. Выбираем реле типа ЭВ-142 с диапазоном уставок от 1 до 20 с [10].

АВР секционного выключателя

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.

2. Иметь минимально возможное время срабатывания t abp 1 . Это необходимо для сокращения продолжительности перерыва питания потребителей и обеспечения самозапуска электродвигате­лей. Минимальное время t abp 1 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 Q 5 отключен. Каждая секция питается от отдельного источника. Схему УАВР можно выполнить так, что устройство будет действовать на включение секционного выключателя Q 5 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 Q 5, устройство АВР должно отключить выключатель Q 2 или Q 4, 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 Q 5 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 t с.з 111 . Характер изменения напряжения на шинах секции 1 и напряжение срабатывания показаны на рис. 10.11, в.

U с.р1 < U o ст.к /( k отс K u ), ( 10.7)

где k отс ==1,1 . 1,2.

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 + t о.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 t авр1 и обеспечить возврат минимальных реле напряжения в исходное состояние при напряжениях, не больших значения U ост.сзп . Это второе условие выбора напряжения срабатывания

U с . р 1  U остсзп /(K в К отс К u ), (10.8)

Где Kв=1,25 — коэффициент возврата.

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

U с.р1 =(0,25. 0,4)( U ном / K u ).

Оно обычно удовлетворяет обоим условиям. При этом выдержка времени ^авр! должна быть больше времени t с.з+ t о.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.

t авр1 > t с.з. m ах + t (10-9)

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 t авр1 . Должно согласовываться с временем действия УАПВ t апв1 чтобы УАВР действовало только после неуспешного действия УАПВ. Для этого время t авр1 полученное из выражения (10.9), Необходимо увеличить при однократном УАПВ на значение t апв1. 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 t зап 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 I раб. min питающей линии по условию

I с.з .= I раб. min /( K отс К 1 ) (10.10)

В этом случае выдержка времени t АВР1 , 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 t с.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 [ U раб min реле должно находиться в состоянии после срабатывания, разрешая действие пускового органа УАВР. Это обеспечивается выбором

его напряжения срабатывания по условию

U c . p 2 = U pa б mln /(К в К отс К u ), (10.1 1)

где К отс == l ,5. 1,7— коэффициент отстройки; Кв==0,8 — коэффициент возврата.

В расчетах обычно принимают U c . p 2 = (0,65 . 0,7) (U ном /К и ). Требование однократности действия УАВР удовлетворяется, если принять продолжительность воздействия на включение выключа­теля Q 5 (рис. 10.11, а)

t АВР2 = t в.в. + t зап (10.12)

где t в.в — время включения выключателя Q5; t зап ==0,3 . 0,5 с.

Включенный от УАВР выключатель должен иметь защиту, действующую с ускорением после АВР. В том случае, если при действии УАВР резервный источник питания перегружается и не обеспечивает самозапуск электродвигателей, следует отключить часть нагрузки, например, минимальной защитой напряжения.