Автоматическое включение резерва секционного выключателя

Автоматическое включение резерва АВР Левченко М.Т., Хомяков М.Н.

В брошюре рассматриваются назначение и области примененмя автоматов включения резерва в энергетических системах Даны типовые схемы АВР на постоянном оперативном токе и АВР в электросетях напряжением 6-110кВ на переменном оперативном токе. Описаны виды, объем и сроки проверок устройств АВР. Библиотека электромонтера. Выпуск 324.

1. Назначение и область применения автоматического включения резервного питания
2. Основные принципы выполнения схем АВР. Принцип работы АВР
3. Пусковые органы защиты минимального напряжения
4. Схемы АВР на постоянном оперативном токе
5. Схемы АВР на переменном оперативном токе
6. Выбор уставок устройств АВР

Большинство потребителей электрической энергии получает питание от распределительных сетей напряжением 6,6—110 кв.
Для питания потребителей первой категории применяются кольцевые схемы, в этом случае питание одной подстанции осуществляется одновременно от двух или более источников питания. При повреждении одного из источников питание потребителей сохраняется по другому, оставшемуся в работе (линии или трансформаторы), что является большим преимуществом схемы кольцевого питания. Следует иметь в виду, что в схемах с кольцевым питанием необходимо устанавливать более сложные защиты для обеспечения их селективного действия (например, направленные токовые или дистанционные) .
Потребители второй и третьей категории питаются по радиальным схемам, т. е. от одного источника питания. Применение такой схемы, даже при наличии на подстанции второго источника питании, может быть целесообразным для уменьшения токов к. з., что позволяет устанавливать электротехническое оборудование на меньшие токи, а также для упрощения релейной защиты.
Большим недостатком схемы одностороннего питания является то, что каждое отключение источника питания вызывает обесточение потребителей и нарушение нормального процесса работы предприятий, потребляющих электрическую энергию.
Особенно тяжелыми последствиями грозит внезапное нарушение питания собственных .нужд электростанций, что может привести к полному останову электростанции.
В тех случаях, когда электроснабжение потребителей производится по радиальным сетям, т. е. односторои не, восстановление литания при повреждении питающего источника может быть осуществлено переключением потребителей на другой (резервный) источник.
При повреждении электродвигателя какого-либо агрегата собственных нужд (или самого механизма) восстановление нормального технологического процесса может быть осуществлено включением резервного агрегата.
Восстановление питания потребителей должно иметь место не только при повреждении основного источника питания или исчезновении напряжения на питающей стороне, но и в случаях когда отключение источника питания происходит вследствие ложной или неселективной работы релейной защиты, самопроизвольного отключения выключателя, ошибочных действий персонала при проведении ремонтных или (наладочных работ, а также при повреждении изоляции в цепях оперативного тока, приводящих к отключению выключателей рабочего источника питания.
Для сокращения длительности перерыва питания потребителей включение резервного «питания производится автоматически с «помощью специальных релейных устройств.
Необходимость автоматического включения вызывается тем, что восстановление нормального режима питания персоналом неизбежно связано с более длительным перерывом питания потребителей, особенно в электрических установках, работающих без постоянного дежурного персонала и обслуживаемых оперативными выездными бригадами.
В отличие от устройства автоматического повторного включения (АПВ) эффективность устройств автоматического включения резерва (АВР) не зависит от характера повреждений (устойчивых или неустойчивых) основного источника питания и только при возникновении повреждения в момент включения от АВР может быть неуспешным. Успешность действия устройств АВР составляет 90 -95%.
Высокая технико-экономическая эффективность н простота схем АВР обусловили их широкое применение в энергосистемах и сетях промышленных предприятий.
В настоящее время согласно директивным указаниям устройства АВР должны предусматриваться в случаях, когда отключение рабочего источника питания приводит к обесточению электроустановок потребителей или их разгрузке.
Автоматы включения резерва устанавливаются: на всех источниках питания собственного расхода электростанций: линиях, трансформаторах на основных двигателях собственного расхода и т. п.; на силовых трансформаторах шиносоединительных и секционных выключателях подстанций; на транзитных линиях, работающих нормально с разомкнутым транзитом; в распределительной сети низкого напряжения (380—220 в).
В качестве примера на рис. 1 приведено несколько схем первичных соединений, для которых целесообразно применение АВР.
В схеме на рис. 1, а предусмотрена нормальная работа подстанции с одним включенным трансформатором Т-1. Второй же трансформатор Т-2 отключен, что может быть целесообразно как для снижения величин токов к. з., так и для уменьшения суммарных потерь электроэнергии в питающих трансформаторах. В случае отключения работающего трансформатора Т-1 АВР включит резервный Т-2.
В схеме на рис 1, б питание каждой секции шин низшего напряжения осуществляется от своего трансформатора. При отключении по любой причине одного из трансформаторов происходит автоматическое включение секционного выключателя, чем подается питание на секцию, оставшуюся без напряжения. Каждая из питающих цепей должна быть рассчитана на длительное протекание тока суммарной нагрузки, присоединенной к обеим секциям. Параллельная работа трансформаторов недопустима либо из-за недостаточной разрывной способности выключателей, установленных на стороне низшего напряжения, либо из-за разных групп соединения трансформаторов и неодинаковых Uk.
Когда мощность одного трансформатора недостаточна для питания потребителей обеих секций, действие АВР допустимо только при условии его частичной разгрузки дежурным персоналом или автоматически путем отключения менее ответственных потребителей для сохранения в работе более ответственных потребителей.
При этом нагрузка на обеих секциях или системах шин не должна превышать допустимой для трансформатора, оставшегося в работе, в соответствии с Правилами технической эксплуатации (ПТЭ).
В схеме на рис. 1, в один из выключателей резервной линии В-5 нормально отключен, а выключатель В-6 включен. Обычно такие схемы АВР устанавливаются в месте деления сети, которое осуществляется для ограничения токов к. з., упрощения устройств релейной защиты и т. п.
При повреждении одной из рабочих линий выключатель В-5 включается и тем самым восстанавливается питание потребителей подстанции Б или В.
Схема на рис. 1, г обычно применяется для питания устройств собственных нужд электростанций.
Нормально каждая рабочая секция шип питается от Т-1 и Т-2; при отключении по любой причине рабочего трансформатора АВР включает резервный трансформатор Т-3.
Перечисленными основными видами не исчерпывается все многообразие первичных схем, надежность которых можно повысить применением АВР.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и область применения автоматического включения резервного питания

2. Основные принципы выполнения схем АВР

3. Пусковые органы защиты минимального напряжения

4. Схемы АВР на постоянном оперативном токе

5. Схемы АВР на переменном оперативном токе

6. Выбор уставок устройств АВР

Приложение 1. Примерный порядок проверки взаимодействия по схеме АВР собственных нужд, приведенной на рис.14

Приложение 2. Времена действия коммутационных аппаратов

Приложение 3. Паспорт-протокол автомата включения резерва (АВР)

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

АВР секционного выключателя

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 7

1 Тема от Сергей Куксов 2014-04-03 09:34:54

• Сергей Куксов
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-02-01
• Сообщений: 4
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: АВР секционного выключателя

Добрый день. Меня интересует описание цифрового АВР секционного выключателя на МП терминале. Можете подсказать как она реализована? Какие параметры измеряются и какие условия для срабатывания нужны? Пытался найти что то в интернете в основном находит только электромеханику, логику цифрового терминала не нашел.

2 Ответ от ANTi_13 2014-04-03 09:42:32

• ANTi_13
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2013-11-15
• Сообщений: 345
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: АВР секционного выключателя

3 Ответ от SVG 2014-04-03 12:59:43 (2014-04-04 10:11:56 отредактировано SVG)

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: АВР секционного выключателя

А поиском пользоваться религия не позволяет?

Будем толерантны к религиозным взглядам.
Сергей Куксов, Скачайте руководства по эксплуатации терминаловМР500и МР700. Там найдёте.

Добавлено: 2014-04-03 12:59:43

4 Ответ от Илья Иванов 2014-04-03 16:03:04

• 
• Илья Иванов
• Пользователь
• Неактивен

• Откуда: Санкт-Петербург
• Зарегистрирован: 2014-01-12
• Сообщений: 590
• Репутация : [ 1 | 0 ]

Re: АВР секционного выключателя

Можно посмотреть тут: http://www.mtrele.ru/files/documents/152-d-vv-01.pdf страница 45, 46 . Только учтите что АВР реализуется совместной работой 2 вводов, на секционный выдаются только команды управления.

5 Ответ от SVG 2014-04-04 09:17:08

• 
• SVG
• guest
• Неактивен

• Откуда: Гондурас
• Зарегистрирован: 2011-01-07
• Сообщений: 3,592

Re: АВР секционного выключателя

АВР, резервный выключатель. Что понимается под резервным выключателем? Например ПС с двумя вводами и одним секционным выключателем, необходим АВР между вводами, где тут резервный выключатель? Если это секционный то зачем контролировать что он отключен? если это смежный ввод то почему он должен быть отключенным, куда переходить то будем на отключенный выключатель?
Возврат АВР. Вы читайте полностью что там написано. Там сказано что команда на включение резерва запоминается и будет выдана при появлении СРАБАТЫВАНИЕ АВР, сюда по алгоритму это так и есть, т.е. команда будет висеть сколь угодно долго пока не появится сигнал. Что не верно зачем происходит пуск АВР если на резервном источнике нет напряжения? В случае же восстановления напряжения триггер будет висеть, и к чему это будет приводить не известно.
По моему я конструктивно ответил. Больше времени продумывать алгоритм представленный SVG не было.

Илья Иванов пишет:
Явно работать не будет, если только под резервным не понимается секционный выключатель.
? т.е. на резервном источнике не должно быть напряжения? Или резервный выключатель не должен быть нормально отключен? ничего не понимаю.
Илья Иванов пишет:
А если напряжение востановится на рабочем за это время, что тогда?
будем предполагать множество «если» и существенно усложнять схему? Возврат АВР есть, это для меня важнее.
По существу — чем не устраивает представленная SVG схема АВР. Только конструктивно. Очень интересно мнение со стороны.

Конструктивно не хочу, т.к. Не за чем,

Поэтому флуд удалён. При продолжении сообщения не по теме будут удаляться сразу

Автоматическое включение резерва на подстанциях

На подстанциях высокого напряжения находят широкое применение АВР разных типов. Наряду с АВР трансформаторов применяются АВР секционных и шиносоединительных выключателей и АВР линий. Схема АВР секционного выключателя, приведенная на рис. 10.15, отличается от рассмотренных выше некоторыми особенностями. Питание секций шин подстанции, к одной из которых подключен синхрон­ный электродвигатель СД большой мощности, производится от двух рабочих трансформаторов Т1 и Т2. При отключении любого из них происходит автоматическое включение секционного выключателя В5. Однократность действия АВР в схеме на рис. 10.15 обеспечивается так же, как и в схемах, рас­смотренных выше, с помощью реле РПВ1 и РПВЗ (реле положения «Включено» в схеме управления соответствующими выключателями).

В случае отключения выключателя В1 трансформатора Т1, питающего первую секцию, замыкается вспомогательный контакт этого выключателя БК1.2 и через замкнутый в рабочем состоянии схемы кон­такт РПВ1.1 реле РПВ1 подает импульс на катушку включения выключателя В5 КВ5. Из-за наличия на 2-й секции синхронного электродвигателя (или синхронного компенсатора) действие АВР при отключе­нии выключателя ВЗ будет происходить по-другому. После отключения трансформатора Т2, питающе­го 2-ю секцию, частота вращения синхронного электродвигателя (синхронного компенсатора) будет уменьшаться постепенно, вследствие чего при действии АВР он может быть включен несинхронно че­рез трансформатор Т1. Если толчок тока при несинхронном включении превышает величину, допусти­мую для синхронного электродвигателя (компенсатора) или трансформатора, синхронный электродви­гатель необходимо предварительно отключить и лишь затем включить секционный выключатель. Отключение выключателя В6 синхронного электродвигателя в схеме на рис. 10.15 производится от вспомогательного контакта БК3.2 выключателя ВЗ при его отключении. В цепи отключения предусмот­рена накладка Н1 для вывода цепи отключения из действия, что необходимо на случай питания обеих секций от трансформатора Т1 при замкнутом секционном выключателе. После отключения выключате­ля синхронного электродвигателя его вспомогательным контактом БК6.2 будет замкнута цепь на вклю­чение секционного выключателя В5.

Рис. 10.15. Схема АВР секционного выключателя подстанции с синхронным двигателем

а — поясняющая схема;

б — оперативные цепи Допускается вместо отключения выключателя синхронного электродвигателя (компенсатора) кратко­временно отключать автомат гашения поля (АГП) и включать его вновь после, включения секционного выключателя. Толчок тока при этом будет меньше, чем при несинхронном включении, а после обратно­го включения АГП синхронный электродвигатель (компенсатор) втянется в синхронизм, т. е. произой­дет его самосинхронизация. При наличии на подстанции нескольких синхронных электродвигателей контроль допустимости включения секционного выключателя от АВР обычно осуществляется с помо­щью реле минимального напряжения, т.е. АВР осуществляется с ожиданием снижения напряжения до 0,5-0,6 номинального.

Для быстрого отключения секционного выключателя в случае включения на неустранившееся КЗ на шинах подстанции в схеме предусмотрено ускорение защиты секционного выключателя после АВР. Ускорение осуществляется контактами РПВ1.2 и РПВ3.2 реле РПВ1 и РПВЗ.

В отличие от схем АВР, рассмотренных выше, в схеме на рис. 10.14 отсутствует пусковой орган мини­мального напряжения, который в данном случае не нужен, так как оба источника питаются от одних общих шин высшего напряжения; при исчезновении напряжения на этих шинах действие АВР будет бесполезным.

Действие АВР должно согласовываться с действием других устройств автоматики и, в частности, с действием автоматики частотной разгрузки АЧР (см. раздел 10.4), отключающей потребителей при аварийном снижении частоты в энергосистеме. Для предотвращения снижения эффективности АЧР действие АВР на восстановление питания потребителей, отключенных от АЧР, должно запрещаться. Наряду с устройствами АВР, работающими на постоянном оперативном токе, большое распростране­ние на подстанциях получили АВР на переменном оперативном токе. На рис. 10.16 приведена схема АВР секционного выключателя на переменном оперативном токе для подстанции с двумя трансформа­торами, питающимися ответвлениями от двух линий без выключателей на стороне высшего напряже­ния трансформаторов. Секционный выключатель ВЗ нормально отключен. Оперативный ток для пита­ния схемы автоматики подается от трансформаторов собственных нужд ТСН1 и ТСН2. Особенностью схемы является то, что при исчезновении напряжения на одной из линий (Л1 или Л2) АВР включает секционный выключатель, а при восстановлении напряжения на линии автоматически собирает нор­мальную схему подстанции.

Пусковым органом схемы являются реле времени РВ1 и РВ2 типа РВ-235, контакты которых РВ1.2 и РВ2.2 включены последовательно в цепи К01. Последовательно с контактами этих реле включен мгновенный контакт реле времени РВ1 трансформатора Т2, которое контролирует наличие напряжения на этом трансформаторе. Обмотки реле РВ1 и РВ2 включены на разные трансформаторы (ТСН1 и ТН1), что исключает возможность ложного действия пускового органа в случае неисправности в цепях напряжения. Реле РВ1, подключенное к трансформатору собственных нужд ТСН1, установленному до выключателя трансформатора 11, используется также для контроля за появлением напряжения на трансформаторе 11 при включении линии /77.

Пунктиром обведены цепи, относящиеся к трансформатору 11. В случае исчезновения напряжения в результате отключения линии 777 запускаются реле времени РВ1 и РВ2 и размыкают свои мгновенные контакты РВ7.7 и РВ2.1, снимая напряжение с обмотки реле времени РВЗ типа РВ-248. Это реле при снятии напряжения мгновенно возвращается в исходное положение, а при подаче напряжения сраба­тывает с установленной выдержкой времени. Если действием АПВ линии напряжение не будет вос­становлено, то с установленной выдержкой времени (большей времени АПВ линии) замкнутся контак­ты реле времени РВ7.2 к РВ2.2 и создадут цепь на катушку отключения К01 выключателя В1 транс­форматора Т1. При отключении выключателя В1 замкнется его вспомогательный контакт БК1 (рис. 10.15, в) в цепи катушки включения КВЗ секционного выключателя ВЗ через еще замкнутый контакт РПВ1.1 реле однократности включения. Секционный выключатель включится и подаст напряжение на 1-ю секцию подстанции. При этом подтянется реле времени РВ2, замкнет контакт РВ2.7 и разомкнет РВ2.2. Реле РВ7 останется без напряжения. Поэтому его контакт РВ7.7 останется разомкнутым, а реле времени РВЗ будет по-прежнему находиться в исходном положении, держа разомкнутыми все свои контакты.

При восстановлении напряжения на линии /77 напряжение появится и на трансформаторе 11, посколь­ку его отделитель оставался включенным. Получив напряжение, реле РВ7 подтянется, замкнет контакт РВ7.7 и разомкнет РВ7.2. При замыкании контакта РВ7.7 начнет работать реле времени РВЗ, которое своим проскальзывающим контактом РВЗ.2 создаст цепь на включение выключателя В1, а конечным контактом РВЗ.З на отключение секционного выключателя ВЗ, при этом автоматически восстанавлива­ется исходная схема подстанции. При этом цепь на отключение секционного выключателя создастся при условии, что включен выключатель В2 трансформатора Т2. Если АВР выключателя ВЗ будет неус­пешным вследствие наличия устойчивого повреждения на 1-й секции, она должна быть выведена в ремонт. После окончания ремонта питание 1-й секции восстанавливается от 11 или от 2-й секции и ав­томатика вводится в работу. Схема, аналогичная представленной на рис. 10.16, обеспечивает дейст­вие АВР 12.

Для работы автоматики в рассмотренной схеме, все выключатели должны быть оборудованы грузовы­ми или пружинными приводами.

Рис. 10.16. Схема АВР секционного выключателя на переменном оперативном токе для двухтрансформаторной подстанции, подключенной к линиям электропередачи ответвлениями без выклю­чателей:

б-цепи управления и АВР выключателя В1 выключателя 87;

в — цепи управления и АВР выключателя ВЗ

Автоматическое включение резерва секционного выключателя

6.20. Автоматическое включение резерва (АВР)

Назначение: Алгоритм автоматического включения резервного питания

Применяется для МКЗП, обслуживающих вводные выключатели распределительных устройств.

Алгоритм АВР реализуется МКЗП вводных присоединений распределительного устройства. Ввод/вывод АВР осуществляется внешним переключателем, расположенным в схеме секционного устройства. В положении «ВКЛ» на индикаторе МКЗП-С выводится надпись «АВР». Помимо сигнала о включенной функции АВР, контроллер вводного присоединения МКЗП-В также получает информацию о состоянии другого ввода:

— наличии напряжения до ввода (может не учитываться, задается программным переключателем),

— наличии напряжения на секции шин,

— положении вакуумного выключателя,

— уровне напряжения нулевой последовательности (может не учитываться, задается программным переключателем).

На основе этих данных формируется команда «Разрешение АВР».

При включенной функции АВР и полученных командах «Разрешение АВР1» и «Разрешение АВР2» алгоритм АВР может работать.

Работа алгоритма состоит из следующих стадий:

1. Формирование команды на отключение по АВР собственного вводного присоединения при снижении напряжения сети.

1.1. Снижение напряжения сети ниже уровня, заданного уставкой «Напряжение пуска АВР».

1.2. Выведенная функция АПВ.

1.3. Отсутствие сигнала «Пуск МТЗ» (т.е., просадка напряжения не связана с возникшим коротким замыканием)

1.4. Отсутствие сигналов о ручном отключении, утечке, неисправности.

При соблюдении условий через выдержку времени, заданную временной уставкой «Время АВР», формируется команда на отключение собственного вводного выключателя, на индикаторе блока выводится сообщение «СРАБОТАЛА ЗАЩИТА Отк по АВР», на лицевой панели мигает светодиод «ОТКЛ». Формируется аварийный протокол «Отк по АВР».

Если через регулируемую выдержку времени «Время сброса АВР» после формирования команды на отключение вводного выключателя не происходит подтверждения включения секционного выключателя (выполнения п.2), формируется команда «Неуспешное АВР», сбрасывающая запуск АВР.

2. Формирование команды на включение секционного выключателя (СВ1/СВ2)

2.1. Коммутирующий аппарат собственного вводного присоединения отключен по АВР (по п. 1.);

2.2. На шинах отсутствует напряжение;

2.3. Есть разрешение АВР1, разрешение АВР2 и выбран приоритет — АВР1/АВР2 (Задается программным переключателем).

На выходных реле К6/К9 МКЗП формируется команда «ВКЛ. по АВР», подаваемая на дискретный вход МКЗП-С для включения секционного выключателя. На индикаторе МКЗП-С выводится сообщение «СРАБОТАЛА ЗАЩИТА ВКЛ по АВР», на лицевой панели мигает светодиод «ВКЛ». Формируется аварийный протокол «ВКЛ по АВР». Сигнал «ВКЛ СВ 1 »/«ВКЛ СВ2» сбрасывает триггер АВР.

3. Формирование команды на возврат по АВР — включение вводного выключателя и отключение секционного .

3.1. Отключен вводной выключатель

3.2. Присутствует напряжение на секции шин.

3.3. Напряжение до ввода поддерживается на уровне выше заданного уставкой «Напряжение возврата» дольше времени, заданного уставкой «Время возврата схемы после АВР».

При выполнении этих условий формируется команда включения вводного выключателя, на индикаторе МКЗП-В выводится сообщение «СРАБОТАЛА ЗАЩИТА ВКЛ по АВР», на лицевой панели мигает светодиод «ВКЛ». Формируется аварийный протокол «ВКЛ по АВР».

После включения вводного выключателя формируется импульс длительностью 1 с «ОТКЛ СВ 1 »/«ОТКЛ СВ2» на выходное реле К7/К8, контакты которого подают сигнал «ОТКЛ по АВР» на дискретный вход МКЗП-С на отключение секционного выключателя. На индикаторе МКЗП-С выводится сообщение «СРАБОТАЛА ЗАЩИТА Отк по АВР», на лицевой панели мигает светодиод «ОТКЛ». Формируется аварийный протокол «Отк по АВР».

Сброс возврата схемы после АВР происходит от сигнала «ОТКЛ СВ 1»/«ОТКЛ СВ2», при квитировании или возникновении неисправности.

переключателем «Контроль 3U0/—»

Уставка 3U0 — максимальный уровень напряжения нулевой последовательности, при котором возможно АВР.

Ввод/вывод пуска АВР от напряжения до ввода задается переключателем «Контроль Ubb/—»

Уставка Тавр — уставка «время АВР», определяет выдержку времени между падением напряжения ниже уровня, заданного уставкой «Напряжение пуска» и до подачи команды на отключение ввода. Предназначена для отстройки от кратковременных просадок и помех (рекомендуется определять как время срабатывания ЗМН+ЮОмс)

Уставка Тсбр — «время сброса АВР», определяет максимальную выдержку времени между подачей команды на отключение вводного выключателя и подтверждением включения секционного выключателя.

Программный переключатель «Приоритет АВР1/АВР2» задает резервный источник питания, на который будет осуществляться переключение. То есть при наличии двух секционных выключателей — СВ1 и СВ2 при установке «Приоритет АВР1» алгоритм будет производить включение СВ 1 (команда подается реле Кб), а при «Приоритет СВ2» — СВ2 (реле К9).

Уставка Твоз — «время возврата АВР», определяет выдержку времени между восстановлением напряжения (уровень напряжения выше уровня, заданного уставкой «Напряжение возврата» и подачей команды на включение ввода.

Уставка ипускАВР — напряжение пуска АВР, определяет уровень напряжения, при просадке ниже которого запускается алгоритм АВР (для Uhom=6kB рекомендуется определять как напряжение срабатывания ЗМН-1000В).