Варианты устройств апв, которые могут быть применены
Все АПВ характеризуются успешностью повторного включения - успешное включение делить на Общее число повторных включений рассматриваемого объекта.
Успешность АПВ = успешное включение / Общее число повторных включений рассматриваемого объекта.
Пример причины: Схлестывание проводов во время ветра (устраняется повреждение само по себе) , грозовая активность ( вызывает дугу) повреждение самоустраняется через время. Бывают кратковременные перегрузки. Кратковременная перегрузка привела к срабатыванию РЗ устранена, потом осуществляется повторное включение оборудования.
Правильная и неправильная работа устройств АПВ. Рассматриваем безотказную не только самой аппаратной части, так и выключателя. Соответственно правильная работа аппаратной части и самого выключателя. Неправильная работа будет связана с отказом устройства АПВ, либо отказом выключателя
Эффективность применения устройств АПВ. Срабатывание происходит не регулярно, поэтому для оценки эффекивности говорят об ущербе, который удалось сократить, либо предотвратить за год эксплуатации АПВ. Наиболее эффективны АПВ на воздушных линиях ЭП с односторонним питанием потребителей, а также в грозовых активностях.
По конструктиву ЛЭП очень близка к сборные шины, гибкие шины. Сталеалюминиевые провода выполненные СШ ОРУ. АПВ эффективно как для ЛЭП, так и для сборных шин ОРУ.
АПВ кабельных линий (изоляция сама по себе не восстанавливается, т.к находится под землений). АПВ трансформаторов и двигателей сложная ситуация. АПВ трансформаторов разберем позже. АПВ не подразумевает включение его после отключения.
АПВ двигателей или (ЧАПВ). Речь о не повреждение самого двигателя, а повреждение рабочей системы. АЧР – автоматическая частотная разгрузка – отключение потребителей при понижении частоты.
Классификация устройств АПВ (презенатация).
По типу коммутиационной аппаратуры, на которую воздействует апв (элегазовые выключатели, вакумных итд.) Схемы АПВ разных напряжений отличаются (для разных выключателей).
По характеру ЭП объекта, на выключатели которого воздуействует устройство АПВ (линии с односторонним питанием, двух питание, кольцевая сеть)
По кратности действия (одно и две и …)
По способу выполнеия АПВ бывают (микропроцессорные, релейные схемы)
По времени дейтсвия: БАПВ – быстродействующие АПВ, минимизация ущерба, уменьшение безтоковой паузы.
Контроль напряжения на включаемом объекте. Речь идет о двухсторонем питании, значит нужен контроль напряжения для условия синхронного включения.
Трехфазное апв однократного действия Вторая часть лекции
Разбор схемы энергорайона (обобщенная схема). На схеме линии вместо РУ или ПС:
АПВ обычно ТАПВ пишется, а ОАПВ это ОАПВ. ЛЭП бывают с односторонним и двусторонним питанием. Здесь 1-2, 2-3, 5-6 одностороннее питание.
Для ЛЭП с двусторонним питанием нужно осуществлять синхронизм (контролировать):
АПВ с ожиданием синхронизма;
АПВ с улавливанием синхронизма;
АПВ с самосинхронизацией.
БАПВ – быстродействующие АПВ. За короткий промежуток времени не происходит нарушения связи между ними, поэтому не нужно ожидание и улавливание синхронизма (устройства).
НАПВ – несинхронные АПВ.
Линия 1-2 и 2-3 с односторонним питанием. Применяется устройство однофазного и многофазного АПВ.
Линия 4-5 соединяет 2 части ЭС. Линия 3-8 на холостом ходу, поэтому при отключении 4-5 ЭС начинают работать несинхронно, т.к. генераторы справой части и с левой части нет соединены только 4-5. Потребуется проверить допустимость несинхронного включенится, и если эти условия выполняются нужно использовать НАПВ. Если использование НАПВ недопустимо, то надо использовать АПВ с улавливанием, либо с ожиданием синхронизма.
Отключении линии 4-5 должно происходить с двух сторон одновременно. Включение 4-5 должно происходить по очереди, со стороны 4. Смотрим на срабатывание АПВ, если успешное, то включаем со стороны 5. Если вместе, может произойти неуспешное АПВ и уменьшение ресурса выключателей.
Линия 4-14, 5-13 связывает ЭС и генерацию (выделенный район нагрузки). Станция связана с районом по одиночной ЛЭП. Используется автоматика опережающего деления сети (АОДС) или АПВ на выделенный район нагрузки (это одно и тоже). Если АПВ 4-14 сработали штатно, то можно синхранизовывать две части (ожидание и улавливание).
Линия 7-8 соединяет две ЭС (две подстанции). МС – наличие синхронных компенсаторов. Мы не можем включить линию 7-8 произвольным образом. Со стороны ПС 8 включается только после снятия возбуждения СК. 7-8 включена, только после этого подается возбуждение на синхронный компенсатор или двигатель (сверху). То есть во время безтоковой паузы на линии 7-8 должно сняться возуждение СК. Очереднесть добивается выбором соотвтсвующих параметров срабатывания.
Кольцевая сеть 11-10-9. Только одна точка питания, поэтому в кольцевых сетях при отключении одной линии, другие 2 работают. Сохраняется синхронизм и нет условий несинхронного включения и контролировать синхронизм ненадо.
Кольцевая сеть 4-7-11. Уже три точки питания. Поэтому вначале включения надо оценить несинхронное включение и потом использовать либо НАПВ или АПВ с улавливанием синхронизма или АПВ с контролем синхронизма.
5-1 – параллельная линия (+ еще и с двухсторонним питанием). Особенность параллельных линий. Когда оба в работе нет необходимости в контроли синхронизма.
Время действия устройства АПВ – время с момента пуска АПВ до момента подачи импульса на включение. Оно должно быть достаточным чтобы выключатель был готов после неуспешного прошлого АПВ. Время АПВ складывается из времени действия устройства АПВ и времени действия устройства выключателя.
Время бестоковой паузы – время между моментом погасания дуги в выключателе до восстановления цепи после срабатывания успешного АПВ и включения выключателя.
Время действия устройства АПВ должно быть больше времени бестоковой паузы.
Конструкция выключателя (подача импульса с задержкой). Это и есть время бестоковой паузы.
Однократное АПВ – 0,3…2,0 с
Двухкратное АПВ – 10 … 15 с
Для линий 2-3. Какие выключатели отключать при повреждении? При времени действия АПВ 0,3 – 0,5 с влияние асинхронной нагрузки с точки зрения поддержания горения дуги – не учитывается. Поэтому отключать можем выключатель только со стороны ист.питания, при условии что время действия апв 0,5 с.
График изменения напряжения и частоты на шинах ПС при её отключении (линия 2-3, значит ПС 3). Примерно через 0,6 сек напряжение снижается до 20% от номинала. Это только в случае, если на приёмной ПС (3) отстутсвуют СД и СК. Иначе, помним, что при АВР нужно снять с них возбуждение, иначе будет несинхронное включение и будут паразитные токи, механические усилия и повреждение оборудования.
Схема устройства трехфазного АПВ однократного действия с пуском от РЗ
Существуют 2 способа пуска схемы АПВ:
Пуск от РЗ
Пуск от несоответсвия
Пуск от РЗ
Одиночные линии с односторонним питанием. Установка АПВ обязательна для таких линий.
YAT – электромагнит отключения
YAC – электромагнит включения
KH – реле указательное
KL – промежуточное реле
KT – реле времени
Контакты реле 3.1., 3.2…. итд
Если изначально на схеме рисунок разомкнут – значит это контакт действующий на замыкание, если наоборот – то на размыкание.
-
значит действует на замыкание с выдержкой
времени, а размыкается мгновенно
-
замыкается мгновенно, а размыкается с
выдержкой времени
Все контакты в положении обесточенной схемы.
-
это контакты, которые используются в
других схемах.
KL1.4 – используется в цепях сигнализации
KT 3.4 – в цепи ускорения действия РЗ
Эти контакты стоят в других шинах, которые стоят в соответсвующей цепи (сигнализации например).
ВК1, ВК2 – блок контакта выключателя (повторяют положение выключателя).
S1 – ключ.
KL2 – духпозиционное реле
Rд – сопротивление, чтобы не было короткого замыкаения между + и – цепи постоянного тока.
Пуск схемы апв после РЗ. В начале происходит отключение линии от РЗ. Потом пуск схемы, выдержка времени апв, действуем на повторное включение. Если АПВ не успешно, то рз отключает линию еще раз. И всё.
Когда выключатель включен ВК2 замкнут, ВК1 разомкнут.
KL1 вых.1 – выходное реле устройства защиты разомкнуто.
При срабатывании РЗ срабатывает KL вых, замыкается контакт KLвых1. Следовательно электромагнит отключения обтекается оперативным постоянным током и это приводит к отключению выключателя. После этого начинается отсчёт выдержки времени и одновременно с замыканием KL1вых1 происходит пуск реле KT4, значит замыкается контакт КТ4.1 мгновенно (одновременно с KL вых1) – самоподхват, то есть соединение KLвых1 и КТ4.1. последовательно. Это делается, чтобы после отключения от РЗ KLвых1 разомкнется, а АПВ еще не выполнилось, поэтому нужно самоудержание КТ4.
Одновременно с замыкание КТ 4.1 происходит замыкание контактов КТ 4.2 (мгновненно), далее складывается условие для срабатывания контактов KL1. Далее контакт КL1.1. замыкается и приводит к условиям срабатывания KT3. Далее, KT 3.1. замыкается без выдержки времени и за счёт него самоудерживается цепь КТ3.
КТ3.2 и КТ3.3. (замыкаются с выдержкой времени) формируют бестоковую паузу и время действия АПВ.
Выдержка времени КТ3.3. меньше выдержки КТ 3.2.
КТ3.3. обеспечивает заданное время действия АПВ (время от срабатывания РЗ до импульса включения).
КТ3.2 зашунтирует обмотку КТ3 и это приведет к запусканию контакта КТ3.1. и возврату КТ3.2 и КТ3.3 в разомкнутое состояние.
После КТ3.3. замыкается параллельная обмотка КL2, замыкается KL2.1., формируется самоудержвание KL2 и замыкается цепь к YAC. АПВ завершено.
Схемы успешного цикла АПВ разобрана на прошлом занятии.
Пуск от реле от контактов выходного реле в шкафе РЗ. При повреждении срабатывает выходное реле и происходит отключение выключателя ВК.2. Одновременно происходит пуск схемы АПВ. КТ4 на самоудержании до того момента пока разомкнуться контакты цепи катушки отключения. То есть КТ 4.1. замкнут до тех пор, пока замкнут ВК2.
Необходимость самоудержания в том, что если мы откажемся от этого контакта КТ 4.1., то время отпадания КТ4 может быть недостаточным для запуска устройства АПВ.
Например, замкнулся контакт KL 1.1., сработал KT3, замкнулся контакт КТ 3.1., такое явление возможно при быстром разрыве цепи тока КЗ и из-за этого быстрое размыкание KL вых.1. То есть KL вых разомкнется до того, как соберется цепочка KL1.1.-KT3 и самоудержание KT3, и разомокнется ВК 2.
Идем дальше.
После замыкания KL вых, образуется цепочка для KT4 и происходит замыкание без выдержки времени KT 4.2, после KL1, после замыкаются KL1.1., KL 1.2, и размыкается контакт KL 1.3.
При замыкании KL 1.1. происходит замыкание KT 3.1, KT.3.2., KT 3.3. КТ 3.3. обеспечивает длительность безтоковой паузы.
После замыкания KT4.2, происходит замыкаие KL 1.1., KL1.2, KL1.3.
Время деонизации больше, чем время отключения выключателя. Поэтому нужен пуск выдержки времени в КТ3.3., для этого надо, чтобы KL1.1 был замкнут, а для этого нужно, чтобы KT4.2 размыкался не мгновенно.
КН – указательное реле.
Если АПВ успешно, то линия в работе. Схема АПВ должна быть готова к следующему циклу АПВ, то есть должен быть реализован возрват к исходному состоянию – обеспечивается за счёт КТ 3.2.
Выдержка времени КТ3.2. больше, чем КТ.3.3.
КТ 3.2 – запас на время необх на включение выключателя + факторы.
Реле KL1 – предотваращает возможность многократного включения выключателя при застревании контактов КТ 3.3., либо приваривание контактов KL 2.1 (АПВ однократного действия). В этом случае действует контакт KL 1.3. на размыкание.
Самоудержание нужно для того, чтобы хватило для успешного АПВ. KLвых может разомкнуться раньше чем BK2. KT3.3 отвечает за время бестоковой паузы, KT3.2 за возвращение схемы в исходное состояние за счет шунтирования схемы. KT3.3 замыкает KL2 (его контакты KL2.1). KL1.3 на схеме был разомкнут, так ли это? ДА так, действует якобы на опережение.
KH1 и KH2 указательные реле, важны в цепях (отображение текущего состояния выключателей). Если АПВ успешное, значит линия будет находиться в работе, схема тоже. Схема должна быть готова к исходному состоянию АПВ. Схема должна автоматически вернуться в исходное состояние за счет контакта KT3.2. Время для KT3.2 должно быть больше, чем KT3.3. Работа KL1 предотвращается возможность многократного выключения выключателя при застревании контакта KT3.3.
KL2 имеет последовательную (s) и параллельную обмотку (p). Последовательная обмотка KL2.1 включается только на определенное время, пока включится выключатель, как только разомкнется его контакт ВК 1. Одновременно с КТ3.3. идет отчет выдержки времени КТ 3.2, эта выдержка больше чем КТ.3.3. на случай неуспешного АПВ.
Если линия включается на КЗ, следовательно неуспешное АПВ, до бесконечности, если оперативный персонал не вмешается. НО наша схема однократного действия. Неуспешное АПВ осуществляется за счет контактов KT3.2 + ВРЕМЯ на включение выключателя + время неуспешного АПВ. Нужно поставить большую выдержку времени на эти контакты, проверим на неуспешность.
КТ 3.2. должно учитывать КТ 3.3., время включение выключателя, время действия РЗ, время отключения выключателя + запас на разброс времени.
1)Запас времени, например, время деионизации разное для погодных условий.
2)время работы выключателя, которое может увеличиваться в процессе эксплуатации из-за долгого времени использования
Особенность: цепи ускорения. КТ 3.4.
Если у нас один раз сработало устройство РЗ, значит сработал отсчёт выдержки времени и определено место повреждения в линии. После этого повреждение было отключено и выключатель был включен.
Если у нас произошло неуспешное АПВ, то повреждение не устранилось, значит РЗ снова начнёт отсчёт выдержки времени, но мы уже знаем где неисправность и у нас нет необходимости ждать выдержку времени. Поэтому используются цепи ускорения действия РЗ!
То есть уже один раз устройствами был отсчёт выдрежки времени, было отключение, с выдержкой времени было включение, то одновременно с этим формируется сигнал ускорения действия защит.
Если выключатель включается на КЗ персоналом, то после отключения от РЗ он не должен повторно включаться. Так как если включется персоналом, значит, линия была выведена из работы на какое-то время и при обратном запуске персонал что-то забыл или плохо отремонтировал. АПВ не должно запускаться – для этого есть ключ S1. Включено – верхняя часть схемы, отключено – нижняя часть.
После АПВ все встает в исходное состояние:
Происходит замыкание КТ3.2., шунтируется КТ3, далее КТ3.1 размыкается, размыкается КТ3.3. , КТ3.2.. КТ 4.2. уже разомкнут, КТ 4.1. тоже. KL 1.1, KL 1.2, вернутся в исх состояние сразу же после размыкания КТ 4.2.
Цикл неуспешного АПВ:
Различие начнется после включения выключателя (KLвых, KT4, KT4.2, KL1, KL1.1., KT3, отсчёт KT3.3., KL2, KL2.1., включение)
При неуспешном АПВ опять сработает РЗ, но КТ 3.2. всё еще разомкнут, а вот KLвых замкнется. Сработает КТ4, КТ 4.2, KL1, но при этом КТ 3.1. еще не замкнут, а КТ 3.3. уже однократно сработал. Поскольку КТ 3.3. обеспечивает однократность (проскальживающий). Соответсвноо, КТ 3.3. не замкнется и включение не произойдёт.
Через какое то время отсчёт времени КТ 3.2. закончится и он замкнется, зашунтирует КТ 3, далее КТ3.1, 3.2, 3.3. разомкнутся без повторного АПВ. KL1.1, KL1.2. размыкаются как только КТ4 и ВК2 разомкнутся.