9.5. Сетевые авр. Назначение и область применения. Требования к выполнению сетевых авр. Примеры применения в распределительных сетях.
Рассмотрим распределительную электрическую сеть с двусторонним питанием в разомкнутом режиме работы:
Сетевые АВР – это комплекс устройств, выполняющих следующие задачи:
1. переключение питания на резервный источник
- выполняется самим устройством АВР
2. предотвращение подачи напряжения на поврежденный рабочий источник
- это может быть линия, шина, рабочий трансформатор. Для этого используются устройства делительной автоматики минимального напряжения (АД на схеме). Эти устройства действуют перед срабатыванием сетевого АВР.
3. предотвращение опасного несинхронного включения
- при АРВ СГ местных электростанций из-за потери связи с системой (изменение напряжения и частоты) могут несинхронно включаться. Устройствами автоматики деления предотвращаем это.
4. автоматическое изменение уставок РЗ
- В связи с тем, что поменялась конфигурация в сети, необходимо изменить параметры срабатывания или переключить группу уставок устройств РЗ.
5. необходимые переключения по изменению первичной схемы сети
Пояснения к схеме выше:
Линия 10 кВ, при повреждении в точке К1, между В2 и В3, будет отключена устройствами РЗ, которые подействуют на В2. Устройство АВР на В4 зафиксирует в течение заданного времени отсутствие напряжения со стороны источника А (для этого показан ТН) и при наличии напряжения со стороны источника Б подаст команду на включение сетевого выключателя. В случае устойчивого КЗ точка К1, В3 будет отключаться своей защитой. Таким образом, поврежденный участок 2-3 будет отделён от остальной сети, от потребителей участка 3-4, и получит питание от источника Б.
Для селективного отключения поврежденного участка 2-3 на выключателях В3 и В5 м.б. использован один из следующих принципов выполнения защит: МТЗ направленная; МТЗ без направленного элемента, но с автоматическим изменением группы уставок; делительная автоматика минимального напряжения, которая отключает В3 и В5 в бестоковую паузу перед действием АВР.
Если повреждение не на линии, а со стороны источника или в трансформаторе, то в случае, если отключается источник А, то устройство АВР на В4 фиксирует также отсутствие напряжение со стороны источника и может дать команду на включение В4. Но перед действием устройства АВР необходимо отключить В2. Для того, чтобы не подать напряжение от резервного источника на поврежденный элемент, это отключение (откл. В2) должно производиться в бестоковую паузу перед срабатыванием автоматики деления, которая фиксирует отсутствие напряжения на шине. В некоторых случаях при высокой пропускной способности сети устройство автоматики деления может отключить В1, и тем самым потребители, которые подключены к этим шинам, также будут получать питание от резервного источника, но при этом потребуется изменение параметров срабатывания устройств защиты, которое может быть выполнено аналогично.
Рассмотрим другую разомкнуто-резервированную схему:
Если произошло повреждение в Т, или в сети, может отключиться источник А. При КЗ в т.2, линия отключается со стороны источника питания выключателем.
При этом, на ПС Г, потребители потеряют питание, а сетевой АВР на ПС В может сработать и восстановить питание не только на своей ПС, но и на ПС Г и у потребителей этой секции
Однако перед тем, как сработает устройство АВР, необходимо отключить выключатели 35кВ трансформаторов на ПС Г:
т.к. этот Т- трехобмоточный, видно, что НН – 35 кВ и вся нижняя сеть - 35 кВ. Или отключить выключатель линии В-Г:
для того, чтобы не подать напряжение обратно на поврежденную линию. Такой режим может быть особенно опасным для рассмотренного выше трансформатора (если он, по какой-то причине работает с изолированной нейтралью). *Для ограничения токов однофазного КЗ, как правило, часть Т работает с заземлённой нейтралью, часть – с разземлённой. После действия устройства автоматики деления, допустима работа устройства АВР на ПС В, таким образом восстанавливается питание на ПС В, и потребителей на ПС Г.
Возможность питания того или иного числа ПС в аварийном режиме после АВР, определяется заранее, исходя из пропускной способности линий электропередач, пропускной способности Т, а также в зависимости от величины нагрузки самих ПС. В соответствии с этим, на этапе проектирования, заранее задаются те выключатели, по которым будет осуществляться деление. В некоторых случаях, часть потребителей может отключаться и после АВР, если это потребуется для прекращения допустимой перегрузки как линий, так и трансформаторов. При повреждении Т на ПС А или линий 35 кВ, отходящей от него:
Электростанция потеряет связь с системой и выделиться на несинхронную работу. Перед действием АВР на ПС В, необходимо выделить генераторы на свой район, чтобы предотвратить их несинхронное включение. Это выполняется устройством автоматики деления на электростанции. При успешном действии устройства АВР персонал Электростанции может включить обратно генератор на параллельную работу системы.
Сетевые АВР широко применяются для ВЛ 6-10 кВ, которые, как правило, работают в разомкнутом режиме (связано с уровнем токов КЗ). ВЛ 110 и 35 кВ, которые питаются от 2 или более источников, часто могут работать в разомкнутом режиме с сетевыми устройствами.
Требования к выполнению сетевых АВР:
Схема сетевого АВР должна запускаться при исчезновении напряжения (отличие: одностороннего/двустороннего действия).
Схема сетевого АВР одностороннего действия запускается при исчезновении напряжения со стороны основного источника питания и наличии напряжения на резервном источнике.
Схема сетевого АВР двустороннего действия запускается при исчезновении напряжения со стороны любого из 2 источников и наличии напряжения на другом источнике.