8 сем (станции+реле) / Лекции / Перепечатанные лекции с видосов прошлых лет

разные периоды времени. Есть еще АВР с автоматическим возвратом к доаварийной схеме. По этим понимается включение выключателя рабочего ввода и приход к доаварийной схеме при восстановлении напряжения на рабочем источнике.

На вышеприведенной схеме в случае перехода на резервный источник и в случае дальнейшего повреждения линии Л2 от резервного источника не будет возможности выполнить обратный АВР (к доаварийной схеме). И при восстановлении напряжения на шинах схема не придет к доаварийной конфигурации. Поэтому стараются избегать излишнего срабатывания АВР и дожидаются сначала срабатывания АПВ и только потом действует АВР. И в этом преимущество.

Но устройства АПВ могут быть двукратного действия и там большие выдержки времени для второго цикла АПВ, и для потребителей это плохо. Поэтому это время нужно сократить, нужно отстроиться от РЗ, а с выдержкой времени АПВ можно не согласовывать АВР в случае если в схеме АВР выполнен возврат к доаварийной схеме ПС. Т.е. мы переходим на резервный источник как можно быстрее, возобновляем электроснабжение потребителей, дальше если АПВ успешное, то АВР осуществляет возврат к доаварийной схеме ПС, т.е. схема переводится на эл.снабжение потребителей от рабочего источника.

Т.е. широко применяется схема АВР, которая не требует замедления по условию ожидания действия АПВ. Это схема АВР с автоматическим возвратом к доаварийной схеме ПС. Преимущество этой схемы-мы сокращаем выдержку времени на отключение выключателя рабочего источника.

При глубоком проседании напряжения применения схема АВР с автоматическим возвратом к доаварийной схеме пережидает только время, необходимое для защит входящих присоединений. После этого отключается рабочий выключатель и включается резервный. И если рабочий элемент будет включен, то схема АВР восстановит доаварийный режим. Т.е. сначала включит рабочий выключатель и затем отключит резервный без кратковременного отключения потребителей. При этом электрическая сеть между рабочим и резервным источником кратковременно замыкается, а в некоторых случаях при этом допускается небольшой угол между векторами напряжения.

Также есть другие конфигурации сети. Ниже приведен фрагмент довольно протяженных ЛЭП, к которым подключены отпаечные ПС.

Есть опасность такой схемы (выше). В ряде случаев одновременное срабатывания нескольких устройств АВР может вызвать недопустимую перегрузку резервный линии, также может затрудниться процесс самозапуска электродвигателей и потребуются усложнения РЗ. Для того чтобы не было таких явлений предусматриваются поочередное действие АВР. Например, если отключается линия Л1 или линия Л2, то устройства АВР на всех отпаечных ПС (их несколько на схеме) будут срабатывать одно за другим с небольшим интервалом времени так, чтобы это время было достаточно для самозапуска своей двигательной нагрузки. Т.е. когда осуществляется выбор параметров срабатывания на отпаечных ПС, то время срабатывания АВР задается неодинаковым для этих ПС для того чтобы гарантированно самозапуск двигательной нагрузки происходил не одновременно. Потому что самозапуск этой двигательной нагрузки может приводить к пере грузке резервной ветви. И если все эти двигатели на ПС будут самозапускаться одновременно, это может привести к снижению напряжения и самозапуск будет неуспешным. Поэтому необходимо, чтобы эти АВР действовали поочередно.

3)Действие устройства АВР должно быть однократным. Из-за того, что у всех АВР высокая эффективность (выше 90%(92-95%)) применение однократного АВР не повысит процент успешных действий. Также каждое повторное включение на КЗ – нежелательная ситуация, поэтому все АВР действуют однократно.

4) Устройство АВР должно обеспечивать быстрое отключение резервного выключателя при его включении на устойчивое к.з. Когда речь идет о КЗ на шинах , для того, чтобы включение на КЗ устройством АВР сопровождалось как можно меньшими повреждениями нужно ускорить РЗ (обычно около 0,5 с) после АВР или после включения выключателя резервного ввода. Почему так? Для того чтобы облегчить отстройку от бросков тока намагничивания трансформатора, бросков тока самозапуска заторможенных электродвигателей, также бросков тока при включении незатормозившихся двигателей при быстром АВР, необходимо ускорить эту защиту, но нельзя сделать ее мгновенной.

Но нужно четко понимать отличие КЗ на шинах от других режимов, которые приводят к увеличению тока. Увеличение тока можно наблюдать в следующих случаях:

• АВР связано с включением трансформатора. Если говорить о схеме выше, то один из трансформаторов всегда в резерве. Когда используется АВР и включается резервный трансформатор, будет наблючаться бросок тока намагничивания. Для того, чтобы РЗ могли отличить КЗ на шинах от броска тока намагничивания, нужна дополнительная выдержка времени (обычно около 0,5 с).

•Когда выполняется АВР, АВР сопровождается перерывом в электроснабжении. Т.к. есть этот перерыв в электроснабжении, то есть снижение напряжения (может быть глубоким), значит есть двигатели, которые будут самозапускаться, если будет самозапуск, тогда через защиты будут протекать токи самозапуска. И необходимо чтобы РЗ могли отличить ток самозапуска от КЗ на шинах, поэтому также выдержка времени (обычно около 0,5 с).

•Также есть ряд незатормозившихся электродвигателей, то будет также бросок тока, который в составе Диф. защиты должна отличить его от тока КЗ на шинах.

Поэтому ускорение защит после АВР не рекомендуется выполнять на время, меньшее чем 0,5 с. Т.е. не рекомендуется уменьшать выдержку времени защиты больше чем на 0,5 с.

5) Действие устройств АВР не должно вызывать:

•аварийных перегрузок оборудования. Это требование соблюдается в зависимости от того, что из элементов проектируется в первую очередь. Если выполняется проектирование устройства АВР на существующем оборудовании, тогда при проектировании нужно проверить, что АВР не приведет к недопустимой перегрузке оборудования, того силового оборудования, которое будет либо в явном резерве, либо в неявном резерве.

•опасных несинхронных включений синхронных электродвигателей и синхронных генераторов. Задавая выдержку времени устройства АВР нужно проверить, что если есть АД-ли, то они либо отключены, либо с них нет возбуждения.

•неправильных действий РЗ. Работа АВР не должна приводить к неправильной

работе РЗ.

При срабатывании АВР проверяется, что самозапуск заторможенных электродвигателей успешен. Проверяется это по уровняю напряжения, по которому можно дать прогноз, будет ли самозапуск успешным.

Если речь о крупных объектах, то одновременно с проектированием АВР могут выполняться специальные расчеты на основе которых выбирается то оборудование или ту нагрузку, которая является более ответственной, которая будет участвовать в процессе самозапуска для того, чтобы он был успешным. А неответственные потребители будут отключать и включаться позднее.

6) На тех выключателях, которые задействованы в работе устройства АВР, выполняется постоянный контроль исправности цепи включения.

7.2

Схема АВР силовых трансформаторов, питающихся от разных источников

На слайде выше справа представлена структурная схема, а слева представлен фрагмент вторичных цепей. На примере этих схем и будут проиллюстрированы требования к АВР, которые были перечислены в лекции 7.1.

На рисунке ниже трансформаторы Т1 и Т2 являются рабочими, а трансформатор Т3 является резервным. Данные трансформаторы питаются от разных источников.

Источники питания с секциями I, II и III могут быть секциями генераторного напряжения, тогда эта схема будет показывать, как осуществить АВР на секциях собственных нужд (т.е. Т3-резервный, а секции I, II и III – разные секции генераторного напряжения). Также это может быть фрагмент понижающей ПС.

Отличие этой схемы в том, что предусматривается АВР не только при отключении трансформатора, но и в случае исчезновения напряжения на шинах по любой причине, в том числе при отключении и повреждении источников.

Реле напряжения через реле времени и промежуточное реле будет действовать сначала на отключение выключателя того трансформатора, на секции которого напряжение исчезло. В нашем случае это будет выключатель Q2 или Q4, а затем осуществляется включение выключателей Q5, если до этого отключали Q2, и Q6, если до этого отключали

Q4.

Рассмотрим саму релейную схему (ниже или выше):

Пусть произошло отключение трансформатора Т1 от релейной защиты. Тогда появился плюс оперативного постоянного тока в точке «От защиты Т1»:

Значит при появлении плюса в этой точке от сети оперативного постоянного тока обмотка «KL71» начинает обтекаться током и «KL71» срабатывает.

Надо обратить внимание на маркировки оперативного постоянного тока, это разные цепи оперативного постоянного тока.

Цепи, подчеркнутые ниже относятся к выключателю 3, к выключателю 4. Рядом с электромагнитами и вспомогательными контактами указана маркировка, к какому включателю относятся элементы (например, электромагнит YATQ3 или вспомогательный контакт BK1Q3)

В случае повреждения трансформатора Т1 срабатывает защита, появляется ток в обмотке K71 и это приводит к замыканию контактов KL711 и KL712. Т.к. до этого выключатели Q1 и Q2 были включены, значит вспомогательные контакты BK1Q1 и BK1Q2 были замкнуты. Т.о. к моменту замыкания контактов KL711 и KL712 вспомогательные контакты BK1Q1 и BK1Q2 замкнуты. Т.о. через электромагниты отключения первого и второго выключателей YATQ1 и YATQ2 протекает ток и это приводит к отключению этих выключателей (т.е. формируется сигнал на отключение выключателей Q1 и Q2 через электромагниты YATQ1 и YATQ2).

Для того, чтобы при отключении выключателя Q1 сопровождалось выключением выключателя Q2 существует цепочка:

Как только выключатель Q1 становится отключенным, замыкается вспомогательный контакт BK4Q1. Потом формируется команда на отключение выключателя Q2.

Для выключателей Q3 и Q4 существует аналогичная цепочка:

Т.к. выключатель Q2 стал отключен, а до этого, когда выключатель Q2 был включен, вспомогательный контакт BK3Q2 был замкнут, значит через обмотку KT31 протекал ток, а значит был замкнут контакт KT3.1 (этот контакт размыкается с выдержкой времени).

При включенном выключателе Q2 вспомогательный контакт BK4Q2 разомкнут, это видно из условных обозначений, т.е. какой –то из контактов BK3Q2 или BK4Q2 разомкнут.

При отключении выключателя Q2 контакт BK3Q2 разомкнут, BK4Q2 – становится замкнут, а контакт KT3.1 еще остается замкнутым, потому как он размыкается с выдержкой времени. Когда контакт KT3.1 еще замкнут начинается отсчет времени реле KT31. Пока контакт KT3.1 еще замкнут, реле KH-указательное и KL41 – промежуточное также обтекаются током и срабатывают контакты этих реле.

Нас интересует контакт KL412, этот контакт замыкается. Т.к. выключатель Q7 отключен, то вспомогательный контакт BK2Q7 замкнут. Значит здесь формируется цепочка для протекания тока через электромагнит включения YAСQ7. Контакт KL412 будет использоваться при потере напряжения на секции 2.

Как только цепочка сформировалась, мы действуем на включение выключателя Q7. Одновременно с замыканием KL412 замыкается еще цепочка KL411:

Поскольку Q5 был отключен, значит вспомогательный контакт BK2Q5 уже замкнут (в схеме опечатка) и формируется цепочка для включения выключателя Q5.

Т.о. по вышерассмотренным цепочкам формируются команды на включение Q7 и Q5. Т.о. восстановилось напряжение на секции 1. Т.о. АВР завершился. Здесь рассмотрено одно из требований для АВР.

Рассмотрим случай, когда напряжение отсутствует на секции II источника:

При исчезновении напряжения на резервном источнике (секции II) контакты KV5.1 замыкается, запитывается KL6, далее контакт KL6.1 размыкается, разрывается цепочка. KT21.1 не срабатывает, и переход на трансформатор Т3 не выполняяется.

Уставка срабатывания реле KV1, KV2, KV3, KV, по которой контролируют напряжение на секциях самой маленькой примерно (25-30%)Uном для ограничения зоны действия при снижении напряжения, например, во время КЗ на отходящих линиях и при отстройке от понижения напряжения при последующих самозапусках электродвигателей.

Уставка реле времени KT21 и KT22 выбирается больше чем время действия защиты от КЗ, которые проходят в зоне остаточных напряжений, которые мы выбрали меньще (25 - 30%)Uном.

Реле напряжения KV1, KV2 подключены к разным фазам. Контакты реле соединены последовательно. Аналогично подключены к разным фазам реле KV3, KV4. Такое включение предохраняет схему от ложных срабатываний при неисправности цепей напряжения и срабатывании автоматических выключателей в цепи трансформатора напряжения.

В цепях ТН устанавливают автоматические выключатели ля защиты вторичных цепей. И при неисправности в цепях напряжения происходит срабатывание автоматических выключателей. Если бы было бы только одно реле напряжение, то реле напряжения восприняло бы срабатывание автоматического выключателя просто в цепи ТН и неисправность самого ТН восприняло бы как исчезновение напряжения на секции и

последовало бы срабатывание АВР. Поэтому поскольку неисправность ТН не должна приводить к работе схемы АВР, то нужно контролировать напряжения на разных фазах для того чтобы не было ложной работы устройства АВР.

Применение такой схемы может быть при асинхронной нагрузке, при осветительной нагрузке или при нагревательной нагрузке. При наличии синхронной нагрузки дополнительно надо установить аппаратуру, которая исключает несинхронную подачу напряжения от резервирующего источника на шины, где напряжение будет поддерживаться вращающимися по инерции синхронными двигателями с непогашенным полем.

На резервном источнике используется только одно реле напряжения KV5. Почему одно? Ответ: 1) исчезновение напряжения на шинах a и b, неисправность ТН не приведет к неправильной работе устройства АВР. 2) Реле KV5 нужно только во время работы самой схемы, а вероятность что реле KV5 выйдет из строя во время работы АВР крайне мала.

В данной схеме нужно выполнять ускорение защит данных секций после АВР, но цепи ускорения не показаны на схеме. Защиты, которые стоят на секционных выключателях ускоряются.

Если есть резервный трансформатор (на схеме тр-р Т3), то для того чтобы упростить схему, на выключателях рабочих трансформаторов не предусматривается АПВ. Устройство АПВ устанавливается только на резервном трансформаторе, если один из рабочих трансформаторов длительно отключен для выполнения ремонта.

При обесточивании секции синхронные двигатели продолжают вращаться по инерции и будет еще некоторое время поддерживаться напряжение, поэтому действие защиты понижением напряжения может несколько замедляться. Для того чтобы ускорить АВР при отключении питающего трансформатора по любой причине, например, при ошибочном отключении персонала, в схеме предусмотрено отключение выключателя секции вспомогательными контактами выключателя питающей стороны рабочего трансформатора.

Отключение рабочего трансформатора при исчезновении напряжения может быть достигнуто схемой включения реле напряжения. Вместе с тем реле времени KT включается при исчезновении напряжения на шинах секции цепи питающего трансформатора. Такое включение предохраняет от неправильного отключения работающего трансформатора и ошибочных операций в цепях измерительно ТН, либо при срабатывании автоматических выключателей. Схема такого токового органа или использования реле тока применима если минимальный рабочий ток основного питания обеспечивает надежное действие реле. Реле тока должно быть подобрано так, чтобы оно держало контакты замкнутыми при минимальной нагрузке, а обмотка должна быть термически стойкой при максимально возможных токах.

Когда питание рабочих трансформаторов осуществляется по ЛЭП, на которых установлены….(непонятно), время действия АВР с реле напряжения и реле времени выбирают больше сумму времени отключения КЗ на питающей линии. Т.о. переключение на резервный источник происходит с выдержкой времени превышающей время действия защиты.