Диссертация (1172958), страница 32
Текст из файла (страница 32)
При КЗ на шинах ПС или в отходящих линиях БАВР не долженработать согласно ПУЭ. В схему работы БАВР заведены следующие блокировки:- внешний сигнал от устройств РЗА на вводе;- от блока контроля синфазного включения (блок контроля синфазноговключения контролирует угол между напряжениями прямой последовательностисекций шин);- неисправность ТН;- сигнал об отключенном состоянии другого вводного выключателя;- при одновременном снижении напряжений на 1-й и 2-й секциях РУ.205основнойвводрезервныйвводТТТСН1ввод 1ТСН235кВТСН135кВТТТ1БАВРВВ1ввод 2ВВ2Т2ТТТСН2ТТБАВРВВ1ТНСВТН16кВпрочая нагрузкапрочая нагрузкаСДАДАДСДСДа - схема с двумя вводами на секцию 6 (10) кВТТТТВВ3ВВ2ВВ1СВ 1-2 2 с.ш.1 с.ш.СДТСН36кВТСН26кВТТАДТ3Т2ТСН16кВТН26кВВвод-3Ввод-2Т1АД2 с.ш.б - схема двухтрансформаторной ПС-6 (10) кВБАВРВвод-1ВВ21 с.ш.3 с.ш.СВ 2-3ТН-16кВТН-26кВТН-36кВпрочая нагрузкаСДАДАДСДАДСДв - схема трех секционного распределительного устройства напряжением 6(10) кВРисунок 5.11 – Модификации устройств БАВРСигнал запрета БАВР формируется с помощью программной накладки.
Длясовременных выключателей время их включения больше времени отключения, апосему предлагается одновременное АВР (см. рис. 5.11). При этом ввод в работуАВР всегда выполняется с контролем синфазности источников питания, для чеговедется расчет времени переключения.Разработка БАВР велась и в плане использования в качестве выходных релеJGBT-ключей, что позволяет сократить время реакции БАВР 072 на аварийныйрежим. Для этого силовой блок БАВР 072.2х имеет пять JGBT-ключей, которые206нужны и для коммутации выходных токов величиной до 40А, например с цельювключения элегазовых выключателей. Силовой блок устройства БАВР 072.2хсодержит пять полупроводниковых однополярных реле.
В устройстве БАВР 072.2хможет использоваться два типа силовых ключей (рис. 5.12 и 5.13).Рисунок 5.12 – Схема подключения полупроводниковых релеРисунок 5.13 – Полупроводниковое реле второго типаВ первой схеме подключения выходных JGBT-ключей (рис. 5.12) принято: D– реле; VD1, VD2 – диоды (устанавливаются при индуктивной нагрузке); ЭЗ элемент защиты от тока КЗ.
Параметры выбранных JGBT-ключей (реле) взяты изсправочников и приведены на рис. 5.14 - 5.16. На основании лабораторныхисследований JGBT-ключа при изменении частоты дискретизации в диапазоне1000-1200 Гц для устройства БАВР 072.2х определено, что время включенияJGBT-ключа составляет 250 мкс и оно практически не меняется при изменениичастоты.Рисунок 5.14 – Параметры и характеристки JGBT-ключей207Рисунок 5.15 – Допустимые режимы эксплуатации JGBT-ключейРисунок 5.16 – Параметры IGBT-ключей класса до 40 А5.4. Программный комплекс расчета параметров интеллектуальных супербыстродействующих устройств АВР для РУ, ПС напряжением 0,4; 6; 10; 20; 35 кВВыбор параметров настройки БАВР «заключается в расчетах переходныхпроцессов выбега на КЗ, режимов отключений питающих вводов» [164, 166].
Нахарактер изменения мощностей влияют переход режима работы СД, АД издвигательного в генераторный, взаимные электромагнитные процессы, связанныес изменениями режимов работы электродвигателей на соседних ПС, РУ, работойустройств компенсации. Поэтому для расчета величины и направления активноймощности (тока) согласно приведенным выше уравнениям (5.1), (5.6) нами разработана программа «РТ_БАВР (рис.
5.17), которая вычисляет величину и направлениемощности (тока) на каждом шаге интегрирования переходного процесса по каждойфазе отдельно с учетом заданного угла максимальной чувствительности» [166].208Рисунок 5.17 – Расчет направления мощности согласно программы РТ_БАВР209ПрирасчетемощностиСДсогласноуравнениямрежимовработы(2.71)÷(2.74), начальных условий (2.75) учитываются тип «возбудительного устройства (бесщеточное, тиристорное, электромашинное с независимым возбуждением,электромашинноессамовозбуждением),состояниеобмоткивозбуждения,изменение напряжения на обмотке возбуждения в соответствии с режимом выбегаэлектродвигателя, параметры схемы замещения СД в функции скольжения» [164].При расчете мощностей АД (согласно уравнений (2.114), (2.117), также учитываются«изменения параметров схемы замещения АД в функции скольжения ротора.
Прирасчете токов ветвей ЭТС в программе учитывает мощности всех включенныхэлектродвигателей» [164] согласно матрице пути и режимы их работы (см. рис. 5.18).Проведенные расчетные исследования «условий срабатывания устройстваБАВР (построенного на алгоритме [120]) для ряда математических моделей ЭТСпредприятий нефтедобычи выявили несрабатывания устройства АВР привозможных видах КЗ из-за взаимного влияния электродвигательной нагрузки,работающей на подстанциях 35/6 кВ» [37, 38, 50] .За счет работы алгоритма с углом максимальной чувствительности в составе«пусковогоорганаадаптивногоАВРобеспечивается100%вероятностьсрабатывания для заданных режимов КНЭ, гарантируется несрабатывание АВР взависимости от места КЗ для соответствующих ПС 35/6 кВ» [38, 50, 120].Программный комплекс БАВР (см.
рис. 5.18) позволяет определитьпараметры настройки пускового органа АВР, учесть их изменения в функции угламаксимальной чувствительности, режимов работы ЭД, оценить влияние реальнойсхемы ЭТС на уставки БАВР и выбрать такие уставки, при которых работа БАВРбудет успешна для возможных нарушениях в питающих сетях (КЗ в линиях иотключении головных выключателей ЭТС).В программном комплексе БАВР на каждом шаге интегрированиядифференциальных уравнений «определяются скольжения ЭД, параметры схемызамещения двигателей СД и АД, ЭДС, активная, реактивная мощностидвигателей, на основании которых рассчитываются критерии тока (с учетом угла210максимальной чувствительности, подпитки от рабочей секции ЭТС в заданнойветви схемы замещения)» [38, 50, 120, 164, 166].Рисунок 5.18 – Блок-схема расчета особого критерия оценки надежнойработы усовершенствованного алгоритма АВРИз осциллограмм работы БАВР (см.
рис. 5.19), уточняются параметрыуставок, их величина как для этапа работы БАВР, так и ВНР.211Начало аварийного событияВремяреакцииПереключение на резервный вводЗавершение переходных процессовРисунок 5.19 – Осциллограмма работы устройства БАВР 072.20 на нефтеперерабатывающем предприятии2125.4.
Оценка надежности работы интеллектуального устройства БАВР приразличных видах КЗОпыт работы устройств SUE-3000 показывал, что на предприятияхнефтехимии для надежной работы требуется замена РЗА от ПС-110кВ до РУ-6 кВввиду ненедежной работы устройств при изменении числа включенных СД, АД исхем соединений между подстанциями. На предприятиях нефтедобычи демонтажустройств SUE-3000 выполняется ввиду того, что рядом подключенные БАВР072.01 адекватно работали как при нарушениях в питающих сетях, так и привосстановлении электроснабжения, а устройства АББ нет.Рассмотрим типовую математическую модель нефтеперекачивающейстанции (см. рис. 5.20), содержащей 38 ветвей, 18 узлов комплексной нагрузки,37выключателей,8асинхронныхдвигателей(включаяэквивалентныенизковольтные АД) и 4 синхронных двигателя При установке устройства БАВР вРУ-6 кВ, область возможных режимов работы будет включать:– все виды КЗ в питающей сети 110 кВ энергосистемы (трехфазные,междуфазные, однофазные, двухфазные на землю КЗ);– короткие замыкания (трехфазные, междуфазные) как в цепи питания линии35 кВ, так и на отходящей линии;– отключения выключателей в сетях 110 и 35 кВ;– а также режимы КНЭ в сетях 110 и 35 кВ, которые вызывают провалынапряжения глубиной свыше 15% для секций РУ-6 кВ.Для определения критического времени нарушения работы приводоввыполним расчет разных видов КЗ в тяжелых узлах ЭТС.
Из анализа схемыэлектроснабжения следует, что наиболее тяжелыми режимами являются:1) «трехфазные, междуфазные, двухфазные на землю, однофазные КЗ в узлах2 и 4 (см. рис. 5.13) сети 110 кВ энергосистемы» [37, 115];2) «трехфазные или междуфазные КЗ в узлах 7 и 11 схемы замещения (см.рис. 5.13), а также на отходящей линии сети 35 кВ» [37, 115];213Рисунок 5.20 – Схема замещения нефтеперекачивающей станции «Воротынец»2143) такие «нарушения в электрических сетях 110 кВ и 35 кВ, которыевызывают провалы напряжения более 15%, опасные для работы насосов перекачкинефти, вспомогательного оборудование нефтеперекачивающей станции» [37, 115];4) «трехфазные КЗ в сети 6 кВ до выключателей Q16 и Q17 (Q19, Q20) (см.рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
