11 ПЗ РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ 10 04 кВ (1230894), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

– АВР с восстановлением.

Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние.

После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение секционного выключателя. Причём, секционный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился. АВР подразделяется также на системы с восстановлением и без восстановления: при работе с восстановлением при возникновении напряжения на вводе с установленной выдержкой схема восстанавливает исходную конфигурацию. Обычно данный режим выбирается установкой накладок вторичных цепей в соответствующее положение. При восстановлении АВР допускается кратковременная работа питающих трансформаторов для бесперебойности электроснабжения [3].

1.3.1 Основные требования к устройствам АВР

Устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:

– обеспечивать возможность электроснажения при исчезновении напряжения на шинах питаемого элемента, вызванном любой причиной, в том числе КЗ на этих шинах (последнее — при отсутствии АПВ шин);

– при отключении выключателя рабочего источника питания включать без дополнительной выдержки времени выключатель резервного источника питания, при этом должна обеспечиваться однократность действия устройства;

– для обеспечения действия АВР при перебое электроснабжения питаемого элемента в связи с исчезновением напряжения со стороны питания рабочего источника и при отключении выключателя с приемной стороны (например, для случаев, когда защита рабочего элемента действует только на отключение выключателей со стороны питания) в схеме АВР необходимо предусмотреть пусковой орган напряжения (ПОН); ПОН при исчезновении напряжения на питаемом элементе и при наличии напряжения со стороны питания резервного источника должен действовать с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания с приемной стороны; ПОН АВР не предусматривают, если рабочий и резервный элементы имеют один источник питания;

– элемент минимального напряжения ПОН АВР, реагирующий на исчезновение напряжения рабочего источника, должен быть отстроен от режима самозапуска электродвигателей и от снижения напряжения при удаленных КЗ; напряжение срабатывания элемента контроля напряжения на шинах резервного источника ПОН АВР должно выбираться по возможности исходя из условия самозапуска электродвигателей; время действия ПОН АВР должно быть больше времени отключения внешних КЗ, при которых снижение напряжения вызывает срабатывание элемента минимального напряжения ПОН, и, как правило, больше времени действия АПВ со стороны питания;

– элемент минимального напряжения ПОН АВР должен быть выполнен так, чтобы исключалась его ложная работа при перегорании одного из предохранителей трансформатора напряжения (ТН) со стороны обмотки высшего (ВН) или низшего (НН) напряжения; при защите обмотки НН автоматическим выключателем при его отключении действие ПОН должно блокироваться;

– при выполнении устройства АВР необходимо учитывать перегрузку резервного источника питания и самозапуск электродвигателей и, если имеет место чрезмерная перегрузка или не обеспечивается самозапуск, выполнять разгрузку при действии АВР (например, отключение неответственных, а в некоторых случаях и части ответственных потребителей; для последних рекомендуется применение АПВ).

1.3.2 Требования к схемам устройств АВР

Схемы устройства АВР должны:

– обеспечивать возможно раннее выявление отказа рабочего источника питания;

– действовать согласованно с другими устройствами автоматики (АПВ, АЧР) в интересах возможно полного сохранения технологического процесса;

– не допускать, как правило, включение резервного источника на КЗ;

– исключать недопустимое несинхронное включение потерявших питание синхронных электродвигателей на сеть резервного источника;

– не допускать подключение потребителей к резервному источнику, напряжение на котором понижено.

Выключатели напряжением выше 1 кВ, включаемые устройством АВР, должны иметь контроль исправности цепи включения.

Информация о начавшемся режиме потери питания может быть получена двумя путями: непосредственно, от устройств релейной защиты, действующих на отключение выключателей питающих линий, или вспомогательных контактов этих выключателей, а также косвенным путем, используя фиксацию изменения электрических величин до уровня, однозначно свидетельствующего о нарушении электроснабжения. В настоящее время в большинстве случаев применяется более дешевый второй путь, связанный с контролем уровня напряжения и частоты на шинах распределительных устройств в узле нагрузки. В общем случае устройство АВР питания шин ПС и РП состоит из блоков двух видов.

Блок первого вида включает в себя пусковой орган (ПО), фиксирующий прекращение электроснабжения потребителей, измерительный орган контроля (ИОК) качества напряжения на резервирующем источнике и логическую часть, формирующую команду на отключение обесточенной секции шин от поврежденного источника питания и, при необходимости, управляющие воздействия для подготовки электроприемников к приему напряжения от резервирующего источника (ввода секции шин).

Измерительные реле ПО устройства АВР, часто используемые для защиты электродвигателей от потери питания, и ИОК осуществляют постоянный контроль за состоянием источника электроснабжения на основе информации, получаемой сравнением уровня контролируемого параметра (напряжения, частоты, мощности) электрического режима с заданным значением. Логическая часть первого блока содержит орган выдержки времени (ОВ), необходимый для обеспечения селективности действий устройств АВР по отношению к устройствам релейной защиты от КЗ, при которых могут сработать измерительные реле ПО, и к другим устройствам АВР на более высоких ступенях системы электроснабжения. В ряде схем АВР (чаще на напряжении ниже 1 кВ) измерительные реле ПО и ОВ совмещаются в одном аппарате: реле времени переменного тока. Команда на отключение обесточенной секции шин вырабатывается при получении от ИОК информации об удовлетворительном качестве напряжения на резервирующем источнике. В зависимости от принятой схемы резервирования: один рабочий и один резервный источник (АВР одностороннего действия) или два взаиморезервирующих источника электроснабжения (АВР двухстороннего действия), в устройствах АВР используется соответственно один или два блока с ПО.

Для облегчения согласования действия устройств АВР на разных ступенях электроснабжения ответственных электроприемников принципы осуществления устройств АВР, и особенно измерительных реле ПО, рекомендуется выполнять одинаковыми во всей электрически связанной сети. Допускается не соблюдать этот принцип в узлах электрической нагрузки при отсутствии требований к быстроте переключений электроприемников на резервирующий источник питания, а также в электрических сетях, где не предусматривается самозапуск электродвигателей после АВР.

Второй блок устройств АВР содержит логическую часть, которая после отключения выключателя ввода рабочего источника на секцию шин формирует команду на включение выключателя, которым на потерявшую питание секцию шин подается напряжение от резервирующего источника электроснабжения. В логической части блока предусмотрены цепи, препятствующие многократности включения выключателя и цепи, запрещающие его включение в случае, если выключатель рабочего источника был отключен действием релейной защиты секции шин от КЗ, в том числе и дуговых.

Выбор принципов выполнения устройств АВР, его ПО и логической части, особенно в тех случаях, когда измерительные реле ПО используются одновременно для осуществления защиты электродвигателей от потери питания, в значительной степени зависит от требований к их быстродействию с учетом условий самозапуска и обеспечения своевременной подготовки электродвигателей к приему напряжения после паузы АВР. Для определения этих требований рекомендуется рассматривать виды повреждений и отказы в системе электроснабжения, приводящие к потере питания и снижению напряжения.

Для трансформаторов и линий малой протяженности с целью ускорения действия АВР защиту выполняют с действием на отключение не только выключателя со стороны питания, но и выключателя с приемной стороны. С этой же целью в наиболее ответственных случаях при отключении выключателя только со стороны питания предусматривают немедленное отключение выключателя с приемной стороны по цепи блокировки.

Если при использовании пуска АВР по напряжению время его действия велико (например, при наличии в составе нагрузки значительной доли синхронных электродвигателей), применяют в дополнение к ПО напряжения пусковые органы других типов (например, реагирующие на исчезновение тока, снижение частоты, изменение направления мощности и т. п.). В случае применения пускового органа частоты этот орган при снижении частоты со стороны рабочего источника питания до заданного значения и при нормальной частоте со стороны резервного питания действует с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания.

При технологической необходимости пуск устройства автоматического включения резервного оборудования выполняют от специальных датчиков (давления, уровня и т. п.).

Устройства АВР выполняют на оперативном переменном и постоянном токе.

2 ГОТОВЫЕ РЕШЕНИЯ АВР ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ

Каждая подстанция имеет свои особенности, обладает различным видом оборудования и отличается по характеристикам. В связи с этим имеются различные решения для АВР этих подстанций. Рассмотрим некоторые из этих решений и попробуем выделить их достоинства и недостатки.

2.1 Автоматический ввод резерва реализованный на цифровом блоке релейной защиты типа БМРЗ – 100

Цифровой блок релейной защиты типа БМРЗ – 100 предназначен для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением от 6 до 35 кВ, в сетях 0,4 кВ, а также резервной защиты и автоматики присоединений 110 и 220 кВ.

БМРЗ – 100 может устанавливаться в релейных отсеках КРУ собственных нужд электростанций, на подстанциях сетевых, промышленных и коммунальных предприятий, на объектах нефтегазового комплекса, предприятиях горнодобывающей промышленности, на тяговых подстанциях железных дорог и метрополитена, на пунктах секционирования в распределительных сетях 6-35 кВ.

Рисунок 2.1 Цифровой блок релейной защиты БМРЗ – 100

БМРЗ – 100 обеспечивает:

– выполнение функций защит, автоматики и управления;

– местное и дистанционное задание внутренней конфигурации (ввод защит и автоматики, выбор защитных характеристик, количества ступеней защиты, настройка осциллографа, функций диодов и др.) программным способом и ее хранение;

– автоматическое или дистанционное переключение двух программ и конфигурации;

– сигнализацию срабатывания защит и автоматики, положения коммутационных аппаратов, неисправности БМРЗ – 100 с помощью реле и назначаемых светодиодов, а также по каналу АСУ;

– регистрацию и хранение осциллограмм, журналов аварийных и оперативных событий, накопительной информации;

– контроль и индикацию положения выключателя, а также исправности его цепей управления, местное и дистанционное управление выключателем, переключение режима управления, диагностику выключателя;

Характеристики

Список файлов ВКР