Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Основы расчета и проектирования электроснабжения предприятий

..pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.58 Mб
Скачать

Рис. 8.5. Принципиальная схема АВР секционного выключателя с пружинным приводом

АВР в сетях напряжением до 1000 В. В сетях напря­ жением ниже 1000 В автоматическое включение резервно­ го питания применяют, главным образом, для потребите­ лей 1-й категории, например, на горных предприятиях.

АВР для потребителей 2-й категории целесообразно толь­ ко при отсутствии АВР в сети высокого напряжения [3].

Устройства АВР в сетях напряжением до 1000 В вы­ полняют по более простым, но достаточно надежным схе­ мам. По принципу действия эти схемы аналогичны схемам устройств АВР для сетей напряжением выше 1000 В. Вы­ полняют их обычно с помощью секционных автоматов с дистанционным электромагнитным или электродвигательным приводом, а также с помощью контакторов.

8 .5. М е т о д и к а р а с ч е т а

у с т а в о к у с т р о й с т в АВР

Для правильной работы устройств АВР и повышения надежности электроснабжения потребителей важное зна­ чение имеет обоснованный выбор уставок реле. Требуется рассчитывать и выбирать следующие уставки:

-уставку срабатывания пускового органа мини­ мального напряжения;

-уставку реле однократности действия АВР;

-уставку реле контроля напряжения на резервном ис­ точнике.

Пусковой орган минимального напряжения. Для ПОН выбирают две уставки: напряжение срабатывания и вы­ держку времени.

Напряжение срабатывания реле минимального на­ пряжения следует выбирать таким, чтобы ПОН не сраба­ тывал при эксплуатационных понижениях напряжения, обусловленных к. з. в сети или самозапуском электродви-

гателей. Таким образом, уставка по напряжению выбира­ ется из условий

 

Т Т

<

g

^ о с т . к . з

(8.1)

 

^ср.рн

-

g

9

 

 

 

 

о т с

т н

 

 

тт

<

^с.зал .тм

(8.2)

 

^ с р . р н — п г

г

9

 

 

 

Л ОТС * Л т н

 

где

U0CTкз — остаточное напряжение на резервируемых

 

шинах при внешнем к. з.;

 

 

и сзап min — минимальное напряжение на резерви­

 

руемых шинах (например при самозапус-

 

ке);

 

 

 

 

 

 

Ктс — коэффициент отстройки (надежности), К 0Тс =

 

1,2-1,3;

 

 

 

 

 

Ктн— коэффициент трансформации ТН.

 

 

Окончательно принимают меньшее из полученных

значений по (8.1) и (8.2).

 

 

 

 

 

В большинстве случаев условиям (8.1) и (8.2) удовле­

творяет величина напряжения [2,3]

 

 

f/Cp.pH=r0,25-0,4;t/HOM,

(8.3)

где

С/ном — номинальное напряжение электроустановки

 

на вторичной обмотке ТН.

 

 

Реле времени переменного

напряжения,

у которых

напряжение срабатывания не регулируется, подбирают опытным путем с соблюде-ием условия (8.3).

Выдержка времени ПОН должна быть на ступень се­ лективности больше выдержек времени защит в зоне кон­ троля напряжения срабатывания:

^ср.АВР *ср.з.1

Af >

(8.4)

^ср.АВР ^ ^ср.з.2 +

^ ?

(8-5)

где tCpз. , /Срз — соответственно наибольшая выдержка времени защиты присоединений, от­ ходящих от шин высшего и низшего напряжения подстанции;

At — ступень селективности, Д/ = 0,4-0,5 с.

Чем меньше выдержка времени ПОН АВР, тем меньшим будет перерыв питания потребителей. Поэтому при выборе уставок ПОН нужно стремиться к возможно меньшей выдержке времени.

Реле однократности действия. Выдержка времени реле однократности включения должна с некоторым запа­ сом превышать время включения выключателя резервного источника питания, поэтому ее определяют в виде суммы

К.ъ ~ Кл ^зап ?

(8 -6 )

где Гвв— время включения выключателя резервного источ­

ника питания;

 

?зап— время запаса, принимаемое равным 0,3-0,5 с.

 

Если резервный источник будет включен от устрой­

ства АВР на устойчивое к. з. и отключится своей защитой, то реле однократности включения должно предотвратить возможность повторного включения на к. з. Значит вы­ держка, выбранная по условию (7.6), дополнительно долж­ на удовлетворять и условию

 

'о.» < 'в.в + *защ + tm >

(8 .7 )

где

/защ — выдержка времени защиты резервного источ­

 

ника питания;

 

 

Ал* — время отключения выключателя резервного

 

источника питания.

 

 

Реле однократности включения после истечения ус­

тановленной выдержки, размыкая свой

контакт, должно

надежно предотвращать повторное включение от устрой­

ства АВР.

Уставка реле контроля напряжения на резервном источнике определяется из условия отстройки от мини­ мального рабочего напряжения, при котором допустимо АВР. Напряжение срабатывания реле определяют в виде

 

U,раб.шш

 

(8.8)

 

К „ К , - К т

где

£/раб min — минимальное рабочее напряжение на ре­

 

зервном источнике ;

 

Кн— коэффициент надежности, Кн = 1,2;

 

К0— коэффициент возврата реле.

 

8 .6 . Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 4

Исследование работы устройства АВР

Цели работы: изучение принципа действия и иссле­ дование различных режимов работы устройства АВР сек­ ционного выключателя подстанции; усвоение методики расчета и выбора параметров срабатывания АВР.

Содержание работы

1.Ознакомление со стендом, изучение схемы и прин­ ципа работы устройства АВР.

2.Исследование режимов работы устройства АВР секционного выключателя.

3.Расчет и выбор параметров срабатывания.

Описание лабораторной установки

Для изучения работы устройств АВР оборудован ла­ бораторный стенд, оснащенный приборами, аппаратами и устройствами, которые применяются в действующих системах подстанционной автоматики промпредприятий, шахт и рудников.

На лабораторной установке реализуется односторонее АВР секционного выключателя для двухтрансформаторной подстанции горного предприятия с двумя секциями шин. Выключатель имеет электромагнитный (соленоидный) при­ вод. Схема работает на оперативном постоянном токе и яв­ ляется одной из простых типовых схем устройств АВР.

Упрощенная принципиальная схема лабораторной установки для исследования работы устройства АВР при­ ведена на рис. 8.6. Все реле схемы, указательные приборы и вспомогательные ключи установлены на вертикальной панели стенда. Ключи управления масляными выключате­ лями, сигнальные машины, тумблер и другие элементы размещены на наклонной панели. Здесь же для удобства приведена принципиальная схема установки.

Схема электроснабжения содержит две питающие ЛЭП, два понизительных трансформатора с выключателями ВМ1 и ВМ2 на стороне высшего и ВМЗ и ВМ4 на стороне низшего напряжения. В нормальном состоянии эти выключа­ тели включены, секционный выключатель СВМ отключен, секции шин работают раздельно. На каждой секции имеется свой трансформатор напряжения ТН1 и ТН2. Контроль на­ пряжений осуществляется по приборам и с помощью реле напряжения 1РН и 2РН, ЗРН.

Для управления каждым выключателем имеются ин­ дивидуальные ключи управления. Схема управления СВМ

обеспечивает как ручное, так и автоматическое управление. Перевод схемы в автоматический режим производится клю­ чом «АВР» на вертикальной панели стенда.

Работа схемы. В нормальном режиме выключатель СВМ отключен, ключ «АВР» находится в положении «вклю­ чено», ключ управления GBM — в нейтральном положении. Контакт реле напряжения 1РН замкнут, контакты реле ми­ нимального напряжения 2РН и ЗРН разомкнуты.

При исчезновении напряжения на 2-й секции шин замыкаются контакты 2РН и ЗРН, через которые запуска­ ется реле времени PB. После установленной выдержки замкнется контакт PB и включится промежуточное реле РП. Это реле через контакт РП-1 подаст питание на отклю­ чающую катушку ОК-4 выключателя ВМ-4, который от­ ключится. Одновременно контакт РП-2 замкнет цепь пита­ ния контактора включения КВ-СВМ, который своим кон­ тактом подаст питание на соленоидный привод ПС секци­ онного выключателя, и СМ включится, о чем будут свиде­ тельствовать сигнальные лампы ЛЗ и ЛК. О срабатывании АВР сигнализирует указательное реле РУ.

О восстановлении напряжения на 2-й секции шин можно судить по показаниям вольтметра, а также ампер­ метров вводов.

В этой схеме АВР не предусмотрен возврат ее в ис­ ходное состояние. При восстановлении напряжения на от­ ключившемся вводе СВМ нужно отключать вручную.

Если исчезнет напряжение на 1-й секции шин, то АВР не происходит, так как на такой режим питания потребите­ лей данная схема электроснабжения не рассчитана.

ЗАДАНИЕ 1

Исследование принципа действия и режимов работы устройства АВР

Режим I. Общее ознакомление с комплектом аппара­ туры, ручное управление СВМ:

1.После разрешения преподавателя или лаборанта включить стенд под напряжение.

2.Переключатель режимов «АВР» установить в по­ ложение «отключено».

3.С помощью рукояток ключей управления вклю­ чить поочередно выключатели ВМ1 — ВМ4 обоих вводов. По показаниям приборов и состоянию сигнальных ламп сделать заключение о режиме работы подстанции.

4.Сымитировать исчезновение напряжения на 2-й секции шин. Далее ключами управления отключить ВМ-4

ивключить секционный выключатель СВМ.

Результаты наблюдений записать в рабочую тетрадь. Режим 2. Исследование принципа успешного дейст­

вия АВР:

1.Создать нормальный режим работы подстанции, для чего СВМ отключить, ВМ-1 — ВМ-4 включить. Пере­ ключатель «АВР» установить в положение «включено».

2.Тумблером «авария» сымитировать исчезнове­ ние напряжения на ЛЭП второго ввода. После этой опе­ рации процессы и переключения в схеме будут происхо­ дить автоматически. С некоторой выдержкой времени отключится ВМ-4 и включится СВМ.

Наблюдая работу схемы, проанализировать происхо­ дящие процессы и переключения. Результаты наблюдений и анализа записать в рабочую тетрадь.

При необходимости режим можно повторить. Режим 3. Изучение совместной работы устройств

АПВ линии и АВР секционного выключателя:

1.Включить обе части лабораторного стенда, уст­ ройства АПВ и АВР перевести ключами в автоматический режим. Секции шин работают в нормальном состоянии раздельно.

2.Включить одновременно тумблеры «авария» в схе­ ме АВР и «к. з.» в схеме АПВ.

Сисчезновением напряжения на 2-й секции шин ГПП начнут работать обе схемы. Сначала устройство АПВ произ­ ведет повторное включение линии ТЭЦ-ГПП. Так как АПВ будет неуспешным, то далее сработает АВР и восстановит питание на 2-й секции шин включением СВМ.

ЗАДАНИЕ 2

Расчет и выбор уставок устройства АВР

Для устройства АВР секционного выключателя под­ станции 110/6 кВ горного предприятия рассчитать и вы­ брать уставки ПОН при следующих исходных данных:

-номинальное напряжение потребителей 6 кВ;

-на каждой секции шин имеются трансформаторы напряжения типа НТМИ-6;

-остаточное напряжение на секциях шин при к. з, за реактором составляет 55 % от номинального, а на­ пряжение при самозапуске группы электродвигате­

лей может понизиться до 0 ,6 С / ИОм.