Методические указания к изучению теоретических вопросов расчётно - графической работе №2

Выбор уставок АВР

Под установками устройствами АВР в первую очередь имеются в виде установки защиты минимального напряжения, которая входит в состав практически каждого устройства АВР. Кроме того, в схемах АВР есть ряд вспомогательных реле (например, реле возврата схемы, реле ограничения длительности импульса и др.), для которых также необходимо выбрать уставки.

Защита минимального напряжения. Для защиты минимального напряжения выбираются следующие установки;

напряжение срабатывания, т.е. такое напряжение, при котором отпадает якорь реле, осуществляющего контроль исчезновения напряжения на защищаемом участке (система шин, секция шин и т.д.);

время срабатывание, т.е. время между моментом исчезновения напряжения на защищаемом участке сети и подачей импульса на отключение выключателя основного питания;

напряжение контроля, т.е. напряжения, при котором возвращается реле, осуществляющее контроль наличия напряжения на резервном источнике питания.

Реле, контролирующие исчезновение напряжения должны отпадать при полном его исчезновение или снижении до величины, при которой не обеспечивается нормальная работа потребителей. С этой точки зрения можно принять установку по напряжению около (0,5-0,6)Uном. Однако при выполнении защиты минимального напряжения стремятся обеспечить, чтобы она по возможности не приходила в действие при повреждениях в питающей сети 35-220 кВ, а также, чтобы не срабатывала при перегорании одного из предохранителей в целях напряжения. Поэтому принято настраивать напряжение срабатывания реле порядка (0,25-0,4)Uном. Установку реле контроля наличия напряжения целесообразно принимать, возможно, ближе к номинальному напряжению, чтобы при подключении новой нагрузки к резервному источнику был обеспечен самозапуск заторможенных двигателей (питаемых от секции шин или линии, терявшей напряжение).

В данном случае ограничивающим являются требование обеспечить надежное срабатывание реле контроля в нормальных условиях. Учитывая, что k_в реле минимального напряжения составляет 1,18-1,25, принимается

(2.1)

В настоящее время широкое распространение получили схемы, в которых и контроль исчезновения напряжения на защищаемо участке и контроль наличия напряжения на резервирующем источнике осуществляется одним и тем же реле (см.рис.10). Для этих целей часто применяют не реле напряжения, а реле времени с отпадающим якорем. В таких схемам напряжение срабатывания и напряжение контроля защиты определяются параметрами возврата использованных реле и регулироваться практически не могут.

Реле времени серии ЭВ-215 – ЭВ-245 имеют напряжение отпадания по заводским данным в пределах (0,0 5-0,55)Uном. Обычно оно составляет (0,3 -0,4)Uном, что в общем случае удовлетворяет требованием, предъявляемым к защите минимального напряжения.

Реле прямого действия РНВ имеет напряжения отпадания 0,65 Uном, что значительно отличается от рекомендуемой величины напряжения срабатывания защиты.

Время срабатывания защиты минимального напряжения выбирается, как правило, таким образом, чтобы она не успела доработать и подействовать на отключение в цикле АПВ или АРВ питающего источника. Это делается для того чтобы в каждом случае нарушения нормального энергоснабжения потребителей питание восстанавливалось с помощью минимального количества переключений и схема сети оставалась возможно ближе к нормальной. Так, например, при схеме сети по рис.17 и повреждении в точке К₁ отключение линейного выключателя 35кВ на подстанции Б защитой минимального напряжения (для осуществления АВР на секционном выключателе 35 кВ подстанции Б) должно происходить только после АПВ линии 35 кВ в том случае, если оно оказалось неуспешным.

При это для восстановления питания с помощью АПВ (при устранившемся к.з.) потребуется включение только одного выключателя, электроснабжение сетевого района будет происходить по нормальной и более надежной схеме. В случае работы АВР секционного выключателя 35 кВ потребуется отключить секционный выключатель; питание потребителей будет осуществляться только одной линии 35 кВ. отключение выключателя 10кВ целесообразно производить только после истечения выдержки времени АВР 35 кВ. Если после этого времени напряжение на секции 10 кВ не восстановится, то, очевидно, произошел отказ или неуспешное включение секционного выключателя 35 кВ и питание потребителей может быть восстановлено только выключением секционного выключателя 10 кВ. Если же защиту минимального напряжения АВР 10 кВ не согласовать по времени с АВР 35 кВ и она отключит выключатель трансформатора раньше, чем включится секционный выключатель 35 кВ от своего АВР, то питание района сети будет осуществляться только по одному трансформатору. С одной стороны, это менее надежная схема, с другой – оставшийся в работе трансформатор может перезагрузиться. И то и другое при исправном вторм трансформаторе весьма нежелательно. Точно так же защита минимального напряжения АВР на распределительных пунктах А и Б должна при повреждении линии 10 кВ срабатывать только после неуспешного АПВ линии 10 кВ, кроме того, время срабатывания этой защиты целесообразно принять больше времени действия АВР 10 кВ на подстанции Б, чтобы избежать большого количества переключений на РП и сохранить схему сети, более близкую к нормальной.

При согласовании выдержки времени защиты минимального напряжения с вышестоящим устройством АВР, также имеющим пуск от своей защиты минимального напряжения, необходимо обеспечить, чтобы рассматриваемая защита не успела сработать до подачи напряжения в результате успешного действия вышестоящего устройства АВР, запущенного своей защитой минимального напряжения.

Для этого достаточно ко времени действия вышестоящей защиты минимального напряжения прибавить время на работу выключателей и других аппаратов, участвующих в АВР, учесть возможный разброс времени срабатывания реле времени и дать некоторый запас. Тогда для АВР в схемах с выключателями

, (2.2)

где

- t₁ уставка рассматриваемой защиты;

- t_заз2 уставка вышестоящей защиты, с которой производится согласование;

- t_{отк В1} время отключения выключателя основного питания на вышестоящей подстанции;

- t_вклВ2 время включения выключателя резервного питания на вышестоящей подстанции;

- ∆t₁, ∆t₂ максимальное отклонения времени срабатывания реле времени от уставки на вышестоящей и рассматриваемой подстанциях соответственно;

- t_срРН время срабатывания реле, контролирующего наличие напряжения на рассматриваемой подстанции (РН-50, ЭВ-235 и др.),

- t_зап время запаса.

Приведенная формула составлена для простейшей схемы АВР, в которой участвуют только выключатели основного и резервного питания.

Подобная формула может быть составлена для каждой конкретной схемы АВР. Так, например, для устройства АВР на отделителях, когда при срабатывании АВР происходит отключение и затем обратное включение выключателей на стороне низшего напряжения, должно быть учтены времена включения и отключения выключателей, а вместо величин t_откВ1 и t_вклВ2 должны быть подставлены время действия отделителей.

При согласовании в данном случае исходят из того, что обе защиты минимального напряжения запускаются одновременно.

Оценим величины, входящие в формулу для согласования выдержек времени двух защит минимального напряжения. В настоящее время в связи с отказом выполнения масляных или воздушных выключателей и переходом на вакуумные и элегазовые выключатели время отключения может составлять 0,25- 0,08с., время включения 0,05- 0,1с. Ранее время отключения выключателя составляло примерно 0,1 сек, время включения – 0,4-0,6 с. (для выключателей 6-10кВ) до 1 с. (для выключателей 35-110-220 кВ). Отклонение времени срабатывания от уставки реле времени для 9-секундных реле 0,125с., для 20-секундных реле 0,4с. Временем срабатывания реле, контролирующего напряжения (0,03сек), можно пренебречь. Время запаса – 1с.,

тогда

(2.3)

Таким образом, по условию согласования защита минимального напряжения устройства АВР должна иметь уставка по времени на 2-3 сек больше, чем вышестоящее устройство АВР (для схем электрических соединений с выключателями).

При согласовании выдержки времени защиты минимального напряжения с временем действия АПВ, установленного на линии высшего напряжения, необходимо обеспечить, чтобы рассматриваемая защита не успела сработать до подачи напряжения в результате успешного АПВ.

Следовательно, время защиты обязательного должно быть больше времени успешного АПВ. Очевидно, что защита минимального напряжения может запуститься не тогда, когда поврежденная линия отключится своей защитой, а в момент возникновения повреждения. Следовательно, нужно учесть время работы защиты на линии основного питания. Кроме того, необходимо учесть время действия выключателя, на котором происходит АПВ, отклонение времени срабатывания от уставки у реле времени, входящих в схему, и время запаса.

Тогда

, (2.4 )

где

- t₁ время срабатывания защиты минимального напряжения;

- t_защрасчетное время действия защиты питающей линии;

- t_АПВ уставка АПВ на питающей линии;

- t_{ОТК В} и t_{ВКЛ В} - время отключения и включения выключателя питающей линии;

- ∆t_защ, ∆t_АПВ, ∆t₁ - наибольшие возможные отклонения от уставки защит питающей линии, АПВ питающей линии и рассматриваемой защиты минимального напряжения соответственно;

- t_зап - время запаса.

Порядок величин, входящих в формулу согласования, такой же, как и при согласовании с АВР. Время защиты минимального напряжения АВР должно быть на 2,5-3,5с. больше, чем сумма времени защиты и АПВ питающей линии.

2.2 Пример выбора уставок защиты минимального напряжения. Рассматривается участок сети, показанный на рис.17, где указаны времена действия защит сети и уставки АПВ. Принимается время включения выключателей 10кВ – 0,4 с. выключателей 35 кВ – 0,6с. Время отключения всех выключателей 0,1 сек; время запаса 1,0с.

1. Выбор выдержки времени защиты минимального напряжения устройства АВР секционного выключателя 35 кВ.

Защита согласуется с циклом АПВ питающей линии.

Поскольку питающая линия имеет две ступени защиты (t₁=0,1с. и t₂=4,0с.) и конец линии защищается второй ступенью, принимаем t_защ= 4,0сек. Такая выдержка времени может быть настроена только на 9-секундном реле времени - ∆t_защ= 0,125с.

В устройстве АПВ типа РПВ-58 также применено реле времени на 9 с. -∆t_АПВ=0,125с. Для рассматриваемой защиты минимального напряжения предполагается применить реле ЭВ-235 с ∆t_защ= 0,125с.

таким образом, принимается t = 8,6с.

2. Выбор выдержки времени защиты минимального напряжения устройства АВР секционного выключателя 10 кВ. Защиты согласуется с циклом АВР на секционном выключателе 35 кВ подстанции Б.

Выдержка времени защиты минимального напряжения на секционном выключателе 35 кВ – 8,6 сек (из предыдущего расчета). В схеме используются реле ЭВ-235, т.е. ∆t₃₅= 0,125с. В схеме АВР 10 кВ предполагается использование реле времени ЭВ -245 (или другого 20 - секундного), так как ожидаемая выдержка времени больше 9 сек.

Принимается t = 10,9с.

3. Выбор времени срабатывания защиты минимального напряжения на секционных выключателях распределительных пунктов сети 10кВ (РП_А, РП_В и др. ).

а) По условию согласования с циклом АПВ линии 10 кВ. Принимаем, что на защите линии 10 кВ применено реле времени на 3,5 сек -∆t_защ= 0,06с.; на АПВ линии 10 кВ – реле времени на 9с. ∆t_АПВ=0,125с.; на защите минимального напряжения АВР в РП – реле времени на 20 сек -∆t_РП=0,4с.

б) По условию согласования с защитной минимального напряжения секционного выключателя 10 кВ подстанции Б.

Параметры аппаратуры берутся из примеров, рассмотренных выше:

Принимается больше значение t=13,2с

Как видно из рассмотренного примера, значения времени действия АВР, выбранные по условиям селективности оказываются достаточно большими -10-15с. В некоторых случаях АВР с таким временами оказывается для потреби теля практически бесполезным. Тогда следует принимать время действия АВР, исходя из требований потребителя, имея в виду возможность неселективного срабатывания автоматики.

При этом необходимо либо выполнить автоматический переход к нормальной схеме после неселективного срабатывания АВР, либо обеспечить возможность неселективного производства переключений оперативным персоналом.

Выбор уставок реле в схеме возврата.

В схемах возврата к нормальной первичной схеме при появлении ( после перерыва) напряжения на основном источнике питания уставки должны быть заданы на реле времени возврата.

После автоматического отключения питающей линии, как правила, производятся ее опробование даже в том случае, если АПВ было неуспешным.

При этом отмечены случаи, когда после подачи напряжения на линию проходит несколько секунд до того, как снова произойдет повреждения. Во время опробования то реле времени, которое контролирует напряжении на ТСН (т.е. фактически на линии), может подтянуться даже при не устранившемся повреждении (когда оно включена на другие, не повреждении фазы). Подтягивание этого реле создаст условия для работы реле времени возврата. Чтобы не происходила лишних переключений, необходимо выполнить выдержку времени на проскальзывающем контакте (включение выключателя ввода) обязательно больше времени работы защиты линии. Учитывая возможность возникновения повреждения через несколько секунд после подачи напряжения, следует выдержку времени на включения принять максимально возможной.

Разницу уставок на проскальзывающем (включение выключателя) контактах следует принять больше времени работы защиты при повреждении на шинах низшего напряжения силового трансформатора. Это делается на случай повреждения выключателя ввода при его включении во время возврата схемы.

При возникновении такого повреждения необходимо, чтобы оно было ликвидировано раньше, чем будет подан импульс на отключение секционного выключателя, т.е. раньше, чем замкнуться упорный контакт реле времени возврата.

Выбор уставок начинают с определения выдержки времени упорного контакта реле времени. Выдержку времени на нем следует принимать максимально возможной по реле (на реле типа ЭВ-248-20 сек). Затем определяется уставка на проскальзывающем контакте.

(2.5),

где

- t_упвыдержка времени упорного контакта реле времени;

- t_защ уставка защиты, которая действует при повреждении на шинах низшего напряжения силового трансформатора;

- t_вкл время включения того выключения трансформатора, который включается схемой возврата;

- t_откл время отключения того выключателя, который отключается защитой при возникшем во время отклонения от уставок на реле времени защиты и схемы возврата;

- t_зап время запаса.

Учитывая действительные значении, входящих в формулу, получим:

Следовательно, уставка на проскальзывающем контакте реле времени возврата должно быть меньше уставки на упорном контакте на время t_защ +(2,5÷3,5с.)

Принимая все времена такими же, как в примере, рассмотренном выше, определим выдержки времени реле возврата в схеме АВР 10 кв. Принимается, что в схеме возврата использовано реле типа ЭВ-248. тогда t_уп = 20с.

Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 185; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!