Схема АПВ однократного действия на воздушных и кабельных ЛЭП 6 — 10 кВ
Сущность АПВ — быстрое восстановление питания потребителей или системных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами защиты при повреждениях элементов системы или случайных отключениях.
Чаще всего АПВ однократного действия применяют на ответственных воздушных и кабельных ЛЭП 6 и 10 кв. На рис. 1 приведена схема АПВ линии 6 — 10 кВ, осуществляемая с помощью пружинного привода ПП-67. Схемы защиты не показаны. В этой схеме предусмотрено устройство однократного АПВ мгновенного действия с использованием проскальзывающего контакта АПВ, дающего импульс на включающий электромагнит ЭВ, вследствие чего включается выключатель. Это происходит при отключении выключателя от защиты, когда импульс проходит через замкнутый контакт БКА.
Рычажная система, приводящая в движение блок-контакт вала, устроена так, что последний несколько задерживается в промежуточном положении. Тем самым увеличивается время импульса на включение, даваемого проскальзывающим контактом. В связи с этим угол поворота вала привода должен быть не менее 95°. Соблюдение этого условия обеспечивает правильную работу всех блок-контактов.
Рис. 1. Схема мгновенного АПВ линии 6 — 10 кВ
При отключении выключателя от электромагнита отключение ЭО или кнопки ручного отключения АПВ не происходит, так как блок-контакт БКА замыкается при любом включении выключателя, а размыкается при отключении выключателем вручную или дистанционно.
Однократность АПВ обеспечивается тем, что действие проскальзывающего контакта кратковременно и при вторичном отключении выключателя защитой (неуспешное АПВ) проскальзывающий контакт дает импульс на не подготовленный еще для включения привод, так как время подготовки привода к срабатыванию на включение (завод пружины) больше времени отключения выключателя.
Рис. 2. Схема АПВ с выдержкой времени
В схеме, показанной на рис. 2, выключатель после аварийного отключения включается не сразу, а с определенной выдержкой времени (0,5 — 1,5 с), определяемой длительностью замыкания контакта реле времени РВ1. После отключения выключателя реле РВО получает питание и, замыкая с выдержкой времени свой контакт, дает команду на пуск устройства АПВ.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
МЕТОД РАСЧЕТА УСТАНОВОК УСТРОЙСТВ АПВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»
Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Тиханин Алексей Алексеевич, Короткий Роман Павлович
В статье рассматриваются устройства АПВ , их параметрыдля правильной работы и отказоустойчивости.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Тиханин Алексей Алексеевич, Короткий Роман Павлович
Автоматика в системах электроснабжения карьеров
Резервная токовая направленная защита с памятью для линий с ответвлениями
Сокращение времени переключения на резервное электроснабжение в сельских распределительных сетях 6-10 кв
Оценка длительности кратковременного нарушения электроснабжения предприятия при внешних коротких замыканиях
Повышение чувствительности защит линий к двухфазным КЗ за маломощными трансформаторами
i Не можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Текст научной работы на тему «МЕТОД РАСЧЕТА УСТАНОВОК УСТРОЙСТВ АПВ»
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ НАУЧНОЙ РАБОТЫ
УСТАНОВОК УСТРОЙСТВ АПВ
Тиханин Алексей Алексеевич, Короткий Роман Павлович, Волгоградский государственный аграрный университет, г. Волгоград
E-mail: tikhan in. alexey@gmail.com
Аннотация. В статье рассматриваются устройства АПВ, их параметры для правильной работы и отказоустойчивости.
Ключевые слова: АПВ, устройство, бесперебойность, параметры установки.
Устройства АПВ должны обладать параметрами, которые обеспечивают их правильную работу — это выдержки времени на повторное включение выключателя (время срабатывания) и время автоматического возврата схемы АПВ в исходное положение (деблокировка устройства АПВ).
По условиям бесперебойности питании потребителей и надежности работы энергосистемы время срабатывания устройства АПВ (Um) желательно иметь минимальным. Однако минимально возможное время восстановления схемы действием АПВ ограничивается рядом факторов: вре-менем полного отключения места повреждения от всех источников питания, номинальным напряжением сети, конструкцией привода и выключателя и др.
Для одиночных линий с односторонним питанием время срабатывания устройства однократного АПВ Unm выбирается по двум условиям.
1. Для того чтобы повторное включение было успешным, необходимо, чтобы за время от момента отключения линии до момента повторного включения и подачи напряжения не только погасла электрическая дуга в месте КЗ, но и восстановились изоляционные свойства воздуха. Процесс восстановления изоляционных свойств, называемый деионизацией, требует некоторого времени. Следовательно, выдержка времени АПВ на повторное включение должна быть больше времени деионизации, т. е.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
IАПВ1 — IД + I.ЗАП ,
где гшт — время деионизации; 1ЗАП — время запаса.
2. Выдержка времени должна быть больше времени готовности привода выключателя, т.е.
Iапв1 — К ,п + 1ЗАП ,
где ^ — время запаса, учитывающее непостоянство времени готовности привода и погрешность реле времени АПВ, = 0,3-0,5 с.
Следует отметить, что первое условие, как правило, обеспечивается тем, что время включения выключателей составляет 0,3^1 сек, т. е. больше времени, необходимого для деионизации. В некоторых случаях выдержки времени принимаются больше определенных, около 2^3 сек, что бывает целесообразно для повышения успешности действия АПВ на линиях, где наиболее часты повреждения вследствие набросов, падений деревьев и касаний проводов передвижными механизмами. Время автоматического возврата АПВ в исходное положение выбирается из условия обеспечения однократности действия. Для этого при повторном включении на устойчивое КЗ, возврат АПВ в исходное положение должен происходить только после того, как выключатель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релейной защитой, причем имеющей наибольшую выдержку времени.
В комплектных устройствах типа РПВ-58,в которых время готовности реле АПВ к срабатыванию определяется временем заряда конденсатора, оно должно быть не меньше значения, определенного согласно выражению:
^ АПВ 2 — ^защ ^ ^отк ^ ^зап ‘
где Кащ — наибольшая выдержка времени защиты; ^ — время отключения выключателя.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Обычно время заряда конденсатора устройства РПВ-58 составляет 20-25сек и, микропроцессорные и микроэлектронные реле, в которых имеется функция АПВ, имеют обычно регулируемое время готовности. Уставка по времени готовности может быть принята такой же — 30 сек. При работе линии в зоне, где могут быть частые случаи коротких замыканий: сильный ветер, гололед — это время целесообразно увеличить до 60-90сек. Это позволит спасти от повреждения выключатель с ограниченным ресурсом отключения от выхода из строя при многократных КЗ.
В схемах АПВ, возврат которых в исходное положение производит реле времени, запускаемое в момент отключения выключателя, выдержка времени автоматического возврата определяется выражением
*АПВ 2 = *АПВ1 + *вкл + *защ + * отк + * зап ‘
где гапвх — определяется из (2), (3); гвкл — наибольшее время включения выключателя.
Чтобы обеспечить однократности действия АПВ выключателей, оснащенных пружинными приводами, минимальное время натяжении пружин должно быть больше наибольшей выдержки времени защиты, действующей на этот выключатель:
где г зап = 2 — 3 с.
Выдержки времени первого цикла АПВ двукратного действия определяются как и для АПВ однократного действия.
Второй цикл должен происходить спустя 10-20 с после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего КЗ в случае включения на устойчивое повреждение. За это время из гасительной камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы, камера вновь заполняется маслом, и отключающая способность выключателя восстанавливается. В комплекте РПВ-258 время готовности к последующим
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
действиям после второго цикла, как указывалось выше, составляет 60-100 с.
Условия расчета времени срабатывания устройств АПВ и их возврата в исходное положение, рассмотренные выше, справедливы как для одиночных линий с односторонним питанием, так и для линий, входящих в состав сетей более сложной конфигурации (кольцевые сети, линии с двусторонним питанием, параллельные линии). В последнем случае необходимо, однако, соблюдать дополнительные условия.
Также немаловажны и дополнительные условия выбора выдержек времени устройств АПВ для линий с двусторонним питанием параллельных линий и шин определяются наличием напряжения на обоих концах линии. Поэтому иПВ должно определяться с учетом времени отключения КЗ релейной защитой с противоположного конца линии. При расчете выдержек времени АПВ принимаются времена срабатывания не основной быстродействующей защиты, а резервных защит линий, т.е. рассматриваются наихудшие условия работы АПВ (основная быстродействующая защита выведена из работы или имеет место отказ). В качестве расчетного при-нимается условие срабатывания со стороны, где установлено устройство АПВ первой ступени токовой защиты (отсечки) или • первой зоны дистанционной защиты с временами срабатывания 0,1-0,15 с. С противоположного конца линия отключается, как правило, с выдержкой времени второй или третьей ступени. Если коэффициент чувствительности второй зоны дистанционной защиты не менее 1,2, а второй зоны токовой защиты не менее 1,5, то в расчет идут времена срабатывания вторых ступеней (зон). Если же защиты имеют меньшие коэффициенты чувствительности, то учитывают выдержку времени третьих ступеней (зон) резервных защит линии.
Автоматическое повторное включение линий с двусторонним питанием имеет некоторые особенности, что определяется наличием напряжения по обоим концам линии. Первая особенность состоит в том, что АПВ линии должно производиться лишь после того, как она будет отключена с обеих сторон, что необходимо для деионизации воздушного промежутка в месте повреждения. Поэтому при выборе выдержки времени АПВ линии с двусторонним питанием необходимо учитывать еще и третье условие
¿АПВ1 ~ К,з2 ~ ¿с,з1 ^ ^отк2 _ ¿отк1 ^ ^д ~ Ккл\ ^ ^зап ,
Дополнительный запас по времени, учитывающий погрешности реле устройства АПВ и защиты, отличия времен действия выключателей от расчетных и т. д., принимается равным 0,5^0,7 сек.
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
Принимая с целью упрощения сотк2 = готк1 и = 0 , получаем более простое выражение для определения выдержки времени АПВ:
гАПВ1 *с,з2 + *д гвкл1 + гзап ,
Если вторая ступень защиты не обеспечивает достаточной надежности при повреждениях в конце рассматриваемой линии (коэффициент чувствительности <1,3^1.4), в выражения необходимо подставлять выдержку времени третьей ступени защиты.
По полученным результатам расчета принимается наибольшее из трех полученных значений.
В некоторых случаях простое АПВ, установленное с одного конца, дополняется устройством контроля наличия напряжения на линии. Благодаря этому включение от АПВ на устойчивое КЗ производится только 1 раз с той стороны, где отсутствует устройство контроля напряжения на линии. С той же стороны, где контролируется напряжение, включение выключателя будет происходить лишь в том случае, если повреждение устранилось и линия, включенная с противоположного конца, держит напряжение.
Поскольку действием АПВ с контролем наличия напряжения линия, стоящая под напряжением с противоположного конца, замыкается в транзит, при выборе выдержки времени можно не учитывать. Установки по времени для АПВ с контролем наличия напряжения на линии при этом принимают следующий вид:
г = г — г + г — г + г
1АПВ1 1с. з 2 1с. з1 ^ отк 2 1отк\^ 1 зап’ *АПВ1 = гс.з2 + гзап ‘
Для устройств АПВ с контролем синхронизма кроме выбора времени срабатывания АПВ производится расчет установки реле контроля синхронизма.
При наличии обходной связи между частями энергосистемы угол срабатывания, при котором якорь реле подтягивается и реле размыкает контакт, не разрешая включение выключателя, должен быть больше действительного угла фд между двумя напряжениями по концам отключившейся линии
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
где кн — коэффициент надежности, равный 1,2-1,3.
При отсутствии обходной связи, когда после отключения линии разделившиеся части энергосистемы работают несинхронно, устройство АПВ не должно допускать замыкания линии в транзит при большом угле между напряжениями, что будет сопровождаться большим толчком тока и может привести к возникновению асинхронного хода.
Для того чтобы замыкание транзита происходило при угле, меньшем максимально допустимого по расчету значения фтах, угол срабатывания реле KSS выбирается по формуле:
к н I1 + к н > к + г А
и I I —I— и ■ / —I— I
где Ртх — максимально допустимый угол между напряжениями по концам
линии (между напряжениями шин и ливни); рекомендуется принимать не более
60-700; гАпв1 — время срабатывания АПВ; ^ — время включения выключателя;
кВ — коэффициент возврата реле KSS, равный 0,8; кн — коэффициент надежности, равный 1,1.
Реле синхронизма РН-55 имеет шкалу с диапазоном 20-40°. Обычно угол срабатывания устанавливается равным 40°. Однако в процессе эксплуатации значение угла может существенно отличаться от установленного при настройке реле по следующим причинам. Разброс угла срабатывания реле РН-55 не превышает 5 % установки. При колебаниях температуры окружающей среды отклонения от установки могут достигать 5-8 %. При длительном превышении подводимых к реле напряжений до 1,1 ином.фср. также может отклониться до 10 % от настроенного.
На реле, настроенном при номинальных напряжениях на фср =400, при снижении обоих напряжений до 0,8 ином. угол срабатывания увеличится до 510. При неблагоприятном сочетании причин возникновения погрешностей и отклонений от нормы угол срабатывания может увеличиться до предельно допустимого (~600).
При отклонении от номинального одного из подводимых напряжений в
ВЕСТНИК НАУКИ И ТВОРЧЕСТВА
сторону повышения, а другого — в сторону понижения, происходит уменьшение угла срабатывания реле, что приводит к напрасному запрету АПВ.
Напряжение срабатывания реле контроля напряжения принимается равным
В качестве реле КУ^, обеспечивающего контроль отсутствия напряжения на линии, устанавливается обычно реле типа РТ-40/0,2 с последовательным включением секции обмоток. Ток срабатывания 1ср реле KVW определяется из условия получения коэффициента чувствительности кч > 1,5 при напряжении на линии 0,8 ином. Для надежной работ реле KSS (типа РН-55) и реле KVW (РТ-40/0,2) число включенных витков обмоток трансформатора ТЦУ в схеме устройства отбора напряжения от конденсатора связи выбирается из такого расчета, чтобы вторичный ток 12 был равен 0,14 А. В этих условиях ток срабатывания реле контроля отсутствия напряжения на линии, рассчитывается по формуле:
Установки устройства АПВ шин рассчитываются с учетом следующих особенностей: время срабатывания устройства АПВ выключателя, включаемого вторым ^ашп), должно быть больше времени срабатывания устройства АПВ выключателя, включаемого первым (иПВ1), на время включения выключателя второго присоединения с учетом разбросов выдержек реле времени каждого из устройств АПВ Д^ть Дитп разбросов времени возврата в исходное положение контактора включения выключателя.
гАПВ11 = гАПВ1 + гв.в. + АгАПВ1 + АгАПВ11 + гзап ,
где гв,в. — время включения выключателя; АгАПВ1 АгАПВ11 — разбросы выдержек реле времени устройств АПВ первого и второго присоединений; гзап
— время запаса, учитывающее разбросы времени включения выключателя, времени возврата в исходное положение контактора включения, равное 0,5-0,8 с.
Также при наличии в схеме АПВ шин блокировки, АПВ при повторном действии защиты шин, необходимо согласовать времена срабатывания на включение первого и последующего присоединений по условию:
^АПВП ^АПВ1 + К.е. + ^з.ш + ^зап ■
где — время срабатывания защиты шин; tзаn — время запаса, равное 0,5 -0,8 с.
1. Овчинников В.В. Автоматическое повторное включение. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 96 с.
2. Устройства РЗА присоединений 110-220 кВ. Типовые технические требования СТО 56947007-33.040.20.022-2009 [Электронный ресурс]. Дата введения: 13 марта 2009.
ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7
3.3.2. Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.
Должно предусматриваться автоматическое повторное включение:
1) воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ. Отказ от применения АПВ должен быть в каждом отдельном случае обоснован. На кабельных линиях 35 кВ и ниже АПВ рекомендуется применять в случаях, когда оно может быть эффективным в связи со значительной вероятностью повреждений с образованием открытой дуги (например, наличие нескольких промежуточных сборок, питание по одной линии нескольких подстанций), а также с целью исправления неселективного действия защиты. Вопрос о применении АПВ на кабельных линиях 110 кВ и выше должен решаться при проектировании в каждом отдельном случае с учетом конкретных условий;
2) шин электростанций и подстанций (см. 3.3.24 и 3.3.25);
3) трансформаторов (см. 3.3.26);
4) ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей (см. 3.3.38).
Для осуществления АПВ по п. 1-3 должны также предусматриваться устройства АПВ на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях.
Допускается в целях экономии аппаратуры выполнение устройства группового АПВ на линиях, в первую очередь кабельных, и других присоединениях 6-10 кВ. При этом следует учитывать недостатки устройства группового АПВ, например возможность отказа в случае, если после отключения выключателя одного из присоединений отключение выключателя другого присоединения происходит до возврата устройства АПВ в исходное положение.
3.3.3. Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы они не действовали при:
1) отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;
2) автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;
3) отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформаторов и вращающихся машин, устройствами противоаварийной автоматики, а также в других случаях отключений выключателя, когда действие АПВ недопустимо. АПВ после действия АЧР (ЧАПВ) должно выполняться в соответствии с 3.3.81.
Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможностью многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства.
Устройства АПВ должны выполняться с автоматическим возвратом.
3.3.4. При применении АПВ должно, как правило, предусматриваться ускорение действия релейной защиты на случай неуспешного АПВ. Ускорение действия релейной защиты после неуспешного АПВ выполняется с помощью устройства ускорения после включения выключателя, которое, как правило, должно использоваться и при включении выключателя по другим причинам (от ключа управления, телеуправления или устройства АВР). При ускорении защиты после включения выключателя должны быть приняты меры против возможного отключения выключателя защитой под действием толчка тока при включении из-за неодновременного включения фаз выключателя.
Не следует ускорять защиты после включения выключателя, когда линия уже включена под напряжение другим своим выключателем (т. е. при наличии симметричного напряжения на линии).
Допускается не ускорять после АПВ действие защит линий 35 кВ и ниже, выполненных на переменном оперативном токе, если для этого требуется значительное усложнение защит и время их действия при металлическом КЗ вблизи места установки не превосходит 1,5 с.
3.3.5. Устройства трехфазного АПВ (ТАПВ) должны осуществляться преимущественно с пуском при несоответствии между ранее поданной оперативной командой и отключенным положением выключателя; допускается также пуск устройства АПВ от защиты.
3.3.6. Могут применяться, как правило, устройства ТАПВ однократного или двукратного действия (последнее — если это допустимо по условиям работы выключателя). Устройство ТАПВ двукратного действия рекомендуется принимать для воздушных линий, в особенности для одиночных с односторонним питанием. В сетях 35 кВ и ниже устройства ТАПВ двукратного действия рекомендуется применять в первую очередь для линий, не имеющих резервирования по сети.
В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, как правило, должна применяться блокировка второго цикла АПВ в случае замыкания на землю после АПВ первого цикла (например, по наличию напряжений нулевой последовательности). Выдержка времени ТАПВ во втором цикле должна быть не менее 15-20 с.
3.3.7. Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержка времени устройства ТАПВ (в особенности для первого цикла АПВ двукратного действия на линиях с односторонним питанием) должна приниматься минимально возможной с учетом времени погасания дуги и деионизации среды в месте повреждения, а также с учетом времени готовности выключателя и его привода к повторному включению.
Выдержка времени устройства ТАПВ на линии с двусторонним питанием должна выбираться также с учетом возможного неодновременного отключения повреждения с обоих концов линии; при этом время действия защит, предназначенных для дальнего резервирования, учитываться не должно. Допускается не учитывать разновременности отключения выключателей по концам линии, когда они отключаются в результате срабатывания высокочастотной защиты.
С целью повышения эффективности ТАПВ однократного действия допускается увеличивать его выдержку времени (по возможности с учетом работы потребителя).
3.3.8. На одиночных линиях 110 кВ и выше с односторонним питанием, для которых допустим в случае неуспешного ТАПВ переход на длительную работу двумя фазами, следует предусматривать ТАПВ двукратного действия на питающем конце линии. Перевод линии на работу двумя фазами может производиться персоналом на месте или при помощи телеуправления.
Для перевода линии после неуспешного АПВ на работу двумя фазами следует предусматривать пофазное управление разъединителями или выключателями на питающем и приемном концах линии.
При переводе линии на длительную работу двумя фазами следует при необходимости принимать меры к уменьшению помех в работе линий связи из-за неполнофазного режима работы линии. С этой целью допускается ограничение мощности, передаваемой по линии в неполнофазном режиме (если это возможно по условиям работы потребителя).
В отдельных случаях при наличии специального обоснования допускается также перерыв в работе линии связи на время неполнофазного режима.
3.3.9. На линиях, отключение которых не приводит к нарушению электрической связи между генерирующими источниками, например на параллельных линиях с односторонним питанием, следует устанавливать устройства ТАПВ без проверки синхронизма.
3.3.10. На одиночных линиях с двусторонним питанием (при отсутствии шунтирующих связей) должен предусматриваться один из следующих видов трехфазного АПВ (или их комбинаций):
а) быстродействующее ТАПВ (БАПВ)
б) несинхронное ТАПВ (НАПВ);
в) ТАПВ с улавливанием синхронизма (ТАПВ УС).
Кроме того, может предусматриваться однофазное АПВ (ОАПВ) в сочетании с различными видами ТАПВ, если выключатели оборудованы пофазным управлением и не нарушается устойчивость параллельной работы частей энергосистемы в цикле ОАПВ.
Выбор видов АПВ производится, исходя из совокупности конкретных условий работы системы и оборудования с учетом указаний 3.3.11-3.3.15.
3.3.11. Быстродействующее АПВ, или БАПВ (одновременное включение с минимальной выдержкой времени с обоих концов), рекомендуется предусматривать на линиях по 3.3.10 для автоматического повторного включения, как правило, при небольшом расхождении угла между векторами ЭДС соединяемых систем. БАПВ может применяться при наличии выключателей, допускающих БАПВ, если после включения обеспечивается сохранение синхронной параллельной работы систем и максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины.
Оценка максимального электромагнитного момента должна производиться для предельно возможного расхождения угла за время БАПВ. Соответственно запуск БАПВ должен производиться лишь при срабатывании быстродействующей защиты, зона действия которой охватывает всю линию. БАПВ должно блокироваться при срабатывании резервных защит и блокироваться или задерживаться при работе УРОВ.
Если для сохранения устойчивости энергосистемы при неуспешном БАПВ требуется большой объем воздействий от противоаварийной автоматики, применение БАПВ не рекомендуется.
3.3.12. Несинхронное АПВ (НАПВ) может применяться на линиях по 3.3.10 (в основном 110-220 кВ), если:
а) максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов, возникающий при несинхронном включении, меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины, при этом в качестве практических критериев оценки допустимости НАПВ принимаются расчетные начальные значения периодических составляющих токов статора при угле включения 180°;
б) максимальный ток через трансформатор (автотрансформатор) при угле включения 180° меньше тока КЗ на его выводах при питании от шин бесконечной мощности;
в) после АПВ обеспечивается достаточно быстрая ресинхронизация; если в результате несинхронного автоматического повторного включения возможно возникновение длительного асинхронного хода, должны применяться специальные мероприятия для его предотвращения или прекращения.
При соблюдении этих условий НАПВ допускается применять также в режиме ремонта на параллельных линиях.
При выполнении НАПВ необходимо принять меры по предотвращению излишнего срабатывания защиты. С этой целью рекомендуется, в частности, осуществлять включение выключателей при НАПВ в определенной последовательности, например выполнением АПВ с одной из сторон линии с контролем наличия напряжения на ней после успешного ТАПВ с противоположной стороны.
3.3.13. АПВ с улавливанием синхронизма может применяться на линиях по 3.3.10 для включения линии при значительных (примерно до 4%) скольжениях и допустимом угле.
Возможно также следующее выполнение АПВ. На конце линии, который должен включаться первым, производится ускоренное ТАПВ (с фиксацией срабатывания быстродействующей защиты, зона действия которой охватывает всю линию) без контроля напряжения на линии (УТАПВ БК) или ТАПВ с контролем отсутствия напряжения на линии (ТАПВ ОН), а на другом ее конце — ТАПВ с улавливанием синхронизма. Последнее производится при условии, что включение первого конца было успешным (это может быть определено, например, при помощи контроля наличия напряжения на линии).
Для улавливания синхронизма могут применяться устройства, построенные по принципу синхронизатора с постоянным углом опережения.
Устройства АПВ следует выполнять так, чтобы имелась возможность изменять очередность включения выключателей по концам линии.
При выполнении устройства АПВ УС необходимо стремиться к обеспечению его действия при возможно большей разности частот. Максимальный допустимый угол включения при применении АПВ УС должен приниматься с учетом условий, указанных в 3.3.12. При применении устройства АПВ УС рекомендуется его использование для включения линии персоналом (полуавтоматическая синхронизация).
3.3.14. На линиях, оборудованных трансформаторами напряжения, для контроля отсутствия напряжения (КОН) и контроля наличия напряжения (КНН) на линии при различных видах ТАПВ рекомендуется использовать органы, реагирующие на линейное (фазное) напряжение и на напряжения обратной и нулевой последовательностей. В некоторых случаях, например на линиях без шунтирующих реакторов, можно не использовать напряжение нулевой последовательности.
3.3.15. Однофазное автоматическое повторное включение (ОАПВ) может применяться только в сетях с большим током замыкания на землю. ОАПВ без автоматического перевода линии на длительный неполнофазный режим при устойчивом повреждении фазы следует применять:
а) на одиночных сильно нагруженных межсистемных или внутрисистемных линиях электропередачи;
б) на сильно нагруженных межсистемных линиях 220 кВ и выше с двумя и более обходными связями при условии, что отключение одной из них может привести к нарушению динамической устойчивости энергосистемы;
в) на межсистемных и внутрисистемных линиях разных классов напряжения, если трехфазное отключение линии высшего напряжения может привести к недопустимой перегрузке линий низшего напряжения с возможностью нарушения устойчивости энергосистемы;
г) на линиях, связывающих с системой крупные блочные электростанции без значительной местной нагрузки;
д) на линиях электропередачи, где осуществление ТАПВ сопряжено со значительным сбросом нагрузки вследствие понижения напряжения.
Устройство ОАПВ должно выполняться так, чтобы при выводе его из работы или исчезновении питания автоматически осуществлялся перевод действия защит линии на отключение трех фаз помимо устройства.
Выбор поврежденных фаз при КЗ на землю должен осуществляться при помощи избирательных органов, которые могут быть также использованы в качестве дополнительной быстродействующей защиты линии в цикле ОАПВ, при ТАПВ, БАПВ и одностороннем включении линии оперативным персоналом.
Выдержка временем ОАПВ должна отстраиваться от времени погасания дуги и деионизации среды в месте однофазного КЗ в неполнофазном режиме с учетом возможности неодновременного срабатывания защиты по концам линии, а также каскадного действия избирательных органов.
3.3.16. На линиях по 3.3.15 ОАПВ должно применяться в сочетании с различными видами ТАПВ. При этом должна быть предусмотрена возможность запрета ТАПВ во всех случаях ОАПВ или только при неуспешном ОАПВ. В зависимости от конкретных условий допускается осуществление ТАПВ после неуспешного ОАПВ. В этих случаях предусматривается действие ТАПВ сначала на одном конце линии с контролем отсутствия напряжения на линии и с увеличенной выдержкой времени.
3.3.17. На одиночных линиях с двусторонним питанием, связывающих систему с электростанцией небольшой мощности, могут применяться ТАПВ с автоматической самосинхронизацией (АПВС) гидрогенераторов для гидроэлектростанций и ТАПВ в сочетании с делительными устройствами — для гидро- и теплоэлектростанций.
3.3.18. На линиях с двусторонним питанием при наличии нескольких обходных связей следует применять:
1) при наличии двух связей, а также при наличии трех связей, если вероятно одновременное длительное отключение двух из этих связей (например, двухцепной линии):
- несинхронное АПВ (в основном для линий 110-220 кВ и при соблюдении условий, указанных в 3.3.12, но для случая отключения всех связей);
- АПВ с проверкой синхронизма (при невозможности выполнения несинхронного АПВ по причинам, указанным в 3.3.12, но для случая отключения всех связей).
Для ответственных линий при наличии двух связей, а также при наличии трех связей, две из которых двухцепная линия, при невозможности применения НАПВ по причинам, указанным в 3.3.12, разрешается применять устройства ОАПВ, БАПВ или АПВ УС (см. 3.3.11, 3.3.13, 3.3.15). При этом устройства ОАПВ и БАПВ следует дополнять устройством АПВ с проверкой синхронизма;
2) при наличии четырех и более связей, а также при наличии трех связей, если в последнем случае одновременное длительное отключение двух из этих связей маловероятно (например, если все линии одноцепные), — АПВ без проверки синхронизма.
3.3.19. Устройства АПВ с проверкой синхронизма следует выполнять на одном конце линии с контролем отсутствия напряжения на линии и с контролем наличия синхронизма, на другом конце — только с контролем наличия синхронизма. Схемы устройства АПВ с проверкой синхронизма линии должны выполняться одинаковыми на обоих концах с учетом возможности изменения очередности включения выключателей линии при АПВ.
Рекомендуется использовать устройство АПВ с проверкой синхронизма для проверки синхронизма соединяемых систем при включении линии персоналом.
3.3.20. Допускается совместное применение нескольких видов трехфазного АПВ на линии, например БАПВ и ТАПВ с проверкой синхронизма. Допускается также использовать различные виды устройств АПВ на разных концах линии, например УТАПВ БК (см. 3.3.13) на одном конце линии и ТАПВ с контролем наличия напряжения и синхронизма на другом.
3.3.21. Допускается сочетание ТАПВ с неселективными быстродействующими защитами для исправления неселективного действия последних. В сетях, состоящих из ряда последовательно включенных линий, при применении для них неселективных быстродействующих защит для исправления их действия рекомендуется применять поочередное АПВ; могут также применяться устройства АПВ с ускорением защиты до АПВ или с кратностью действия (не более трех), возрастающей по направлению к источнику питания.
3.3.22. При применении трехфазного однократного АПВ линий, питающих трансформаторы, со стороны высшего напряжения которых устанавливаются короткозамыкатели и отделители, для отключения отделителя в бестоковую паузу время действия устройства АПВ должно быть отстроено от суммарного времени включения короткозамыкателя и отключения отделителя. При применении трехфазного АПВ двукратного действия (см. 3.3.6) время действия АПВ в первом цикле по указанному условию не должно увеличиваться, если отключение отделителя предусматривается в бестоковую паузу второго цикла АПВ.
Для линий, на которые вместо выключателей устанавливаются отделители, отключение отделителей в случае неуспешного АПВ в первом цикле должно производиться в бестоковую паузу второго цикла АПВ.
3.3.23. Если в результате действия АПВ возможно несинхронное включение синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей и если такое включение для них недопустимо, а также для исключения подпитки от этих машин места повреждения следует предусматривать автоматическое отключение этих синхронных машин при исчезновении питания или переводить их в асинхронный режим отключением АГП с последующим автоматическим включением или ресинхронизацией после восстановления напряжения в результате успешного АПВ.
Для подстанций с синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями должны применяться меры, предотвращающие излишние срабатывания АЧР при действии АПВ.
3.3.24. АПВ шин электростанций и подстанций при наличии специальной защиты шин и выключателей, допускающих АПВ, должно выполняться по одному из двух вариантов:
1) автоматическим опробованием (постановка шин под напряжение выключателем от АПВ одного из питающих элементов);
2) автоматической сборкой схемы; при этом первым от устройства АПВ включается один из питающих элементов (например, линия, трансформатор), при успешном включении этого элемента производится последующее, возможно более полное автоматическое восстановление схемы доаварийного режима путем включения других элементов. АПВ шин по этому варианту рекомендуется применять в первую очередь для подстанций без постоянного дежурства персонала.
При выполнении АПВ шин должны применяться меры, исключающие несинхронное включение (если оно является недопустимым).
Должна обеспечиваться достаточная чувствительность защиты шин на случай неуспешного АПВ.
3.3.25. На двухтрансформаторных понижающих подстанциях при раздельной работе трансформаторов, как правило, должны предусматриваться устройства АПВ шин среднего и низшего напряжений в сочетании с устройствами АВР; при внутренних повреждениях трансформаторов должно действовать АВР, при прочих повреждениях — АПВ (см. 3.3.42).
Допускается для двухтрансформаторной подстанции, в нормальном режиме которой предусматривается параллельная работа трансформаторов на шинах данного напряжения, устанавливать дополнительно к устройству АПВ устройство АВР, предназначенное для режима, когда один из трансформаторов выведен в резерв.
3.3.26. Устройствами АПВ должны быть оборудованы все одиночные понижающие трансформаторы мощностью более 1 MB·А на подстанциях энергосистем, имеющие выключатель и максимальную токовую защиту с питающей стороны, когда отключение трансформатора приводит к обесточению электроустановок потребителей. Допускается в отдельных случаях действие АПВ и при отключении трансформатора защитой от внутренних повреждений.
3.3.27. При неуспешном АПВ включаемого первым выключателем элемента, присоединенного двумя или более выключателями, АПВ остальных выключателей этого элемента, как правило, должно запрещаться.
3.3.28. При наличии на подстанции или электростанции выключателей с электромагнитным приводом, если от устройства АПВ могут быть одновременно включены два или более выключателей, для обеспечения необходимого уровня напряжения аккумуляторной батареи при включении и для снижения сечения кабелей цепей питания электромагнитов включения следует, как правило, выполнять АПВ так, чтобы одновременное включение нескольких выключателей было исключено (например, применением на присоединениях АПВ с различными выдержками времени).
Допускается в отдельных случаях (преимущественно при напряжении 110 кВ и большом числе присоединений, оборудованных АПВ) одновременное включение от АПВ двух выключателей.
3.3.29. Действие устройств АПВ должно фиксироваться указательными реле, встроенными в реле указателями срабатывания, счетчиками числа срабатываний или другими устройствами аналогичного назначения.
Небольшой вопрос по терминологии в АПВ (Страница 1 из 2)
Если у выключателя есть в документации про циклы операций такие строки:
О-0,3с-ВО-15С-ВО.
В этом случае 0,3с — время готовности привода к новому включению. Уставка АПВ в этом случае должна быть равно 0,3с+Tзап. Тзап — время запаса, которое справочники рекомендуют 0,3-0,5 с. То есть минимальная уставка АПВ будет 0,6 сек.
Второе. 15 с — это время возврата АПВ в исходное положение. То есть если выключатель включился от АПВ, то должно пройти не менее 15 с, чтобы само устройство АПВ подготовилось к новому циклу О-В, чем обеспечивается однократность.
И вопрос как всегда по МП. Если ранее второе время регулировалось конденсаторами устройств АПВ и даже после ручного включения выключателя должно было пройти время заряда, иначе АПВ не получится, то как теперь? В МП ведь это не конденсатором задается. То есть терминал после ручного включения уже сразу готов к циклу АПВ? А автоматический возврат именно для однократности? Возможно ли, что допустим было неуспешное АПВ. Подошел дежурный и включил ключом. Конденсатора нет, заряжаться нечему — снова пройдет цикл АПВ? Или эти самые 15 секунд все равно никуда не денутся?
2 Ответ от Stepanov 2012-07-02 16:19:25
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
В цифровых защитах также есть отдельный параметр, который определяет время блокировки АПВ после включения (можно задавать отдельные времена для ручного включения, так и после АПВ).
Кроме этого, функцию АПВ в терминале также можно блокировать, по условию разряженной (не взведенной) пружины.
Во многих выключателя в цепях электромагнита включения стоит контакт готовности (зарядки пружин), в этом случае он сам не включиться.
3 Ответ от grsl 2012-07-02 20:49:46
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
многое зависит от построения функции АПВ конкретным производителем.
куча всяких уставок и блокировок.
однократность чисто логическая функция, настраивается уставками, ЕМНИП до 5-и кратности по максимуму.
4 Ответ от grsl 2012-07-02 20:51:20
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
обычно из современых приводов получают сигнал
OC Ready или ОCO Ready, в этих сигналах заложена вся инфа из механизма привода.
5 Ответ от Яков 2012-07-02 20:52:00 (2012-07-02 20:53:17 отредактировано Яков)
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
rocker890 пишет:
Второе. 15 с — это время возврата АПВ в исходное положение.
15с — это время готовности привода. Через эти 15 сек. он может сделать очередное О-0,3с — ВО.
rocker890 пишет:
То есть если выключатель включился от АПВ, то должно пройти не менее 15 с, чтобы само устройство АПВ подготовилось к новому циклу О-В
Наоборот: АПВ ждет tгот, чтобы привод подготовился. Реле можно сделать и с tгот = 0 (практически), в т.ч. и в МП РЗА, если диапазон уставок не ограничен.
Будешь тише воды, не заметишь, как окажешься ниже травы.
6 Ответ от Bogatikov 2012-07-02 21:51:05
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
rocker890 пишет:
В этом случае 0,3с — время готовности привода к новому включению. Уставка АПВ в этом случае должна быть равно 0,3с+Tзап. Тзап — время запаса, которое справочники рекомендуют 0,3-0,5 с. То есть минимальная уставка АПВ будет 0,6 сек.
0,6 с весьма оптимистичная выдержка времени. Во-первых, необходимо знать, какую мы выдержку времени считаем, однофазного или трёхфазного АПВ, во-вторых, в случае ТАПВ для линий 330 и выше, учитываем мы время отключения противоположного конца или нет. Честно говоря, время 0,3 с я так и не понял. С чем оно связано? Может восстановление свойств элегаза?
rocker890 пишет:
Второе. 15 с — это время возврата АПВ в исходное положение. То есть если выключатель включился от АПВ, то должно пройти не менее 15 с, чтобы само устройство АПВ подготовилось к новому циклу О-В, чем обеспечивается однократность.
15 с – это время завода пружин, т.е. готовность привода к следующему циклу АПВ. К кратности АПВ никакого отношения не имеет.
rocker890 пишет:
И вопрос как всегда по МП. Если ранее второе время регулировалось конденсаторами устройств АПВ и даже после ручного включения выключателя должно было пройти время заряда, иначе АПВ не получится, то как теперь? В МП ведь это не конденсатором задается. То есть терминал после ручного включения уже сразу готов к циклу АПВ? А автоматический возврат именно для однократности? Возможно ли, что допустим было неуспешное АПВ. Подошел дежурный и включил ключом. Конденсатора нет, заряжаться нечему — снова пройдет цикл АПВ? Или эти самые 15 секунд все равно никуда не денутся?
Заряд конденсатора говорит о том, что ранее прошёл какой-то запрет АПВ. Какой не важно. В терминалах С60 мы делаем так. Любое трёхфазное включение, любой запрет (УРОВ, ЗНР, приём команды № 1, ДЗШ и т.д.) запоминаются таймером на возврат на 30 с и действуют на блокировку функции АПВ. Тем самым имитируется заряд конденсатора. Любое ТАПВ возможно только после 30 с, при условии, что цепь несоответствия собрана.
А вот те 15 с цикла ВО-В (завод пружин) нужны для ОАПВ. Раньше, на воздушных выключателях, привод был готов к следующему включению практически мгновенно. Поэтому время фиксации цикла ОАПВ, в течении которого повторное однофазное отключение и включение было невозможно, рассчитывалось и ограничивалось временем, например 3 с. Прошло 3 с – схема готова к включению фазы, нет – любое отключение трёхфазное с запретом АПВ. На элегазовых выключателях такой номер не проходит, они готовы к следующему включению после успешного ОАПВ через время завода пружин – 15 с. Эти 15 с определяют фиксацию цикла ОАПВ, по истечении которых выключатель гарантировано включится однофазно. А однократность, двухкратность АПВ определяются уставками и логикой работы самой функции АПВ.
7 Ответ от Long_Ago 2012-07-02 23:13:11
Re: Небольшой вопрос по терминологии в АПВ
Воздушные выключатели во включенном состоянии стоят без давления, в отключенном состоянии под давлением. И запас воздуха в самом выключателе рассчитан на обязательный цикл О — В — О. После этого требовалась подкачка воздуха.
Включить после второго отключения конечно можно без проблем — спустил воздух, выключатель включится. Только воздуха на третье отключение нет. Поэтому и дожидались, пока воздух закачают, чтобы после второго включения было обеспечено отключение.
На выключателях с пружинными приводами, что элегазовых, что маслян, включение обеспечивается заранее взведенными пружинами. После каждого включения пружины надо взводить заново. Отсюда и время между первым и вторым включением.
ОАПВ больше секунды не встречал. И двухкратного ОАПВ не встречал. При неуспешном ОАПВ следовало трехфазное отключение с запретом ТАПВ — второе подряд включение фазы см. выше.