Контроль остаточного напряжения для авр

Порядок выбора уставок АВР

Порядок выбора уставок АВР

Реле однократности включения.
Выдержка времени промежуточного реле однократности включения t0,в от момента снятия напряжения с его обмотки до размыкания контактов должна с некоторым запасом превышать время включения выключателя резервного источника питания:

t0,в = tвкл + tзап

где tвкл — время включения выключателя резервного источника питания (если выключателей два, то выключателя, имеющего большее время включения);
tзап — время запаса, принимаемое равным 0,3-0,5 с.

Если реле однократности включения используется также для ускорения защиты, выдержка времени этого реле должна обеспечить не только рассмотренное выше условие, но также надежное отключение выключателя защитой при включении резервного источника питания на устойчивое КЗ.

В этом случае выдержка времени реле однократности включения определяется по формуле:

t0,в = tвкл + tзащ,у+ tотк+ tзап

где tзащ,у — время срабатывания ускоренной защиты выключателя резервного источника питания;
tотк — время отключения выключателя резервного источника питания.
Если резервный источник питания был включен от АВР на устойчивое КЗ и отключился своей защитой то реле однократности включения предотвращает повторное включение на КЗ в тех случаях, когда его выдержка времени.

t0,в = tвкл + tзащ + tотк

Пусковой орган минимального напряжения.
Напряжение срабатывания реле минимального напряжения при выполнении пускового органа выбирается так, чтобы пусковой орган срабатывал только при полном исчезновении напряжения и не приходил в действие при понижениях напряжения, вызванных КЗ или самозапуском электродвигателей. Для выполнения этого условия напряжение срабатывания реле минимального напряжения (напряжение, при котором возвращается якорь реле) должно быть равным:

Ucp = Uост.к / (kп • Ku);
Ucp = Uзап / (kп • Ku).

где Uост.к — наименьшее расчетное значение остаточного напряжения при КЗ;
Uзап — наименьшее напряжение при самозапуске электродвигателей;
kп — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1-1,2;
Ku — коэффициент трансформации трансформатора напряжения.
Для определения наименьшего остаточного напряжения производятся расчеты при трехфазных КЗ за реакторами и трансформаторами и расчет самозапуска электродвигателей.

В большинстве случаев обоим условиям удовлетворяет напряжение срабатывания, равное:

Ucp = (0,25 ÷ 0,4) • Uном

где Uном — номинальное напряжение электроустановки.

Выдержка времени пускового органа минимального напряжения должна быть на ступень селективности больше выдержек времени защит, в зоне действия которых остаточное напряжение при КЗ оказывается ниже напряжения срабатывания реле минимального напряжения или реле времени.

Таким образом, выдержка времени пускового органа минимального напряжения tпо должна быть равна:

tпо = t1 + Δt,
tпо = t2 + Δt

где t1 и t2 — наибольшие выдержки времени защит присоединений, отходящих от шин высшего и низшего напряжений подстанции;
Δt — ступень селективности, равная 0,4-0,5 с.

Чем меньше выдержка времени пускового органа АВР, тем меньше перерыв питания потребителей. Поэтому при выборе уставок пускового органа следует стремиться к тому, чтобы выдержка времени была по возможности меньше.

Пусковой орган минимального тока и напряжения.
Напряжение срабатывания реле минимального напряжения пускового органа минимального тока и напряжения выбирается, как рассмотрено выше.
Ток срабатывания реле минимального тока должен быть меньше минимального тока нагрузки и определяется по формуле:

Iср = Iнагр.min / (kн • KI)

где Iнагр.min — минимальный ток нагрузки трансформатора; kн — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,5;
KI — коэффициент трансформации трансформатора тока.

Реле контроля наличия напряжения на резервном источнике питания.
Напряжение срабатывания этого реле определяется из условия отстройки от минимального рабочего напряжения по формуле:

Uср = Uраб.min / kн • kв • Ku

где Uраб.min — минимальное рабочее напряжение;
kн — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2;
kв — коэффициент возврата реле.

Источник

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

Напряжение срабатывания АВР

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений 6

1 Тема от xepo6oez 2018-04-16 18:50:45

• xepo6oez
• Инженер-проектировщик
• Неактивен

• Откуда: Москва
• Зарегистрирован: 2011-06-19
• Сообщений: 35
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: Напряжение срабатывания АВР

Добрый день.
Согласно технической литературе (Библиотека монтёра «Автоматическое включение резерва», 1971г., М.А. Шабад «Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей», 2003г.) для запуска АВР необходимо использовать реле минимального напряжения с уставкой (0,25-0,4) Uном.
Изучив литературу, я сделал вывод, что это связано со следующими обстоятельствами:
1. Не нужно, чтобы АВР срабатывал в сети 6кВ-10кВ при перегорании предохранителя в цепях напряжения. В этом случае междуфазное напряжение на измерительном устройстве уменьшится в 1,73 раза, т.е. до 0,578Uном. Такая авария должна закончится сигнализацией, а никак не срабатываем АВР.
2. Не нужно, чтобы АВР постоянно запускался при любых просадках в сети, связанных с КЗ. Несмотря на то, что исключить срабатывание можно введя уставку по времени, хотелось бы исключить постоянное срабатывание реле напряжения
3. Если мы выставляем на 6-10кВ уставку (0,25-0,4)Uном, тогда внизу, в сети 0,4кВ, мы не должны брать уставки выше. В противном случае при исчезновении напряжения от источника питания — реле напряжения на 0,4кВ будет запускаться раньше, чем на 6кВ. Казалось есть ответ — сделай выдержку времени. Но кто знает насколько быстро будет уменьшаться напряжение? Можем на СН сидит настолько инертная нагрузка, которая не позволит быстро напряжению исчезнуть, тем самым внизу уже выдержка времени во всю идёт, а на СН ещё не запустилась. Это всё моя теория.

Дело в том, что проанализировав электротехнический рынок я пришёл к выводу, что все производители применяют реле минимального напряжения с уставкой не ниже 0,7-0,8 U ном. Нашёл только одного производителя, который может выполнить данное требование.

Я задумался, почему от этого ушли? Литература времен СССР, значит тогда были и использовались эти реле. А сейчас их нигде нет. Может та информация устарела и по каким-то причинам нельзя применять реле с данными уставками? Как по мне, то реле с уставками (0,25-0,4) точно не хуже, чем реле с уставками (0,7-0,8) и позволят меньше «дрынгать» АВР при внешних КЗ.

Источник

Как выбрать приборы контроля трехфазного напряжения для АВР?

Задача любого автомата ввода резервного питания (АВР) — контролировать основные параметры сетевого напряжения на основном вводе, и, в случае отклонения от заданных параметров, переключение на резервный источник питания.

На территории бывшего Советского Союза исторически сложилось: в качестве прибора контроля применение реле контроля фаз ЕЛ-11 или ЕЛ-12, а позднее их аналогов РСН25М, РОФ-11 и РСН26М, РОФ-12 соответственно — других реле просто не было.

Но какие параметры контролируют эти реле?

Практически все предприятия изготовители этих реле дают параметры приведенные в таблице 1.

Параметры	ЕЛ-11 (РСН25М, РОФ-11)	ЕЛ-12 (РСН26М, РОФ-12)
Номинальное напряжение питания переменного тока 50 Гц, В	100, 110, 220, 380, 400, 415	100, 220, 380
Допустимые колебания напряжения питания от номинального значения	+10%, 15%
Срабатывание реле (переключение выходных контактов) при:
— однофазном снижении напряжения (при U фн в двух других фазах) U ср.фн	0,6±0,05) Uфн	(0,7±0,05) Uфн
— симметричном снижении фазных напряжений U ср.сим	не менее 0,7 Uфн	не менее 0,5 Uфн
— обрыве одной, двух или трех фаз	срабатывает	срабатывает
— обратном порядке чередования фаз	срабатывает	срабатывает
Время срабатывания (пределы регулирования), с, не менее	от 0,1 до 10	от 0,1 до 10

Что это значит?

Это значит что изготовитель гарантирует, срабатывание (отключение) реле в следующих случаях:

• при обрыве одной и более фаз;
• при обратном порядке чередования фаз;
• при снижении фазного напряжения по одной из фаз, при номинальном напряжении на двух других фазах, ниже (0,6±0,05) Uфн (для ЕЛ-11) и (0,7±0,05) Uфн (для ЕЛ-12);
• при симметричном снижении фазных напряжений ниже 0,7 Uфн (для ЕЛ-11) и 0,5 Uфн (для ЕЛ-12).

И все А как поведет себя реле при слипании фаз?

Это достаточно частая авария на воздушных линиях (ВЛ). Как показывает практика, реле ЕЛ-11 не всегда срабатывает при этой аварии.

А что произойдет, если аварийная ситуация возникла до подачи напряжения питания на реле?

Как показали исследования поведения реле ЕЛ-11 в этой ситуации, реле обнаруживает аварию только после отработки установленной задержки срабатывания (0,1-10 с). На это время реле включается и по истечении его — выключается. Существует много различного электрооборудования, которое в этой ситуации успеет выйти из строя.

А как изменится порог срабатывания при снижении напряжения на одной из фаз, если на других фазах напряжение отличается от номинального?

А что будет, если возникнет перекос фаз?

А что будет, если напряжение на одной, двух или всех трех фазах поднимется выше всякого разумного предела?

Ответа на эти вопросы производители не дают.

В результате применения этих реле могут возникнуть очень серьезные неприятности.

Например. В щите АВР в качестве контрольного применено реле ЕЛ-11. Нагрузка щита АВР — однофазные потребители (уличное освещение, жилые дома, больницы и пр.). Из-за обрыва нулевого провода, или по каким-либо другим причинам, фазные напряжения, доходящие до потребителя, оказались с сильнейшим перекосом фаз. При этом все линейные напряжения в норме и реле контроля фаз «не видит» этой аварии. Напряжение на одних потребителях стало значительно ниже нормы, а на других — значительно выше. Резко повышается вероятность выхода из строя дорогостоящего оборудования, но самое главное, — повышается вероятность возникновения пожара.

Сейчас многие фирмы предпочитают применять вместо отечественных — импортные реле различных производителей. Но при этом разработчики АВР не всегда правильно выбирают тип реле.

Например. В щите АВР, работающего с нулевым проводом, используются популярные в России реле типа RM4 TR32 фирмы Telemecanique (Франция).

Последствия

1. Это реле, как и реле ЕЛ-11, ЕЛ-12, работает без нулевого провода со всеми вытекающими отсюда последствиями (см. выше).
2. Это реле имеет специфический для наших сетей алгоритм работы (это оговорено в документации на реле, но редко кто на это обращает внимание); — независимо от установленной задержки срабатывания, реле выключается мгновенно (без задержки) при кратковременном (менее 0,5 секунд) провале напряжения по одной или всем фазам ниже установленного порога. Это значит, что включение неподалеку мощного электродвигателя может вызвать ложное срабатывание АВР.

Как же правильно выбрать реле контроля фаз для АВР

1. Прежде всего, надо определиться со схемой подключения — трехпроводная (без нуля) или четырехпроводная (с нулем).
2. Далее надо определиться с контролируемыми параметрами. Для АВР, как правило, достаточно иметь следующий набор параметров в одном реле контроля фаз:
   • контроль чередования фаз;
   • контроль обрыва фаз;
   • контроль слипания фаз;
   • контроль снижения напряжения ниже установленного порога;
   • контроль превышения напряжения выше установленного порога;
   • регулировка задержки срабатывания (до 10-20 секунд);
   • желательна индикация наличия напряжения на каждой из фаз (для схем с нулем).

Этим требованиям для трехпроводной схемы подключения удовлетворяет, например, отечественное реле контроля трехфазного напряжения РКФ-М05-11 (или РКФ-М05-15 — отличаются корпусом). Реле контролирует линейные напряжения и имеет регулируемую установку верхнего и нижнего порогов напряжения и регулируемую задержку срабатывания от 0,1 до 10 секунд. Светодиодная индикация нормального и аварийного состояния сети.

Четырехпроводной схеме подключения удовлетворяет реле контроля трехфазного напряжения РКН-3-14-08. Реле контролирует фазные напряжения и имеет регулируемую установку верхнего и нижнего порогов напряжения и регулируемую задержку срабатывания от 0,1 до 10 секунд. Светодиодная индикация наличия фазных напряжений позволяет отказаться от применения дополнительного индикатора фаз в шкафу. При нормальном состоянии сети включается реле и соответствующий светодиод. Имеется индикация снижения напряжения ниже установленного порога, повышения напряжения выше верхнего порога и индикация обратного чередования фаз.

Оба реле допускают длительное полуторакратное перенапряжение и кратковременное двукратное (до 10 минут).

Е. Н. ВАСИН,
главный конструктор ЗАО «МЕАНДР».

Источник

Основные требования к схемам АВР

Задание _ ________________________________________________3

Назначение АВР _________________________________________4

Основные требования к схемам АВР ______________________5

Описание работы схемы ________________________________8

Расчет уставок АВР ____________________________________9

Назначение АПВ _______________________________________11

АПВ двукратного действия _______________________________12

Расчет уставок АПВ ________________________________________14

разработать АПВ линии L1, кратность АПВ=2

разработать АВР1 (выключатель Q5)

тип привода- электромагнит

вид оперативного тока- постоянный

Назначение АВР

Для повышения надежноcти питания потребителей осуществляется их двустороннее электроснабжение. В этом случае при повреждении одного из питающих элементов и его отключении работа потребителей; будет продолжаться по исправным звеньям энергосистемы. Вместе и тем при двухстороннем электропитании, релейная защита становится более сложной, усложняются условия работы аппаратуры из-за увеличения токов короткого замыкания, утяжеления эксплуатации параллельно работающих звеньев энергосистемы.

Поэтому в системах электроснабжения часто бывает целесообразно работать разомкнуто (нагрузка равномерно подключена к различным секциям, трансформаторам, подстанциям и т.д.) при наличии двух и более источников питания. При этом все источники включены, но не связаны между собой каждый из них обеспечивает питание выделенных потребителей. Такой режим работы сети объясняется необходимостью уменьшить токи короткого замыкания, упростить релейную защиту, создать необходимый режим по напряжении и т.п. Однако при этом надежность электроснабжения в разомкнутых сетях оказывается более низкой, чем в замкнутых, так как отключение единственного источника приводит к прекращению питания всех потребителей. Электроснабжение потребителей потерявших питание, можно восстановить автоматическим подключением потребителей к другому источнику питания с помощью устройства АВР. Основной задачей устройств АВР является сокращение времени перерыва питания, так как прекращение электропитания собственных нужд электростанций на 20-З0 секунд вызывает необходимость остановки котельных агрегатов и в конечном итоге приводит к полному сбросу мощности станции. Последующий пуск агрегатов и выход станции на нормальные параметры занимает несколько часов и как следствие перерасход топлива, недоотпуск энергии и т.д. Перерыв в электроснабжении некоторых химических производств более чем на З с вызывает нарушение их технологического процесса. Для выхода на нормальные параметры после такого нарушения необходимо около суток и более.

При наличии устройств АВР время перерыва электропитания потребителей в большинстве случаев определяется лишь временем включения выключателей резервного источника и составляет 0,3-0,8с.

Основные требования к схемам АВР

В эксплуатации находится большое количество Устройств АВР разных типов, которые имеют свои специфические особенности. Однако все устройства АВР должны удовлетворять к следующим основным требованиям:

1) Схема АВР должна приходить в действие в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей по любой причине. Исключение составляет тот случай, когда нагрузка отключается действием устройств автоматической частотной нагрузки.

2) Производить включение резервного источника сразу же вслед за отключением рабочего, чтобы избежать включения резервного источника на КЗ в не отключившемся рабочем источнике. Выполнение этого требования исключает также в отдельных случаях несинхронное включение двух источников.

3) Осуществлять контроль отключения рабочего ввода для предотвращения несинхронного объединения питающих источников.

4) Иметь однократность действия, чтобы не допускать нескольких включений резервного источника на не устранившееся короткое замыкание.

5) Иметь техническое диагностирование с помощью систем встроенного или внешнего контроля обеспечения надежности функционирования.

6) Обладать максимальным быстродействием, для того, что бы уменьшить длительность перерыва питания потребителей.

7) Секционный выключатель включаемый от устройства АВР должен иметь защиту, действующую с ускорением после АВР. Это необходимо для быстрого отключения резервного источника питания от резервируемой секции шин при включение на неустановившееся КЗ.

поз обозначение	наименование	тип	Кол-во	Примечание
SF	Выключатель автоматический	АП-50-3МТ	Iн=16А
YAC	Соленоид включения
YAT	Соленоид отключения
KBS	Реле промежуточное	РП-232	=220В
KQC	Реле промежуточное	РП-252	=220В
KT1	Реле времени	РВ-123
SA	Ключ управления	ПМОВО
KV1	Реле минимального напряжения	100В
KV2	Реле минимального напряжения	100В
KF1	Реле частоты	РЧ-1
KA1	Реле тока	РТ-УО
KQT	Реле промежуточное	РП-23

Описание работы схемы

В нормальном режиме секционный выключатель Q5 отключен. При исчезновении питания на одной из питающих линий L1 или L2 на шинах будет поддерживаться остаточное напряжение в течение довольно большого времени, что внесет задержку в работу АВР. Поэтому пусковой орган минимального напряжения дополнен реле частоты KF1.

В случае отключения источника питания исчезнет ток в линии L1(2) и быстро снизится частота остаточного напряжения. Через размыкающий контакт КА1.1 реле тока и замыкающий контакт KF1.1 реле частоты срабатывает реле времени КТ.1 и с выдержкой времени t_АВР отключит выключатель Q3(4).

Пусковой орган минимального напряжения на секции выполнен с одним минимальным реле напряжения KV1. Наличие контакта реле тока KA1.1в этой цепи необходимо для предотвращения ложной работы устройства при неисправности цепей напряжения TV1(2). При исчезновении напряжения в линии L1(2) через размыкающие контакты KA1.1, KV1.1 и замыкающий контакт FV2.1 другой секции (для контроля наличия напряжения на секции) сработает реле времени КТ1 и с выдержкой времени отключит выключатель Q3(4).

После отключения выключателя Q3(4) линии L1(2) с помощью замыкающего контакта KQC.2 реле положения «включено» выключателя Q3(4) линии и его размыкающего блок-контакта Q3(4) собирается цепь на включение секционного выключателя Q5. В данной схеме реле положения «включено» KQC дополнительно выполняет функцию реле однократности включения АВР.

Если напряжение на линии L1(2) вновь восстановится, и будет включен ранее отключенный выключатель Q3(4), то создастся цепь на автоматическое отключение секционного выключателя Q5: замыкающий контакт KV2.2 реле контроля напряжения на секции и замыкающий блок-контакт Q3 выключателя Q3(4).

Расчет уставок АВР

1. Выдержка времени промежуточного реле однократности включения (для того чтобы не допустить нескольких включений резервного источника на не устраненное короткое замыкание) от момента снятия напряжения его обмотки до размыкания контакта должна с некоторым запасом превышать время включения выключателя резервного источника питания

,

где – время включения выключателя резервного источника питания, если выключателей два, то выключателя, имеющего большее время включения; – время запаса, принимаемое равным 0,3 = 0,5 с.

обычно t_ВОЗВР реле KQC в схемах управления выключателем принимается равным 1с.

2. Напряжение срабатывания пускового реле АВР, срабатывающего при снижении напряжения на секции шин U_{ср kv1}=0.3U_н=30В

Напряжение срабатывания реле KV2 контроля напряжения на резервном источнике питания определяется из условия отстройки от минимального рабочего напряжения U_{ср kv2}=0.6U_н=60В

3. Частота срабатывания минимального реле частоты KF1 для ускорения действия АВР на подстанции с крупными синхронными двигателями принимается равным F_ср=48 Гц. При этом его срабатывание обеспечивается через 0,1-0,2 с после исчезновения питания.

4. Ток срабатывания реле тока KA1 должен быть меньше минимального тока нагрузки и определяется по формуле

,

Где К_н=1,5- коэффициент надежности

I_{нагр min}= =18,6 А

5. Время срабатывания органа выдержки времени пускового органа минимального напряжения КТ1:

А) по условию отстройки от времени срабатывания защит присоединений секции А1

∆t=0,6 с ступень селективности

Б) по условию согласования с АПВ питающей линии

исходя из этого принимаем t_АВР=16,3 с.

Назначение АПВ

Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

Согласно ПУЭ должно предусматриваться автоматическое повторное включение:

1)воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ.

2)шин электростанций и подстанций

3)трансформаторов

4)ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей

В схемах АПВ должна предусматриваться возможность запрета действия АПВ при срабатывании отдельных защит.

Время действия АПВ должно быть минимально возможным, для того чтобы обеспечить быструю подачу напряжения потребителям и восстановление нормального режима работы

Схемы АПВ должны обеспечивать определенное количество повторных включений, т.е. действие с заданной кратностью

Схемы АПВ должны обеспечивать автоматический возврат в исходное положение готовности к новому действию после включения в работу выключателя, на который действует АПВ

Для ускорения ликвидации КЗ и повышения надежности работы энергосистемы и потребителей, должно предусматриваться автоматическое ускорение действия защиты после АПВ

Источник