11.1. Расчет защит, установленных на авр.
Максимальный ток, проходящий через секционный выключатель:
Ip.max2=115 (А);
где Ip.max2=115 (А) максимальный рабочий ток ΙΙ-й секции шин.
;
(Ом);
Хэ=3,26+11=14,26 (Ом);
(А);
;
(А);
Рассмотрим случай, если исчезнет питание на ΙI-ой секции.
Ip.max2=115 (А);
261 (А)
(Ом);
Хэ=3,26+14=17,26 (Ом);
(А);
;
(А);
По условию согласования чувствительности с предыдущими защитами:
(А);
где kн.с.=1,1 – коэффициент надежности согласования реле РТ-40 ;
Iс.з.пред.max – наибольший ток срабатывания предыдущей защиты, А;
-- геометрическая
сумма рабочих токов всех предыдущих
элементов, за исключением тех, с защитами
которых производится согласование :
I=115-75=40 (А);
Ток срабатывания реле:
(А);
Коэффициент чувствительности защиты:
>1,5
Ток срабатывания отсечки:
(А);
Ток срабатывания реле отсечки:
(А);
Чувствительность токовой отсечки:
>1,2
Выбор уставки реле напряжения в блоке АВР.
Минимальное
рабочее напряжение
,
где
эквивалентное
сопротивление нагрузки,
ток
самозапуска.
(В)
Напряжение
срабатывания реле
,
где
коэффициент
трансформации трансформатора напряжения
(6000/100),
коэффициент
надежности реле РН-54
коэффициент
возврата реле РН-54
(В)
Частота срабатывания частотного пускового органа АВР принимается в пределах 46-48Гц.
Проведем расчетную проверку трансформаторов тока типа ТЛМ-6 с nт= 200/5
1) Проверка на 10 % погрешность производится при токе срабатывания отсечки (572 А):
к10
3,1;
чему соответствует сопротивление Zн.доп. = 3 (Ом) (л.24,стр.287)
Фактическое сопротивление нагрузки: Zн.расч. = 2 rпр. + zрт + rпер. , где rпр. — сопротивление соединительных проводов (Cu) при длине 7 м и сечении 4 мм2, zрт — сопротивление реле , rпер. — сопротивление переходное контактов, принимаем равным 0,1 (Ом)
rпр.
(Ом) zрт=
(Ом)
Zн.расч. = 2 · 0,032 + 0,16 + 0,1 = 0,322 (Ом) < 3 (Ом), что соответствует погрешности ε < 10 % .
2) Проверяем надежность работы контактов токовых реле.
кмакс.
=
При Zн.расч. = 0,234 (Ом) значение к10 доп = 19. Коэффициент
А =
По характеристике f=10%
3) Проверяем максимальное значение напряжения на выводах вторичной обмотки трансформатора тока:
U2 макс. · 4,29 · 5 · 0,322 = 9,8 (В) < 1400 (В)
12. Автоматика (авр, апв)
Устройства автоматического включения резерва (АВР) должны предусматриваться для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, приводящем к обесточению электроустановок потребителя. Устройства АВР должны предусматриваться также для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса.
Устройства АВР также рекомендуется предусматривать, если при их применении возможно упрощение релейной защиты, снижение токов КЗ и удешевление аппаратуры за счет замены кольцевых сетей радиально-секционированными и т. п.
Устройства АВР могут устанавливаться на трансформаторах, линиях, секционных и шиносоединительных выключателях, электродвигателях [21.22].
Автоматическое включение резерва предусматривают во всех случаях, когда перерыв в электроснабжении вызывает убытки, значительно превышающие стоимость установки устройства АВР. Устройства АВР применяются, когда имеется в наличии два и более источника питания. В этом случае при отключении рабочего источника устройством АВР включается второй источник питания.
При выполнении устройства АВР питания и оборудования должны соблюдаться следующие условия [22]:
1) для предотвращения включения резервного источника на КЗ в неотключившемся рабочем источнике схема АВР не должна работать до отключения выключателя рабочего источника;
2) при установке устройства АВР кроме основной максимальной токовой защиты на рабочем источнике питания должен устанавливаться пусковой орган минимального напряжения (в нашем случае это реле напряжения РН-54/60) для того, чтобы схема АВР могла действовать при исчезновении напряжения на шинах, питающих рабочий источник;
Устройства АВР выполняют на оперативном как переменном, так и постоянном токе. Источником питания оперативного переменного тока служат трансформаторы напряжения, установленные на рабочем или резервном вводе или на шинах подстанции в зависимости от схемы устройства АВР.
Выбор АПВ.
Устройства автоматического повторного включения (АПВ) должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты [22].
Сущность действия АПВ состоит в том, что элемент системы электроснабжения, отключившийся под действием средств релейной защиты, вновь включается под напряжение и если причина, вызвавшая отключение элемента, исчезла, то элемент остается в работе и потребитель продолжает получать питание практически без перерыва. Стоимость устройства АПВ ничтожно мала по сравнению с убытками производства, вызываемыми перерывами электроснабжения.
АПВ применяется для воздушных и кабельных линий, секций и систем шин. В соответствии с ПУЭ к устройствам АПВ предъявляют следующие требования [11]:
1) обеспечение ускорения действия релейной защиты до действия АПВ и после;
2) автоматический возврат устройства АПВ после срабатывания;
3) вывод устройства АПВ при отключении выключателя ключом управления, по телеуправлению и при оперативном включении выключателя на КЗ;
4) запрет АПВ при работе некоторых видов релейной защиты.
Время срабатывания однократного АПВ определяется по следующим условиям
-время
готовности привода в зависимости от
привода.
-время
запаса принимается равным 0,5сек.
-время
готовности выключателя=0,2-2 сек., в
зависимости от типа выключателя
-
время включения выключателя
-время запаса принимается равным 0,5сек
-
время деионизации среды в месте короткого
замыкания, значение которого зависит
от значения и длительности протекания
короткого замыкания, от рабочего
напряжения.
-время запаса принимается равным 0,5сек.
Для однократного АПВ время срабатывания принимается в пределах 3-5 секунд, что значительно больше, чем может получиться по выше перечисленным формулам.
При такой выдержке времени до момента АПВ линии наиболее вероятно самоустранение причин, вызвавших неустойчивое короткое замыкание (падение деревьев, набросы на провода, приближение и касание проводов передвижных механизмов).
Время срабатывания второго цикла двукратного АПВ
сек.
Это объясняется необходимостью подготовки выключателя к возможному третьему отключению КЗ при устойчивом повреждении линии, благодаря большей выдержке времени повышается вероятность успешного действия АПВ во втором цикле.