Exitonservice.ru

Экситон Сервис
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает секционный выключатель

Назначение данной системы в электрике схоже с организацией бесперебойного питания. Главная задача автоматического ввода резервного питания — это быстрое восстановление электроснабжения без участия в этом процессе человека. На больших подстанциях всегда имеется два ввода на две, разделённые секционным выключателем, секции распределительного устройства, работающие автономно друг от друга. Согласно ПУЭ (правила устройства электроустановок) автоматическое подключение резервного питания и снабжение на 2 ввода является обязательной мерой обеспечения электричеством потребителей первой категории.

Простой пример необходимости данной системы можно привести относительно освещения какого-то важного охраняемого участка. То есть при отключении основного ввода система сама включит питание от резервного источника, при этом данный важный участок останется осветлен. Максимум что может возникнуть — это непродолжительное прекращение питания, которое визуально даже отследить тяжело. Это зависит от скорости срабатывания АВР, время включения резерва должно составлять порядка 0,3–0,8 секунд.

Что такое АВР и его назначение?

В подавляющем большинстве случаев такие системы относятся к электрощитовым вводно-коммутационным распредустройствам. Их основная цель — оперативное подключение нагрузки на резервный ввод, в случае возникновения проблем с энергоснабжением потребителя от основного источника питания. Чтобы обеспечить автоматическое переключение на работу в аварийном режиме, система должна отслеживать напряжение питающих вводов и ток нагрузки.

Типовой щит АВР

Расшифровка аббревиатуры АВР

Данное сокращение это первые буквы полного названия системы – Автоматический Ввод Резерва, как нельзя лучше объясняющее ее назначение. Иногда можно услышать расшифровку «Автоматическое Включение Резерва», такое определение не совсем корректное, поскольку под ним подразумевается запуск генератора в качестве резервного источника, что является частным случаем.

Классификация

Вне зависимости от исполнения, блоки, шкафы или АВР принято классифицировать по следующим характеристикам:

  • Количество резервных секций. На практике чаще всего встречаются АВР на два питающих ввода, но чтобы обеспечить высокую надежность электроснабжения, может быть задействовано и больше независимых линий. Шкаф АВР на три ввода
  • Тип сети. Большинство устройств предназначено для коммутации трехфазного питания, но встречаются и однофазные блоки АВР. Они применяются в бытовых сетях электроснабжения для запуска двигателя генератора. Применение АВР в частном доме
  • Класс напряжения. Устройства могут быть предназначены для работы в цепях до 1000 или использоваться при коммутации высоковольтных линий.
  • Мощностью коммутируемой нагрузки.
  • Время срабатывания.

Требования к АВР

В число основных требований к системам аварийного восстановления электроснабжения входит:

  • Обеспечение подачи питания потребителю электроэнергии от резервного ввода, если произошло непредвиденное прекращение работы основной линии.
  • Максимально быстрое восстановление электропитания.
  • Обязательная однократность действия. То есть, недопустимо несколько включений-отключений нагрузки из-за КЗ или по иным причинам.
  • Включение выключателя основного питания должно производиться автоматикой АВР до подачи резервного электропитания.
  • Система АВР должна контролировать цепь управления резервным оборудованием на предмет исправности.

Автоматическое включение резерва — полное описание

Автоматическое включение резерва необходимо во всех случаях, когда в наличии имеется резервный или дополнительный источник питания. Это может быть второй трансформатор или дополнительная резервная линия, вторая секция шин. При аварийном отключении основного источника питания вся нагрузка подстанции, секции шин и т. д. переходит на дополнительный источник напряжения.

АВР используют в обязательном порядке для предотвращения ущерба от кратковременных перебоев электроснабжения и для обеспечения безаварийной подачи электроэнергии, а также для создания надежной схемы электроснабжения и достаточной производительности ТСН (трансформаторов собственных нужд) разработаны схемы АВР (автоматическое включение резерва)

АВР обязательны к установке на выключателях резервных ТСН, в стойках управления резервными маслонасосами и водяными насосами питающими парогенераторы. АВР необходимо в щитах управления 0,4 кВ питающих важные объекты и оборудование, обеспечивающее безаварийную работу потребителей и электрических станций. АВР обязательно устанавливается в ячейках секционных выключателя 2-х трансформаторных подстанций.

Основные требования, предъявляемые к АВР на оперативном постоянном токе в электроустановках высокого напряжения

  1. Быстродействие, обязательное условие при подключении к секциям шин синхронных электродвигателей. При несоблюдении этого требования произойдет выпадение агрегата из режима синхронизма после потери питания в бестоковую паузу, что недопустимо по технологии.
  2. Однократность действия, включение в работу только после отключения выключателя.
  3. Включение АВР недопустимо после отключения нагрузки при КЗ (коротком замыкании).
  4. АВР должна быть завязана и с основной МТЗ (максимальной токовой защитой), которая присутствует на действующем источнике питания, и с защитой от минимального напряжения, это действие предназначено для того чтобы АВР сработала при исчезновении напряжения питающей сети.
  5. В случае присутствия на действующем источнике питания устройства АПВ, то в случае если параллельная работа действующего и дополнительного источника питания не разрешена, из-за отсутствия синхронизма существует вариант неправильной срабатывании защиты при работе в параллель, необходимо установить блокировку от параллельной работы. Для этого нужно отделить рабочий источник от нагрузки независимо от работы устройства АПВ (все последующие переключения при успешном АПВ выполняют в ручном режиме) или необходимо выдержку времени устройства АВР выбрать больше времени полного цикла АВР.
Читать еще:  Вводной выключатель нагрузки 63а

Схема устройства автоматического включения резервной линии

Использование на промышленных объектах I, II категорий. Основные требования к схеме.

  1. Обязательно должно быть в наличии два комплекта реле, они должны предупредить ложное срабатывание, по причине неисправности сети или обрыва проводника в питающей сети, неисправности фазы на трансформаторе и прочие неполадки.
  2. Для АВР объектов категории III и прочих не ответственных групп, допускается использовать однорелейные АВР на каждом вводе .
  3. Трансформаторы напряжения устанавливают для конкретного резервного ввода, на основном вводе производится установка шинных трансформаторов.

Рис. №1. АВР резервной линии.

Назначение цепей схемы АВР (автоматического включения резерва) линии электропередач

  1. 1 – 2 – запуск АВР при срабатывании защиты минимального напряжения.
  2. 1 – 4 – блокировка АВР при потере напряжения на резервном вводе, ограничение времени импульса включения выключателя 2В
  3. 3 – 6 – питание реле отключения действующего ввода от защиты по минимальному напряжению (минималка).
  4. 5 – 6 – аналогичное питание, но при МТЗ.
  5. 6 – 7 – самоподхват реле 1П.
  6. 8 – 9 – ручное отключение выключателя 1В.
  7. 8 – 11 – отключение выключателя 1В при помощи минималки или от релейной защиты.
  8. 10 – 13 – включение контактора 2К.
  9. 12 – 15 – отключение выключателя 2В релейной защитой.
  10. 14 – 17 – включение контактора 1К.
  11. 16 – 19 – включение выключателя 1В.
  12. 18 – 21 – включение выключателя 2В.

Недостатком схемы считается возможность параллельной работы двух вводов, то есть включение основного ввода при работающем резервном вводе. Для того чтобы предотвратить параллельную работу в цепь 14 – 17 включают размыкающий контакт не допускающий включение выключателя 2В.

Характеристика аналогичных схем АВР

Схема устройства автоматического включения резервного трансформатора работает аналогично схеме включения резервной линии. Нюанс ее в том, что в ней нет блокировки АВР от отсутствия напряжения на вводе включения резерва. АВР действует без выдержки времени, это из-за того, что при наличии второго трансформатора, для рабочего трансформатора не предусмотрено АПВ. Рабочий трансформатор может работать в параллель с резервным тр-ром. Оба трансформатора подбираются согласно условиям, действующим для двух параллельно работающих трансформаторов.

Назначение цепей

  1. 1 – 2 подача питания на реле отключения действующего тр-ра от защиты.
  2. 3 – 4 и 5 – 6 – отключение обоих выключателей от защиты.
  3. 7 – 8 – цепь, питающая реле времени, обеспечивающая выдержку времени при включении выключателей 3В и 4В.
  4. 9 – 10 – питание включающего реле трансформатора резерва.
  5. 11 – 12 и 13 – 14 – включение контакторов, включающих катушки, привода выключателей трансформатора резерва.
  6. 17 – 18 и 19 – 20 – отключение выключателей 3В и 4В от релейной защиты.
  7. 21 – 22 и 23 – 24 – включение выключателей резервного трансформатора 3В и 4В.

Работа схемы осуществляется при низком напряжении вторичных цепей до 1кВ. Для этого на стороне НН установлен автоматический выключатель с отключающей катушкой.

Рис. №2. АВР включения резервного трансформатора.

Схема устройства автоматического включения секционного выключателя. В этом случае питание секции шин осуществляется от двух действующих силовых трансформаторов. Нормальная схема, секционный выключатель отключен, ключ устройства АВР стоит в положении «вкл». При аварийном отключении одного трансформатора, должен сработать АВР, секционный выключатель включится в работу. При этом необходимо учитывать, что общая нагрузка обоих секций не должна превышать максимально допустимую нагрузку, разрешенную на одном трансформаторе.

Рис. №3. АВР секционного выключателя.

Выключатели 1В и 3В включены в обмотки промежуточных реле 1ПВ и 2ПВ и обтекаются током, при этом замыкающие контуры замкнуты. После отключения одного тр-ра, при срабатывании защиты или в случае неисправности, соответствующий выключатель отключается, происходит размыкание контакта в цепи электромагнита отключения 1ЭО и происходит замыкание размыкающего контакта в цепи 1ЭВ, этих цепей на схеме нет.

Читать еще:  Класс перенапряжения автоматического выключателя

Реле 1ПВ обесточивается, но контакты остаются замкнутыми в течение выдержки времени. По плюсовой цепи размыкающий контакт 1В – замыкающий контакт, 1ПВ – У –контакт, работающий на размыкание. 5В – 5КВ – минус осуществляет включение выключателя 5В. В случае если КЗ не устранилось, предусмотрено ускорение защиты на СМВ. Оно выполняется контактной группой реле 1ПВ и 2ПВ, с их помощью осуществляется подача плюса на мгновенный контакт реле времени В, осуществляющий защиту секционного выключателя. Промежуточное реле П отключает выключатель 5В. Оба тр-ра подключены от одного питающего источника напряжения, то при выходе его из строя, действие АПВ нецелесообразно. Как следствие отсутствие этой схеме пускового органа защиты от минимального напряжения.

Современные устройства АВР

С развитием инновационных технологий и совершенствованием электрооборудования элекстроустановок, постепенно производство уходит от применения простых и надежных, полностью оправдавших себя релейных схем защиты. Новейшие системы АВР отличаются сверх быстродействием , называются БАВР. Устройства объединяют в себе ряд пусковых органов, которые взаимодействуют между собой благодаря специфическим алгоритмам, они могут идентифицировать аварийные режимы.

Пусковые устройства БАВР дают возможность выполнить все задачи за минимальное время, без задания времени с устройствами РЗиА, сопутствующих элементов сети.

Рис. №4. Блок БАВР.

Главные преимущества БАВР

  1. Минимальное время срабатывания при аварийном режиме от 5 до 12 сек.
  2. Переключение с основного на резервный ввод осуществляется с сохранением синфазности питающих источников.
  3. Блок действует при несимметричных КЗ в энергосистеме с напряжением 110 (220) кВ, они составляют 80% от общего числа неисправностей, осуществляется контроль направления мощности и специальное реле, следящее и осуществляющее направление тока.
  4. БАВР надежно функционирует как при наличии синхронных и асинхронных двигателей 6 (10) кВ так и при отсутствии. Функции блока как реле направления мощности позволяет за время не более 10мс определить потери питания со стороны основного источника.
  5. Работает без привязки к определенным системам РЗиА. В блоке БАВР можно осуществить защиту МТЗ, ТО, ЗМН.
  6. С его помощью определяется величина активной и реактивной мощности, производится подсчет полной мощности, осуществляется контроль напряжения в сети и током нагрузок. Производит контроль состояния дискретных сигналов.
  7. Осуществляет восстановление режима ВПР в нормальное состояние без участия обслуживающего персонала.
  8. Сохраняет происходящие события до 1000 срабатываний БАВР.

Внедрение комплекса БАВР позволяет получить определенные преимущества:

  • Обеспечения надежности и беспрерывного электроснабжения, обеспечив суточные графики за счёт достигнутого полного времени перехода на резервный за время 0,034 с.
  • Значительное повышение ресурса электродвигателей и насосов ввиду ненужности производства повторных пусков электрических машин и агрегатов.
  • Снижение электропотребления за счёт снижения потерь при повторном пуске и восстановлении нормальной скорости прокачки.
  • Снижение потерь на разогрев печей после продувки.
  • Предотвратить перерывы работы технологического оборудования, которые очень дорого обходятся предприятию.
  • Снижение рисков экологических загрязнений впоследствии аварий электроснабжения.
  • Повышение степени автоматизации производства.
  • Повышение производительности труда работников и предприятия.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Устройства автоматического включения резерва (АВР)

В сетях промышленных предприятий с раздельным питанием потребителей I категории от двух ИП широко при меняются устройства АВР, которые повышают надежность электроснабжения и сокращают время простоя электрообо рудования.

По назначению устройства АВР разделяются на АВР линий, трансформаторов, электродвигателей, секционных выключателей на подстанциях. Оперативным током может быть постоянный или переменный ток. Все устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям: время действия должно быть минимально возможным; все выключатели, оборудованные АВР, должны иметь постоян­ ный контроль исправности цепи включения; действие АВР должно быть однократным, чтобы не допускать дополни тельных включений на неустранившиеся КЗ; действие АВР должно быть обязательным при любой причине исчезнове ния напряжения на шинах подстанции, исключая отключе­ ния цепей с целью проведения ремонтов, осмотров и т.п.

Согласно ПУЭ устройство АВР для потребителей I ка тегории является обязательным.

Рассмотрим наиболее распространенную на промыш енных предприятиях схему АВР на секционном выключа теле с пружинным приводом (рисунок 1).

В нормальном режиме выключатели QI и Q 2 первой и второй секций под станции включены, секционный выключатель Q 3 отключен. В схеме имеется электродвигатель М для завода пружины привода, отключаемый конечным выключателем SQ . Реле блокировки К BS , служащее для обеспечения однократно сти действия АВР, получает питание от выпрямительного моста VT . Готовность схемы АВР к работе сигнализирует ся лампой HL . Ключи SA 1 и SA 2 установлены в положе ние АВР. Реле минимального напряжения KV 1— KV 4 и ре ле блокировки включены. Контакт привода SQM зам кнут.

Читать еще:  Модульные автоматические выключатели китай

При аварии на первой секции и исчезновении на ней напряжения срабатывают реле KV 1 и KV 2, включая реле времени КТ1, которое своим контактом КТ1:1 с выдерж кой времени включает промежуточное реле KL 1. Контакт KL 1:1, замыкаясь, включает цепь электромагнита отклю чения YAT 1 выключателя Q 1, который отключается. Вспо могательный контакт выключателя Q 1:3 включает элек тромагнит YAC 3 секционного выключателя Q 3, чем осво бождается пружина привода этого выключателя, который, включаясь, восстанавливает питание на первой секции от линии 2, оставшейся в работе. Одновременно срабаты вает двигатель М, заводя пружину и подготовляя схе му к новому циклу срабаты вания. При исчезновении на пряжения на второй секции схема работает аналогично. Однократность АВР обеспе чивается за счет того, что при отключении выключа теля Q 1 или Q 2 реле бло кировки KBS размыкает с выдержкой времени цепь включения электромагнита YAC 3. При включении на КЗ секционный выключатель Q 3 отключается своей релейной защитой.

Основные функции:

  • Устройство управляет тремя выключателями – двумя вводными и секционным. При пропадании напряжения на одном из вводов устройство отключает соответствующий вводной выключатель и включает секционный, подключая потребителей энергии к исправному вводу.
  • При восстановлении напряжения на ранее отключенном вводе предусмотрено два режима ВНР – сначала отключается секционный выключатель и потом включается вводной, или наоборот – сначала включается вводной (под уставку – с проверкой синхронизма), и лишь затем отключается секционный, что обеспечивает бесперебойность энергоснабжения потребителей.
  • Кроме этого устройство контролирует исправность всех трех выключателей, включая исполнение ими поданных на них команд, а также выявляет случаи несанкционированных переключений, включая командные, при выявлении которых функция ВНР блокируется.

Классификация и варианты реализации

Сегодня АВР можно разделить на:

  1. АВР одностороннего действия. В них имеется лишь одна рабочая секция для питающей сети. Также есть и ещё одна резервная. Если же рабочая секция АВР потеряет питание, то будет подключена резервная.
  2. АВР, которая обладает двухсторонним действием. В подобной схеме каждая линия является как резервной, так и рабочей.
  3. АВР с возможностью восстановления. В случае, если на выключенном вводе снова появится напряжение, то с течением определённого времени он опять включится, однако секционный выключатель отключается.
  4. Если же ситуация несколько иная и одновременная работа сразу нескольких источников недопустима, то в начале отключается выключатель секционный, а после этого включается вводной. Теперь схема находится в исходном положении.
  5. АВР без функции восстановления.

Особенности работы с бытовыми генераторами

Работа от генератора

Для организации автоматического ввода резерва в доме следует использовать генератор. Он может быть отличным источником резервного питания. С его помощью можно обеспечить напряжением для большого коттеджа, а допустимая нагрузка определяется мощностью генератора.

Также генератор используют для трёхфазной и однофазной сети.

Подключение АВР к двигателю

АВР на аккумуляторах

После развития преобразователей многое изменилось. Теперь аккумулятор для обычного автомобиля можно использовать как источник резервного питания. Для этого нужно купить автомобильный инвертор, который способен преобразовывать 12В в 220В переменного тока.

Схема работы с пускателем

Применение логического контролера

Ещё для нескольких сетей электроснабжения используются блоки АВР, которые имеют логический цифровой контролёр. Он учитывает множество разнообразных параметров, которые нужны для создания максимально эффективной системы.

Перед покупкой и подключением модуля следует удостовериться в том, что резервный источник питания имеет достаточно надёжную систему электроснабжения. Если это не так, то придётся приобрести подходящий источник питания. Стоит знать, что нет никакого смысла подключать модуль к трёхфазной сети, которая питается только от трансформатора 6.4кВ.

Организация АВР в высоковольтных цепях

В целях выполнения организации резервирования можно использовать особый трансформатор напряжения. Для того, чтобы связать его с системой АВР, применяется реле контроля фаз. Трансформатор способен реагировать как на понижение напряжения в сети, так и на полное исчезновение даже одной фазы.

В высоковольтных сетях АВР реализуется с помощью электромеханических реле, а также современных терминалов защиты, выполняющих сразу несколько функций.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector