Что такое апв

Применение

Все повреждения в электрической сети можно условно разделить на два типа: устойчивые и неустойчивые. К устойчивым повреждениям относятся такие, для устранения которых требуется вмешательство оперативного персонала или аварийной бригады. Такие повреждения не самоустраняются со временем, эксплуатация поврежденного участка сети невозможна. К таким повреждениям относятся обрывы проводов, повреждения участков линий, опор ЛЭП, повреждения электрических аппаратов.

Неустойчивые повреждения характеризуются тем, что они самоустраняются в течение короткого промежутка времени после возникновения. Такие повреждения могут возникать, например, при случайном схлёстывании проводов. Возникающая при этом электрическая дуга не успевает нанести серьёзных повреждений, так как через небольшой промежуток времени после возникновения короткого замыкания цепь обесточивается действием релейной защиты. Практика показывает, что доля неустойчивых повреждений составляет 50—90 % от числа всех повреждений

Включение отключенного участка сети под напряжение называется повторным включением. В зависимости от того, остался ли этот участок сети в работе или же снова отключился, повторные включения разделяют на успешные и неуспешные. Соответственно, успешное повторное включение указывает на неустойчивый характер повреждения, а неуспешный на то, что повреждение было устойчивым.

Для того, чтобы ускорить и автоматизировать процесс повторного включения, применяют устройства автоматического повторного включения (АПВ).

Устройства АПВ получили широкое применение в электрических сетях. Их использование в сочетании с другими средствами релейной защиты и автоматики, позволило полностью автоматизировать многие подстанции, избавляя от необходимости держать там оперативный персонал. Кроме того, в ряде случаев АПВ позволяет избежать тяжелых последствий от ошибочных действий обслуживающего персонала или ложных срабатываний релейной защиты на защищаемом участке.

В ПУЭ указано, что устройствами АПВ должны в обязательном порядке снабжаться все воздушные и кабельно-воздушные линии с рабочим напряжением 1 кВ и выше. Кроме того, устройствами АПВ снабжаются трансформаторы, сборные шины подстанций и электродвигатели.

Классификация

В зависимости от количества фаз, на которые действуют устройства АПВ, их разделяют на:

  • однофазное АПВ — включает одну отключенную фазу (при отключении из-за однофазного короткого замыкания).
  • трёхфазное АПВ — включает все три фазы участка цепи.
  • комбинированные — включает одну или три фазы в зависимости от характера повреждения участка сети.

Трёхфазные устройства АПВ могут в зависимости от условий работы сети разделяться на

  • простые (ТАПВ);
  • несинхронные (НАПВ);
  • быстродействующие (БАПВ);
  • с проверкой наличия напряжения (АПВНН);
  • с проверкой отсутствия напряжения (АПВОН);
  • с ожиданием синхронизма (АПВОС);
  • с улавливанием синхронизма (АПВУС);
  • в сочетании с самосинхронизацией генераторов и синхронных компенсаторов (АПВС).

Особой разновидностью АПВ является частотное автоматическое повторное включение (ЧАПВ).

В зависимости от того, какое количество раз подряд требуется совершить повторное включение, АПВ разделяются на АПВ однократного действия, двукратного и т. д. Наибольшее распространение получили АПВ однократного действия, однако в ряде случаев применяются АПВ с другой кратностью действия.

По способу воздействия на выключатель АПВ могут быть:

  • механические — они встраиваются в пружинный привод выключателя.
  • электрические — воздействуют на электромагнит включения выключателя.

Поскольку механические АПВ работают без выдержки времени, их использование было принято нецелесообразным, и в современных схемах защитной автоматики используются только электрические АПВ.

По типу защищаемого оборудования АПВ разделяются соответственно на АПВ линий, АПВ шин, АПВ электродвигателей и АПВ трансформаторов.

Требование к АПВ

К схемам и устройствам АПВ применяется ряд обязательных требований, связанных с обеспечением надёжности электроснабжения. К этим требованиям относятся:

  • АПВ должно обязательно срабатывать при аварийном отключении на защищаемом участке сети.
  • АПВ не должно срабатывать, если выключатель отключился сразу после включения его через ключ управления. Подобное отключение говорит о том, что в схеме присутствует устойчивое повреждение, и срабатывание устройства АПВ может усугубить ситуацию. Для выполнения этого требования делают так, чтобы устройства АПВ приходили в готовность только через несколько секунд после включения выключателя. Кроме того, АПВ не должно срабатывать во время оперативных переключений, осуществляемых персоналом.
  • Схема АПВ должна автоматически блокироваться при срабатывании ряда защит (например, после действия газовой защиты трансформатора, срабатывание устройств АПВ нежелательно)
  • Устройства АПВ должны срабатывать с заданной кратностью. То есть однократное АПВ должно срабатывать 1 раз, двукратное — 2 раза и т. д.
  • После успешного включения выключателя, схема АПВ должна обязательно самостоятельно вернуться в состояние готовности.
  • АПВ должно срабатывать с выставленной выдержкой времени, обеспечивая наискорейшее восстановление питания в отключенном участке сети. Как правило, эта выдержка равняется 0,3-5 с. Однако, следует отметить, что в ряде случаев целесообразно замедлять работу АПВ до нескольких секунд.

> См. также

  • УРОВ
  • АПАХ

Назначение АПВ

Рис. 1: Назначение АПВ

Автоматическое повторное включение предназначено для включения выключателей после того, как аварийное отключение обесточило линию. При этом АПВ позволяет уменьшить перерывы в электроснабжении на количество кратковременных аварий. Посмотрите на рисунок 1, в случае замыкания в точке К1 с последующим отключением высоковольтного выключателя Q1 происходит срабатывание АПВ1. Допустим, что замыкание самоустранилось и снабжение линии от подстанции ПС1 до ПС2 восстановилось.

В то же время, при замыкании в точках К2 и К3 выключатель Q2 отсекает линию до подстанции ПС3. Допустим, что это устоявшиеся замыкания, при срабатывании АПВ2 напряжение снова будет подано в сеть, но так как в точках К2 и К3 происходит замыкание, Q2 снова отключит линию.

Поэтому все аварийные ситуации по их продолжительности можно условно поделить на:

  • Кратковременные – те, которые обуславливаются относительно непродолжительным фактором (перемещением животных, падением веток и прочих элементов), которые создали протекание токов короткого замыкания на доли или несколько секунд, после чего и причина, и замыкание самоустранились.
  • Устоявшиеся – обусловленные постоянным фактором, который не может самоустраниться без вмешательства персонала (обрыв провода, разрушение изоляции и прочие). В таких ситуациях возникают устойчивые кз, которые устраняются только отключением выключателей и последующим ремонтом.

На практике автоматическое повторное включение срабатывает во всех ситуациях, но успешное включение происходит только в случае, когда причина устранилась, то есть при кратковременных повреждениях. Если же после первой повторной подачи автоматическое восстановление не произошло, в зависимости от типа, могут применяться следующие ступени повторного включения. В соответствии с местными условиями системы АПВ могут иметь различные особенности работы.

Так как 50% всех отключений удается повторно запитать от однократного АПВ, то первая ступень считается наиболее эффективной. Вторая отстраивается с временным промежутком в несколько секунд или десятков секунд, и, как показывает статистика, позволяет запитать потребителя еще в 15% случаев.

Классификация

В зависимости от количества фаз, задействованных для повторного включения все АПВ подразделяют на:

  • Однофазные – предназначены для автоматического ввода только одной фазы, на которой произошло замыкание, как правило, применяются для линий 500кВ и выше;
  • Трехфазные – характеризуются воздействием на привод выключателя, который сразу повторно включает все три фазы;
  • Комбинированные – осуществляют автоматическое включение электрических аппаратов посредством логического выбора одной или всех трех, в зависимости от типа замыкания.

В свою очередь, трехфазные АПВ подразделяются на такие классы:

  • С односторонним питанием – когда линия запитывается только от одного источника, соответственно, оперативный ток запускает цепь повторного включения только для одного высоковольтного выключателя.
  • С двухсторонним питанием – когда участок сети получает электроснабжение сразу от двух источников и система АПВ вынуждена повторно включать сразу два коммутационных аппарата.

Также двухстороннее АПВ подразделяется на:

  • Несинхронное повторное включение, когда система выполняет одновременный ввод выключателей с двух сторон. При этом синхронность включения и процессов в линии не соблюдается.
  • С ожиданием синхронизма – подает питание сначала с одной стороны, а затем с другой.
  • С улавливанием синхронизма – подбирает время включения в соответствии с удаленностью точки замыкания для предотвращения возникновения несимметричных режимов, ударов тока и прочих эффектов.
  • Быстродействующие АПВ – позволяют осуществить повторное включение в максимально короткий промежуток времени.

Помимо вышеизложенных способов классификации, АПВ могут различаться по способу включения – от механического воздействия или посредством электрического сигнала. Также существует разделение по количеству ступеней включения – одна или несколько, в зависимости от того, сколько раз АПВ пытается повторно включить питание. Принцип действия повторного включения может отстраиваться как от наличия напряжения в линии, так и от его отсутствия.

Принцип работы

Рассмотрите принцип работы автоматического повторного включения на примере такой схемы.

Рис. 2: Принципиальная схема АПВ

Как видите на рисунке 2, напряжение подается на шину управления ШУ, на схеме показан пример питания от источника постоянного тока + ШУ и – ШУ. В данном примере устройство АПВ управляется механизмами:

  • контроля синхронизации;
  • положения контактов выключателя;
  • запрета АПВ;
  • разрешения подготовки.

Релейная защита реализуется посредством реле времени РВ и промежуточного РП. Последнее имеет две обмотки: по току РП I и по напряжению РП U. В нормальном режиме к ШУ приложено напряжение, которое заряжает конденсатор С при наличии соответствующего сигнала от цепей разрешения подготовки. Но повторное включение блокируется сигналом цепи запрета АПВ, который отстраивается на основе резисторов R1 и R2, находящихся в последовательном соединении с управленческими цепями.

В случае отключения трансформатора, линии или других участков, сигнал контроля синхронизации замыкает цепь для РВ. Которое при отсчете установленного промежутка времени выполняет замыкание собственных контактов, они, в свою очередь, шунтируют резистор R. После чего происходит разряд конденсатора на обмотку напряжения РП. При этом возбуждается и токовая катушка, которая притягивает контакты реле и замыкает цепь на включение выключателя.

Если трехфазное кз прекратилось и электроснабжение возобновится, то контроль синхронизации подает сигнал на размыкание обмотки РВ. После чего в цепь снова вводится сопротивление R и происходит возврат реле в обесточенное состояние. После возврата устройства в режим ожидания сразу происходит заряд конденсатора С для готовности к последующему повторному включению.

Узел Н позволяет вывести повторное включение на время проведения каких-либо плановых манипуляций оперативным персоналом.

Предъявляемые требования

Для обеспечения заявленных режимов и безопасных условий работы оборудования, к устройствам автоматического повторного включения предъявляется ряд требований:

  • Быстродействие – должна обеспечивать скорость перехода, определяемая типом питаемых устройств и категорией потребителя. Но, при этом, скорость не должна выполнять повторное включение до полного рассеивания электрической дуги. Так как в противном случае, даже при кратковременных повреждениях возможна повторная ионизация изолирующего промежутка.
  • Устойчивость к аварийному режиму – устройства ТАПВ и резервных защит не должны снижать качество и скорость реагирования из-за перепадов электрических величин.
  • Селективность АПВ – система должна отстраивать свою работу в соответствии с другими устройствами аварийной автоматики, не прерывая действия защит. Рисунок 3: Согласование АПВ с другими защитами
  • В случае оперативных отключений с целью проведения плановых работ, АПВ должно выводиться из цепи, чтобы ошибочно не подать напряжение на шины подстанции и не подвергнуть угрозе персонал.
  • После срабатывания повторного включения коммутационное устройство должно возвращаться во включенное положение. При неуспешном АПВ должен происходить автоматический возврат в отключенное положение.
  • Для некоторых видов защит (газовой, дифференциальной и прочих, реагирующих на повреждение трансформатора) должен устанавливаться запрет на повторное включение. Также отключенное положение должно сохранятся при возникновении аварийного режима в силовых электрических машинах.
  • При повторных включениях должны блокироваться неконтролируемые многократные АПВ во избежание разрушающих воздействий устойчивых токов кз на устройства. Рисунок 4: Увеличение тока при кз

Особенности эксплуатации АПВ

Следует отметить, что работа повторного включения должна контролироваться исключительно теми работниками, на балансе которых находятся соответствующие распределительные сети. При этом допуск постороннего персонала может производиться только под надзором ответственного работника.

Помимо того, что все случаи срабатывания АПВ для обратного включения тех же шин, линий или трансформаторов фиксируют приборы учета, они должны регистрироваться оперативными работниками в соответствующем журнале. После чего специалисты, обслуживающие устройства защиты шин, линий и силового оборудования подстанции должны провести анализ работы повторного включения с составлением соответствующих документов.

Периодически, для проверки работоспособности устройств АПВ, персонал обязан вывести его из работы. После чего производится комплекс испытательных мер, как совместно с остальными защитами, так и отдельно. По результатам проверки должен выдаваться протокол об исправности или неисправности АПВ. В последнем случае применяются меры для восстановления или отладки нормальной работы повторного включения, и производится внеочередная проверка.

Если для линии предусмотрено включение резерва, то повторное включение может не использоваться. Чтобы работа АПВ не нарушала переход системы на резервное питание.

3. Назначение и виды апв

Многие повреждения ВЛ не связаны с разрушением изоляции и в большинстве случаев самоликвидируются после отключения линии (грозовые перекрытия воздушных промежутков, схлестывание проводов, набросы и т.п.). Повреждения без разрушения изоляции происходят на сборных шинах и выводах оборудования станций и подстанций и даже в кабельных сетях (выводы кабельных воронок, сборки распределительных и трансформаторных пунктов и т.п.). Поэтому если такие элементы после отключения их защитой снова включить по истечении бестоковой паузы, необходимой для деионизации среды ионизированной дугой в месте КЗ, то это включение часто оказывается успешным и восстанавливает исходную схему электропитания.

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

Если первое АПВ оказалось неуспешным, то иногда его выполняют еще один-два раза. Соответственно этому различают АПВ однократное или двукратное. Трехкратное АПВ практически не применяется из-за низкой эффективности его третьего цикла, не оправдывающей затрат на более частые ревизии выключателей.

Для ВЛ по статистическим данным процент успешных действий АПВ составляет: для первого цикла 60…80 %, второго – 10…15 %. Для кабельных сетей однократное АПВ успешно в 45…55 % случаев и для оборудования – в 65…75 %.

Автоматическое повторное включение может быть трехфазным (ТАПВ) и однофазным (ОАПВ). При ТАПВ защитой отключаются и повторно включаются все три фазы независимо от вида КЗ. При ОАПВ, применяемых в сетях с эффективно заземленной нейтралью и с пофазным управлением выключателями, в случае однофазного КЗ защитой отключается и затем повторно включается только поврежденная фаза. Применение ОАПВ эффективно на ВЛ высоких классов напряжения, поскольку чем выше рабочее напряжение, тем чаще на них возникают однофазные КЗ (так, для ВЛ 500 кВ – до 90 %). При ОАПВ по линии сохраняется связь две фазы–земля, что повышает устойчивость параллельной работы системы. Однако использование ОАПВ существенно усложняет требования к РЗ (выбор поврежденной фазы при однофазном КЗ, отстройка от неполнофазного режима работы и т.п.). Выполняется ОАПВ только однократным и комбинируется с ТАПВ.

На магистральных и системообразующих линиях электропередач, имеющих двустороннее питание, проверяется возможность использования наиболее простого вида – несинхронного АПВ (НАПВ). Оборудование линий воздушными выключателями (а в перспективе вакуумными) и высокочастотными быстродействующими защитами, мгновенно отключающими оба конца линии, позволяет осуществить быстродействующее повторное включение (БАПВ) при ограниченном угле  сдвига фаз между напряжениями на шинах соединяемых линией частей электроэнергетической системы.

При недопустимости НАПВ и отсутствии возможности использования БАПВ применяется автоматическое повторное включение с улавливанием синхронизма (АПВУС). При этом ТАПВ с одной стороны линии выполняется с контролем отсутствия напряжения на линии, а с противоположной стороны – с контролем наличия напряжения (что свидетельствует об успешном АПВ с противоположной стороны) и контролем синхронизма.

Кроме линий электропередач, автоматическое повторное включение применяется на сборных шинах и трансформаторах, кабельных линиях, электродвигателях. При действии автоматики частотной разгрузки (АЧР) повторное включение отключенных потребителей возлагается на частотное АПВ (ЧАПВ).

В директивных технических материалах по противоаварийной автоматике сформулированы следующие требования к устройствам АПВ вне зависимости от их места установки:

  • время действия АПВ должно быть минимально возможным;

  • заданная кратность действия (обычно однократное АПВ, реже двукратное);

  • недействие при оперативном отключении выключателя;

  • недействие при оперативном включении выключателя на КЗ;

  • возможность автоматического запрета АПВ при действиях определенных видов защит или автоматики;

  • повторное включение только одного выключателя линии с двусторонним питанием;

  • ускорение действия РЗ при неуспешном АПВ;

  • автоматический возврат в состояние готовности после успешных АПВ по истечении заданного времени.

Пуск устройства АПВ может осуществляться двумя способами: при несоответствии состояния выключателя (отключен) предшествующей оперативной команде «включить» или при срабатывании релейной защиты. Как правило, используется первый способ как более универсальный – пуск АПВ и в случае самопроизвольного отключения выключателя.

При пуске «от несоответствия» предшествующая команда «включить» запоминается либо на контакте ключа управления SA, остающемся замкнутым после подачи команды «включить» (рис. 2, а), либо на контакте двухпозиционного реле фиксации команд KL, если ключ управления SA не имеет фиксации положения после подачи очередной команды (рис. 2, б). В последнем случае контакт двухпозиционного реле остается замкнутым после подачи команды «включить», а размыкающий блок-контакт выключателя SQ замкнется в случае отключения выключателя релейной защитой. Таким образом, будет сформирован сигнал пуска УАПВ «от несоответствия».

На протяжении длительного времени отечественной промышлен­ностью, в частности Чебоксарским электроаппаратным заводом (ЧЭАЗ), выпускалось типовое электромеханическое устройство – реле

Рис. 2.Принцип выполнения пуска УАПВ

повторного включения однократного (РПВ-58) и двукратного (РПВ-258) действия. Для реализации предъявляемых к АПВ требований во всех этих устройствах для подачи команды на включение используется энергия предварительно заряженного конденсатора.

Устройства АПВ имеют время на срабатывание tc и на самовозврат в состояние готовности к новому действию tгот. Самовозврат однократного УАПВ происходит в случае его успешного действия и не происходит – при неуспешном АПВ. Самовозврат двукратного УАПВ происходит после первого цикла всегда, а после второго цикла – в случае успешного действия. Значение tгот зависит от испытательных циклов выключателей и составляет для однократного АПВ 15…20 с и 60…130 с – для двукратного.

Современная автоматика повторного включения представлена микросхемными реле повторного включения РПВ-01 и РПВ-02, панелями комплексных микроэлектронных устройств, выполняющих функции релейной защиты и автоматики ВЛ, и микропроцессорными шкафами защиты линии и автоматики, выполняющими одновременно и функции управления линейным выключателем.

Основные цели применения

В электрических сетях все типы повреждений можно разделить на две группы:

  • устойчивые;
  • неустойчивые.

К устойчивым типам относятся повреждения в электрической сети, которые не восстанавливаются самостоятельно через время. Для их устранения требуется помощь специалистов, а точнее, аварийной бригады. К подобным повреждениям чаще всего относится разрыв проводов или повреждения на участке линии, из-за которых дальнейшая эксплуатация электросети невозможна.

Повреждения неустойчивого типа характеризуются восстановлением напряжения спустя некоторое время после поломки. Например, такая поломка может проявиться после схлёстывания проводов, при этом возникает электрическая дуга, которая не наносит существенных повреждений в электросети. Из-за небольшого количества времени при коротком замыкании, вся цепь электросети находится под релейной защитой. На практике количества неустойчивых повреждений составляет около 50–90% от всех случаев поломок электросети.

После поломки за повторное включение сетевого участка отвечает как раз АПВ. Повторное автоматическое включение напряжения может быть как успешным, так и неуспешным. Если после поломки напряжение восстановилось, значит проблему можно отнести к неустойчивому типу. В случае если напряжение при АПВ не восстанавливается через короткий промежуток времени, значит, тип повреждения устойчивый.

Решение проблемы возможно и без присутствия системы, но это устройство отвечает за ускорение процесса восстановления, а также полностью берёт на себя работу автоматизации.

Сама система устройства АПВ и АПВА получила большое распространение и используется в электрических сетях и подстанциях. Устройство сочетают с другими типами релейной автоматики, что позволяет полностью автоматизировать работу на подстанциях, при этом исчезает потребность в использовании оперативного работника непосредственно на объекте электросети. Также использование устройства автоматического повторного включения на подстанциях даёт возможность избежать фактора ошибок при работе обслуживающего персонала.

Как указано в ПУЭ, устройство АПВ должно обязательно использоваться на всех кабельно-воздушных и воздушных линиях, которые имеют рабочее напряжение мощностью в 1 кВ или выше. Дополнительно системой автоматического повторного включения могут быть снабжены трансформаторы, электродвигатели, а также сборные шины подстанций.

Основные требования к устройству АПВ

Для обеспечения надёжного напряжения к системам устройства АПВ предъявляется ряд обязательных требований. К ним относятся требования:

  • Система обязана срабатывать при возникновении проблем на участке сети, находящемся под защитой.
  • Система АПВ обязана срабатывать только через определённый промежуток времени, если напряжение отключилось сразу после включения ключа выключателя. Если устройство срабатывает сразу, значит есть повреждения на линии электросети, а резкое включение напряжения с помощью АПВ только усугубляет ситуацию.
  • Схема устройства должна иметь автоматическую блокировку в том случае, если срабатывают дополнительные источники защиты (газовая защита трансформатора).
  • Автоматическое повторное включение должно срабатывать только в заданной кратности. Точнее говоря, однократные АПВ должна срабатывать один раз, двукратные устройства, 2 раза и т. д.
  • После того как система срабатывает и напряжение восстанавливается, исправная система возвращается в состояние готовности.
  • АПВ должно срабатывать только через выставленный промежуток времени, который обычно равен 0.3–0.5 секундам. В некоторых случаях работу устройства замедляют до нескольких секунд.

3.Назначение и принцип действия апв.

Назначением АПВ является автоматическое восстановление питания потребителей в случае отключения питающей линии устройством релейной защиты путем ее нового (повторного) включения. Возможность восстановления таким образом питания потребителей объясняется тем, что большинство к. з. на воздушных линиях оказываются неустойчивыми и исчезают, если линию кратковременно отключить. По статистическим данным однократное АПВ воздушных линий успешно в 65 – 70% случаев, а при двукратном АПВ удается восстановить в 80 – 90% случаев после отключения линий устройствами релейной защиты.

К устройствам АПВ предъявляется ряд требований:

  • обеспечение установленной кратности действия;

  • исключение возможности действия после отключения выключателя персоналом;

  • исключения возможности действия при аварийном отключении выключателя от устройств защиты сразу после его включения персоналом вручную, дистанционно или телемеханически;

  • автоматический возврат устройства АПВ в исходное состояние.

Выполнение первого требования необходимо для предохранения выключателя от разрушения в случае устойчивого к. з. При увеличении кратности АПВ вероятность исчезновения к. з. возрастает, однако не во всех случаях оно исчезает даже при многократном АПВ. В то же время многократное включение выключателя на к. з. с последующим его отключением приводит к быстрому износу выключателя и потере его работоспособности. В настоящее время чаще всего используется однократное АПВ, реже двукратное.

Третье требование связано с тем, что к. з., возникающие после подключения обесточенной ранее линии к источнику питания, бывают, как правило, устойчивыми (включение на закоротку). Повторное включение линии под напряжение в этом случае оказывается ненужным.

Автоматический возврат устройства АПВ в исходное состояние в случае успешного повторного включения линии обеспечивает его готовность к последующим действиям.

3. Совместное действие релейной защиты и схемы апв. Ускорение защиты до апв, ускорение защиты после апв.

Назначение устройств АПВ. Большинство повреждений воз­душных линий электропередачи возникает в результате схлестывания проводов при сильном ветре и гололеде, нарушения изоля­ции во время грозы, падения деревьев, набросов, замыкания про­водов движущимися механизмами и т.п.

Эти повреждения не­устойчивы и при быстром отключении поврежденной линии само­устраняются. В этом случае при повторном включении линии она остается в работе и электроснабжение потребителей не прекра­щается. Повторное включение осуществляется автоматически уст­ройством автоматического повторного включения (УАПВ).

Классификация АПВ:

— трехфазное (ТАПВ) и однофазное (ОАПВ);

— по способу проверки синхронизма при АПВ — для линий с двусторонним питанием;

— по способу воздействия на привод вы­ключателя — механические и электрические устройства АПВ;

— по кратности действия —АПВ однократного и многократного дейст­вия.

Основным требованиям к устройствам АПВ:

1. Включение АПВ

1.1 Должны находиться в состоянии постоянной готовности действию и

1.2. Не должны приходить в действие при отключениях выключателя дежурным персоналом. Это обеспечивается пуском устройств АПВ от несоответствия положений выключателя и его ключа управления, которое возникает всегда при любом автома­тическом отключении выключателя. 1.3. Схемы АПВ должны допускать возможность ав­томатического вывода их из действия при срабатывании тех или иных защит.

2. Устройства АПВ должны иметь минимально возможное вре­мя срабатывания tАПВ1 для того, чтобы сократить продолжитель­ность перерыва питания потребителей.

Для успешного действия АПВ необходимо, чтобы время срабатывания tАПВ1 было больше:

— времени tг.п, необходимого для восстановления готовности привода к работе на включение (для применяемых типов приводов с уче­том условий их работы tг.п=0,1.. .0,3 с);

— времени tд.с, необходи­мого для деионизации среды в точке повреждения (для установок напряжением до 220 кВ /Д.сtк0,2 с);

-времени готовности выклю­чателя t.в, необходимого для восстановления отключающей спо­собности выключателя после отключения им тока к. з.

Для одно­кратного АПВ время tг.в всегда меньше суммы времени tгп и вре­мени включения выключателя tвв. Поэтому определяющим обычно является условие tАпв1>tг.п При этом с учетом времени запаса tзап=0,4. ..0,5 с время срабатывания УАПВ для линий с односто­ронним питанием

Автоматически с заданной выдержкой времени устройства АПВ должны возвращаться в состояние готовности к новому дей­ствию после включения в работу выключателя. При выборе вы держки времени tАПВ2 на возврат устройства АПВ в состояние готовности к действию должны выполняться следующие требова­ния:

устройство не должно производить многократные включения выключателя на неустранившееся короткое замыкание, что обес­печивается при условии, если релейная защита с максимальной выдержкой времени tс.з max успеет отключить выключатель, вклю­ченный на короткое замыкание, раньше, чем устройство АПВ вернется в состояние готовности к новому действию, т. е. должно быть

где tзап — время, принимаемое равным ступени селективности за­щиты линии;

устройство должно быть готовым к действию не раньше, чем это допускается по условиям работы выключателя после успеш­ного включения его в работу устройством АПВ.

Опыт показывает, что для однократного АПВ оба указанных в пункте 3 требования выполняются, если принять tАПВ2 =15… 25 с. Для УАПВ двукратного действия время возврата в состоя­ние готовности после второго цикла принимается равным t АПВ2= 60…100 с.

Схема устройства АПВ на постоянном оперативном токе

В уст­ройстве АПВ используется комплектное реле РПВ-358.

Реле включает в себя:

1. Реле времени КТ, создающее выдержку времени срабатывания tАПВ1;

2. Промежуточное реле КL1 с двумя об­мотками— последовательной обмоткой тока К.L1.1 и обмоткой напряжения КL1.2;

3. Конденсатор С1, в результате разряда которого срабатывает реле KL1 и обеспечивается однократность действия УАПВ;

4. Резисторы:

— R1, обеспечиваюет термическую стойкость реле вре­мени;

— R2, ограничивает скорость заряда конденсатора С1;

— RЗ,

5. Конденсатор С1

6. Диод VD.

Для питания электромагнита отключения УАТ выключателя ис­пользуется предварительно заря­женный конденсатор С2 блока питания и заряда UGV . Проме­жуточное реле KL2 установлено для разделе­ния оперативных цепей электро­магнита отключения и реле РПВ-358.

Принцип действия схемы. При отключении выключателя по любой причине вследствие замыкания его вспомогательного контакта Q1 срабатывает реле положения выключателя КQТ и замыкает свой контакт КQТ.1 в цепи пуска устройства АПВ. Если оключение произошло не от ключа упправления SА, то он остается в положе­нии «Включено», а его контакт SА.1 замкнут.

Цепь катушки реле времени КТ замыкается. Его кон­такт КТ.1, размыкаясь без выдержки времени, включает резистор R1, обеспечивая термическую стойкость реле, а контакт КТ.2 с заданной выдержкой времени подключает обмотку КL1.2 промежуточного реле к конденсатору С1. Конденсатор разряжается через катушку реле KLI, оно срабатывает и замыкает контакт К.L1.1 в цепи контактора включения выключателя КМ, в которую включе­на последовательная обмотка КL1.1 реле. Она удерживает реле КL в возбуж­денном состоянии до полного включения выключателя. При успешном АПВ выключатель остается во включенном положении. Действие устройства АПВ фиксируется указательным реле кН.

Задача

Билет 1,22,23,24

М1 = 60(Нм) t1 = 60 (с) М2 = 160(Нм) t2 = 20 (с)

М3 = 0(Нм) t3 = 100 (с) М4 = 30 (Нм) t4 = 120 (с)

М5 = 0(Нм) t5 = 250 (с)

Выбираем двигатель 4АС112МВ6У:

Рн = 4,2 кВт Ммах/Мном = 2,1

S =% Мп/Мном = 1,9

КПД = 75 Ммин/Мном = 1,6

СоsФ = 0,79 Iп/Iном = 6,5

Ммах = 2,1*Мн = 2,1*44,1= 92,6 (Нм)<160 (Нм) следовательно выбираем другой двигатель.

Требования, предъявляемые к устройствам АПВ

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

Требования, предъявляемые к устройствам АПВ:

1. устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы они не действовали при:

a. отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

b. автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

c. отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформаторов и вращающихся машин, устройствами противоаварийной автоматики;

2. устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможность многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства;

3. устройства АПВ должны выполняться с автоматическим возвратом.

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.

Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержка времени устройства ТАПВ 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.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *