Автоматическое включение резерва (АВР)

Устройство автоматического включения резерва является одним из основных элементов автоматизации в системах промышленного электроснабжения. Для большинства электрических сетей промышленных предприятий характерна раздельная работа линий и трансформаторов. В этом случае шины подстанции разделены на две секции, каждая из которых получает питание по самостоятельной линии. Устройство АВР выполняют при этом на секционном выключателе. При выходе из строя линии или трансформатора устройство АВР восстанавливает питание, значительно сокращая простои технологического оборудования. Устройства АВР позволяют упростить и удешевить схемы электроснабжения объектов предприятия.

Устройство АВР состоит из пускового органа и узла автоматики включения.

Автоматическое включение резервного питания или оборудования предусматривают во всех случаях, когда перерыв в электроснабжении вызывает ущерб, значительно превышающий стоимость установки устройства АВР. Устройства АВР применяют для оборудования, которое в нормальном режиме работает, но используется не полностью. Например, наибольшее значение КПД трансформатора имеет место при 60 — 80 %-ной номинальной нагрузке. В этом случае при отключении одного рабочего источника второй под действием устройства АВР принимает на себя всю нагрузку и, перегружаясь (в допустимых пределах), обеспечивает бесперебойное электроснабжение установки.

Автоматическое включение резервного питания и оборудования линий, силовых трансформаторов, генераторов, электродвигателей, электрического освещения, как правило, происходит после их отключения любыми видами защит, а также при ошибочных действиях обслуживающего персонала или самопроизвольном отключении выключателей.

Устройства АВР должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1) обеспечивать возможность действия при исчезновении напряжения на шинах питаемого элемента, вызванном любой причиной, в том числе КЗ на этих шинах (последнее — при отсутствии АПВ шин);

2) при отключении выключателя рабочего источника питания включать без дополнительной выдержки времени выключатель резервного источника питания; при этом должна обеспечиваться однократность действия устройства.

3) для обеспечения действия АВР при обесточении питаемого элемента в связи с исчезновением напряжения со стороны питания рабочего источника и при отключении выключателя с приемной стороны (например, для случаев, когда защита рабочего элемента действует только на отключение выключателей со стороны питания) в схеме АВР необходимо предусмотреть пусковой орган напряжения (ПОН); ПОН при исчезновении напряжения на питаемом элементе и при наличии напряжения со стороны питания резервного источника должен действовать с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания с приемной стороны; ПОН АВР не предусматривают, если рабочий и резервный элементы имеют один источник питания;

4) элемент минимального напряжения ПОН АВР, реагирующий на исчезновение напряжения рабочего источника, должен быть отстроен от режима самозапуска электродвигателей и от снижения напряжения при удаленных КЗ; напряжение срабатывания элемента контроля напряжения на шинах резервного источника ПОН АВР должно выбираться по возможности исходя из условия самозапуска электродвигателей; время действия ПОН АВР должно быть больше времени отключения внешних КЗ, при которых снижение напряжения вызывает срабатывание элемента минимального напряжения ПОН, и, как правило, больше времени действия АПВ со стороны питания;

5) элемент минимального напряжения ПОН АВР должен быть выполнен так, чтобы исключалась его ложная работа при перегорании одного из предохранителей трансформатора напряжения (ТН) со стороны обмотки высшего (ВН) или низшего (НН) напряжения; при защите обмотки НН автоматическим выключателем при его отключении действие ПОН должно блокироваться;

6) при выполнении устройства АВР необходимо учитывать перегрузку резервного источника питания и самозапуск электродвигателей и, если имеет место чрезмерная перегрузка или не обеспечивается самозапуск, выполнять разгрузку при действии АВР (например, отключение неответственных, а в некоторых случаях и части ответственных электродвигателей; для последних рекомендуется применение АПВ);

7) устройства АВР не должны действовать на включение потребителей, отключенных устройствами АЧР; с этой целью должны применяться специальные мероприятия (например, блокировка по частоте).

Устройства АВР устанавливают на подстанциях (ПС) и распределительных пунктах (РП), для которых предусмотрено два источника питания, работающих раздельно в нормальном режиме. Необязательным с точки зрения экономии аппаратуры считается выполнять АВР на ПС и РП в тех случаях, когда от их шин получают питание только электроприемники II и III категорий по надежности электроснабжения. Назначением устройства АВР является осуществление возможно быстрого, обеспечивающего минимальные нарушения и потери в технологическом процессе, автоматического переключения на резервное питание потребителей, обесточенных в результате повреждения или самопроизвольного отключения рабочего источника электроснабжения. Включение резервного источника питания на поврежденную секцию сборных шин КРУ, как правило, не допускается во избежании увеличения объема разрушений, вызванных КЗ, и аварийного снижения напряжения потребителей, электрически связанных с резервным источником. Действие устройства АВР не должно приводить к недопустимой перегрузке резервного источника как в последующем установившемся режиме, так и в процессе самозапуска потерявших питание электродвигателей потребителя.

Схемы устройства АВР должны:

а) обеспечивать возможно раннее выявление отказа рабочего источника питания;

6) действовать согласованно с другими устройствами автоматики (АПВ, АЧР) в интересах возможно полного сохранения технологического процесса;

в) не допускать, как правило, включение резервного источника на КЗ;

г) исключать недопустимое несинхронное включение потерявших питание синхронных электродвигателей на сеть резервного источника;

д) не допускать подключение потребителей к резервному источнику, напряжение на котором понижено.

Заключение.

В данном курсовом проекте была разработана защита силового трансформатора ТДН-16000/110. Спроектировано устройство АПВ (автоматическое повторное включение) и АВР (автоматическое включение резерва).

При расчёте и проектировании применили действующие нормы технологического проектирования и правил устройств электроустановок. ГОСТы ,инструкции по охране труда.

При выполнении проекта рассмотрены вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности.