4 Характеристики измеряемой величины

1. Объектом измерения является устройства автоматического ввода резерва (АВР).

4.2. Характеристики объекта испытаний.

4.2.1 Принцип действия АВР.

Принципиальная схема одного из распространенных типов АВР представлена на рис.1

Исходное положение контактов реле и контакторов на схеме соответствует отсутствию напряжения на обоих вводах питающей сети.

При подаче напряжения на резервный ввод через нормально замкнутые контакты К4, К1, К2, К3 запитывается обмотка контактора К5, который своими силовыми нормально разомкнутыми контактами формирует цепь питания сборных шин потребителей. Одновременно через контакт К5 включается индикаторная лампа Е₂, свидетельсвующая о питании потребителя от резервного ввода.

При подаче напряжения на основной ввод (рабочий) реле контроля фаз К1, К2, К3 своими

нормальнозамкнутыми контактами К1, К2, К3 разрывает цепь питания силового контактора К4, после того теми же нормально разомкнутыми контактами К2 и К3 (нормально разомкнутая контактная группа К1 не задействована) формируется цепь питания обмотки контактора К4.

При этом силовые контакты К5 проходят в свое нормально разомкнутое положение, разрывая цепь питания сборных шин потребителей первой категории от резервного ввода, после чего силовые контакты К4 формируют цепь питания сборных шин потребителя от рабочего ввода.

Контакт К4 формирует цепь питания индикаторной лампы Е₁.

При пропадании напряжения на одной, двух, или трех фазах рабочего ввода или снижения его ниже допустимых пределов контактами К2 и (или) К3 реле контроля фаз, разрывается цепь питания обмотки контактора К4.

При «пропадании» фаза L1 обмотка контактора обесточивается, т.к. она непосредственно подключена к этой фазе через выпрямительное устройство.

При этом нормально замкнутые контакты К1, К2, К3 реле контроля фаз (достаточно одного из них при пропадании напряжения на одной из фаз основного ввода) начинают формирование цепи питания обмотки контактора К5.

Окончательное формирование цепи питания этой обмотки осуществляется нормально замкнутыми контактами К4, что исключает в данной ситуации замыкание силовых контактов К3, до размыкания силовых контактов К4.

После замыкания силовых контактов К5 питание сборных шин потребителя осуществляется от резервного ввода.

Нормально разомкнутый контакт К4 разрывает цепь питания индикаторной лампы Е_1, а контакт К5 формирует цепи питания индикаторной лампы Е_2.

«К» «*»

Рис. 1 - Схема электрическая принципиальная панелей ЗАВР-100, ЗАВР-160, ЗАВР-250, ЗАВР-400 (линии питания потребителей II категории от обоих вводов не показаны, пунктирными линиями показаны цепи подключения электрического секундомера ПВ53-Л при испытаниях АВР

4.2.2 Требования ПУЭ-6 изд. к АВР.

4.2.2.1Устройства 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 шинносоединительных выключателях, электродвигателях и т. п. (ПУЭ-6 изд. п 3.3.30.)

4.2.2.2 Устройство АВР, как правило, должно обеспечивать возможность его действия при исчезновении напряжения на шинах питаемого элемента, вызванном любой причиной, в том числе КЗ на этих шинах (последнее - при отсутствии АПВ шин, см. также п.4.1.13). (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.31.)

4.2.2.3 Устройство АВР при отключении выключателя рабочего источника питания должно включать, как правило, без дополнительной выдержки времени, выключатель резервного источника питания (см. также п. 4.2.2.12). При этом должна быть обеспечена однократность действия устройства. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.32.)

4.2.2.4 Для обеспечения действия АВР при обесточении питаемого элемента в связи с исчезновением напряжения со стороны питания рабочего источника, а также при отключении выключателя с приемной стороны (например, для случаев, когда релейная защита рабочего элемента действует только на отключение выключателей со стороны питания) в схеме АВР в дополнение к указанному в п. 4.2.2.3 должен предусматриваться пусковой орган напряжения. Указанный пусковой орган 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. Пусковой орган напряжения АВР не должен предусматриваться, если рабочий и резервный элементы имеют один источник питания. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.33.)

4.2.2.5 Для трансформаторов и линий малой протяженности с целью ускорения действия АВР целесообразно выполнять релейную защиту с действием на отключение не только выключателя со стороны питания, но и выключателя с приемной стороны. С этой же целью в наиболее ответственных случаях (например, на собственных нуждах электростанций) при отключении по каким-либо причинам выключателя только со стороны питания должно быть обеспечено немедленное отключение выключателя с приемной стороны по цепи блокировки. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.34.)

4.2.2.6 Минимальный элемент напряжения пускового органа 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 пускового органа АВР должно выбираться по возможности, исходя из условия самозапуска электродвигателей. Время действия пускового органа АВР должно быть больше времени отключения внешних КЗ, при которых снижение напряжения вызывает срабатывание элемента минимального напряжения пускового органа, и, как правило, больше времени действия АПВ со стороны питания.

Минимальный элемент напряжения пускового органа АВР, как правило, должен быть выполнен так, чтобы исключалась его ложная работа при перегорании одного из предохранителей трансформатора напряжения со стороны обмотки высшего или низшего напряжения; при защите обмотки низшего напряжения автоматическим выключателем при его отключении действие пускового органа должно блокироваться. Допускается не учитывать данное требование при выполнении устройств АВР в распределительных сетях 6-10 кВ, если для этого требуется специальная установка трансформатора напряжения. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.35.)

4.2.2.7 Если при использовании пуска АВР по напряжению время его действия может оказаться недопустимо большим (например, при наличии в составе нагрузки значительной доли синхронных электродвигателей), рекомендуется применять в дополнение к пусковому органу напряжения пусковые органы других типов (например, реагирующие на исчезновение тока, снижение частоты, изменение направления мощности и т. п.).

В случае применения пускового органа частоты последний при снижении частоты со стороны рабочего источника питания до заданного значения и при нормальной частоте со стороны резервного питания должен действовать с выдержкой времени на отключение выключателя рабочего источника питания.

При технологической необходимости может выполняться пуск устройства автоматического включения резервного оборудования от различных специальных датчиков (давления, уровня и т. п.). (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.36.)

4.2.2.8 Схема устройства АВР источников питания собственных нужд электростанций после включения резервного источника питания взамен одного из отключающихся рабочих источников должна сохранять возможность действия при отключении других рабочих источников питания. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.37.)

4.2.2.9 При выполнении устройств АВР следует проверять условия перегрузки резервного источника питания и самозапуска 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). (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.38.)

4.2.2.10 При выполнении АВР должна учитываться недопустимость его действия на включение потребителей, отключенных устройствами АЧР. С этой целью должны применяться специальные мероприятия (например, блокировка по частоте); в отдельных случаях при специальном обосновании невозможности выполнения указанных мероприятий допускается не предусматривать АВР. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.39.)

4.2.2.11 При действии устройства АВР, когда возможно включение выключателя на КЗ, как правило, должно предусматриваться ускорение действия защиты этого выключателя (см. также п. 3.3.4 ПУЭ-6 изд.). При этом должны быть приняты меры для предотвращения отключений резервного питания по цепи ускорения защиты за счет бросков тока включения.

С этой целью на выключателях источников резервного питания собственных нужд электростанций ускорение защиты должно предусматриваться только в случае, если ее выдержка времени превышает 1-1,2 с; при этом в цепь ускорения должна быть введена выдержка времени около 0,5 с. Для прочих электроустановок значения выдержек времени принимаются, исходя из конкретных условий. (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.40.)

4.2.2.12 В случаях, если в результате действия АВР возможно несинхронное включение синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей и если оно для них недопустимо, а также для исключения подпитки от этих машин места повреждения следует при исчезновении питания автоматически отключать синхронные машины или переводить их в асинхронный режим отключением АГП с последующим автоматическим включением или ресинхронизацией после восстановления напряжения в результате успешного АВР.

Для предотвращения включения резервного источника от АВР до отключения синхронных машин допускается применять замедление АВР. Если последнее недопустимо для остальной нагрузки, допускается при специальном обосновании отключать от пускового органа АВР линию, связывающую шины рабочего питания с нагрузкой, содержащей синхронные электродвигатели.

Для подстанций с синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями должны применяться меры, предотвращающие неправильную работу АЧР при действии АВР (см. ПУЭ-6 изд. П. 3.3.79). (ПУЭ-6 изд. п. 3.3.41.)

4.2.2.13 С целью предотвращения включения резервного источника питания на КЗ при неявном резерве, предотвращения его перегрузки, облегчения самозапуска, а также восстановления наиболее простыми средствами нормальной схемы электроустановки после аварийного отключения и действия устройства автоматики рекомендуется применять сочетание устройств АВР и АПВ. Устройства АВР должны действовать при внутренних повреждениях рабочего источника, АПВ - при прочих повреждениях.

После успешного действия устройств АПВ или АВР должно, как правило, обеспечиваться возможно более полное автоматическое восстановление схемы до аварийного режима (например, для подстанций с упрощенными схемами электрических соединений со стороны высшего напряжения - отключение включенного при действии АВР секционного выключателя на стороне низшего напряжения после успешного АПВ питающей линии). (ПУЭ-6 изд. п 3.3.42.)

4.3 Нормируемые величины.

Испытания АВР проводятся перед приемкой электрооборудования в эксплуатацию, после капитальных и текущих ремонтов, а также в сроки, установленные графиком межремонтных испытаний.

Проверке подлежат напряжение срабатывания и выдержка времени отключения основного ввода АВР. Выдержка времени отключения основного ввода АВР. Выдержка времени устанавливается такой, чтобы исключить ложные срабатывания АВР при кратковременных снижениях напряжения на вводах РУ.

Напряжение срабатывания и время срабатывания должны соответствовать данным завода-изготовителя.

4.3.1 В соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.16-99 п. 612.9 должна быть проведена проверка работоспособности.

Комплектные устройства, такие, как распределительные устройства и щиты управления, приводы, системы управления и блокировки, должны быть подвергнуты проверке на работоспособность, чтобы убедиться, что они правильно смонтированы, отрегулированы и установлены в соответствии с требованиями комплекса стандартов ГОСТ Р 50571. Аппараты защиты должны быть подвергнуты проверке на работоспособность, если необходимо проверить, что они правильно установлены и отрегулированы.

4.3.2 В соответствии с требованиями ПУЭ-7 изд п.1.8.37 (4) проводится проверка работы автоматических выключателей и контакторов при пониженном и номинальном напряжениях оперативного тока.

Значение напряжения срабатывания и количество операций при испытании автоматических выключателей и контакторов многократными включениями и отключениями приведены в табл. 1.

Таблица 1 - Испытание контакторов и автоматических выключателей многократными включениями и отключениями (табл. 1.8.35 ПУЭ-7 изд.)

Операция	Напряжение оперативного тока, % номинального	Количество операций
Включение	90	5
Отключение	80	5

4.3.3 В соответствии с требованиями ПУЭ-7 изд. п.1.8.37 (7) проводится проверка правильности функционирования полностью собранных схем при различных значениях оперативного тока.

Все элементы схем должны надежно функционировать в предусмотренной проектом последовательности при значениях оперативного тока, приведенных в табл. 2.

Таблица 2- Напряжение оперативного тока, при котором должно обеспечиваться

нормальное функционирование схем (табл. 1.8.36 ПУЭ-7 изд.)

Испытуемый объект	Напряжение оперативного тока, % номинального	Примечание
Схемы защиты и сигнализации в установках напряжением выше 1 кВ	80, 100	-
Схемы управления в установках напряжением выше 1 кВ:		-
испытание на включение	90, 100
то же, но на отключение	80, 100
Релейно-контакторные схемы в установках напряжением до 1 кВ	90, 100	Для простых схем кнопка - магнитный пускатель проверка работы на пониженном напряжении не производится.
Бесконтактные схемы на логических элементах	85, 100, 110	Изменение напряжения производится на входе в блок питания.

4.3.4 В соответствии с требованиями ПТЭЭП Приложение № 3 п.28.8 проводится проверка работы контакторов и автоматов при пониженном и номинальном напряжении оперативного тока тип и нормы испытания указаны в таблице 3 и 4.

Таблица 3 – Электроустановки, аппараты, вторичные цепи. (ПТЭЭП Приложение № 3 п.28.8)

Наименование испытания	Вид испытания	Нормы испытания	Указания
28.8 Проверка работы контакторов и автоматов при пониженном и номинальном напряжении оперативного тока	К	См. табл.38 (Приложение 3.1)	-

Таблица 4 - Количество операций при испытании контакторов и автоматов многократными включениями и отключениями (таблица 38 Приложение 3.1)

Операция	Напряжение оперативного тока, % от номинального	Количество операций
Включение	90	5
Включение и отключение	100	5
Отключение	80	10