Автоматическое включение резерва

Устройства автоматического включения резерва (АВР) нашли широкое применение в системе собственных нужд электростанций и на подстанциях (на напряжении 6—10 кВ). Устройство АВР должно подключать резервный источник питания (трансформатор, линию) при исчезновении по любой причине питания от рабочего источника. Исчезновение напряжения на шинах нагрузки может быть вызвано короткими замыканиями, в питающей сети высшего напряжения, в рабочем трансформаторе, на его шинах низшего напряжения и в присоединен' ной к шинам распределительной сети, а также произвольным отключением одного выключателя рабочего трансформатора. Включение резервного источника должно происходить после деионизации среды в случае неустойчивого короткого замыкания на сборных шинах, поэтому требуется, чтобы >tд.с. Время перерыва питания, однако, должна быть не больше допустимого по условиям самозапуска двигателей времени tдоп.с.з, т.е. tавр >tдоп.с,з.

Практика эксплуатации показала, что первое условие в сетях 3— 10 кВ выполняется автоматически, так как собственное время включения выключателей этих сетей превышает время деионизации среды. На рис. 1137 показано изменение напряжения, тока и частоты вращения асинхронного двигателя при подаче напряжения от резервного источника мгновенно после отключения трехфазного КЗ (пунктирные линии) и при подаче напряжения с определенной задержкой (сплошные линии).

Рис. 11.37. Изменение напряжения, тока и частоты вращения асинхронного двигателя при КЗ и последующей работе устройства АВР

Устройство АВР должно контролировать наличие напряжения на резервном источнике, отключенное состояние рабочего источника и быть отстроенным по времени от максимальных токовых защит присоединений. При включении резервного источника на устойчивое КЗ релейная защита должна обеспечить его отключение от поврежденного участка, чтобы сохранилось питание других присоединений. Вариант принципиальной схемы устройства АВР на двухтрансформаторной подстанции дан на рис. 11 38.

При включенном положении выключателя Q2 промежуточное реле KL находится под током и держит свои контакты в замкнутом состоянии. При отключении выключателя Q1 или Q2 схема АВР обеспечивает включение секционного выключателя без выдержки времени; через размыкающие вспомогательные контакты выключателя Q2 и контактыреле KL получает питание катушка промежуточного контактора секционного выключателя YAC3. При внедрении схем АВР высказывались опасения о том, что при быстром включении секционного выключателя могут быть большие броски токов в самозапускающихся двигателях, однако эти опасения в целом оказались неоправданными из-за относительно большого времени включения и отключения современных выключателей.

При отключении выключателя Q2 разрывается цепь питания катушки промежуточного реле KL, однако его контакты размыкаются с выдержкой времени, достаточно”! для надежного включения секционного выключателя. Реле KL обеспечивает однократность действия АВР, так как не позволяет дважды включать секционный выключатель на устойчивое КЗ.

Рис. 11.38. Схема АВР на двухтрансформаторной подстанции а — принципиальная, б — развернутая

В случае исчезновения напряжения на секции / сборных шин срабатывают реле напряжения K,V1 и KV2. При наличии напряжения на секции 2 они запускают реле времени К.Т. Контроль наличия напряжения осуществляется реле напряжения KV3 После замыкания контактов реле времени отключается выключатель Q2 и далее устройство работает так же, как и в первом случае. Установка реле напряжения K.V1 в K.V2 с последовательно соединенными контактами вызвана необходимостью исключить запуск схемы АВР при перегорании предохранителей в цепях трансформатора напряжения.

Выдержка времени АВР выбирается tавр=tм.т.з+t

где tм.т.з – наибольшая выдержка времени м.т.з отходящих линий.

Практически оказывается tавр=1,5-2 с.

33. Электропривод насосных установок с погружными центробежными насосами

Основным недостатком ЭП глубинных насосных установок является установка ЭД на поверхности земли и передача механической энергии насосу с помощью длинной колонны штанг. При больших глубинах это вызывает увеличение потерь энергии и ограничивает производительность скважин примерно до 50 м³ в сутки при глубине до 1500м. Применяют погружные центробежные насосы (ПЦН). Эти насосы приводятся в действие ЭД, помещённым в скважинах совместно с насосом. Благодаря этому устраняется длинная движущая механическая связь между приводом и насосом. Это позволяет повысить мощность ПЦН, т.е. его напор и подачу, и применить центробежный тип насоса – наиболее подходящий для больших отборов жидкости из скважины. Насосная установка с ПЦН состоит из следующих основных элементов: спец. погружного ЭД с протектором, для гидрозащиты; ПЦН с сетчатым фильтром; обратного клапана, предназначенного для удерживания столба жидкости при остановке насоса и облегчения условий его последующего пуска; питающего кабеля; спускного клапана; кабельного барабана; трансформатора и станции управления. Трансформаторы для ПЭД выбираются по установленной мощности, ном. току и рабочему напряжению. Для привода ЦПН изготавливаются спец. ПЭД – это 3-х фазные АД в герметичном исполнении с КЗР помещённый в стальную трубу с трансформаторным маслом. Длина корпуса ДВ достигает 6 и более метров. Корпус имеет небольшой диаметр – 103, 117, 123, 138 мм. Электроэнергия к ПЭД подводится по специальному токопроводу – водонефтестойкому трёхжильному кабелю типа КРБК и КРБП. Верхний конец кабеля намотан на барабан, служащий для транспортировки кабеля и его спуска-подъёма. Для управления ПЭД применяются станции управления типа ШГС (ШГС-5802, ШГС-5803 и т.д). Станция управления обеспечивает:

- эффективную защиту от срыва подачи с АПВ;

- защиту от перегрузки установки;

- самозапуск;

- защиту от понижения сопротивления системы «кабель-ЭД»

- отсутствие потребления реактивной мощности (cosφ=1)