Пример выбора устройств автоматики повторного включения и автоматики включения резерва

Исходная схема состоит из двух энергосистем С1, С2, тепловой электростанции G1, G2, гидроэлектростанции G3, G4, понижающей подстанции Т5, приведена на рис. 2.15.

Необходимо:

1) выбрать уставки АВР на секционном выключателе понижающей двухтрансформаторной подстанции (Т5) 110/10 кВ;

2) разработать схему АВР;

3) для линии с двусторонним питанием (Л3) обосновать вид трехфазного АПВ;

4) рассчитать уставки выбранного вида АПВ;

5) разработать схему АПВ.

При наличии реле однократности действия включения выбирается выдержка времени размыкания контактов этого реле после снятия напряжения с его обмотки

t_одн = t_вв + t_зап, (2.26)

где t_вв – время включения секционного выключателя; t_зап – время запаса, рекомендуется принимать равным в диапазоне 0,3…0,5 с. Тип секционного выключателя студент выбирает по своему усмотрению.

Рис. 2.15. Расчетная исходная схема

Поскольку подстанция питается от двух линий (Л4) и трансформаторы в таких случаях подключаются к разным секциям сборных шин, необходимо предусмотреть пусковой орган напряжения (ПОН). Расчету подлежит напряжение срабатывания ПОН и выдержка времени.

Напряжение срабатывания ПОН (замыкания размыкающих контактов минимального реле напряжения) выбирается по условию отстройки от напряжения самозапуска и остаточного напряжения при трехфазном КЗ за сосредоточенным сопротивлением (трансформатором Т6):

U_ср1 = U_смз/К_отсK_u; (2.27)

U_ср2 = U_ост.к/К_отсK_u; (2.28)

где U_смз – наименьшее расчетное значение напряжения на шинах рабочего источника при самозапуске электродвигателей; U_ост.к – наименьшее расчетное значение остаточного напряжения при трехфазном КЗ за трансформатором; К_отс – коэффициент отстройки, принимается равным 1,25; K_u – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

За расчетное принимается меньшее из полученных значений. В качестве реагирующего органа используется реле напряжения РН53/60Д с длительно допустимым напряжением 110 В или 220 В и пределами уставок от 15 до 60 В. Напряжение срабатывания реле контроля наличия напряжения на резервном источнике питания выбирается из условия отстройки от минимального рабочего напряжения

U_ср = U_{раб.мин.}/К_отс K_uК_в, (2.29)

где К_отс = 1,2; К_в – коэффициент возврата реле серии РН-50 можно принять равным 0,8.

Выдержка времени ПОН должна быть отстроена от времени действия:

а) защит, в зоне действия которых остаточное напряжение оказывается ниже напряжения срабатывания ПОН:

t_ср.пон = t_сз.max + t_зап, (2.30)

где t_сз.max – максимальная выдержка времени защит смежных элементов, в зоне действия которых остаточное напряжение менее уставки ПОН; t_зап – время запаса, принимается для реле с максимальной выдержкой 9 с (0,4…0,6) с, для реле с максимальной выдержкой 20 с (1,5…2) с;

б) других устройств противоаварийной автоматики, например, АПВ или других устройств АВР:

t_ср.пон = t_сз.л4 + t_са.л4 + t_зап, (2.31)

t_ср.пон = t_{ср.пред.} + t_зап. (2.32)

По условию (2.31) производится отстройка по времени при неуспешном действии устройства однократного АПВ питающей линии (Л4) или сборных шин с временем действия автоматики t_са.л4. Время действия релейной защиты, надежно охватывающей всю линию, можно принять t_сз.л4 = 0,5 с.

По условию (2.10) может быть определено время срабатывания второго устройства АВР, более удаленного от источника питания, чем первое. Здесь t_{ср.пред.} – время срабатывания предыдущего устройства АВР.