2.3 Авр линий

Большинство потребителей электроэнергии в современных энергетических системах получают питание от распределительных сетей, построенных по радиальному принципу. Большим недостатком такой схемы является то, что повреждение рабочей цепи приводит к прекращению питания потребителей, т.е. к аварии. Авария может быть устранена при помощи автоматического включения резервной цепи или ее элементов, которые в нормальных условиях отключены. Такие схемы действуют надежно, но требуют установки дополнительного оборудования.

Для устранения этого недостатка применяют схемы АВР с оборудованием, которое в нормальном режиме тоже работает, но используется не полностью (что часто отвечает целесообразному режиму работы этих установок, например, КПД трансформаторов максимален при загрузке 60–80 %).

Схема АВР должна действовать при исчезновении напряжения на шинах потребителя по любой причине, например, при отключении защитой рабочего источника питания, ошибочном или самопроизвольном отключении выключателей рабочего источника питания, исчезновении напряжения на шинах рабочего источника питания.

В схемах АВР должна быть предусмотрена блокировка, обеспечивающая однократность действия АВР.

На рис.2.3 показана упрощенная принципиальная схема АВР линий.

Подстанция нормально питается по рабочей линии W1, линия W2 находиться в резерве.

Выключатель Q2 снабжен грузовым приводом. При отключении выключателя Q1 замыкается вспомогательный контакт на его валу, тем самым замыкается цепь катушки включения (YAC). Действием груза выключатель Q2 включается.

Рисунок 2.3

Реле минимального напряжения KV1, KV2 и реле времени KT обеспечивают пуск АВР при исчезновении напряжения на шинах подстанции.

Реле KV1, KV2 должны обеспечивать действие устройства АВР при полном исчезновении напряжения на шинах, но не должны приводить в действие АВР при понижениях напряжения, вызванных короткими замыканиями на других присоединениях, отходящих от шин данной и питающей подстанций или самозапуском электродвигателей.

Для выполнения этого условия напряжение срабатывания реле KV1, KV2 должно быть равным

где k_Н– коэффициент надежности, принимаемый 1,25;

U_{ОСТ.К.З.}– наименьшее остаточное напряжение при коротком замыкании за реактором или трансформатором – точки к.з. К₁, К₃;

U_ЗАП – наименьшее напряжение на шинах при самозапуске электродвигателей;

n_TV– коэффициент трансформации трансформаторов напряжения.

Выдержка времени реле KT должна быть на ступень селективности Δtбольше выдержек времени защит, в зоне действия которых остаточное напряжение при к.з. оказывается ниже напряжения срабатывания реле KV1, KV2. Такой зоной являются участки до реактора (точка К₂) и до трансформатора (точка К₄).

В схеме АВР используется переменный оперативный ток. В качестве источника оперативного тока используется трансформатор напряжения TV2, установленный на резервной линии, так как действие АВР будет целесообразным только при наличии напряжения на резервной линии (обе линии – рабочая и резервная – могут иметь один источник питания).

Настоящая работа представлена в лаборатории стендом.

На стенде выполнена мнемоническая схема участка сети (выключатели имитируются подвижными планками) и смонтированы соответствующие реле (KV1, KV2, KT).