Цель работы: Изучение областей применения АВР, принципов построения и работы схем, а также согласования устройств АВР с релейной защитой.

Область применения авр

Автоматическое включение резервного питания (АВР) является основным и наиболее эффективным видом автоматизации в системах электроснабжения промышленных предприятий.

Для большинства электрических сетей промышленных предпри­ятий характерна раздельная работа линий и трансформаторов. От­ключение источника питания линии или трансформатора приводит к нарушению технологического процесса, а для потребителей первой категории создает более серьезные аварийные ситуации.

В настоящее время подобные аварии предотвращаются автома­тическим включением резерва, т.е. быстрым переключением потре­бителей с помощью устройства АВР (УАВР) на резервную линию, трансформатор, двигатель и т.п. в зависимости от того, какой элемент системы электроснабжения был причиной потери напряжения. Резервное оборудование обычно находится в "горячем” резерве.

Устройства АВР весьма просты и стоимость их мала. Данные аварийной статистики показывают, что процент успешного действия АВР велик и лежит в пределах 90-95%, поэтому экономический эффект от внедрения подобных устройств значителен.

УАВР, как правило, предусматривается для всех ответствен­ных потребителей, а на подстанциях, питающих потребителей I ка­тегории, АВР является обязательным. УАВР дает возможность соз­дать простые, весьма гибкие и достаточно надежные схемы элек­троснабжения с минимальными затратами и что позволяет отка­заться от параллельной работы трансформаторов и линий. Это упрощает устройства релейной защиты, уменьшает величины тока короткого замыкания, сокращает число дежурного персонала на подстанциях и при этом до минимума уменьшает время потери пи­тания потребителями.

В настоящее время УАВР устанавливается:

1. на межсекционных выключателях;

2. на ЛЭП;

3. на источниках питания собственных нужд;

4. на трансформаторах;

5. на электродвигателях.

Наиболее распространенные схемы, построенные с учетом возможности использования УАВР, в упрощенном виде приведены на рис. I. Четыре из них (а, в, д, е) относятся к питающим лини­ям, а две других (б, г) к трансформаторам.

Основными являются схемы АВР секционного выключателя (рис. I а, б, е). Применяется также АВР резервного ввода, ре­зервной перемычки между подстанциями или же резервного транс­форматора (рис. I в, г, д), но эти схемы находят более редкое при­менение, чем схемы АВР секционного выключателя, т.к. "холодный” резерв теперь почти не применяется из-за плохого использования оборудования и кабелей и ухудшения условия самозапуска электро­двигателей.

УАВР применяются также в установках напряжением до 1000В на секционном выключателе 0,66-0,4 кВ и для резервирования отдельных ответственных потребителей с использованием контак­торов и автоматов с электродвигательным приводом,

Принцип осуществления резервирования может быть рассмот­рен на этих схемах.

Сборные шины подстанции или распределительного устройства секционированы выключателем ЗВ (рис. I а, б). В нормальном режиме работы каждая секция шин получает питание по своей рабочей ли­нии, при этом секционный выключатель ЗВ отключен. Повреждение любой рабочей линии вызывает лишь кратковременное прекращение электроснабжения нагрузок, подключенных к соответствующей сек­ции, так как автоматическое включение секционного выключателя ЗВ обеспечит резервирование питания любой из двух секции шин от второй рабочей линии. Перед включением резервного выключате­ля ЗВ должен быть отключен выключатель между поврежденной ли­нией и обесточенной секцией. В частности, если произошло к.з. на линии, питающей первую секцию (рис I а, б), то перед включени­ем выключателя ЗВ, необходимо отключить выключатель IВ. Токо­вая защита шин должна отключить межсекционный выключатель и вторично обесточить секцию, если на шинах этой секции имеется устойчивое короткое замыкание.

Принцип резервирования не меняется, если питание осуществляется через трансформаторы (рис.1б). Повреждение рабочего трансформатора приводит к отключению его от шин, и УАВР включает резервный, питание потребителей восстанавливается (рис.1г). Один резервный трансформатор может резервировать не один, а несколько рабочих трансформаторов.

В условиях промышленного предприятия чисто резервных трансформаторов и кабельных линии обычно не поменяют. Резерв закладывается при выборе мощности трансформаторов и сечении питающих кабелей с учетом их допустимых перегрузок в аварийных режимах. Устройство АВР для трансформаторов в большинстве случаях выполняется на секционном выключателе.

Устройство АВР может быть одностороннего действия, как это показано на рис.1а,б или двухстороннего действия (рис.1д). АВР двухстороннего действия обычно предусматривается на перемычках между подстанциями, которые взаимно резервируют друг друга. В этом случае перемычка со стороны подстанции РП‒2 постоянно включена и АВР осуществляется на выключателе ввода РП‒1.

Распределительные подстанций большой мощности, находящиеся на далеком расстоянии от источника питания, в ряде случаев оказывается целесообразным питать по трем линиям (рис.1е). Нормально работает все три линии, АВР в этом случае осуществляется на секционных выключателях 3В и 6В. При выходе из строя линии Л-1 отключается 1В и включается 3В.