avr-avtomaticheskoe-vklyuchenie-rezerva-studmed_ru

1. Матюнина Юлия Валерьевна

Кандидат технических наук, доцент
Место работы – Национальный
исследовательский университет МЭИ,
кафедра Электроснабжения
промышленных предприятий
Телефон: 362-73-86
e-mail: MatiuninaYV@mpei.ru

2. Категории электроприемников по ПУЭ и обеспечение надежности электроснабжения

1.2.19. Электроприемники I категории в нормальных режимах
должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно
резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения от
одного из источников питания может быть допущен лишь на время
автоматического восстановления питания.
Для электроснабжения особой группы электроприемников I
категории должно предусматриваться дополнительное питание от
третьего взаимно резервирующего источника питания.
Если резервированием электроснабжения нельзя обеспечить
непрерывность технологического процесса или если резевирование
экономически нецелесообразно, должно быть осуществлено
технологическое резервирование, например, путем установки взаимно
резервирующих технологических агрегатов.

3. Независимый источник питания

1.2.10. Независимый источник питания – источник питания, на
котором сохраняется напряжение в послеаварийном режиме в
регламентированных пределах при исчезновении его на другом
или других источниках питания.
К числу независимых источников питания относятся две секции шин
одной или двух электростанций и подстанций при
одновременном соблюдении следующих двух условий:
1) каждая из секций или систем шин в свою очередь имеет питание
от независимого источника питания;
2) секции (системы) шин не связаны между собой или имеют связь,
автоматически отключающуюся при нарушении нормальной
работы одной из секций (систем) шин.
1.2.19. .В качестве независимого источника могут быть использованы
агрегаты бесперебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п.

4. Надежность электроснабжения

Первой категорией надежности предусматривается
необходимость обеспечения беспрерывного режима работы
энергопринимающих
устройств,
перерыв
снабжения
электрической энергией которых может повлечь угрозу жизни и
здоровью людей, угрозу безопасности государства, значительный
материальный ущерб.
Условиями
второй
категории
надежности
предусматривается необходимость обеспечения надежного
функционирования энергопринимающих устройств, перерыв
снабжения электрической энергией которых приводит к
недопустимым
нарушениям
технологических
процессов
производства.
Энергоснабжение потребителей, не отнесенных к первой
или второй категориям надежности, осуществляется по третьей
категории надежности.

5. Надежность электроснабжения

Для I и II категории надежности допустимое число часов
отключения в год и сроки восстановления энергоснабжения
определяются сторонами в зависимости от конкретных параметров
схемы электроснабжения, наличия резервных источников питания и
особенностей технологического процесса потребителя, но не более
величин для III категории.
Для III категории надежности допустимое число часов
отключения в год – 72 ч, но не более 24 ч подряд, включая срок
восстановления, за исключением случаев, согласованных с
федеральным органом исполнительной власти по государственному
энергетическому надзору.
Резервный источник, если условием договора предусмотрено
его наличие, устанавливается и поддерживается в состоянии
готовности потребителем; или сетевой организацией за счет
потребителя.

6. Назначение устройств АВР

3.3.30.
Устройства
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.
УАВР также рекомендуется предусматривать, если при их
применении возможно упрощение релейной защиты, снижение
токов КЗ и удешевление аппаратуры за счет замены кольцевых схем
радиально-секционированными и т.п.
УАВР могут устанавливаться на трансформаторах, линиях,
секционных
и
шиносоединительных
выключателях,
электродвигателях и т.п.

7. Графики изменения напряжения на резервируемой секции шин

8. Требования к устройствам АВР

1. Находиться в состоянии постоянной готовности к действию и
срабатывать при прекращении питания потребителей по любой
причине и наличии нормального напряжения на резервном
источнике питания.
2. Чтобы не допустить включения резервного источника на КЗ, линия
рабочего источника должна быть отключена со стороны шин
потребителей. Отключенное состояние этого выключателя
должно контролироваться при включении АВР.
3. Обладать однократностью действия, что необходимо для
предотвращения многократного включения резервного источника
на устойчивое КЗ.
4. Обеспечить ускорение защиты после АВР для быстрого
отключения резервного источника питания при включении на
устойчивое КЗ (или запретить АВР в таком случае).

9. Требования к устройствам АВР

5. Иметь минимально возможное время срабатывания АВР для
сокращения продолжительности перерыва питания потребителей
и обеспечения самозапуска электродвигателей.
Минимальное время срабатывания определяется
необходимостью исключить срабатывания АВР при коротких
замыканиях на смежных участках. Также следует согласовывать
время срабатывания с действием других устройств АВР и АПВ.
6. Не допускать включения АВР при опасном снижении напряжения
на резервном источнике.
7. Не допускать опасных несинхронных включений синхронных
электродвигателей и перегрузок оборудования.
8. Разрешать возможно более полное автоматическое
восстановление схемы доаварийного режима после
восстановления рабочего источника.

10. Уставки пусковых органов АВР

Минимальный пусковой орган напряжения:
Uc.p.≤Uост.к/(kотc KU), где kотc=1,1…1,2
Uc.p.≤Uост.сзп/( kв kост KU), где kв=1,25
Принимается меньшее значение, или
Uc.p.= (0,25…0,4) (Uном/KU)
tАВР ≥ tс.з max + ∆t

11. Уставки пусковых органов АВР

Реле контроля наличия напряжения на резервном
источнике питания
Uc.p. = Uраб.min/(kв kост KU), где kотc=1,5…1,7, kв=0,8
Uc.p.= (0,65…0,7) (Uном/KU)
Минимальное реле тока
Ic.p. = Iраб.min/(kотc KI), где kотc=1,5

12. АВР секционного выключателя

13. Требования ПУЭ

3.3.31. 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).
3.3.32. Устройство АВР при отключении выключателя рабочего
источника питания должно включать, как правило, без
дополнительной выдержки времени, выключатель резервного
источника питания. При этом должна быть обеспечена однократность
действия устройства.

14. Требования ПУЭ

3.3.33. 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 3.3.32
должен предусматриваться пусковой орган
напряжения.
Пусковой орган должен действовать с выдержкой времени
на отключение выключателя рабочего источника
питания с приемной стороны.

15. Требования ПУЭ

3.3.34. 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 …(в наиболее ответственных случаях – по
цепи блокировки).
3.3.35. 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 должно выбираться по
возможности, исходя из условий самозапуска электродвигателей.
Время действия пускового органа АВР должно быть больше
времени отключения внешних КЗ и, как правило, больше времени
действия АПВ со стороны питания.

16. Требования ПУЭ

3.3.35. 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.
3.3.38. При выполнении устройств АВР следует проверять условия
перегрузки резервного источника питания и самозапуска
электродвигателей и … при необходимости выполнять разгрузку
(например, отключение неответственных, а в некоторых случаях и
ответственных электродвигателей – с АПВ).

17. Ускорение защиты после АВР

3.3.40. При действии устройства АВР, когда возможно включение
выключателя на КЗ, как правило, должно предусматриваться
ускорение действия защиты этого выключателя. При этом
должны быть приняты меры для предотвращения отключения
резервного питания по цепи ускорения защиты за счет бросков
тока включения… Для электроустановок значения выдержек
времени принимаются исходя из конкретных условий.

18. Сочетание АВР с АПВ

3.3.42. 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 доварийного режима.

19. Сочетание АВР с АЧР

3.3.39. 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.
3.3.79. … Действие АЧР должно быть согласовано с работой
устройств АПВ и АВР. Недопустимо уменьшение объема АЧР за
счет действия устройств АВР и персонала.

20. Сетевое АВР

21. АВР при наличии СД

3.3.36. 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.

22. Пусковой орган с реле частоты

23. Пусковые органы при наличии СД

Контроль угла между
векторами напряжений
По направлению активной
мощности
По направлению и значению
реактивной мощности
По значению реактивной
составляющей тока
По напряжению обратной
последовательности

24. АВР электродвигателей

25. АВР в городских сетях