Тиристорные бесконтактные устройства в системах электроснабжения 6-10 кВ и 0,4 кв
Одной из главных задач проектировщиков и разработчиков является создание систем электроснабжения промышленных предприятий способныхобеспечивать нормальную работуэнергопотребителей при возникновении аварийных ситуаций со стороныэнергосистем или на отходящих присоединениях.
Появление в последние годы быстродействующих электромеханических вакуумных и элегазовых выключателей оборудованных электронны мимикропроцессорными устройствами защит позволило частично решитьпроблему работы потребителей в аварийных ситуациях.
Однако, в большинстве случаев, перерыв в электроснабжении со стороны одного из вводов на понизительных подстанциях приводит к принудительным остановкам технологического оборудования и большим потерям употребителей. Особенно это касается нефте-газо добывающей отрасли народного хозяйства страны.
В большинстве случаев эти остановки можно предотвратить, применяяеще более быстродействующее электротехническое оборудование, созданное на основе бесконтактных тиристорных коммутационных аппаратов.
Одним из основных направлений деятельности ГУП «ИЭЭ ОЭЭП РАН» является разработка различных тиристорных коммутационных аппаратовсреднего класса напряжения (6 10 кВ) и напряжения 0,4 кВ.
В статье дается краткий обзор разработанных и изготавливаемых в ГУП «ИЭЭОЭЭП РАН» тиристорных устройств, применение которых позволяет повысить устойчивость работы технологического оборудования при возникновении аварийных ситуаций в энергосистемах.
Тиристорное устройство автоматического вводарезерва ТАВР-6/10 кВ
Назначение: Тиристорное устройство автоматического ввода резерва ТАВР предназначено для повышения устойчивости работы технологических производств с непрерывным циклом работы при возникновении аварийных перерывов и посадок питающего напряжения на одном из вводов двухвводной понизительной подстанции.
Принцип действия: Работа ТАВР основана на установке трехфазного высоковольтного тиристорного выключателя параллельно штатному секционному выключателю подстанции. Высокое быстродействие тиристорного выключателя позволяет осуществить переход на резервный источник без гашения поля возбуждения у синхронных электродвигателей. ТАВР синхронно переключает потерявшую питание секцию шин 610 кВ на резервный источник.
На рисунке 1 приведены осциллограммы его работы приотключении вводного выключателя. Срок службы не менее 12 лет. Гарантийный срок 1 год. На фото 1 представлен силовой тиристорный коммутатор ТАВР-6кВ для ячейкитипа К59. На фото 2 показан модуль управления ТАВР.
За рубежом подобные устройства не выпускаются. Из наиболее близких аналогов можно привести устройство фирмы «Westinghouse Electric Corporation» типа «solidstatecurrent limited».
Особенности конструкции и логика работы: В ИЭЭ разработан ряд конструкций ТАВР, позволяющий его установку на подстанциях с любыми типами распределительных устройств (КСО, КРУ210, К59, К104М и другими). Логика работы предусматривает работу ТАВР в автоматическоми ручном режимах. При работе в автоматическом режиме,модуль управления ТАВР восстанавливает штатную схемуподстанции при восстановлении питающего напряжения наповрежденном ранее вводе. Вся информация о режимах работы ТАВР сохраняется в памяти микроконтроллера модуля управления, текущая информация показывается на жидкокристаллическом табло микроконтроллера. По требованию Заказчика эта информация может передаваться через модем по стандартному интерфейсу на пульт управления энергодиспетчера.
В большинстве случаев эти остановки можно предотвратить, применяяеще более быстродействующее электротехническое оборудование, созданное на основе бесконтактных тиристорных коммутационных аппаратов.
Одним из основных направлений деятельности ГУП «ИЭЭ ОЭЭП РАН» является разработка различных тиристорных коммутационных аппаратов среднего класса напряжения (6/10 кВ) и напряжения 0,4 кВ.
В статье дается краткий обзор разработанных и изготавливаемых в ГУП «ИЭЭ ОЭЭП РАН» тиристорных устройств, применение которых позволяет повыситьустойчивость работы технологическогооборудования при возникновении аварийных ситуаций в энергосистемах.
Тиристорное устройство автоматического вводарезерва 0,4 кВ
Назначение: Тиристорное устройство автоматическоговвода резерва ТАВР0,4 кВ предназначено для установкив составе двухвводных КТП 610 кВ/0,4 кВ, имеющих двесекции сборных шин 0,4 кВ. Задачей ТАВР-0,4 кВ являетсябыстрое (0,020,04 с) переключение секции сборных шин 0,4 кВ, потерявшей питание со стороны ввода высокого напряжения, на резервный ввод, с одновременным отключением выключателя 0,4 кВ неисправного ввода.
Принцип действия: Как и ТАВР-6-10 кВ, тиристорный коммутатор ТАВ-Р0,4 кВ включается параллельно штатномусекционному выключателю. Модуль управления ТАВР-0,4 кВ контролирует напряжения на секциях сборных шин 0,4 кВ итоки через вводные выключатели. Привозникновении аварийной ситуации, не связанной с коротким замыканием настороне 0,4 кВ, модуль управления определяет неисправный ввод, производит отключение выключателя этого вводаи синхронно включает резервную секцию сборных шин.
Особенности конструкции и логики работы: Тиристорный коммутатор ТАВР-0,4 кВ разработан для КТП странсформаторами установленной мощности от 630 кВА до 2500 кВА. Внастоящее время изготовлено несколько устройств ТАВР-0,4 кВ для КТП Самарского завода «Электрощит».Одновременно с этим ИЭЭ разработало варианты конструкций ТАВР-0,4 кВ, которые позволяют устанавливать их в КТП уже находящиеся в эксплуатации. Аналогично с ТАВР-6-10 кВ, ТАВР-0,4 кВ имеет режимы ручной и автоматической работы. Вся информация о режимах работы ТАВР сохраняется впамяти микроконтроллера модуля управления, текущая информация показывается на жидкокристаллическом табло микроконтроллера. По требованию Заказчика эта информация может передаваться через модем по стандартному интерфейсу на пульт управления энергодиспетчера.
На фото 3 показан тиристорный коммутатор для КТП с трансформаторами мощностью 1000 кВА, на фото 4 тиристорный коммутатор для трансформаторов мощностью 1600 кВА. На фото 5 и 6 показаны модули управления для этих тиристорных коммутаторов.
Тиристорное токоограничивающее устройство ТОУ-6-10 кВ
Назначение: Тиристорное токоограничивающее устройство шунтового типа ТОУ предназначено для промышленных и городских распределительных подстанций среднего класса напряжения 6-10 кВ. ТОУ предназначено для повышения коммутационной способности электромеханических выключателей, установленных на подстанциях (вакуумных, масляных, элегазовых и других) при несоответствии коммутационной способности этих выключателей и реальной мощности тока короткого замыкания (КЗ). ОдновременноТОУ снижает динамическое и термическое воздействие накабельную сеть 6-10 кВ, снижая ударную волну тока КЗ. Коммутационная способность защищаемых выключателей увеличивается не менее чем в три раза.
Принцип действия: При возникновении контура короткого замыкания на одном из отходящих фидеров подстанции, ток КЗ от системы электроснабжения и электродвигателей подпитки (при их наличии) поступает через выключатель неисправного присоединения к точке КЗ. Величина тока КЗ ограничивается мощностью системы электроснабжения, реактивностью понизительного трансформатора, реактора (при его наличии) и сопротивлением кабеля до точки КЗ. При возникновении КЗ, через все элементы схемыэлектроснабжения распространяется апериодическая ударная волна тока КЗ, которая в предельных случаях может достигать значения 2,55 от установившегося значения тока КЗ. Если в нагрузке на других фидерах имеются электродвигатели, то они обеспечивают дополнительную подпитку точки КЗ, величина которой зависит от установленной мощности этих электродвигателей и их типа.
Устройство ТОУ представляет собой мощный бесконтактный коммутатор переменного тока, последовательно с которым установлен активный резистор. Величина резистора определяется мощностью питающего трансформатора.Устройство ТОУ подключается параллельно каждой секции сборных шин 6-10 кВ на подстанции. Установка ТОУ наподстанции существенным образом изменяет характер процесса аварийного тока КЗ неисправного присоединения. Включение ТОУ во время существования аварийного режима КЗ образует искусственный контур короткого замыкания, подключенный параллельно реальному контуру КЗ. При этом происходит перераспределение тока КЗ от питающего трансформатора между контуром реального КЗ и контуром включенного ТОУ. Характер токоперераспределения зависит от точки удаления реального КЗ от секции сборных шин подстанции. Образование с помощью ТОУ контура искусственного КЗ, параллельного контуру естественного КЗ,существенно снижая величину ударной волны тока КЗ.
Особенности конструкции и логики работы: Устройство ТОУ и все электромеханические выключатели, установленные на отходящих присоединениях, образуют единую систему токоограничения. Количество присоединенийне влияет на работу ТОУ и связано только с числом датчиков тока, устанавливаемых на защищаемых фидерах. Система токоограничения работает в автоматическом режиме,имеет выходы на систему телесигнализации. В составкомплекта устройства ТОУ входят:
— силовой шкаф ТОУ с токоограничивающими резисторами, защитным вакуумным выключателем 1600 А, трансформаторами тока ТОУ и разъединителем;
— шкаф системы управления с микроконтроллером управления, аккумуляторной батареей, исполнительными реле идругими вспомогательными устройствами;
— датчики аварийного тока. Датчик аварийного тока выполнен в виде отдельного блока с клеммным соединителем и устанавливается в релейном отсеке ячейки выключателя каждого фидера.
На фото 7 приведена фотография силового шкафа ТОУ, а на фото 8 шкафа управления.
На рисунке 2 показаны осциллограммы, снятые при натурных испытаниях одного из устройств ТОУ, установленного на распределительной подстанции с трансформаторами мощностью 40 000 кВА. Место короткого замыкания находилось прямо на выходных шинах одного из резервных масляных выключателей. На осциллограммах можно отчетливо видеть процесс снятия ударной волны тока КЗ с аварийного присоединения.
Устройства ТОУ были установлены на двух секциях сборных шин 6 кВ подстанции при замене силовых трансформаторов с 30 МВА на трансформаторы мощностью 40 МВА. Благодаря установке ТОУ не понадобилось устанавливать токоограничивающие реакторы и менять фидерные выключатели на более мощные.
Тиристорное устройство автоматического переключения сети ТАПС-0,4 кВ
Назначение: Тиристорное устройство автоматическогопереключения сети ТАПС предназначено для переключения критической нагрузки с основного ввода 0,4 кВ на резервный ввод 0,4 кВ. ТАПС служит для сохранения в работетехнологических производств с непрерывным циклом работы, критичным к перерывам в электроснабжении.
Принцип действия: Устройство состоит из двух тиристорных трехфазных коммутаторов, один из которых является основным, другой резервным.
При посадке питающего напряжения на основном вводе снимается управление с первого тиристорного коммутатора и подается команда на включение второго. Потребитель начинает получать питание от резервного ввода. Общее время переключения с основного ввода на резервный непревышает 0,004 с.
После восстановления нормального напряжения на основном вводе происходит переключение нагрузки с резервного ввода на основной ввод 0,4 кВ.
Особенности конструкции: ТАПС-0,4 кВ выпускается нескольких типоразмеров по току нагрузки от 100 А до 800 А. Для токов нагрузки 100 А 400 А, тиристорные коммутаторы основного и резервного вводов установлены в одном шкафу, для токов 500 А 800 А, каждый тиристорный коммутатор собран вотдельном шкафу.
Подключение к источникам питания и нагрузке кабельное. Автоматические выключатели на вводах имеют электропривод. Логикой работы ТАПС управляет микроконтроллер. Охлаждение тиристорных коммутаторов естественное, воздушное.
Д. И. АПТЕКАРЬ, инженер,
Г. М. РУБАШЕВ, к.т.н.,
Д. В. ЧИКАНКОВ, инженер.
Тиристорные устройства автоматического ввода резерва ТАВР
Назначение
Тиристорные устройства автоматического ввода резерва ТАВР предназначены для установки на двувводных промышленных подстанциях переменного тока напряжением 0,4 — 6 — 10 кВ.
ТАВР обеспечивают автоматическое переключения нагрузки на резервный ввод при исчезновении напряжения на основном вводе. Высокое быстродействие ТАВР позволяет применять их в системах электроснабжения с потребителями предъявляющими жесткие требования к непрерывности питания.
ТАВР выполняют следующие функции:
- автоматическое включение ТАВР при исчезновении напряжения на одном из вводов;
- автоматическое отключение выключателя неисправного ввода после включения секционного выключателя;
- автоматическую блокировку ТАВР при возникновении аварийных режимов короткого замыкания (однофазных, двухфазных и трехфазных) в нагрузке.
Технические характеристики ТАВР
|
Конструкция ТАВР позволяет расположить его на действующей подстанции в стандартной ячейке типов КРУ или КСО.
Структурная схема ТАВР-6кВ, ТАВР-10кВ
Номенклатура ТАВР и обозначение при заказе
|
АО НТЦ «РИФ»
Автор: Рубашев Г.М. – к.т.н., главный конструктор АО “НТЦ”РИФ”
Компания АК «Транснефть» располагает одним из самых крупных в мире парков нефтеперекачивающих станций (НПС) обеспечивающих транспортировку нефти по магистральным нефтепроводам. Надежность работы НПС во многом определяется надежностью систем электроснабжения магистральных и подпорных электродвигателей 6-10 кВ насосных агрегатов.
К останову насосных агрегатов по причине аномалий внешнего электроснабжения могут привести различные причины, основные из которых – потеря напряжения и посадка напряжения до недопустимого уровня. ГОСТ определяющий качество электроэнергии в сетях общего назначения допускает и то и другое, что совершенно неприемлемо для условий сохранения в работе магистральных насосов.
Именно это послужило причиной более 15 лет тому назад инициировать со стороны энергетических служб АК «Транснефть» разработку специальных мер для повышения надежности электроснабжения НПС. Институтом Энергетической Электроники (ИЭЭ) специализирующимся на разработке бесконтактной коммутационной техники было представлено для испытаний тиристорное устройство автоматического ввода резерва (ТАВР), обеспечивающее сохранение в работе насосных агрегатов благодаря высокому быстродействию тиристорного ключа в качестве секционного выключателя.
Алгоритм работы ТАВР предусматривает его работу по двум «сценариям» — «по провалу напряжения» и «по рассогласованию фаз». Выбор пути реализации алгоритма зависит от условий электроснабжения магистральных насосов – питание непосредственно от сети предполагает наличие противо эдс на шинах нагрузки, питание насосов через преобразователь частоты исключает наличие противо эдс.
Многолетний опыт эксплуатации ТАВР в системах электроснабжения НПС показал как положительные стороны применения данного устройства, так и необходимость его доработки по замечаниям энергетической службы АК «Транснефть».
К положительным свойствам ТАВР, по нашему мнению, следует отнести возможность осуществить синхронное подключение аварийной секции к резервному источнику без фактической потери питания на магистральном насосе за счёт наличия противо эдс выбегающего двигателя. Достигнуто синхронное переключение электродвигателей неисправной секции сборных шин на исправную секцию с углом рассогласования не более +20-22 электрических градусов.
Это свойство является главным преимуществом ТАВР по отношению к АВР на контактных аппаратах.
Однако в процессе эксплуатации ТАВР возникли новые требования к алгоритмам его работы и к надежности самого устройства. Эти требования сводятся к следующему:
— повышению надежности работы ТАВР в условиях несинусоидальности и несимметрии питающего напряжения;
— разработке нового алгоритма действия ТАВР при питании НПС от «связанных» источников электроснабжения, в которых выключатель на стороне 110 кВ между линиями питания НПС находится во включенном состоянии;
— повышению термической устойчивости тиристорного коммутатора до величины 45 кА.
Причиной первого требования явилась неустойчивая работа ТАВР в системах электроснабжения с повышенными значениями несинусоидальности и несимметрии питающего напряжения, в основном на подстанциях с частотными преобразователями (Транснефть – Восток) и подстанциях близких к центрам питания тяговых нагрузок железных дорог.
Второе требование связано с типичным устройством «независимых» источников электроснабжения НПС, при котором короткие замыкания во внешней сети вызывают симметричные и несимметричныепадения напряжения на обеих секциях, что приводит к блокировке работы ТАВР.
Третье требование связано с необходимостью повышения надежности тиристорного коммутатора по предельному току коммутации и устойчивости силовой части ТАВР к перенапряжениям, возникающим в питающих НПС сетях.
Разработчиками ТАВР предложены ряд технических решений по устранению замечаний АК «Транснефть».
ВЕРНУТЬСЯ В архив новостей
| Вход переменного тока | |
| Номинальное входное напряжение источника 1-2 | 220/230/240 В |
| Отклонение входной частоты | 48-52/58-62 |
| Полоса синхронизации | От — 2 Гц до + 2 Гц |
| Суммарный КПД | 99% |
| Выход переменного тока | |
| Номинальное выходное напряжение | 220/230/240 В. Порог переключения от + — 5% до + — 20% |
| Номинальная выходная мощность | 5 ; 12,5; 23; 30; 40 КВА |
| Перегрузочная способность | 1000% в течение 10 мс |
| Выходная частота | Соответствует входной частоте |
| Полное время срабатывания | < 3 мс |
| Предохранители | Внешние номинального тока gl |
| Стандартные функциональные возможности | |
| Функции отображения | Напряжение/частота/синхронизация/превышение температуры/напряжение батареи/ отсутствие связи в CAN-шине/ |
| Светодиодная индикация | Зеленые: Сеть. Источники 1 и 2. Нагрузка на линии. Нагрузка на инверторе. Синхронизация Красный: Общая ошибка |
| Буквенно-цифровой дисплей | ЖК , 4х16 знака с фоновой подсветкой |
| Клавиши управления | Вверх – Вниз – ESC — ENTER |
| Сообщения об ошибках | Текстовые сообщения на мониторе |
| Коммуникационный интерфейс | CAN-шина для связи с инверторами типа UNV |
| Условия окружающей среды | |
| Температура | Работа от -20 до +55 Град.С Условия хранения, от -40 до +35 Град.С |
| Климатические условия | В соответствии с IEC 721-3-3 класс 3К3/3Z1/3B1/3C2/3S2/3M2 |
| Допустимое загрязнение (пыль) | 1 мг/м. куб. |
| Максимальная высота установки | 1500 м |
| Низкочастотный шум | < 45 дБ на расстоянии 1м |
| Механические | |
| Габаритные размеры | 600х600х600 мм |
| Масса | 38.5 кг |
| Поверхности | Защитное порошковое покрытие RAL 7035 |
| Охлаждение | Принудительное (внутренний вентилятор) |
| Применяемые стандарты | |
| Тип оболочки/ Класс защиты | IP20 |
| Соответствие стандартам EMC | В соответствии EN 60950-1; VDO 0100 T410; VDO 0110; EN 60146 |
Модуль управления для однофазных и трёхфазных сетей АВР реле выбора фаз МуАВР
Логические входы:
Предназначены для подключения внешних кнопок управления работой МУАВР
Y1 — кн.Ввод1, Y2 — кн.Ввод2, Y3 — кн.Авто, Y4 — кн.Стоп (см.рис.2 паспорта)
Реакция по всем вводам, кроме Стоп, по фронту (на замыкание входа на А2), на Стоп по уровню.
При поступлении сигнала СТОП, ВВОД1, ВВОД2 время отключения ввода не отрабатывается.
При поступлении сигнала ВВОД1, ВВОД2,АВТО отрабатывается время включения ввода.
Время включения — время, в течение которого напряжение на вводе должно быть в допуске перед тем, как на него будет включена нагрузка. Выбирается исходя из того, что за это время должны прекратиться переходные процессы в нагрузке и не должно происходить включения нагрузки на ввод с нестабильным напряжением.
Время отключения — время, в течение которого ввод, к котому подключена нагрузка, должен находиться не в допуске, чтобы нагрузка была от него отключена. Значение выбирается исходя из чувствительности нагрузки к выходу напряже ния за допустимые пределы, а также минимизации числа переключений с основного ввода на резервный.
Время возврата — время, в течение которого приоритетный ввод должен находиться в допуске, чтобы произошло переключение с резервного ввода на приоритетный.
Диаграммы работы представлены ниже.
Защита от циклического переключения между вводами и циклического подключения/отключения (ошибка однократности):
Если в течение 5 секунд после включения нагрузки на ввод, этот ввод вышел за пределы допуска и произошло отключение нагрузки от него, модуль делает вывод о том, что это могло произойти из-за влияния нагрузки на ввод. В этом случае нагрузка отключается и больше не подключается к вводам., сигнализируя аварийный режим одновременным включением СД К1 и К2.
Сброс аварийного режима кнопкой СТОП, либо полным снятием питания с вводов.
Контролируемые параметры сети:
Для трехфазного режима: контроль снижения напряжения, контроль превышения напряжения, контроль чередования фаз (может быть отключён), контроль обрыва (косвенный — через снижение), контроль слипания фаз.
Для однофазного режима: контроль снижения напряжения, контроль превышения напряжения.
Исполнительные реле:
Включение Ввод1 — клемма К1, Включение Ввод2 — клемма К2, Авария — клеммы 12-11-14.
Функционал реле Авария:
Реле включено замкнуты 11-14, если нагрузка подключена на любой ввод.
Если выбран режим «ввод2 — генератор», реле в дополнение к предыдущему будет оставаться включенным при ошибке однократности и в режиме Стоп, если ввод1 не в допуске.
Реле может использоваться для управления запуска генератором. При обесточенных ввод1 и ввод2, контакты 11-12 замкнуты.
При полном снятии питания с вводов, настройки режимов сохраняются и МУАВР продолжает работать в том же режиме при подаче питания на вводы.
АВР постоянного тока | АВР DC
Устройство автоматического включения резерва постоянного тока.
Устройство выполнено в виде модуля 19″ для установки в стандартную стойку 19″. На задней панели устройства АВР установлен радиатор охлаждения, на передней выведены автоматические выключатели и выведена индикация режимов работы: светодиоды наличия входных напряжений и светодиод напряжения на выходе.
АВР постоянного тока обеспечивает непрерывный режим работы, а так же защиту от аварийных ситуаций.
Мы можем изготовить АВР постоянного тока по Вашему тех. заданию на любое напряжение и ток.
Так же предлагаем устройства АВР постоянного тока с расширенными функциями:
Технические характеристики:
| Производитель | ООО НПП»АВЕРЭЛ» |
| Номинальное входное напряжение, DC | 12, 24, 48, 60, 72, 110, 220В (и др. под заказ) |
| Максимальный ток нагрузки (в зависимости от напряжения) | 6, 10, 12, 45, 60, 90, 100, 130А (и др. под заказ) |
| Схема АВР | общий катод, общий анод, диодная развязка по плюсу и мунусу |
| Тип охлаждения | естественное |
| Защита от короткого замыкания | + |
| Защита от перегрузки | + |
| Температура окружающей среды | +1…+50С |
| Габаритные размеры | 481 х 43 х 230мм |
| Индикация режимов работы | светодиоды |
| Индикация параметров на ЖКИ | (опция) |
| Интерфейс связи | (опция) |
| Исполнение коруса АВР DC | 1) модуль 19″; 2) щит IP31 или IP54; 3)пластиковый бокс; 4) герметичный корпус. |
- Устройства автоматического ввода резерва постоянного тока на различный ток и напряжение. Низкие цены.
Опросный лист на АВР постоянного тока
Отправьте сообщение или заявку
Устройство тиристорного автоматического ввода резерва ТАВР 6/10 кВ на распределительных подстанциях промышленных предприятий
наличии в составе нагрузки на стороне 6/10 кВ электродвигателей (синхронных или асинхронных), ТАВР производит синхронное переключение неисправной секции сборных шин на резервный ввод. При отсутствии электродвигательной нагрузки стороне 6/10 кВ, ТАВР осуществляет несинхронное переключение неисправной секции сборных шин.
В аварийном режиме, устройство ТАВР обеспечивает регистрацию токов на вводных и секционном выключателях, токов через тиристорный коммутатор, и напряжений на секциях сборных шин. Одновременно осуществляется регистрация работы коммутационной аппаратуры РУ-6/10 кВ.
Состав и работа устройства
Устройство ТАВР состоит из двух частей – трехфазного тиристорного коммутатора (ТК) и модуля управления (МУ). ТАВР устанавливается в составе РУ-6/10 кВ параллельно штатному секционному выключателю. С одной стороны тиристорный коммутатор ТАВР подключен непосредственно к секции сборных шин, с другой секцией сборных шин тиристорный коммутатор ТАВР подключен посредством кабельной перемычки. Для защиты тиристоров, силовых модулей коммутатора ТАВР, от импульсных коммутационных перенапряжений, связанных с коммутацией вакуумных выключателей, в местах подключения коммутатора должны быть установлены ограничители перенапряжений. Для защиты кабельной перемычки на стороне другой секции сборных шин устанавливается дополнительный защитный выключатель.
Тиристорный коммутатор образован тремя однофазными силовыми тиристорными модулями, каждый из которых для работы в цепях переменного тока собран на встречно-параллельно включенных тиристорных столбах (биполярная схема включения). Количество последовательно включенных тиристоров выбирается в соответствии с рабочим напряжением РУ и типом установленных тиристоров. Каждый модуль включает в свой состав цепи управления тиристорами и цепи защиты тиристоров от перенапряжений. Тиристорный коммутатор монтируется на выкатном элементе шкафа комплектного распределительного устройства (КРУ) РУ-6/10 кВ. В ИЭЭ разработаны модификации ТК для его установки практически на всех шкафах КРУ, выпускавшихся ранее и изготавливаемых в настоящее время. Коммутируемая мощность ТК позволяет переключать группу электродвигателей с суммарной мощностью до 25 000 кВт, а при отсутствии высоковольтных электродвигателей трансформатор мощностью до 40 000 кВА.
Рисунок 1 — Схема включения силовых тиристоров
Модуль управления ТАВР построен на микроконтроллерах и отвечает современным требованиям по надежности и сервисному обслуживанию. Микроконтроллер основной логики имеет встроенное жидкокристаллическое табло, на котором отражаются все параметры работы ТАВР и коммутационных аппаратов распределительного устройства. Память микроконтроллера хранит информацию о 10 последних случаях включения ТАВР. Параметры уставок датчиков напряжения и токов можно менять непосредственно с клавиатуры микроконтроллера после ввода разрешительного кода. Модуль управления имеет встроенную тестовую программу проверки исправности устройства ТАВР без вывода его из работы. Модуль управления устройства имеет встроенный электронный регистратор работы ТАВР в аварийный период. Регистратор фиксирует токи вводных выключателей, токи через тиристорный коммутатор, напряжения на секциях сборных шин и работу коммутационной аппаратуры РУ в аварийный период. Для снятия информации с регистратора устройства на переносной компьютер используется стандартный порт USB. В модуле управления может быть установлен преобразователь стандартного интерфейса протокола Modbus RTU для передачи информации по интерфейсу RS 485 о текущем состоянии ТАВР в местную локальную сеть (при ее наличии). Монтаж МУ производится в релейном шкафу ячейки ТАВР.
Устройство ТАВР работает в автоматическом и полуавтоматическом режимах. Выбор режима осуществляется с панели управления ТАВР. В режиме «АВТОМАТ», восстановление штатной схемы РУ после работы ТАВР происходит автоматически после появления питающего напряжения на неисправном вводе. В режиме «РУЧНОЙ», восстановление штатной схемы РУ производится дежурным персоналом.
Устройство ТАВР отнесено к виду климатического исполнения УХЛ4 по ГОСТ 15150-69 и может работать при температуре от минус 5 до плюс 40 °С в соответствии с требованиями ГОСТ Р 51321.1-2000. ТАВР допускает эксплуатацию при воздействии внешних механических факторов в соответствии с требованиями к аппаратуре группы М2 по ГОСТ 17516.1-90 (при отсутствии ударных воздействий) и предназначен для эксплуатации в закрытых отапливаемых помещениях, обеспечивающих категорию размещения 4 по ГОСТ 15150-69. ТАВР должен эксплуатироваться в невзрывоопасной среде, не содержащей агрессивные газы и пары в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию, а также при наличии токопроводящей пыли в концентрациях не более 0,3 мг/м3, (тип атмосферы – II по ГОСТ 15150-69). Устройства предназначены для работы в микросреде со степенью загрязнения 1, в которой отсутствует загрязнение или имеется только сухое, непроводящее загрязнение (по ГОСТ Р 51321.1-2000). Степень защиты – IР20 по ГОСТ 14254-80.
Устройство ТАВР обеспечивает переключение в РУ неисправной секции сборных шин на исправную при следующих нарушениях в работе системы электроснабжения:
‑ отключение линий питающих вводные выключатели;
‑ отключение вводного выключателя секции сборных