Быстродействующий авр: БАВР: быстродействующий автоматический ввод резерва – быстродействующий автоматический ввод резерва / Статьи и обзоры / Элек.ру

БАВР: быстродействующий автоматический ввод резерва

Электроэнергия является важным сырьем для всех коммерческих операций в большинстве сфер материального производства, и как для любого другого сырья существенным является такое понятие, как качество.

Сегодня понижение напряжения или полное отключение электроснабжения являются наиболее серьезными и критическими проблемами для качества энергоснабжения. Резкие отклонения напряжения электроснабжения в технологических установках производств, могут стать причиной полной остановки производственного процесса и длительных периодов простоя.

Часто падения напряжения вызваны авариями в сетях электроснабжения, а величина падения зависит от относительного местоположения генератора и точки аварии и измерения. Официальная статистика по степени серьезности и распределению падений напряжения отсутствует, но в настоящее время проводятся некоторые измерения среднего масштаба, которые, по ожиданиям, дадут ценную информацию. В исследовании, проведенном одним из основных производителей электроэнергии, замерялись перепады напряжения на 12 участках мощностью от 5 до 30 MВ/A. За 10 месяцев было зафиксировано 858 перепадов, 42 из которых привели к сбоям и финансовым потерям. Хотя на всех этих 12 участках потребителями были низкотехнологичные производства товаров с невысокой добавленной стоимостью, финансовые потери достигли 600 000 евро (в среднем 14 300 евро за один случай или 50 000 евро на участок), а самая большая цифра индивидуальных убытков равнялась 165 000 евро. Очевидно, что заводы, производящие продукцию с высокой добавленной стоимостью, для которых необходимы многоэтапные производственные процессы, столкнулись бы с более высокими потерями.

Для того, чтобы этого избежать, ООО «НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания» предлагает устройство быстродействующего АВР, которое гарантирует оптимальную защиту энергоснабжения. Данная система обеспечивает непрерывное снабжение потребителя посредством автоматического переключения на резервный фидер и обеспечивает защиту технологического процесса от продолжительных простоев. Более того, благодаря возможности ручного переключения, например, для запланированных отключений, в значительной степени упрощает эксплуатацию установки.

Даже одно успешное переключение, обеспечивающее непрерывность работы установки, предотвращает простои и исключает необходимость использования дорогостоящего процесса повторного запуска, что, в свою очередь, обеспечивает практически полную окупаемость вложений, необходимых на приобретение высокоскоростного переключающего устройства.

Комплекс высокоскоростного переключающего устройства может применяться практически повсеместно, где отключение электроснабжения может привести к остановке производственного процесса и, соответственно, к дополнительным расходам.

Для обеспечения постоянной готовности устройства измеряемое напряжение подается от двух синхронизированных фидеров 6-10 кВ, которые независимы друг от друга. Система решает задачу в непрерывном режиме реального времени, с учетом различных физических факторов, обеспечивая максимально быстрое переключение питания к другому, считающемуся резервным, фидеру.

На рисунке 1 приведена типовая конфигурация электрической сети. Нагрузка разделена между двумя секциями для обеспечения резерва. Секционный выключатель в нормальном состоянии разомкнут. Работают оба фидера. В случае нарушения работы одного из питающих фидеров (нарушение электроснабжения), осуществляется переключение питания на секционный выключатель (на резервную секцию). Автоматический выключатель, выполнявший ранее роль питающего фидера, размыкается, и замыкается секционный выключатель. После этого обе секции питаются от одного фидера. После ввода в работу вышедшего из строя фидера, с целью восстановления нормального состояния, может быть произведено обратное переключение в ручном режиме.

Оптимальные условия работы КБАВР:

  • существование, по меньшей мере, двух синхронных фидеров, независимых друг от друга в нормальных условиях эксплуатации;
  • наличие быстродействующих коммутационных аппаратов;
  • наличие быстродействующих микропроцессорных терминалов защиты, инициализирующих работу БАВР.

В состав устройства БАВР входят следующие функциональные компоненты:

  • шкаф управления БАВР — 1 шт.;
  • выключатель ввода — 2 шт.;
  • секционный выключатель — 1 шт..

В состав шкафа БАВР входят: микропроцессорное устройство РЗА REF 542+, SUE 3000, промежуточные реле и т.д.

На устройства REF 542+ заводятся цепи напряжения соответствующей секции и токовые цепи соответствующего ввода. Устройство REF542+ определяет характер аварийной ситуации и место ее возникновения. Быстродействующий транзисторный выход устройства REF542+ передает команду на переключение в устройство SUE3000.

На устройство SUE3000 заводятся цепи напряжения обеих секций, напряжения на кабелях обоих вводов, токи обоих вводов и секционного выключателя. При поступлении команды от REF542+ устройство SUE3000 принимает единственно возможный в данный момент вариант переключения.

Исключительно важной характеристикой работы высокоскоростного переключающего устройства SUE 3000 является постоянная доступность критериев синхронности, то есть, они рассчитываются в режиме реального времени самим устройством SUE 3000.

По этой причине, при поступлении команды на переключение, режим переключения уже определен и может быть включен немедленно. Это означает значительное повышение готовности к быстрому переключению.

Системы, которые ожидают определения статуса сети в момент прихода команды, не обладают возможностью выполнить быстрое переключение с минимальной длительностью перерыва электроснабжения.

Высокоскоростное переключающее устройство готово к работе только в том случае, если оба выключателя определенно находятся рабочих положениях и в разных коммутационных состояниях (выключатель ввода включен, секционный выключатель отключен).

Работа системы основана на согласованной работе центрального микропроцессорного устройства, работающего в режиме реального времени, а также периферийных устройств, обеспечивающих сбор, обработку и передачу информации. Функции измерения и обработки аналоговых сигналов осуществляются процессором цифровых сигналов (DSP), а микроконтроллер (МС) обеспечивает логическую обработку и связь с устройством ввода/вывода двоичных сигналов. Процессор передачи данных (СР) необходим для подключения к системе автоматизации верхнего уровня.

Функции быстродействующих прерывателей выполняют специализированные вакуумные выключатели, имеющие быстродействующий интерфейс и модернизированный электромагнитный привод, обеспечивающие в комплексе общий цикл вкл/откл 30-35 мсек.

Устройство непрерывно сравнивает мгновенные величины (векторные) напряжений секций. Система использует следующие критерии синхронности напряжений секции:

1. φ< φмax — угол сдвига фаз. Угол сдвига фазы определяется между напряжениями секций. Предельные значения для создания критериев синхронности могут изменяться индивидуально для шин с отставанием и опережением. Типичное значение ? 20°.

2. Δƒ < Δƒмax — разность частот. Система определяет разность частот между напряжениями секций. С точки зрения процесса переключения, разность частот обеспечивает отображение возможного режима вращения по инерции подключенных потребителей (например, двигателей среднего напряжения), а также отображение их динамических нагрузок. Обычная установка 1 Гц.

3. Uмгнов. > UMin1 — контроль уровня напряжений секций является важным критерием оценки переключения. Система КБАВР готова к переключению, если в наличии имеется секция со здоровым напряжением. UMin1 устанавливается на уровне 80% UNominal.

4. Uмгнов. > Umin2 — значение уровня напряжения секции с повреждением играет важную роль в выборе режима переключения. В том случае, если напряжение секции находится ниже установленного значения (U обычно устанавливается на уровне 70% UNominal), быстрое переключение не выполняется.

Система КБАВР постоянно в непрерывном режиме оценивает состояние синхронности напряжений секции согласно приведенным критериям. Существуют 4 основных режима переключения выключателей:

  • собственно быстрое переключение;
  • собственно быстрое переключение;
  • переключение по остаточному напряжению;
  • переключение с фиксированной выдержкой времени.

Тот или иной тип переключения выключателей определяется автоматически на основе оценки состояния синхронности напряжений секций.

Быстрое переключение является оптимальным режимом переключения для обеспечения, в случае возникновения неисправности, минимальной длительности нарушения электроснабжения. В том случае если статус сети не допускает использование такого режима, выбираются менее быстрые режимы переключения.

Выполнение быстрого переключения является наиболее предпочтительным и наиболее важным функциональным принципом системы. Быстрое переключение происходит, когда напряжения секций находятся в пределах заданных параметров в момент включения, например, сдвиг и угол фаз ограничены между сетями, а напряжение резервного фидера находится выше минимального значения. В такой момент высокоскоростным переключающим устройством, как правило, синхронно передаются команды на замыкание и размыкание автоматических выключателей. Бестоковый период переключения, возникающий в этом случае для пользователей, зависит исключительно от разности между временем на замыкание и размыкание соответствующих автоматических выключателей. Такое время, для специализированных вакуумных выключателей, обычно находится в пределах нескольких миллисекунд, поэтому можно признать работу установки бесперебойной.

Переключение при 1-м совпадении фазы производится, когда отсутствуют критерии синхронного состояния в момент включения, из-за которых, по физическим причинам, невозможно быстрое переключение.

В первую очередь, без задержки отключается выключатель аварийного ввода. После этого, подключенные потребители лишаются питания, и происходит вращение по инерции. Для включения секционного выключателя возможно использование различных моментов времени, в которых обеспечивается режимы синхронности.

Для переключения при 1-м совпадении фазы команда на отключение аварийного ввода передается немедленно, и включение секционного выключателя происходит в момент возникновения первого минимума разности между напряжениями аварийной и исправной секцией шин (UStand-by — UBusbar).

 — окно подключения (зависит от времени включения выключателя и dφ/dt).

UStand-by — напряжение исправной секции шин.

UBusbar — напряжение аварийной секции шин.

φ — угол между U

Stand-by и UBusbar.

dφ/dt — скорость изменения угла между UStand-by и UBusbar
(обусловленная Δƒ).

UВВ — напряжение аварийной секции шин.

UDiff — разность между напряжением резервного ввода и напряжением аварийной секции шин.

IFeeder 1 — ток ввода 1.

IFeeder 2 — ток ввода 2.

Высокоскоростное переключающее устройство определяет направление изменения разности напряжений и момент времени 1-го совпадения фаз посредством упреждающего расчета. Для обеспечения компенсации времени на обработку данных для определенной установки (время реакции системы, время включения выключателя) команда на включение передается прежде чем возникает первый минимум разности напряжений в пределах предварительно определенного окна подключения.

Переключение по остаточному напряжению применяется в том случае, если невозможно использовать подключение при первом совпадении фазы. Условия в момент отключения выключателя аварийной секции шин аналогичны условиям для переключения при 1-м совпадении фазы. Только само включение секционного выключателя отличает данный режим от режима переключения при 1-м совпадении фазы.

Включение секционного выключателя происходит, когда напряжение на аварийной секции шин понизилось до установленного предельного значения.

Подключение происходит без анализа угла или разности частот, то есть без обеспечения синхронности. В связи с тем, что напряжение на аварийной секции шин достигло достаточно низкого значения остаточного напряжения, переходные эффекты при переключения являются допустимыми.

Переключение по времени происходит, когда ни одно другое переключения не было выполнено в течение заранее установленного времени. Такой режим переключения является резервным и происходит по истечении фиксированного промежутка времени.

Время задержки устанавливается на заводе-изготовителе Tdelay-time = 2 s. Тем не менее, оно должно превышать максимальное время переключения по остаточному напряжению, чтобы, по крайней мере, обеспечить соблюдение условий переключения по остаточному напряжению. Это требование, в основном, выполняется заводскими установками.

Большинство промышленных производств с чувствительными для перепадов напряжения процессами имеют две независимые секции электропитания и автоматические системы переключения в случае перерывов в электроснабжении. Если одна из секций выходит из строя, переключатель выполняет запуск резервной секции. Однако эти системы часто не могут реагировать достаточно быстро и нормально распознавать скачки напряжения или угрозу прерывания. КБАВР обеспечивает действительно быстрое переключение на резервную секцию электропитания и сохраняет качество электроснабжения.

Из-за быстрого времени срабатывания, угол фазы между шиной и альтернативным электропитанием сдвигается только очень немного в случае нарушения электроснабжения, и фидеры остаются синхронизированными. Кроме того, если используется полноразмерный выключатель, никакой дополнительный прерыватель для защиты фидера не нужен. С полной характеристикой короткого замыкания до 25 kA (ток отключения) и номинальным током 1250 A, выключатели являются подходящими для стандартной защиты.

Рассмотренное решение представляет собой высококачественную систему для более эффективного управления электропитанием. КБАВР — оптимальное решение проблем на промышленных производствах, происходящих в результате мгновенных и длительных прерываний напряжения. Автоматическое переключение на резервное электроснабжение менее чем за 1,5 цикла позволяет избежать потери дорогостоящего времени и увеличивает качество напряжения на шине, в то же самое время обеспечивая защиту от короткого замыкания.

ООО»НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания» в 2006 году внедрила системы БАВР на ОАО «Уфанефтехим», в настоящее время идет внедрение на предприятиях: ОАО «Омский НПЗ» (СИБНЕФТЬ), ООО «Тольятти-Каучук», ОАО «Уфаоргсинтез».

Андрей ЯНУКОВИЧ,
ведущий инженер ООО «НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания».

быстродействующий автоматический ввод резерва / Статьи и обзоры / Элек.ру

Электроэнергия является важным сырьем для всех коммерческих операций в большинстве сфер материального производства, и как для любого другого сырья существенным является такое понятие, как качество.

Сегодня понижение напряжения или полное отключение электроснабжения являются наиболее серьезными и критическими проблемами для качества энергоснабжения. Резкие отклонения напряжения электроснабжения в технологических установках производств, могут стать причиной полной остановки производственного процесса и длительных периодов простоя.

Часто падения напряжения вызваны авариями в сетях электроснабжения, а величина падения зависит от относительного местоположения генератора и точки аварии и измерения. Официальная статистика по степени серьезности и распределению падений напряжения отсутствует, но в настоящее время проводятся некоторые измерения среднего масштаба, которые, по ожиданиям, дадут ценную информацию. В исследовании, проведенном одним из основных производителей электроэнергии, замерялись перепады напряжения на 12 участках мощностью от 5 до 30 MВ/A. За 10 месяцев было зафиксировано 858 перепадов, 42 из которых привели к сбоям и финансовым потерям. Хотя на всех этих 12 участках потребителями были низкотехнологичные производства товаров с невысокой добавленной стоимостью, финансовые потери достигли 600 000 евро (в среднем 14 300 евро за один случай или 50 000 евро на участок), а самая большая цифра индивидуальных убытков равнялась 165 000 евро. Очевидно, что заводы, производящие продукцию с высокой добавленной стоимостью, для которых необходимы многоэтапные производственные процессы, столкнулись бы с более высокими потерями.

Для того, чтобы этого избежать, ООО «НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания» предлагает устройство быстродействующего АВР, которое гарантирует оптимальную защиту энергоснабжения. Данная система обеспечивает непрерывное снабжение потребителя посредством автоматического переключения на резервный фидер и обеспечивает защиту технологического процесса от продолжительных простоев. Более того, благодаря возможности ручного переключения, например, для запланированных отключений, в значительной степени упрощает эксплуатацию установки.

Даже одно успешное переключение, обеспечивающее непрерывность работы установки, предотвращает простои и исключает необходимость использования дорогостоящего процесса повторного запуска, что, в свою очередь, обеспечивает практически полную окупаемость вложений, необходимых на приобретение высокоскоростного переключающего устройства.

Комплекс высокоскоростного переключающего устройства может применяться практически повсеместно, где отключение электроснабжения может привести к остановке производственного процесса и, соответственно, к дополнительным расходам.

Для обеспечения постоянной готовности устройства измеряемое напряжение подается от двух синхронизированных фидеров 6-10 кВ, которые независимы друг от друга. Система решает задачу в непрерывном режиме реального времени, с учетом различных физических факторов, обеспечивая максимально быстрое переключение питания к другому, считающемуся резервным, фидеру.

На рисунке 1 приведена типовая конфигурация электрической сети. Нагрузка разделена между двумя секциями для обеспечения резерва. Секционный выключатель в нормальном состоянии разомкнут. Работают оба фидера. В случае нарушения работы одного из питающих фидеров (нарушение электроснабжения), осуществляется переключение питания на секционный выключатель (на резервную секцию). Автоматический выключатель, выполнявший ранее роль питающего фидера, размыкается, и замыкается секционный выключатель. После этого обе секции питаются от одного фидера. После ввода в работу вышедшего из строя фидера, с целью восстановления нормального состояния, может быть произведено обратное переключение в ручном режиме.

Оптимальные условия работы КБАВР:

  • существование, по меньшей мере, двух синхронных фидеров, независимых друг от друга в нормальных условиях эксплуатации;
  • наличие быстродействующих коммутационных аппаратов;
  • наличие быстродействующих микропроцессорных терминалов защиты, инициализирующих работу БАВР.

В состав устройства БАВР входят следующие функциональные компоненты:

  • шкаф управления БАВР — 1 шт.;
  • выключатель ввода — 2 шт.;
  • секционный выключатель — 1 шт..

В состав шкафа БАВР входят: микропроцессорное устройство РЗА REF 542+, SUE 3000, промежуточные реле и т.д.

На устройства REF 542+ заводятся цепи напряжения соответствующей секции и токовые цепи соответствующего ввода. Устройство REF542+ определяет характер аварийной ситуации и место ее возникновения. Быстродействующий транзисторный выход устройства REF542+ передает команду на переключение в устройство SUE3000.

На устройство SUE3000 заводятся цепи напряжения обеих секций, напряжения на кабелях обоих вводов, токи обоих вводов и секционного выключателя. При поступлении команды от REF542+ устройство SUE3000 принимает единственно возможный в данный момент вариант переключения.

Исключительно важной характеристикой работы высокоскоростного переключающего устройства SUE 3000 является постоянная доступность критериев синхронности, то есть, они рассчитываются в режиме реального времени самим устройством SUE 3000.

По этой причине, при поступлении команды на переключение, режим переключения уже определен и может быть включен немедленно. Это означает значительное повышение готовности к быстрому переключению.

Системы, которые ожидают определения статуса сети в момент прихода команды, не обладают возможностью выполнить быстрое переключение с минимальной длительностью перерыва электроснабжения.

Высокоскоростное переключающее устройство готово к работе только в том случае, если оба выключателя определенно находятся рабочих положениях и в разных коммутационных состояниях (выключатель ввода включен, секционный выключатель отключен).

Работа системы основана на согласованной работе центрального микропроцессорного устройства, работающего в режиме реального времени, а также периферийных устройств, обеспечивающих сбор, обработку и передачу информации. Функции измерения и обработки аналоговых сигналов осуществляются процессором цифровых сигналов (DSP), а микроконтроллер (МС) обеспечивает логическую обработку и связь с устройством ввода/вывода двоичных сигналов. Процессор передачи данных (СР) необходим для подключения к системе автоматизации верхнего уровня.

Функции быстродействующих прерывателей выполняют специализированные вакуумные выключатели, имеющие быстродействующий интерфейс и модернизированный электромагнитный привод, обеспечивающие в комплексе общий цикл вкл/откл 30-35 мсек.

Устройство непрерывно сравнивает мгновенные величины (векторные) напряжений секций. Система использует следующие критерии синхронности напряжений секции:

1. φ< φмax — угол сдвига фаз. Угол сдвига фазы определяется между напряжениями секций. Предельные значения для создания критериев синхронности могут изменяться индивидуально для шин с отставанием и опережением. Типичное значение ? 20°.

2. Δƒ < Δƒмax — разность частот. Система определяет разность частот между напряжениями секций. С точки зрения процесса переключения, разность частот обеспечивает отображение возможного режима вращения по инерции подключенных потребителей (например, двигателей среднего напряжения), а также отображение их динамических нагрузок. Обычная установка 1 Гц.

3. Uмгнов. > UMin1 — контроль уровня напряжений секций является важным критерием оценки переключения. Система КБАВР готова к переключению, если в наличии имеется секция со здоровым напряжением. UMin1 устанавливается на уровне 80% UNominal.

4. Uмгнов. > Umin2 — значение уровня напряжения секции с повреждением играет важную роль в выборе режима переключения. В том случае, если напряжение секции находится ниже установленного значения (U обычно устанавливается на уровне 70% UNominal), быстрое переключение не выполняется.

Система КБАВР постоянно в непрерывном режиме оценивает состояние синхронности напряжений секции согласно приведенным критериям. Существуют 4 основных режима переключения выключателей:

  • собственно быстрое переключение;
  • собственно быстрое переключение;
  • переключение по остаточному напряжению;
  • переключение с фиксированной выдержкой времени.

Тот или иной тип переключения выключателей определяется автоматически на основе оценки состояния синхронности напряжений секций.

Быстрое переключение является оптимальным режимом переключения для обеспечения, в случае возникновения неисправности, минимальной длительности нарушения электроснабжения. В том случае если статус сети не допускает использование такого режима, выбираются менее быстрые режимы переключения.

Выполнение быстрого переключения является наиболее предпочтительным и наиболее важным функциональным принципом системы. Быстрое переключение происходит, когда напряжения секций находятся в пределах заданных параметров в момент включения, например, сдвиг и угол фаз ограничены между сетями, а напряжение резервного фидера находится выше минимального значения. В такой момент высокоскоростным переключающим устройством, как правило, синхронно передаются команды на замыкание и размыкание автоматических выключателей. Бестоковый период переключения, возникающий в этом случае для пользователей, зависит исключительно от разности между временем на замыкание и размыкание соответствующих автоматических выключателей. Такое время, для специализированных вакуумных выключателей, обычно находится в пределах нескольких миллисекунд, поэтому можно признать работу установки бесперебойной.

Переключение при 1-м совпадении фазы производится, когда отсутствуют критерии синхронного состояния в момент включения, из-за которых, по физическим причинам, невозможно быстрое переключение.

В первую очередь, без задержки отключается выключатель аварийного ввода. После этого, подключенные потребители лишаются питания, и происходит вращение по инерции. Для включения секционного выключателя возможно использование различных моментов времени, в которых обеспечивается режимы синхронности.

Для переключения при 1-м совпадении фазы команда на отключение аварийного ввода передается немедленно, и включение секционного выключателя происходит в момент возникновения первого минимума разности между напряжениями аварийной и исправной секцией шин (UStand-by — UBusbar).

 — окно подключения (зависит от времени включения выключателя и dφ/dt).

UStand-by — напряжение исправной секции шин.

UBusbar — напряжение аварийной секции шин.

φ — угол между UStand-by и UBusbar.

dφ/dt — скорость изменения угла между UStand-by и UBusbar
(обусловленная Δƒ).

UВВ — напряжение аварийной секции шин.

UDiff — разность между напряжением резервного ввода и напряжением аварийной секции шин.

IFeeder 1 — ток ввода 1.

IFeeder 2 — ток ввода 2.

Высокоскоростное переключающее устройство определяет направление изменения разности напряжений и момент времени 1-го совпадения фаз посредством упреждающего расчета. Для обеспечения компенсации времени на обработку данных для определенной установки (время реакции системы, время включения выключателя) команда на включение передается прежде чем возникает первый минимум разности напряжений в пределах предварительно определенного окна подключения.

Переключение по остаточному напряжению применяется в том случае, если невозможно использовать подключение при первом совпадении фазы. Условия в момент отключения выключателя аварийной секции шин аналогичны условиям для переключения при 1-м совпадении фазы. Только само включение секционного выключателя отличает данный режим от режима переключения при 1-м совпадении фазы.

Включение секционного выключателя происходит, когда напряжение на аварийной секции шин понизилось до установленного предельного значения.

Подключение происходит без анализа угла или разности частот, то есть без обеспечения синхронности. В связи с тем, что напряжение на аварийной секции шин достигло достаточно низкого значения остаточного напряжения, переходные эффекты при переключения являются допустимыми.

Переключение по времени происходит, когда ни одно другое переключения не было выполнено в течение заранее установленного времени. Такой режим переключения является резервным и происходит по истечении фиксированного промежутка времени.

Время задержки устанавливается на заводе-изготовителе Tdelay-time = 2 s. Тем не менее, оно должно превышать максимальное время переключения по остаточному напряжению, чтобы, по крайней мере, обеспечить соблюдение условий переключения по остаточному напряжению. Это требование, в основном, выполняется заводскими установками.

Большинство промышленных производств с чувствительными для перепадов напряжения процессами имеют две независимые секции электропитания и автоматические системы переключения в случае перерывов в электроснабжении. Если одна из секций выходит из строя, переключатель выполняет запуск резервной секции. Однако эти системы часто не могут реагировать достаточно быстро и нормально распознавать скачки напряжения или угрозу прерывания. КБАВР обеспечивает действительно быстрое переключение на резервную секцию электропитания и сохраняет качество электроснабжения.

Из-за быстрого времени срабатывания, угол фазы между шиной и альтернативным электропитанием сдвигается только очень немного в случае нарушения электроснабжения, и фидеры остаются синхронизированными. Кроме того, если используется полноразмерный выключатель, никакой дополнительный прерыватель для защиты фидера не нужен. С полной характеристикой короткого замыкания до 25 kA (ток отключения) и номинальным током 1250 A, выключатели являются подходящими для стандартной защиты.

Рассмотренное решение представляет собой высококачественную систему для более эффективного управления электропитанием. КБАВР — оптимальное решение проблем на промышленных производствах, происходящих в результате мгновенных и длительных прерываний напряжения. Автоматическое переключение на резервное электроснабжение менее чем за 1,5 цикла позволяет избежать потери дорогостоящего времени и увеличивает качество напряжения на шине, в то же самое время обеспечивая защиту от короткого замыкания.

ООО»НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания» в 2006 году внедрила системы БАВР на ОАО «Уфанефтехим», в настоящее время идет внедрение на предприятиях: ОАО «Омский НПЗ» (СИБНЕФТЬ), ООО «Тольятти-Каучук», ОАО «Уфаоргсинтез».

Андрей ЯНУКОВИЧ,
ведущий инженер ООО «НПО «Санкт-Петербургская Электротехническая компания».

Микропроцессорный быстродействующий АВР как средство повышения надежности электроснабжения ответственных потребителей

Рис. 1. Структурная схема зоны действия БАВР при КЗ

Авторы: А.О. Павлов, Д.В. Медведев (ООО «НПП Бреслер»).

Опубликовано в журнале Химическая техника №10/2016

Применяемые в настоящее время схемы электроснабжения промышленных узлов нагрузки от двух независимых источников с использованием средств автоматики (АПВ, АВР) обладают достаточно высокой степенью надежности. Однако применение АВР двустороннего действия в традиционном исполнении на секционном выключателе 6; 10; 35 кВ ЗРУ, РП позволяет получить минимальное время работы средств автоматики – 0,4…0,5 с [1–3], а перерыв в электроснабжении после его кратковременного нарушения для потребителей составляет более 1 с.

Существующие схемы и устройства АВР не обеспечивают бесперебойное электроснабжение синхронных и асинхронных двигателей ответственных механизмов подстанций при кратковременных нарушениях электроснабжения в энергосистеме [4], приводят к значительному экономическому ущербу при нарушении непрерывности технологических процессов, могут являться причинами возникновения гидравлических ударов, повреждения трубопроводов и оборудования насосных станций при переключении на резервный источник за время более 90…120 мс [5]. Главным препятствием существующих устройств АВР является относительно большое время срабатывания и время включения существующих секционных выключателей, органов АВР, отсутствие алгоритмов работы АВР для подстанций с несколькими вводами и при наличии трех секций распределительных устройств.

Микропроцессорный быстродействующий АВР (БАВР) предназначен для следующих целей:

  • повышение остаточных напряжений на шинах ТП 6(10)/0,4 кВ и уменьшение отключений магнитных пускателей, контакторов в цепи питания низковольтных электродвигателей при провалах напряжения;
  • обеспечение непрерывности технологических процессов (надежности электроснабжения потребителей и устойчивости высоковольтной электродвигательной нагрузки) при кратковременных нарушениях электроснабжения, попадающих в зону действия АВР;
  • улучшения условий самозапуска электродвигателей после восстановления электроснабжения потребителей.

Новизна разработанного устройства [6] проявляется в следующем:

  • БАВР основан на цифровых системах обработки значений входных параметров и в связи с этим дает дополнительные возможности при эксплуатации и функционировании устройства;
  • БАВР легко (на программном уровне) адаптируется к конкретным схемам распределительного устройства и видам нарушения электроснабжения;
  • сокращается время переключения на резервный источник при трехфазном КЗ в цепи питания секции распределительного устройства до 44 мс.

Для эффективной работы БАВР электроснабжение потребителей необходимо осуществлять от двух независимых источников И1 и И2. Основной зоной защиты БАВР является участок электроснабжения от головного выключателя ГВ1 (ГВ2) до выключателя на вводе ВВ1 (ВВ2), рис. 1. Если РУ является распределительным устройством ГПП, то головные выключатели (ГВ) располагаются на стороне напряжения 35–110–220 кВ, а вводные (ВВ) – на стороне напряжения 6(10) кВ. Если РУ является распределительным устройством второй ступени, то и ГВ и ВВ располагаются на стороне напряжения 6(10) кВ.

Рис. 1. Структурная схема зоны действия БАВР при КЗРис. 1. Структурная схема зоны действия БАВР при КЗ

При трехфазном КЗ в цепи питания (точка К1, мощность Р1 изменит направление, напряжение U1 < Uуст (Uуст ≈ 0,75Ui), и пусковой орган выдает сигнал на отключение выключателя ВВ1. Полный цикл срабатывания БАВР при этом t ≤ 0,06 с. При отключении головного выключателя ГВ1 мощность Р1 изменит направление и при δ12 > δ (δ ≈ 15°) пусковой орган выдаст сигнал на отключение выключателя ВВ1(здесь δ12 – угол между напряжениями прямой последовательности на первой U1 и второй U2 секциях). Полный цикл срабатывания БАВР при этом t ≤ 0,11 с.

При любом виде внешнего КЗ в цепи напряжения 6(10) кВ (точки К3, К4) БАВР не работает, поскольку не изменяется направление мощности Р1.

Для управления включением и отключением выключателей БАВР использованы IGBT-транзисторы.

Дополнительной зоной защиты БАВР являются кратковременные нарушения электроснабжения, вызванные близкими трехфазными КЗ в соседних присоединениях к источнику электроснабжения (точка К2) либо в цепи питания выше головного включателя (точка К5). При таких КЗ изменяется направление мощности Р1 и время цикла БАВР t ≤ 0,06 с. БАВР включает: а) быстродействующие вакуумные выключатели типа VM-1T, VD-4, Evolis, ВВЭМ, ВБЧЭ, ВБМ и др.; б) микропроцессорное быстродействующее пусковое устройство АВР (МБПУ АВР), размещаемое в шкафах КРУ серий К-104м, К-113, КРУ2-10 и т.п., в шкафах КСО и других типах ячеек РУ 6(10) кВ. БАВР может включать индукционно-динамические устройства ускорения коммутациями выключателей, если не обеспечивается требуемое время переключения на резервный источник. МБПУ АВР представляет собой многоэлементное устройство релейной защиты и противоаварийной автоматики и обеспечивает двухстороннее действие на отключение выключателей двух вводов и на включение секционного выключателя резервного питания. Логика ПУ АВР обеспечивает адаптируемое АВР: в зависимости от вида аварии обеспечивается опережающее АВР (при потерях питания, вызванных неоперативными отключениями питающих фидеров), одновременное АВР или АВР с контролем от блок-контактов отключаемого вводного выключателя (при потерях питания, вызванных КЗ в питающей линии).

Микропроцессорное пусковое устройство БАВР измеряет в текущем режиме времени фазные напряжения на шинах двух вводов распределительного устройства (РУ) и фазные токи на вводах РУ и преобразует их в комплексные действующие значения напряжений U1 (U2) и токов I1 (I2) прямой последовательности. Дальнейшая работа пускового органа БАВР осуществляется за счет программной обработки результатов измерений.

Блокирующим сигналом для работы БАВР является направление (не величина) мощности прямой последовательности. Если мощности P1 = U1I1cosϕ2 (или P1 = = U2I2cosϕ2) направлены от источника в нагрузку, то БАВР не работает, что бы не происходило в системе электроснабжения.

Если мощность P1 (или P2) меняет направление (от нагрузки к источнику), а напряжение на вводе U1 < Uуст (или U2 < Uуст), то пусковое устройство подает сигнал на отключение выключателя первого (второго) ввода, и от блок-контактов последнего подает сигнал на включение секционного выключателя. Если мощность P1 (или P2) меняет направление (от нагрузки к источнику), а угол δ12 (δ21) между векторами напряжений прямой последовательности на первой U1 (второй U2) и второй U2 (первой U1) удовлетворяет условию δ12 > δуст (δ21 > δуст), то пусковое устройство подает сигнал на отключение первого (второго) вводного выключателя, и от блок-контактов последнего подается сигнал на включение секционного выключателя.

На рис. 2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства быстродействующего АВР.

Рис. 2. Функциональная схема работы МПБУ АВРРис. 2. Функциональная схема работы МПБУ АВР

Устройство содержит основной 1 и резервный 2 источники питания, вводные выключатели рабочих вводов 3 и 4, секционный выключатель 5, шины подстанции 6 и 7, трехфазные трансформаторы тока 8, 9 и напряжения 10, 11, 12, 13; микропроцессорное пусковое устройство АВР 14, блок контакты вводных 15, 16 и секционного выключателей 17, блокирующие сигналы релейной защиты (блоки 18, 19) на управляемые выключатели, управляемые ключи включения-отключения вводных и секционных выключателей 20, 21, 22, устройство индикации 23.

Программно реализованный блок аналогово-цифровых преобразователей 24 (25) соединен с блоком преобразований аналоговых сигналов 26 (27) в дискретные действующие значения токов и напряжений. Дополнительно с блока дискретных сигналов и констант 28 поступают входные сигналы реле положения «включено» и «отключено» выключателей 3 и 4, автоматов цепей измерения напряжения на секциях 6 и 7, релейных защит на вводах и секционном выключателе и сигнал сброса в блок управления 41 устройства 14. Выходы блока 26 (27) соединены с входами блока минимального тока 29 (30), активной мощности прямой последовательности 31 (32), блока минимального напряжения 33 (34) и угла сдвига фаз 35 (36) между источниками питания 1 и 2. Выходы блоков 29, 31, 33, 35 (30, 32, 34, 36) соединены через логические блоки «ИЛИ» (37 и 38) и «И» (39, 40) с устройством управления 41. В блок управления поступают дискретные сигналов и констант с блока 28, а результаты обработки сигналов и работы устройства отображаются с помощью блока индикации 23.

Программно реализованный блок аналогово-цифровых преобразователей 24 (25) соединен с блоком преобразований аналоговых сигналов 26 (27) в дискретные действующие значения токов и напряжений. Дополнительно с блока дискретных сигналов и констант 28 поступают входные сигналы реле положения «включено» и «отключено» выключателей 3 и 4, автоматов цепей измерения напряжения на секциях 6 и 7, релейных защит на вводах и секционном выключателе и сигнал сброса в блок управления 41 устройства 14. Выходы блока 26 (27) соединены с входами блока минимального тока 29 (30), активной мощности прямой последовательности 31 (32), блока минимального напряжения 33 (34) и угла сдвига фаз 35 (36) между источниками питания 1 и 2.

Выходы блоков 29, 31, 33, 35 (30, 32, 34, 36) соединены через логические блоки «ИЛИ» (37 и 38) и «И» (39, 40) с устройством управления 41. В блок управления поступают дискретных сигналов и констант с блока 28, а результаты обработки сигналов и работы устройства отображаются с помощью блока индикации 23.

Программное обеспечение микропроцессорного пускового устройства позволяет управлять работой быстродействующего АВР в соответствии с заложенным алгоритмом.

Для режимов с малыми токами на вводе на уровне помех, когда работа блока направления активной мощности не предсказуема, предусмотрена уставка минимального тока. Если I1-2 (I2-1) меньше Iуст, то работа быстродействующего АВР разблокируется так же, как при изменении направления мощности прямой последовательности.

Вводные 3, 4 и секционный выключатели 5 распределительного устройства снабжены IGBT-транзистором включения–отключения 20, 21, 22 и могут быть дополнены индукционно динамическим устройством ускорения, позволяющим сократить собственное время включения и отключения выключателей более чем в 2 раза.

Индукционно динамическое устройство ускорения на базе конденсаторной батареи, располагающейся в ячейках выключателей быстродействующего АВР, запасает энергию в нормальном режиме работы подстанции и с помощью устройства управления 41 по команде быстродействующего АВР переключается на катушку отключения (включения) выключателей, подавая повышенное напряжение на эти катушки. За счет индукционно динамического устройства ускорения собственное время включения и отключения выключателя сокращается в 2 раза.

При наличии сигнала о напряжении, снимаемом до выключателя ввода с помощью блоков 12 и 13 (см. рис. 2), устройство позволяет обеспечить автоматическое восстановление схемы нормального режима после возобновления электроснабжения от основного источника.

Быстродействующий АВР с микропроцессорным блоком пускового устройства отличается от обычного АВР тем, что сокращается время цикла АВР, все двигатели потерявшей питание секции остаются в работе, синхронные двигатели не теряют синхронизма, токи включения двигателей, питающихся от поврежденного ввода, при срабатывании быстродействующего АВР не превышают 2…2,5Iном в отличие от АВР, когда они составляют 5…7Iном.

Предлагаемое устройство контролирует напряжение до вводных выключателей, программным способом обеспечивает ввод всех уставок и накладки устройства, обеспечивает возможность синфазного включения при наличии синхронной двигательной нагрузки на секциях распределительного устройства. Логика работы устройства обеспечивает адаптацию быстродействующего АВР, когда при исчезновении питания разрешается опережающее АВР, а при возникновении короткого замыкания в питающей линии – одновременное АВР или быстродействующее АВР с контролем от блок-контактов отключившегося вводного выключателя. Логика работы устройства исключает возможность включения резервного источника на не отключенное КЗ и обеспечивает высокое быстродействие устройства при исчезновении питания. БАВР отличается следующим:

  • возможностью записи и отображения переходных процессов при любом срабатывании быстродействующего АВР, что позволяет выявить любые нарушений электроснабжения;
  • отсутствием изменения параметров уставок блоков реле пускового устройства и обеспечением их сохранения в энергонезависимой памяти при снятии напряжения оперативного питания;
  • обеспечением автоматического восстановления схемы нормального режима после появления напряжения на поврежденном вводе;
  • контакты выходных реле устройства не замыкаются ложно при подаче и снятии напряжения оперативного постоянного тока с перерывом любой длительности.

Список литературы

  1. Гамазин С.И., Долмацин М.И., Пупин В.М., Хомутов А.П. Совершенствование надежности работы схем подстанций нефтепроводов при коротких замыканиях. М.: ВНИИОЭНГ, 1987. 42 с.
  2. Гамазин С.И., Понаровкин Д.Б., Цырук С.А. Переходные процессы в электродвигательной нагрузке систем промышленного электроснабжения. М.: Издательство МЭИ, 1991. 352 с.
  3. Слизский Э.П., Шкута А.Ф., Бруев И.В. Самозапуск электро-приводных компрессорных станций магистральных газопроводов. М.: Недра, 1991. 187 с.
  4. Гамазин С.И., Тиджиев М.О., Васильев Е.И. Целесообразные режимы работы вводов на различных уровнях системы электроснабжения//Промышленная энергетика. №3. 2004. С.–24.
  5. Свиридов Ю.П. Повышение надежности и экономичности работы электропотребителей водоснабжения и канализации путем совершенствования релейной защиты и автоматики. Дис. … канд. техн. наук. Ульяновск, 2001. 251 с.
  6. Патент на полезную модель RU №63991 от 05.02.2007 г. Устройство автоматического включения резервного электропитания потребителей.

Быстродействующий автоматический ввод резерва (БАВР)

БАВР является устройством противоаварийной автоматики и обеспечивает двухстороннее действие на отключение выключателей вводов и на включение секционного выключателя. Работа устройства БАВР возможна как при исчезновении питания от основного источника, так и в случае возникновения всех видов коротких замыканий в цепях питающих линий. Комплекс БАВР предназначен для работы как на подстанциях, имеющих две секции шин с двумя рабочими вводами и секционным выключателем, так и для односекционных или трехсекционных распределительных устройств.

Преимущества БАВР заключаются в следующем:

  • минимальное время реакции на аварийный режим 5-12 мс;
  • полное время переключения на резервный ввод зависит от типа вакуумных (элегазовых) выключателей: например, для выключателей типа Shell Q (Таврида Электрик) полное время переключения составляет 26÷34 мс;
  • надежное и непрерывное электроснабжения потребителей за счет быстродействующего ввода резервного питания;
  • переключение на резервный ввод осуществляется всегда с соблюдением синфазности источников питания;
  • при срабатывании БАВР в отличие от обычного АВР синхронные двигатели не теряют синхронизма и не требуется гашения поля и ресинхронизации;
  • токи включения двигателей, питающихся от поврежденного ввода, не превышают (2÷2,5) Iн, что увеличивает ресурс электродвигателей и механизма;
  • переходные процессы после срабатывания БАВР заканчиваются за десятые доли секунды;
  • работает при несимметричных КЗ в питающей энергосистеме, которые составляют более 80 % всех КЗ, используя контроль направления мощности и особое реле направления тока;
  • обеспечивает уровни остаточных напряжений на шинах подстанций не ниже 0,9Uном(время выбега на КЗ сокращается до 14÷20 мс) и существенно уменьшает отпадание магнитных пускателей, контакторов в цепи питания низковольтных электродвигателей, сбои компьютерных систем управления, отключения станций управления;
  • работает с любыми вакуумными и/или элегазовыми выключателями.

Для получения консультации, а также более подробной информации воспользуйтесь контактной информацией, приведенной ниже.

Контакты:
Овчаренко Дмитрий
тел. раб.: +7 812- 321-79-43 (доб.3023)
e-mail: [email protected]

TER_VCB15_PG_2_БАВР_19_06_2017_правки.indd

%PDF-1.3 % 1 0 obj >]/Pages 3 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences>>> endobj 2 0 obj >stream 2017-06-20T10:39:40+03:002017-06-20T10:40:03+03:002017-06-20T10:40:03+03:00Adobe InDesign CC 2015 (Windows)uuid:04a5d29e-c9e1-47db-9cf2-5aab408516b5xmp.did:5e0d26c6-7928-1642-b719-4c9f877a43b5xmp.id:893e20d6-52cd-9d4a-a58b-0abcbdec692fproof:pdf1xmp.iid:c93e2686-e1ea-f34a-b519-6fa1e168f978xmp.did:48f17315-46c7-ad44-a326-f00a8f601f3cxmp.did:5e0d26c6-7928-1642-b719-4c9f877a43b5default

  • convertedfrom application/x-indesign to application/pdfAdobe InDesign CC 2015 (Windows)/2017-06-20T10:39:40+03:00
  • application/pdf
  • TER_VCB15_PG_2_БАВР_19_06_2017_правки.indd
  • Adobe PDF Library 15.0FalsePDF/X-1:2001PDF/X-1:2001PDF/X-1a:2001 endstream endobj 3 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 13 0 obj > endobj 14 0 obj > endobj 15 0 obj > endobj 16 0 obj > endobj 17 0 obj > endobj 38 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 39 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 40 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 41 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 42 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text]/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 43 0 obj >/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 44 0 obj >/Font>/ProcSet[/PDF/Text/ImageC]/Properties>/XObject>>>/TrimBox[0.0 0.0 595.276 841.89]/Type/Page>> endobj 66 0 obj >stream HWM\Gϯˀ4uWK(8(((O#=l#l}Ω{~ Bּ8u%la+s޿|U]~c۷_mQD_ }߫/{|w-E~\L[Ktr%9uWW|f1=DEe>|22R»RRq\Zq=m_c w #y1wU9RGֳYxx!_/B(-=)_#뗒q(W—嗏~xzo=|»l_}bÉ»vnm#^Fk)pNк&V{/YCVD&uK8jHikm/k{O>4|JX>:E454i t 㶷J|^*gzjsJD]1N᮰7d#A1aRn{]aqX GIӚ5xfŖk *(>GF:p`[email protected]>拘|kcB\m+r͒Isfm!O(GaVrQ,ZDt1s#Mb11njG»1Z^f~$o97o54_#y(}NkqANkXm Xc rԮFyA

    A:

    Внедрение БАВР в сетях 0,4 кВ |НПК ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

    Потребители электрической энергии по способам обеспечения требуемой надежности электроснабжения приводов технологических процессов можно разделить на несколько групп:

    1. Высоковольтные электрические двигатели напряжением Uном = 6, 10, 20, 35 кВ. Для них главной задачей является обеспечение успешного самозапуска после нарушения электроснабжения, исключение оппрокидывания АД и выпадение из синхронизма СД.
    2. Электрические двигатели напряжением до 1 кВ. Чаще всего, такими являются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, которые часто подключаются к сети через различного рода контакторы, пускатели и имеют преобразователи в цепи питания. Для исключения отключений контакторов, пускателей в результате кратковременных перерывов питания необходимо обеспечить остаточные напряжения в момент самозапуска выше 0,85Uном, чтобы исключить массовые отключения двигателей.
    3. Устройства управления технологическим процессом. В наше время, устройства управления выполняются на микроконтроллерах и поэтому особо чувствительны к провалам напряжения. Допустимые провалы напряжения для таких устройств составляют: по напряжению 0,8Uном и  длительности до 20 миллисекунд, после чего возникают сбои в программах управления. Реальная длительность провалов напряжения – доли секунды. Такие сбои неизбежно ведут к аварийным остановам технологических процессов

    Электрические сети трехфазного тока напряжением 0,4 кВ являются основой систем электроснабжения промышленных предприятий, населенных пунктов, городов и агропромышленных комплексов. Основными потребителями сетей 0,4 кВ являются электродвигатели трехфазного тока, а также потребители однофазного тока –светильники электрического освещения (220 В), бытовая и другие нагрузки.

    Усредненное распределение провалов напряжения по факторам длительности и остаточного напряжения

    В сетях трехфазного тока напряжением 0,4 кВ могут возникнуть следующие виды повреждений и ненормальных режимов: междуфазные КЗ, однофазные КЗ на землю, обрыв одного провода или перегорание предохранителей (неполнофазный режим), а также кратковременные перегрузки, связанные с пусками электродвигателей или с технологическим процессом. Электрическая сеть напряжением 0,4 кВ должна иметь быстродействующую защиту от токов КЗ, обеспечивающую требуемую чувствительность и по возможности селективное отключение поврежденного участка. Неселективное отключение допустимо в тех случаях, когда это не приводит к авариям или тяжелым нарушениям технологического процесса. Наряду с защитой от токов КЗ должна быть предусмотрена защита от длительных перегрузок, действующая с выдержкой времени и отстроенная от кратковременных перегрузок.

    Электроснабжение определяется двумя факторами — качеством электроэнергии и её надёжностью. Даже самые лучшие системы производства электроэнергии и её распределения не могут быть полностью надёжными источниками высококачественного электропитания. Вырабатываемая электроэнергия проходит долгий путь от электростанции через передающие подстанции к конечному потребителю, и чем дальше от источника, тем больше риск возникновения проблем с качеством и надёжностью электроснабжения.

    С проблемами электроснабжения потребители сталкиваются тогда, когда начинаются неполадки в работе их электрооборудования, будь то бытовые электроприборы, офисная или производственное электрооборудование. Причинами некачественного электроснабжения могут быть:

    • перегруженность линии электропередачи;
    • короткое замыкание или КЗ в питающих сетях;
    • наличие в питающей линии промышленных и бытовых электроприборов с большим импульсным энергопотреблением: аппаратура аргонной сварки, нагреватели, электродвигатели, лазерные принтеры, копировальная техника и т.п.;
    • некачественная электропроводка в здании;
    • выход из строя оборудования электроподстанций или его неисправность;
    • обрыв линии электропередачи;
    • другие причины.

    Вследствие вышеперечисленных причин возникают нарушения качества электроэнергии в виде провалов напряжения, кратковременных отключений в сети.

    Стремление к повышению энергетической эффективности и производительности технологического оборудования обусловило широкое распространение в различных отраслях промышленности частотно-регулируемого электропривода (ЧРП), который в настоящее время можно считать основой большинства технологических установок. Особенностью ЧРП является высокая чувствительность к провалам напряжения питания, возникновение которых приводит к срабатыванию собственной защиты минимального напряжения (ЗМН) преобразователя и отключению привода от сети во избежание опасных бросков. Для ЧРП общепромышленного применения на основе двухзвенного преобразователя частоты время срабатывания ЗМН составляет 20-40 мс, что на порядок меньше длительности кратковременных провалов (200-400 мс). Даже в случае незначительного провала напряжения (на 15-20 % от номинала) преобразователь частоты обычно отключается защитой. Для некоторых преобразователей частоты допускается изменить уставки по глубине и длительности провала напряжения, т.е. настроить ЧРП так, чтобы при работе БАВР он не отключал привод, т.е. электродвигатель.

    Длительность провалов напряжения в значительной мере обусловлена временем срабатывания устройств релейной защиты и сетевой автоматики, предназначенных для отключения поврежденных участков сети, автоматического повторного включения в предположении самоустранения причин КЗ, системы автоматического ввода резерва при аварии на основной питающей линии и т.д. Продолжительность режима КЗ и связанного с ним провала напряжения определяется временем срабатывания релейной защиты, которое зависит от типа защиты, разветвленности защищаемой сети и других факторов. Среднее время срабатывания АВР может составлять 100-400 мс, а в некоторых случаях и 500-800 мс.

    Внедрение БАВР 072.22 с программным обеспечением «РТ_БАВР»  в сетях 0,4 кВ позволит:
    1. Распознать аварийный режим и дать команду на переключение за минимальное время, т.е. от 3 до 9 миллисекунд.
    2. Получить полное время переключения Тполное =Тбавр+Твыключетель= 23-70 мс в зависимости от типа выключателя.
    3. Обеспечить переключение с основного на резервный ввод с сохранением синфазности питающих источников.
    4. Работать при несимметричных КЗ в энергосистеме напряжением 110 (220) кВ, которые составляют 80% общего числа, используя контроль направления мощности и специальное реле на базе угла максимальной чувствительности.
    5. БАВР надежно функционирует, как при наличии синхронных и асинхронных двигателей, так и при отсутствии.
    6. Работает без привязки к используемым системам РЗиА. В составе БАВР можно дополнительно реализовать защиту МТЗ, ТО, ЗМН.
    7. Ведет запись осциллограмм событий, что позволит использовать устройство в составе АСУТП, выявлять параметры аварийных режимов и восстановления сети.
    8. Осуществляет восстановление нормального режима ВНР без участия обслуживающего персонала.
    9. Сохраняет происходящие события до 1000 срабатываний БАВР.
    10. Уменьшение пусковых токов. Вместо стандартных 5-7*Iном, это будут 2-3*Iном. Уменьшение пусковых токов также увеличивает срок службы электродвигателей и насосов
    11. Остаточное напряжение остается на высоком уровне
    12. Повышается успешность самозапуска, причем не только ответственных механизмов, но и всех механизмов собственных нужд
    13. Обеспечивается непрерывный технологический процесс
    14. Значительно уменьшается время переходного процесса по сравнению с традиционными АВР
    15. Полностью отечественная разработка защищенная патентами Российской Федерации и США, что позволяет включить комплекс БАВР в программу импортозамещения. 
    Результаты испытания БАВР 072 с различными типами выключателей
     ОПИСАНИЕ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩЕГО БАВР 072
    ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ БАВР072 «МИГ»
    КАРТА ЗАКАЗА БАВР 072  «МИГ»

    Технические требования к современным комплексам БАВР.

    Быстродействующий АВР (Страница 1) — Автоматическое включение резерва (АВР) — Советы бывалого релейщика

    Оказывается про БАВР уже тему заводили. Перечитал всю. Интересно, надо обдумать. Мы то пока БАВР толком то и не изучили.

    grsl пишет:

    Кроме этих двух АББшных, есть некое решение Сименса и прибор одной американской фирмы, это что касается забугорных.

    У нас еще совместного производства НПО «Промир» и «ТавридаЭлектрик». Промир делает шкафы на базе МП блока Bresler. Таврида выключатели для этого БАВРа.


    grsl пишет:

    Время 20-60мс, это время выключателей как понимаю.
    На каких выключателях у вас сделано.

    Не совсем. Питерские (на базе SUE3000) изначально шли вообще без выключателей. Для этих БАВРов специально закупали тавридовские выключатели серии Shell. У них время порядка включения 28мс. При работе БАВРа SUE3000 прописывает время 30-40 мс. По осциллограммам  время от начала пуска быстродействующей ЗМН до включения секционника порядка 60 мс. При быстром переключении. При «медленном» от 110 мс.

    У тавридовских\промировских БАВР-ов, выключатели специальные. В смысле выглядят они примерно также, называются тоже, но время включения у них в районе 10 мс; ток отключения 31,5кА (у тех 20кА). Блоки управления тоже отличаются. так вот у этих БАВРов время переключения (быстрого) не выходит за рамки 30-35мс.

    grsl пишет:

    Далее, какие уставки и критерии пуска БАВР?
    почему не пойдёт по первому совпадению? самое распространёное, из моего конечно опыта.

    Критерий пуска — снижение линейного напряжения ниже уставки. Уставка 0,8Uном.
    Это в питерском БАВРе. В промировском вроде тоже самое, но уточнить надо.
    Не пойдет по первому совпадению в силу того, что основная нагрузка — частотные привода, работающие практически в номинальном по мощности режиме. При переключении слишком быстро начинает падать напряжение и БАВР почти сразу, как только не успел переключиться по первому окну переходит к третьему. У нас нет чистой двигательной нагрузки, которая  поддерживала бы хоть какуюнибудь синусоиду в сети.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *