Ранние мы разобрались, каким основным требованиям должны соответствовать устройства АВР, сейчас я хотел бы рассказать в этой статье, особенности расчета уставок местного АВР, то есть это АВР у которого все элементы находятся на одной подстанции и действия которого не выходят за пределы этой подстанции.

Существует еще сетевой АВР – это комплекс устройств, в состав которого входит само устройство АВР, а также другие устройства делительной автоматики. Пример сетевого АВР представлен на рис.4-7, более подробно особенности выполнения и расчета уставок сетевого АВР рассмотрено в книге [Л1, с302]

Схема распределительной сети с сетевым АВР

Для начала нам нужно выбрать напряжение срабатывания пускового органа. В качестве пускового органа напряжения выступают минимальное реле напряжения и максимальное реле напряжения.

Выбирая напряжение срабатывания для минимального реле напряжения следовало бы выбирать так, чтобы реле срабатывало при полном исчезновении напряжения.

Однако такой выбор напряжения вызовет замедление действия АВР, а если еще имеются двигатели на секции, которые после исчезновения питания по инерции вращаются, тем самым поддерживая на шинах достаточно медленное снижение напряжения.

Поэтому рекомендуются принимать напряжение срабатывания для минимальных реле напряжения согласно [Л1, с297]:

Uc.p = (0,25÷0,4)*Uном (1)

Напряжение срабатывания максимального реле напряжения, которое выполняет функцию контроля напряжения на резервном источнике, должно выбираться из условия отстройки от минимального рабочего напряжения согласно [Л1, с298]:

Uc.p = (0,6÷0,65)*Uном (2)

Если на подстанциях имеются крупные синхронные двигатели для ускорения работы АВР, реле напряжения может дополняться релем понижениям частоты, запускающее АВР при снижении частоты. Частота срабатывания принимается в пределах 46÷48 Гц.

Во избежания излишних действий АВР, пуск АВР должен выполняться с выдержкой времени.

Время срабатывания АВР выбирается из следующих условий:

a) Отстройка от времени срабатывания тех защит, в зоне действия которых КЗ может вызывать снижение напряжения ниже допустимого, принятого по формуле (1):

tс.р.АВР = t1+Δt (3)

где:

  • t1 – наибольшее время срабатывания защит присоединений подключенных к шинам высшего напряжения подстанции (например для АВР2 10 кВ представленного на рис.1 это присоединения Л3, Л4);
  • Δt – ступень селективности по времени, для реле времени со шкалой 9сек, принимается 0,6 сек., для реле со шкалой 20 сек принимается 1,5-2,0 сек. и для цифровых (микропроцессорных) реле, принимается 0,3 сек.

Рис.1 Схема с несколькими устройствами местных АВР двухстороннего действия и АПВ линий

Рис.1 Схема с несколькими устройствами местных АВР двухстороннего действия и АПВ линий

б) Согласование действия АВР с другими устройствами противоаварийной автоматики (АПВ, делительной автоматики, с другими АВР).
Например для устройства АВР1(рис.1) с целью ожидания времени срабатывания двух циклов АПВ линии Л1(Л2):

tс.р.АВР1 = (tс.з.+ t1.АПВ+t’с.з+ t2.АПВ)Л1(Л2) +tзап. (4)

где:

  • tс.з.- время срабатывания ступени дистанционной защиты линии Л1(Л2);
  • t1.АПВ, t2.АПВ – время действия первого и второго цикла АПВ;
  • t’с.з — время действия той ступени дистанционной защиты, ускоряемой после АПВ;
  • tзап.= 2,5÷3,5 сек все зависит от типов выключателей, реле времени в схемах АПВ, АВР.

Время срабатывания АВР2 определяется по формуле:

tс.р.АВР2= tс.р.АВР1+tзап. (5)

где:
tзап.= 2÷3 сек все зависит от типов выключателей, реле времени в схемах АВР1 и АВР2.

В ряде случаев такой выбор времени срабатывания АВР может привести к значительной задержке восстановления электроснабжения, особенно если ждать срабатывания второй ступени АПВ на питающей линии (до 20 сек.), поэтому в целях ускорения работы АВР можно не ждать успешного срабатывания второй ступени АПВ, а иногда и первой ступени АПВ.

Все это допустимо только тогда когда, когда схема устройства АВР обеспечивает автоматическое восстановление первичной схемы до аварийного режима, согласно ПУЭ раздел 3.3.42.

Пример расчета уставок местного АВР в сети 10 кВ

Требуется рассчитать уставки местного АВР в сети 10 кВ. На проектируемой подстанции отсутствует двигательная нагрузка, в случае же если у Вас присутствуют двигатели с самозапуском, то согласно ПУЭ раздел 3.3.35, минимальный элемент напряжения пускового органа АВР должен быть отстроен от режимов самозапуска электродвигателей.

Расчет

1. Определяем первичное напряжение минимального реле напряжения, согласно выражения (1):

Uc.p.пер.=(0,25÷0,4)*Uном = 0,3*10000=3000 (В)

2. Определяем вторичное напряжение минимального реле напряжения:

Uc.p.втор.1= Uc.p.пер./nт=3000/100=30 (В)

где:
nт=10000/100 – коэффициент трансформации трансформатора напряжения;

3. Определяем первичное напряжение максимального реле напряжения, согласно выражения (2):

Uc.p==(0,6÷0,65)*Uном = 0,6*10000=6000 (В)

4. Определяем вторичное напряжение максимального реле напряжения:

Uc.p.втор.2= Uc.p.пер./nт=6000/100=60 (В)

5. Определяем время срабатывания реле времени устройства АВР согласно выражения (3):

tс.р.АВР = t1+Δt = 1+0,3 = 1,3 (сек)

где:

  • t1 — в моем случае наибольшее время срабатывания защиты присоединения шин высокого напряжения подстанции, составило 1 сек;
  • Δt – ступень селективности по времени, принимается 0,3 сек, так как в качестве реле времени применяется терминал Sepam B21.

    • Принятые уставки:

    • Uc.p.втор.1 = 30 (В)
    • Uc.p.втор.2 = 60 (В)
    • tс.р.АВР = 1,3 (сек)

    Литература:
    1. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. 2003 г.
    2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Седьмое издание. 2008г.

    Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.