Быстродействующий автоматический ввод резерва. БАВР. Устройство быстродействующего

• Название: Устройство быстродействующего
• Анкор: Быстродействующий автоматический ввод резерва
• Дата: 22.12.2022
• Размер: 1.35 Mb.
• Имя файла: БАВР.docx
• Тип: Реферат; #859110
• страница: 2 из 7

1.3 Состав изделия.
Полная схема БАВР-В состоит из:

• 
  быстродействующих высоковольтных выключателей БВВ;
  
• 
  микропроцессорного модуля управления;
  
• 
  комплекта измерительных трансформаторов напряжения и тока;
  

Структурная схема БАВР-В с быстродействующими высоковольтными выключателями представлена на рисунке 1.1 (схема с неявным резервом, с двумя вводными выключателями, по одному на каждую секцию шин, и одним секционным выключателем) и на рисунке 1.2 (схема с явным резервом, без секционного выключателя).


6-10кВ.

(2 ввод)

6-10кВ.

(1 ввод)



TV2

TV1



Ток ввода 1

Ток ввода 2

ТА 2



Микропроцессорный модуль управления

Напряжение секции 1

Напряжение секции 1

ТА 1



В АСУ ТП



Включить Q1

Включить Q2



Положение Q2 Q2

Q1

Отключить Q1

Q2

Отключить Q2



Положение Q1 Q1

Включить СВ

Отключить СВ

Положение СВ



ТV 3

ТV 4



QS



1 секция отходящих линий

2 секция отходящих линий


Рисунок 1.1 – Структурная схема БАВР-В, схема с неявным резервом, с двумя вводными выключателями, по одному на каждую секцию шин, и одним секционным выключателем, где:

Q1, Q2 – быстродействующие выключатели первого и второго вводов; QS – быстродействующий секционный выключатель;

ТА1, ТА2 – трансформаторы тока первого и второго вводов;

TV1, TV2 – измерительные трансформаторы напряжения первого и второго вводов;

TV3, TV4 – измерительные трансформаторы напряжения первой и второй секций шин.


6-10кВ.

(2 ввод)

6-10кВ.

(1 ввод)



Напряжение на вводе 2

Напряжение на вводе 1

TV1



Ток ввода 2

ТА2

ТА1

Ток ввода 1



Микропроцессорный модуль управления



В АСУ ТП

Напряжение секции 1



Q2 (резервный)

Q1 (основной)

Включить Q2

Включить Q1



Отключить Q2

Положение Q1

Отключить Q1



Положение Q2



TV3



Секция отходящих линии


Рисунок 1.2 – Структурная схема БАВР-В, схема с явным резервом, с основным и резервным вводными выключателями без секционного выключателя, где:

Q1, Q2 – быстродействующие выключатели первого и второго вводов; ТА1, ТА2 – трансформаторы тока первого и второго вводов;

TV1, TV2 – измерительные трансформаторы напряжения первого и второго вводов;

TV3 – измерительный трансформатор напряжения секции шин.

1. 
   Основные параметры МПМУ
   

1. 
   МПМУ обеспечивает:
   

- получение и обработку информации от измерительных блоков;

- просмотр текущей информации на панели оператора;

- просмотр архивов данных;

- контроль предаварийной ситуации;

- выявление аварийной ситуации;

- выдачу управляющих сигналов на вводные и секционный высоковольтные выключатели, либо на основной и резервный вводные выключатели;

- контроль восстановления напряжения на отключенном рабочем вводе выше заданного уровня и включение отключенного ранее вводного выключателя, а затем отключения секционного выключателя (при наличии функции автоматического ВНР), либо включение отключенного ранее основного вводного выключателя, а затем отключение резервного вводного выключателя (при наличии функции автоматического ВНР).

2. 
   МПМУ осуществляет функцию измерения электрических параметров защищаемого присоединения с индикацией измеренных величин в абсолютных единицах в системе СИ на панели оператора и передачу информации о результатах измерений в АСУ ТП посредством последовательного интерфейса RS-485 по протоколу Modbus RTU (базовый вариант протокола), интерфейса Ethernet по протоколу Modbus TCP. Описание протокола приведено в приложении Д.
   
3. 
   Выставление и изменение уставок МПМУ БАВР должно осуществляться:
   

• 
  со встроенного цифрового пульта управления МПМУ БАВР на текстовом дисплее;
  
• 
  с компьютерного пульта контроля работы МПМУ БАВР набором значений уставок защит на клавиатуре.
  

1.3.1.4 В МПМУ реализована функция осциллографирования аналоговых и дискретных сигналов, с сохранением осциллограмм в энергонезависимой памяти.

1.3.2 Входные и выходные цепи устройства Входными сигналами для устройства являются:

• 
  фазные напряжения Uа, Ub, Uc первой и второй секций шин;
  
• 
  фазные напряжения Ua, Ub, Uc со стороны питающей линии первого и второго вводов (при наличии, для реализации автоматического ВНР);
  
• 
  напряжения нулевой последовательности 3U0 первой и второй секций шин;
  
• 
  фазные токи Ia, Ib, Ic первого и второго вводов;
  
• 
  положение блок-контактов вводных и секционного (при наличии) высоковольтных выключателей;
  
• 
  сигналы об аварии на питающих вводах и на секциях сборных шин (с микропроцессорных терминалов защит).
  

Выходными сигналами устройства являются:

• 
  управляющие команды для выключателей первого и второго вводов, либо основного и резервного вводов;
  
• 
  управляющие команды для секционного выключателя (при наличии);
  
• 
  сигнал разрешения/блокировки работы штатного АВР;
  
• 
  сигналы сигнализации о состоянии и срабатывании устройства.
  

В зависимости от проекта и условий эксплуатации возможно изменение входных и выходных сигналов по согласованию с заводом-изготовителем.

1.3.3 Элементы управления устройства

Подача оперативного питания на устройство осуществляется через автомат питания QF1.

Для обеспечения оперативного ввода/вывода функций автоматики на двери устройства предусмотрены следующие переключатели и кнопки:

SAC1 - «БАВР введен 0/1»; SAC2 - «ВНР введен 0/1»;

SAC3 - «Выбор управления Местное/Дистанционное»; SB1- «Сброс аварии».

1.3.4 Цепи сигнализации.

Для оповещения персонала на двери устройства предусмотрены сигнальные лампы:

• 
  сигнальная лампа HLG1 «Питание», информирующая о наличии оперативного питания;
  
• 
  сигнальная лампа HLG2 «Готов», информирующая об отсутствии блокировок и готовности устройства к работе;
  
• 
  сигнальная лампа HLR3 «Авария», информирующая о наличии аварийных событий;
  
• 
  сигнальная лампа HLR4 «Сработал БАВР», информирующая о произошедшем срабатывании МПМУ;
  
• 
  сигнальная лампа HLR5 «БАВР введен», информирующая о положении переключателя SAC1-«БАВР введен 0/1»;
  
• 
  сигнальная лампа HLR6 «ВНР введен», информирующая о положении переключателя SAC2-«ВНР введен 0/1».
  

На дисплее панели оператора приведена мнемосхема электроустановки, на которую выводится информация о положении вводных и секционного (при наличии) выключателей, электрических параметрах сети.

4. 
   Устройство и работа.
   
   1. 
      Основные защиты устройства
      
      1. 
         Защита минимального напряжения (ЗМН)
         

Защита минимального напряжения срабатывает при снижении напряжения ниже порога, задаваемого уставкой. Срабатывание ЗМН может производиться при снижении напряжения одновременно в двух фазах или при снижении хотя бы одного из трех фазных напряжений ниже порога (регулируется уставкой). При срабатывании ЗМН происходит переключение аварийной секции шин на смежный ввод.

2. 
   Защита от повышения напряжения (ЗПН)
   

Защита от повышения напряжения срабатывает при повышении хотя бы одного из трех фазных напряжений выше порога, задаваемого уставкой. При срабатывании ЗПН происходит переключение аварийной секции шин на смежный ввод.

3. 
   Защита по фазовому рассогласованию (несимметрия вводов)
   

В случаях потери питания на вводе МПМУ БАВР-В выявляет расхождение фазового угла во всех трех фазах и производит переключение аварийной секции шин на смежный ввод.

3. 
   Изменение направления мощности (разворот тока)
   

Контролируются электрические углы одноименных векторов токов и напряжений и при изменении направления протекания тока на вводе (от СШ к вводу) происходит переключение аварийной секции шин на смежный ввод.

2. 
   Основные алгоритмы работы
   

БАВР-В предназначено для сохранения в работе электропотребителей с двигательной нагрузкой при возникновении аварийного режима - потери питающего напряжения на одном из вводов РУ - 6 (10) кВ, путем максимально быстрого переключения аварийной СШ РУ – 6 (10) кВ на смежный ввод без возникновения сверхтоков. Оптимизация переходных процессов обеспечивается синхронизацией момента включения устройства БАВР-В с углом напряжений прямой последовательности секции шин выбегающих двигателей с напряжениями исправной секции шин в диапазоне от 0 до 30 электрических градусов. При отсутствии двигательной нагрузки на аварийной секции шин (секции потерявшей питание) или при снижении напряжения на аварийной секции шин ниже заданного уровня (0,5 Uном) устройство БАВР-В осуществляет переключение без синхронизации.

1.4.2.1 Изделие БАВР-В обеспечивает:

• 
  контроль предаварийной ситуации;
  
• 
  выявление аварийной ситуации;
  
• 
  выдачу управляющих сигналов на вводные и секционный высоковольтные выключатели, либо на основной и резервный вводные выключатели;
  
• 
  контроль восстановления напряжения на отключенном рабочем вводе выше заданного уровня и включение отключенного ранее вводного выключателя, а затем отключения секционного выключателя (при наличии функции автоматического ВНР), либо включение отключенного ранее основного вводного выключателя, а затем отключение резервного вводного выключателя (при наличии функции автоматического ВНР).
  
• 
  регистрацию аварийных процессов, приводящих к его срабатыванию, и осуществляет обмен информацией по интерфейсу RS-485 в соответствии с протоколом MODBUS RTU о текущем состоянии БАВР-В с внешними системами сбора данных (базовый вариант протокола).
  

1.4.2.2 В случаях потери питания на вводе 6 (10) кВ МПМУ БАВР-В выявляет расхождение фазового угла более от 15 до 22 электрических градусов во всех трех фазах. При выполнении этого условия выдается команда на

отключение выключателя вводной ячейки.

3. 
   Переключение аварийной СШ РУ – 6 (10) кВ на смежный ввод.
   

После выдачи сигнала на отключение выключателя вводной ячейки (либо основного выключателя) и прихода сигнала с блок-контактов выключателя об отключении, МПМУ проверяет возможность подключения двигательной нагрузки на исправную СШ (либо на резервный ввод) без возникновения сверхтоков, что возможно, если угол фазового рассогласования между векторами напряжения, вырабатываемого СД на поврежденной СШ и векторами напряжения исправной СШ (либо резервного ввода) не превышает 30 электрических градусов, и, при выполнении этого условия, МПМУ выдает команду на включение секционного выключателя (либо резервного ввода). После получения БАВР подтверждения о включении секционного выключателя (либо резервного ввода), устройство переходит в режим ожидания.

3. 
   Все описанные выше переключения разрешаются:
   

• 
  если напряжение на исправной секции шин (либо до резервного ввода) выше 0,8 Uном;
  
• 
  если отсутствует замыкание на землю в сети 6 (10) кВ с изолированной нейтралью;
  
• 
  если отсутствует короткое замыкание ниже вводного выключателя (фиксируется величина и направление тока от ввода к секции).
  

В случае, если эти условия не выполняются работа БАВР-В блокируется и МПМУ дает разрешение на работу штатного АВР, в случае его наличия.

1.4.2.5 В режиме автоматического восстановления штатной схемы РУ, после включения секционного выключателя (либо резервного ввода) контролируется напряжение на отключенном вводе. После восстановления напряжения выше уровня 0,9 Uном включается отключенный ранее вводной выключатель (либо основной выключатель), а затем отключается секционный выключатель (либо резервный выключатель).

3. 
   Работа в аварийных режимах
   
   1. 
      Короткое замыкание на вводе питания секции шин.
      

Короткие замыкания в системе характеризуются значительными снижениями напряжения на аварийной секции шин, как правило, ниже 0,6 Uном. При коротком замыкании выше вводного выключателя через трансформатор тока, установленный на вводном выключателе, протекает ток, обусловленный током подпитки от двигательной нагрузки. Этот ток меньше уставки максимального тока блокировки и работа БАВР-В разрешена.

При снижении напряжения секции шин ниже 0,6 Uном и при изменении направления протекания тока на вводе (от СШ к вводу) выдается команда на отключение выключателя поврежденного ввода.

1.4.3.2 Короткое замыкание на секции сборных шин или на отходящем присоединении. Если короткое замыкание произошло ниже вводного выключателя, то через его трансформатор тока протекает ток короткого замыкания, превышающий уставку максимального тока блокировки. В этом случае БАВР-В запрещена и МПМУ не осуществляет никаких переключений.

3. 
   Однофазное замыкание на землю
   

Признаком однофазного замыкания на землю является появление напряжения нулевой последовательности 3U0, снимаемого с обмоток, включенных по схеме разомкнутого треугольника, измерительного трансформатора напряжений секций шин. При превышении напряжения 3U0 заданной уставки работа БАВР-В блокируется, МПМУ не осуществляет никаких переключений.

3. 
   Срабатывание защит микропроцессорных блоков РЗА
   

При поступлении сигнала с микропроцессорных блоков РЗА о срабатывании защит, МПМУ блокируется, дальнейшая работа возможна после квитирования блокировки кнопкой «Сброс».

3. 
   Общие сведения о составных частях изделия
   

1.4.4.1 Все покупные изделия, входящие в состав БАВР-В имеют:

• 
  паспорт (формуляр) завода-изготовителя с наличием в паспорте подписи (с указанием Ф.И.О.) и печати представителя ОТК;
  
• 
  технические условия на изготовление оборудования (по требованию Заказчика);
  
• 
  конструкторскую документацию, включающую чертежи оборудования и его отдельных узлов, принципиальные и монтажные схемы, необходимые в процессе монтажа, наладки и эксплуатации;
  
• 
  сертификатов соответствия, оригинал (или его копия, заверенная синей печатью производителя);
  
• 
  отметки о поверке контрольно-измерительных приборов, входящих в состав покупного изделия в соответствии с ПР 50.2.006;
  
• 
  акты и протоколы ПСИ.
  

1.4.5 Работа составных частей изделия.

Габаритные размеры устанавливаемого терминала МПМУ БАВР-В не превышают габаритных размеров релейных отсеков стандартных высоковольтных ячеек, релейных отсеков шкафов с блоками вывода и устройств с аппаратурой управления и контроля ячейки КРУ.

Внешний вид терминала микропроцессорного пускового устройства без выносной панели оператора представлен на рисунке 1.3. На рисунке 1.4 представлено расположение микропроцессорного пускового устройства в релейном отсеке ячейки секционного выключателя.


Рисунок 1.3 – Терминал микропроцессорного пускового устройства без выносной панели оператора.


Рисунок 1.4 – Микропроцессорное пусковое устройство, расположенное в релейном отсеке ячейки секционного выключателя.



Рисунок 1.5 – Микропроцессорное пусковое устройство, расположенное в отдельном шкафу.