Устройства типа АВР на автоматических выключателях ВА для подстанций
Общие сведения
Устройства типа АВР напряжением до 0,4 кВ предназначены для автоматического взаимного резервирования питания секций (сборок) низкого напряжения двухсекционной комплектной трансформаторной подстанции в сетях с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока напряжением 380/220 В частотой 50 Гц.
Структура условного обозначения
АВР Х-Х-0,4 У3:
АВР - автоматическое включение резерва;
Х - обозначение вводов: 1 - ввод 1, 2 - ввод 2;
Х - номинальный ток, А (1600; 2000);
0,4 - номинальное напряжение устройств, кВ;
У3 - климатическое исполнение (У) и категория размещения (3)
по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Номинальные значения климатических факторов внешней среды У3 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89 в диапазоне температур от 40 до минус 40°С, при этом наибольшая высота над уровнем моря - 2000 м.
Номинальные рабочие значения механических ВВФ - по ГОСТ 17516.1-90 для группы механического исполнения М1.
Степень защиты устройств IР00 по ГОСТ 14254-96.
Требования безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 в части требований к изоляции, защитному заземлению и оболочкам и ГОСТ 22789-94 (в части требований безопасности).
Эксплуатация устройств должна производиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей" и "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
Класс защиты от поражения электрическим током 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Пожаробезопасность устройств по ГОСТ 12.1.004-91.
При эксплуатации и утилизации устройства не выделяют в окружающую среду загрязняющих и ядовитых веществ, опасных в экологическом отношении, поэтому работа с устройствами не требует особых мер предосторожности.
Устройства соответствуют ТУ 3433-008-03989649-97. ТУ 3433-008-03989649-97
Технические характеристики
Типоисполнения устройств, номинальный ток и масса приведены в таблице.
| Типоисполнение | Номинальный ток, А | Масса, кг, не более |
| АВР1-1600-0,4 У3 | 1600 | 160 |
| АВР2-1600-0,4 У3 | 1600 | 131 |
| АВР1-2000-0,4 У3 | 2000 | 172 |
| АВР2-2000-0,4 У3 | 2000 | 150 |
Номинальный кратковременно выдерживаемый ток главной цепи (ток термической стойкости) - 30 кА в течение 0,5 с.
Средний полный срок службы устройств до замены - не менее 15 лет, при этом допускается замена отдельных элементов и аппаратов.
Гарантийный срок эксплуатации устройств - 2 года со дня ввода в эксплуатацию.
Конструкция устройства относится к НКУ открытого типа.
Вспомогательные цепи устройств размещены в ящике, установленном внутри металлоконструкции устройства.
Принципиальная электрическая схема устройства приведена на рис. 1.
Принципиальная электрическая схема устройств типа АВР
Аппаратура схемы размещается на двух стойках (шкафах), каждая из которых находится в помещении соответствующей секции подстанции. Стойка 1-й секции содержит выключатель ввода №1 (1QF), секционный выключатель (3QF) и ящик с аппаратурой вторичной коммутации; стойка 2-й секции - выключатель ввода №2 (2QF), секционный разъединитель (3Q1) и свой ящик с аппаратурой вторичной коммутации.
В качестве вводных используются автоматические выключатели ВА56-43 на ток 1600 А, укомплектованные независимым расцепителем на напряжение ~ 220 В и не имеющие максимального расцепителя тока. Для секционирования используется автоматический выключатель ВА55-41 на ток 1000 А, с максимальным токовым и независимым расцепителями.
В нормальном режиме питания вводные выключатели включены и питают каждый свою сборку от соответствующей секции (независимые источники питания). Секционный выключатель нормально отключен. При нарушении электроснабжения со стороны любой из питающих секций (симметричном снижении фазных напряжений до величины 0,7U ном;
снижении напряжения на любой из трех фаз величины 0,6U ном; обрыве одной, двух или трех фаз; обратном порядке чередования фаз) схема АВР с выдержкой времени порядка 20 с отключает соответствующий вводной выключатель и включает секционный, подавая тем самым питание на сборку от неповрежденного источника. Таким образом осуществляется взаимное резервирование двух независимых источников для питания каждой из сборок подстанции.
При восстановлении нормального питания схема автоматически без выдержки времени возвращается в исходное состояние. Отключается секционный выключатель, после чего включается вводной.
Габаритные размеры устройств приведены на рис. 2.
Габаритные размеры устройств типа АВР
а - АВР1 1 - зона установки вводного автоматического выключателя; 2 - зона установки ящика вспомогательных цепей;
3 - зона установки секционного автоматического выключателя
б - АВР2 1 - зона установки вводного автоматического выключателя; 2 - зона установки ящика вспомогательных цепей;
3 - зона установки секционного разъединителя
Переключатель режимов
Функции АВР и автоматического восстановления первоначальной схемы осуществляются только, если переключатель режимов SА1QС находится в положении "Автоматическое".
При постановке переключателя в положение "Ручное" производятся операции включения и отключения выключателей ключами управления.
В любом случае невозможно (заблокировано):
а) включение секционного выключателя, если включены оба вводных;
б) включение любого вводного выключателя, если включен секционный.
Если переключатель SА1QС находится в нейтральном (отключенном) положении, заблокированы все операции управления выключателями (за исключением механических переключений специальной рукояткой).
Контроль питающего напряжения
Трехфазные реле контроля напряжения 1КSV, 2КSV при наличии на вводе (до выключателя) симметричного напряжения достаточной величины с прямым порядком чередования фаз находятся в притянутом состоянии (замыкающий контакт замкнут, размыкающий - разомкнут) и разрешают работу нормальной схемы электроснабжения с включенными вводными и отключенным секционным выключателем. В случае нарушения одного из нижеперечисленных параметров питающего напряжения, реле соответствующего ввода отключается, меняя положение выходных контактов, и запускает схему АВР.
Реле отключается при:
а) симметричном снижении фазных напряжений до величины 0,7 U ном;
б) снижении напряжения на одной из трех фаз до величины 0,6 U ном;
в) обрыве (исчезновении напряжения) одной, двух или трех фаз;
г) обратном порядке чередования фаз.
В случаях (б) и (г), а также в случае (в) применительно к одной фазе реле РО-11 может работать (отключаться) с собственной выдержкой времени, регулируемой в пределах 0,1-10 с. При симметричном снижении напряжения или обрыве трех фаз реле отключается без выдержки времени.
При работе схемы ключи опробования 1S и 2S должны находиться в положении "Включено". При этом реле 1КSV, 2КSV подключены ко всем трем фазам.
Включение и отключение выключателей.
Схема электромагнитного привода
Когда выключатель отключен, конечный выключатель SQ1 привода замкнут, а SQ2 - разомкнут. Для включения выключателя подается напряжение ~220 В на контакты разъема привода "А1" и "А4", а контакты "А2" и "А3" перемыкаются (с помощью реле, ключа и т. п.) между собой. Возникает цепь: "фаза" - "А1" - конечный выключатель SQ1 - "А2" - контакт включающего аппарата (реле, ключа и т. п.) - "А3" - катушки электромагнитного привода YА1, YА2 - диод VD - "А4" - "ноль". Выключатель включается, конечный выключатель SQ2 замыкается, а SQ1 - размыкается.
Теперь для отключения выключателя с помощью электромагнитного привода достаточно подать питание на контакт "А2" разъема. Цепь отключения: "фаза" - "А2" - конечный выключатель SQ2 - катушки привода - диод VD - "А4" - "ноль".
Выключатель отключается также при подаче напряжения ~220 В на катушку независимого расцепителя. При отключении от независимого расцепителя, а также от максимального расцепителя тока положение конечных выключателей привода не меняется.
Выключатель можно также включать и отключать механически, с помощью специальной рукоятки. Так действуют при выполнении наладочных и ремонтных работ. В процессе эксплуатации оперировать выключателем таким образом не рекомендуется.
Питание вторичных цепей схемы
Вторичные цепи (кроме реле 1КSV, 2КSV) питаются фазным напряжением от силовых цепей (например, от фазы "С") через контакты реле КL. При наличии напряжения на 1-й секции реле КL притянуто и общий фазный привод "С111" питается от первого ввода. При снижении или исчезновении напряжения на 1-й секции реле КL отключается и питание провода "С111" переводится на ввод № 2 от 2-й секции.
Вторичные цепи (за исключением цепей контроля напряжения) защищаются однофазными выключателями 1SF, 2SF.
Включение схемы в работу
Исходное положение: выключатели 1QF, 2QF, 3QF отключены;
разъединитель 3Q1 выключен; переключатель режимов SА1QС находится в нейтральном положении ("Отключено"); защитные выключатели 1SF, 2SF вторичных цепей отключены; напряжение на обоих питающих вводах нормальное; реле контроля напряжения 1КSV, 2КSV включены.
Включить разъединитель 3Q1.
Включить выключатели 1SF, 2SF вторичных цепей. При этом срабатывает (включится) реле КL, переведя питание вторичных цепей на ввод № 1. Загорятся красные лампы 1НLR, 2НLR, 3НLR отключенного положения вводных и секционного выключателей а также ярко-красный светодиод 3НLR1 готовности цепи включения секционного выключателя.
Установить переключатель режимов SА1QС в положение "Ручное".
Ключами управления 1SА, 2SА поочередно включить вводные выключатели 1QF, 2QF. Для этого ключи управления повернуть в положение "Включить"; сработают реле включения 1КQС, 2КQС; их замыкающие контакты перемкнут контакты "А2" и "А3" электромагнитных приводов соответствующих выключателей; последние включатся. Красные лампы 1НLR, 2НLR отключенного положения выключателей погаснут, зеленые 1НLG, 2НLG включенного положения загорятся. После отпускания ключей 1SА, 2SА их рукоятки возвратятся в вертикальное (нейтральное) положение.
Перевести переключатель режимов SА1QС в положение "Автоматическое".
Схема АВР готова к работе.
Нарушение электроснабжения
со стороны одного из питающих вводов
При нарушении одного из параметров питающего напряжения со стороны одного из вводов (например, первого) отпадает трехфазное реле 1КSV, замыкая свой размыкающий контакт "С111-С103". Если отключится реле КL, то питание вторичных цепей (провод "С111") перейдет на второй ввод. Срабатывает реле времени 1КТ. Его мгновенные контакты поменяют свое положение: размыкающий "С109-С116" в цепи включения ввода № 1 разомкнется, замыкающий "С109-С313" в цепи включения секционного выключателя замкнется. Временной контакт "С109-С121" реле 1КТ начнет отсчет выдержки времени. Выдержка времени на срабатывание АВР принята равной 20 с и определяется временем срабатывания реле 1КТ (2КТ), поэтому собственную выдержку времени трехфазных реле 1КSV, 2КSV рекомендуется установить на минимум.
Через 20 с реле времени 1КТ замкнет свой временной контакт, собрав цепь независимого расцепителя 1К2 вводного выключателя 1QF. Ввод отключится. Его размыкающие вспомогательные контакты замкнутся, а замыкающие - разомкнутся. Через вспомогательный контакт "С111-С105" сработает электромагнитный привод выключателя 1QF, придя в соответствие отключенному положению самого выключателя и обеспечивая готовность к последующей операции включения. Через вспомогательный контакт "С313-С309" получит питание реле 3КQС1, которое своим контактом "С305-С307" включит секционный выключатель 3QF. Цепь реле 3КQС1 собирается благодаря тому, что реле 1КТ остается включенным и его контакт "С109-С313" замкнут. В то же время контакт "С109-С116" разомкнут, разрывая цепь реле 1КQС, что позволяет избежать ложного повторного включения вводного выключателя 1QF после его отключения.
Таким образом, схема автоматически отключила ввод 1QF и включила секционный выключатель 3QF, подав питание на сборку 1 секции от ввода № 2.
Аналогично при нарушении электроснабжения по второму вводу схема с выдержкой времени 20 с отключит вводной выключатель 2QF и включит секционный выключатель 3QF, запитывая сборку 2 секции от ввода № 1.
Восстановление питания на вводе
При восстановлении нормального трехфазного напряжения прямой последовательности со стороны ввода, ранее потерявшего питание (например, первого), вновь включится трехфазное реле 1КSV, разомкнув контакт "С111-С103" и замкнув контакт "С209-С321". Отключится реле времени 1КТ, его временной и мгновенные контакты вернутся в первоначальное положение. Соберется цепь реле 3КQС2, которое своим контактом "С109-С305" отключит секционный выключатель 3QFс помощью электромагнитного привода. Затем через замкнувшийся вспомогательный контакт "С116-С115" секционного выключателя получит питание реле 1ТQС, которое без выдержки времени включит вводной выключатель 1QF посредством электромагнитного привода. Разомкнутый контакт "С109-С313" реле 1КТ позволит избежать ложного повторного включения секционного выключателя.
Таким образом, при восстановлении питания схема автоматически без выдержки времени отключает секционный выключатель и включает вводной, восстанавливая первоначальную схему электроснабжения низковольтных сборок подстанции.
Опробование АВР
Для опробования работы АВР служат ключи 1S и 2S. Если перевести ключ опробования в положение "Отключение трех фаз", исчезает питание всех трех фаз с катушки реле 1КSV или 2КSV. Реле отключается и запускает работу АВР.
Установив ключ опробования обратно в положение "Включено", вновь подают питание на реле, и схема восстанавливает первоначальное состояние.
Если ключ перевести в положение "Отключение одной фазы", на катушку реле 1КSV (2КSV) будут попадать только две фазы, в результате чего реле отключается и запускает работу АВР. Возврат ключа опробования в положение "Включено" восстанавливает схему.
Сигнализация
При наличии на вводах трехфазного питающего напряжения достаточной величины с прямым порядком чередования фаз горят светодиоды на трехфазных реле 1КSV, 2КSV.
Для контроля текущего положения выключателей на дверях ящиков вторичной коммутации стоек расположены лампы. Лампы включенного положения 1НLG, 2НLG, 3НLG зеленого цвета, лампы отключенного положения 1НLR, 2НLR, 3НLR - красного. Помимо фиксации положения выключателей все лампы, за исключением 3НLG (секционный выключатель включен), осуществляют контроль исправности катушек реле включения и независимых расцепителей и части цепей к ним. Если какая-либо из ламп не горит в соответствии с текущим положением выключателя, это может говорить о том, что повреждена катушка независимого расцепителя или реле, либо имеется обрыв соответствующей цепи.
На двери ящика ввода № 1 установлен светодиод 3НLR1 ярко-красного цвета для контроля цепи включения электромагнитного привода секционного выключателя. Если светодиод не горит, значит, цепь включения неисправна, и АВР не готов к работе.
Однократность срабатывания
токовой защиты секционного выключателя
Схема АВР не предусматривает блокировки от включения секционного выключателя на неустранившееся к. з. Однако секционный выключатель, в отличие от вводных, укомплектован максимальным расцепителем тока. При к. з. на секции срабатывает защита на стороне высокого напряжения питающего трансформатора, затем вводной выключатель отключается от АВР, секционный выключатель включается на к. з. и отключается от максимального расцепителя. При этом электромагнитный привод секционного выключателя не изменяет своего положения: конечный выключатель SQ1 остается разомкнутым, а SQ2 - замкнутым. Реле времени 1КТ (2КТ) притянуто, поэтому после отключения вводного и секционного выключателей срабатывает реле 3КQС1 по цепи: провод "С111" - контакт 5-7 (1-3) ключа SА1QС - провод "С109" ("С209") - мгновенный замыкающий контакт реле 1КТ (2КТ) - провод "С313" ("С317") - размыкающий вспомогательный контакт ввода 1QS2 (2QS2) - провод "С309" - размыкающий вспомогательный контакт 3QS2 секционного выключателя - првод "С315" - катушка реле 3КQС1 - "ноль".
Реле 3КQС1 замкнет свой контакт "С305-С307" в цепи включения электромагнитного привода секционного выключателя. Однако включения секционного включателя не произойдет, так как на провод "С305" фаза не попадет: конечный выключатель привода 3SQ1 и замыкающий контакт реле 3КQС2 разомкнуты.
Таким образом, после отключения от максимального расцепителя секционный выключатель повторно не включится, и секция останется обесточенной до устранения неисправности и восстановления схемы.
В комплект поставки входят: устройство - количество по заказу;
паспорт - на каждое устройство или на партию устройств, поставляемых в один адрес; техническое описание - на партию устройств, поставляемых в один адрес; принципиальная электрическая схема вспомогательных цепей - на каждое устройство (по требованию заказчика).
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
