Устройство автоматического ввода резерва АВР для электростанции ДЭС, ДГУ

Сертификаты

Автоматическое устройство ввода резерва АВР для генератора ДГУ, ДЭС (Автоматичекое включение резерва)

Устройство автоматического ввода резерва АВР предназначено для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, и автоматического восстановления основного питания при восстановлении рабочего источника питания. АВР широко используются в системах электроснабжения на промышленных предприятиях, объектах связи и транспорта для обеспечения надежности электроснабжения потребителей 1-й и 2-й категории.

АВР устройство ввода резерва

Требования к АВР

Быстрый ввод резерва после срабатывания реле напряжения.
Включение в любых случаях при исчезновении питания, за исключением коротких замыканий.
Отсутствие реагирования на посадку напряжения при запуске мощных нагрузок у потребителя.
Однократность срабатывания.

Классификация

Устройства разделяются по принципу действия.

Односторонние. Схема содержит две секции: сети питания и резервную. Последняя подключается при потере основного напряжения.
Двухсторонние. Любая из линий может быть как рабочей, так и резервной.
Восстанавливающиеся АВР. При возобновлении основного питания автоматически вводится в работу прежняя схема, а резервная отключается.
Без автоматического восстановления. Настройка режима работы с основным источником питания производится вручную.

Работа АВР

Основные варианты логики работы АВР

АВР с приоритетом первого ввода:

По умолчанию нагрузка подключена к вводу №1. При наступлении аварийной ситуации происходит перевод нагрузки на второй ввод. Под аварийной ситуацией подразумеваются перегрузки, короткие замыкания, недопустимые показания напряжения, перекос/обрыв фаз.
После снятия аварии, восстановления нормальных параметров электроснабжения на вводе №1 происходит автоматическое переключение нагрузки на него.

АВР с приоритетом второго ввода:

По умолчанию нагрузка отходящей линии подключена к вводу №2. При наступлении аварийной ситуации происходит перевод нагрузки на первый ввод. После восстановления напряжения на вводе №2 происходит автоматическое переключение нагрузки на него.

АВР с ручным выбором приоритета:

Более сложная схема работы АВР. Выбор приоритета работы АВР (ввод1/ввод2) регулируется переключателем на лицевой панели.

АВР без приоритета:

Щит АВР может работать от любого ввода. При аварии ввод №1 переключается на резерв (ввод №2) и продолжает работать от него. Обратного переключения на ввод №1 не произойдет. При аварии на ввода №2 произойдет автоматическое переключение на ввод №1.

Щиты АВР (устройство ввода) обеспечивают:

Постоянный контроль наличия напряжения в цепях основного и резервного источников питания.
Непрерывное сравнение текущих значений напряжения основного и резервного источников питания с заранее заданными максимальным и минимальным допустимыми значениями отклонения напряжения от номинального.
Постоянный контроль правильности чередования фаз основного и резервного источников сетевого питания.
Автоматическое восстановление электропитания потребителей электрической энергии путем присоединения резервного источника питания за время менее 1 сек, в случаях пропадания напряжения основного источника питания, выходе его за заданные пределы или изменения чередования фаз.
После восстановления основного источника питания щит АВР с заданной выдержкой времени обеспечивает восстановление до-аварийной схемы питания электроустановок потребителя.
По команде оператора осуществление отказа от использования основного или резервного питаний.
Визуальный контроль наличия напряжений основного и резервного вводов, включения контакторов, коммутирующих на нагрузку основной, либо резервный источники питания, а также нарушения фазировки сетевых напряжений.

Автоматический ввод резерва (Автоматическое включение резерва - АВР) — один из методов релейной защиты, направленный на повышение надежности работы сети электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к системе дополнительных источников питания в случае потери системой электроснабжения из-за аварии.

Общие требования к АВР

АВР должно срабатывать за минимально возможное после отключения рабочего источника энергии время .
АВР должно срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокировано, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения.
АВР должно срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с не устранённым коротким замыканием.

Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗиА: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей - изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцесорный блок управления, а также панель индикации и управления.

Все потребители электрической энергии делятся на три категории:

I категория — к потребителям этой группы относятся те, нарушение электроснабжения которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный материальный ущерб, опасность для безопасности государства, нарушение сложных технологических процессов и пр.
II категория — к этой группе относят электроприёмники, перерыв в питании которых может привести к массовому недоотпуску продукции, простою рабочих, механизмов, промышленного транспорта.
III категория — все остальные потребители электроэнергии.

Таким образом, кроме неудобств в повседневной жизни человека, длительный перерыв в электропитании может привести к угрозе жизни и безопасности людей, материальному ущербу и другим, не менее серьезным последствиям. Бесперебойное питание можно реализовать, осуществив электропитание каждого потребителя от двух источников одновременно (для потребителей I категории так и делают), однако подобная схема имеет ряд недостатков:

Токи короткого замыкания при такой схеме гораздо выше, чем при раздельном питании потребителей.
В питающих трансформаторах выше потери электроэнергии
Релейная защита сложнее, чем при раздельном питании.
Необходимость учета перетоков мощности вызывает трудности, связанные с выработкой определенного режима работы системы.
В некоторых случаях не получается реализовать схему из-за того, что нет возможности осуществить параллельную работу источников питания из-за ранее установленной релейной защиты и оборудования.

В связи с этим возникает необходимость в раздельном электроснабжении и быстром восстановлении электропитания потребителей. Решение этой задачи и выполняет АВР. АВР может подключить отдельный источник электроэнергии (генератор, аккумуляторная батарею) или включить выключатель, разделяющий сеть, при этом перерыв питания может составлять всего 0.3 — 0.8 секунд.

При проектировании схемы АВР, допускающей включение секционного выключателя, важно учитывать пропускную способность питающего трансформатора и мощность источника энергии, питающих параллельную систему. В противном случае может получиться так, что переключение на питание от параллельной системы выведет из строя и её, так как источник питания не сможет справиться с суммарной нагрузкой обеих систем. В случае если невозможно подобрать такой источник питания, обычно предусматривают такую логику защиты, которая отключит наименее важных потребителей тока обеих систем.

АВР разделяют на:

АВР одностороннего действия. В таких схемах присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР подключит резервную секцию.
АВР двухстороннего действия. В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной.
АВР с восстановлением. Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние.
АВР без восстановления.

Принцип действия АВР

В качестве измерительного органа для АВР в высоковольтных сетях служат реле минимального напряжения, подключённые к защищаемым участкам через трансформаторы напряжения. В случае снижения напряжения на защищаемом участке электрической сети реле даёт сигнал в схему АВР. Однако, условие отсутствия напряжения не является достаточным для того, чтобы устройство АВР начало свою работу. Как правило, должен быть удовлетворён еще ряд условий:

На защищаемом участке нет неустранённого короткого замыкания. Так как понижение напряжения может быть связано с коротким замыканием, включение дополнительных источников питания в эту цепь нецелесообразно и недопустимо.
Вводной выключатель включён. Это условие проверяется, чтобы АВР не сработало, когда напряжение исчезло из-за того, что вводной выключатель был отключён намеренно.
На соседнем участке, от которого предполагается получать питание после действия АВР, напряжение присутствует. Если обе питающие линии находятся не под напряжением, то переключение не имеет смысла.

После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение межлинейного (или секционного) выключателя. Причём, межлинейный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился.

В низковольтных сетях одновременно в качестве измерительного и пускового органа могут служить магнитные пускатели или модуль АВР-3/3. Либо предназначенный для управления схемами АВР микропроцессорный контроллер АВР.