2259556.ru

Журнал Мастера
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Секционный выключатель 0 4кв

Секционный выключатель 0 4кв

Устройство АВР-0,4 кВ типа Е-32, Е-25, Е20, Е-16

Технические характеристики

380/220 В Номинальное напряжение (линейное/фазное)

3150/2000, 2500/1600, 2000/1600, 1600/1000 A Номинальный ток вводной / секционный

660 В Номинальное напряжение изоляции

65 кА Ток электродинамической стойкости (не более)

TN Вид системы заземления

1 Класс защиты от поражения электрическим током

Степень защиты:

40 IP — с фасадной и боковых сторон

00 IP — с остальных сторон

500 кг Масса (не более)

Габаритные размеры:

400 мм • глубина

1800 мм • высота

Нормальная работа шкафа обеспечивается в следующих условиях:

-25. +40 °С • температура окружающей среды

1000 м • высота над уровнем моря не более

90% относительная влажность внутри помещения, не более (при температуре 20ºС)

УХЛ4 • климатическое исполнение по ГОСТ15150-69

2 • категория размещения по ГОСТ 15150-69

• окружающая среда – взрыво- и пожаробезопасная, не содержащая токопроводящей пыли, химически активных газов и испарений, атмосфера типа I и II по ГОСТ 15543.1 и ГОСТ 15150-69

Описание

Устройство АВР-0,4 кВ типа Е-32, Е-25, Е20, Е-16 предназначено для осуществления автоматического взаимного резервирования питания секций РУНН двухсекционной (двухлучевой) комплектной трансформаторной подстанции мощностью: 2х1600, 2х1250, 2х1000 и 2х630 кВА соответственно.

Комплект АВР состоит из двух стоек, в одной из которых размещены вводной и секционный автоматические выключатели, а во второй — вводной выключатель и секционный разъединитель. Кроме того, в обеих стойках размещены: аппаратура вторичной коммутации, сигнальная аппаратура и органы управления устройством.

В качестве вводных / секционных используются автоматические выключатели SACE Emax* типа:

  • E3N (3150А) / E2N (2000А) — для ТП до 1600 кВА;
  • E3N (2500А) / E2N (1600А) — для ТП до 1250 кВА;
  • E2B (2000А) / E1B (1600А) — для ТП до 1000 кВА;
  • E1B (1600А) / E1B (1000А) — для ТП до 630 кВА.

Выключатели имеют моторный привод, электромагнит включения, независимый расцепитель для отключения и электронный расцепитель максимального тока, имеющий обратно зависимую от тока выдержку времени.

В нормальном режиме питания вводные автоматы включены и питают каждый свою секцию РУНН от соответствующего силового трансформатора (независимые источники питания). Секционный автомат в нормальном режиме — отключен. При нарушении электроснабжения со стороны любого из питающих лучей (снижении фазных напряжений до величины 0,77 Uф.ном., снижении напряжения на любой из трех фаз до величины 0,6 Uф.ном., обрыве одной, двух или трех фаз, нарушении чередования фаз) схема АВР с выдержкой времени отключает соответствующий вводной автомат и включает секционный, подавая тем самым питание на РУНН от неповрежденного источника.

Таким образом, осуществляется взаимное резервирование двух независимых источников питания каждой из сборок подстанции. При восстановлении нормального питания схема с выдержкой времени возвращается в исходное состояние (отключается секционный автомат, после чего без выдержки времени включается вводной).

* — возможно в качестве вводных и секционных применение автоматических выключателей Masterpact типа:

  • NW32H1 (3200А) / NW20H1 (2000А) — для ТП до 1600 кВА;
  • NW25H1 (2500А) / NW16H1 (1600А) — для ТП до 1250 кВА;
  • NW20H1 (2000А) / NW16H1 (1600А) — для ТП до 1000 кВА;
  • NW16H1 (1600А) / NW10H1 (1000А) — для ТП до 630 кВА;

тип устройства АВР-0,4 кВ в этом случае будет называться:
М-32, М-25, М-20 и М-16 соответственно.

Вводно-распределительные устройства 0,4кВ

Вводно-распределительные устройства (ВРУ) предназначены для приема и распределения электроэнергии, управления, регулирования, автоматики, измерений, сигнализации и защиты оборудования, осуществляющего производство, передачу и использование электрической энергии переменного тока для нужд электрических станций, подстанций и других энергетических объектов.

Заполните опросный лист и приложите в форму заказа, а мы подберем вам Подходящий под условия эксплуатации комплект оборудования и вышлем коммерческое предложение

  • Описание
  • Документы

Вводно-распределительные устройства (ВРУ) предназначены для приема и распределения электроэнергии, управления, регулирования, автоматики, измерений, сигнализации и защиты оборудования, осуществляющего производство, передачу и использование электрической энергии переменного тока для нужд электрических станций, подстанций и других энергетических объектов.

ВРУ 0,4кВ производится по техническим условиям ТУ 3434–003–84991183–08 «Устройства комплектные низковольтные распределения и управления, полностью испытанные шкафного исполнения».

Области применения:

— на электрических станциях и подстанциях;

— в электроустановках энергосистем нефте- и газодобывающих предприятий;

— на нефтеперерабатывающих заводах;

— в электроустановках энергосистем промышленных предприятий, транспорта, сельского хозяйства, металлургии;

— в электроустановках зданий административного назначения.

Конструкция ВРУ

ВРУ состоит из шкафов (на базе корпусов серии «ЭМА») собранных вместе на единой конструктивной основе.

Шкафы ВРУ имеют блочное исполнение одностороннего обслуживания.

Крыша шкафов съемная, что обеспечивает свободный доступ к силовым сборным шинам.

Лицевая сторона шкафов представляет собой двери отсеков присоединений и лицевые панели функциональных блоков. Задние стенки шкафов — съемные.

Пол шкафа состоит из нескольких съемных металлических элементов, что позволяет легко вести подводку кабеля.

Шкафы включают в себя аппаратуру коммутации силовых цепей, цепей защиты, управления, автоматики, измерения, регулирования и сигнализации.

По назначению шкафы можно разделить на три группы:

‐ вводные (для ввода рабочего или резервного питания);

‐ питания отходящих линий.

Функционально каждый шкаф можно разделить на следующие отсеки:

Читать еще:  Автоматический выключатель постоянного тока abb 2 полюсный

‐ отсек сборных шин;

‐ отсек функциональной аппаратуры;

‐ отсек присоединений кабелей.

В отсеке сборных шин расположены сборные и распределительные шины, соединенные между собой с помощью медных накладок, крепящихся стальными болтами. Шины выполнены из меди и крепятся на изоляторах.

Распределительные шины расположены за отсеком функциональной аппаратуры, где происходит соединение с контактами блоков.

Конструкция шкафа предусматривает установку автоматических выключателей с ручным приводом в стационарном блоке, ручной привод с выносной рукояткой, электрический дистанционный привод (для вводных и секционных блоков).

В зависимости от типа и номинального тока нагрузки могут быть установлены автоматические выключатели стационарного исполнения, втычного исполнения, выдвижного исполнения.

Блок состоит из металлоконструкции и закрепленной в ней аппаратуры: автоматических выключателей, реле, соединителей и т.д.

Технические характеристики:

Номинальное напряжение сборных шин

Номинальное напряжение изоляции силовых цепей

Номинальный ток сборных шин

Номинальное напряжение цепей управления

Исполнение вводных и секционного автоматических выключателей

Исполнение выключателей отходящих линий

Материал сборных и распределительных шин

сборный, оцинкованный гнутый профиль

Полимерная порошковая краска (RAL 7035)

Степень секционирования (согласно ГОСТ Р 51321.1-2007)

Степень защиты оболочки шкафа

Степень защиты, обеспечиваемая внутренними перегородками

9 баллов по шкале MSK-64

Преимущества

— Возможность моделирования любых схем построения собственных нужд на этапе проектирования и производства благодаря модульной конструкции шкафов на основе сборных каркасов.

— Применение унифицированных блоков и ячеек в конструкции щитов дает возможность устанавливать в одном щите схему из шкафов ввода и секционирования и шкафов отходящих линий с различными функциональными блоками и схемами.

— Простота монтажа на месте установки отдельно поставляемых секций в полной заводской готовности в комплекте с монтажными приспособлениями и инструментом.

— Организация схемы АВР для собственных нужд с применением современных программируемых микропроцессорных устройств.

Состав ЩСН-0,4кВ

ВРУ состоит из двух секций, запитанных через ввода 0,4кВ от трансформатора собственных нужд (ТСН) и секционного выключателя.

К каждой секции сборных шин подключаются потребители через автоматические выключатели.

Вводные и секционные выключатели имеют выкатное исполнение и оснащены электродвигательным приводом. Управление приводами выключателей осуществляется в ручном режиме или дистанционно через шину MODBUS.

Секционный выключатель обеспечивает питание секции при потери питания на ее вводе в автоматическом режиме. Для защиты ВРУ от неправильных коммутаций между вводными и секционными выключателями предусмотрена схема блокировки, которая допускает только безопасные коммутации.

Вводные секции оснащены приборами измерения токов и напряжений, счетчиками учета электроэнергии.

Автоматические выключатели фидеров присоединений обеспечены контактами состояния и положения типа «сухой» контакт. Обеспечивается вывод дистанционной сигнализации сигналов «включено/отключено», «аварийное отключение».

Питание цепей управления и сигнализации ЩСН осуществляется от щита оперативного постоянного тока напряжением 220 Vdc.

Ключевые особенности:

    — С помощью уставки устройство настраивается либо на сеть 0,4 кВ, либо – 6–35 кВ. В этом случае для принятия решений используются линейные напряжения 100 В, поступающие от двух ТН.

      — Имеется блокировка АВР и ВНР для сетей 6–35 кВ в случае превышения напряжения 3U уставки.

        — Предусмотрен дискретный вход ускорения АВР, когда АВР будет срабатывать при снижении на одной из групп входных напряжений ниже уставки без выдержки времени (от защит трансф-ра).

          — Устройство имеет развитые сервисные возможности – архив срабатываний, событий и осциллограмм, клавиатуру и дисплей, наравне с остальными терминалами серии «Сириус-2».

            — Для связи с компьютером или с системой АСУТП устройство имеет порт USB на передней панели и порт RS485 с протоколом Modbus RTU – на задней.

              — Устройство может работать как при питании от постоянного, так и переменного или выпрямленного оперативного тока, в том числе и по дискретным входам.

                — Габаритные размеры устройства – 162*132*175 мм, масса не превышает 3 кг.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Особенности выполнения АВР в узлах нагрузки

Анатолий Беляев,
к.т.н., зам. начальника ИТУ РЗА и АСУ Э
Валерий Широков,
главный специалист отдела РЗА Специализированного управления «Леноргэнергогаз» – филиала ОАО «Оргэнергогаз»,
г. Санкт-Петербург

Обычно с целью обеспечения надежности всю систему электроснабжения объекта делят на две независимые части (подсистемы), каждая из которых питается от своего независимого источника. Подсистемы взаимно резервируются на разных ступенях напряжения с помощью устройств автоматического включения резерва (АВР).

Ответственных потребителей одного назначения также разделяют на две независимые группы, которые подключают к разным подсистемам и снабжают устройствами АВР. Надежность электроснабжения обеспечивается за счет того, что в случае погашения одной из подсистем и отказа или неуспешной работы АВР между подсистемами (КЗ на шинах) напряжение в другой подсистеме сохраняется и технологический процесс не нарушается, так как сработает АВР ответственных электроприемников.

Согласно ПУЭ [1] две секции электростанции можно рассматривать как независимые источники питания двух независимых подсистем электроснабжения объекта, которые могут работать в двух режимах – параллельной или раздельной работы.

РЕЖИМ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПОДСИСТЕМ

Секционный выключатель на электростанции включен. Каждая секция электростанции получает питание от своих генераторов, а при параллельной работе с энергосистемой – также от одного из вводов от энергосистемы.

Читать еще:  Колодка проводов выключателя зажигания

Преимущества режима: токи КЗ в сети больше, чем при раздельной работе подсистем, соответственно больше и зона действия, и чувствительность быстродействующих защит. Напряжения в обеих подсистемах синхронны, поэтому оперативные переключения в сети можно выполнять без перерыва в питании.

Недостаток режима: КЗ в одной из подсистем вызывают посадки напряжения и в другой подсистеме.

Устройство АВР на секционном выключателе в этих режимах не требуется, за исключением ремонтного режима, когда генераторы электростанции отключены, а подсистемы получают питание от своих вводов от энергосистемы.

Если на электростанции имеется ввод от энергосистемы, то в ряде случаев целесообразно держать его в резерве и выполнить АВР на выключателе этого ввода. Такая необходимость может возникать при низкой надежности внешнего электроснабжения, например из-за неблагоприятных климатических условий. Известны случаи, когда в северных районах линии 110 кВ отключались несколько десятков раз в месяц: в зимнее время при сильных ветрах из-за схлестывания и обрыва проводов и шлейфов проводов, а в летнее – из-за ударов молнии.

РЕЖИМ РАЗДЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ПОДСИСТЕМ

Секционный выключатель на электростанции отключен. Каждая секция электростанции получает питание от своих генераторов, а при параллельной работе с энергосистемой – также от одного или двух вводов от энергосистемы. Возможны решения, когда одна из секций получает питание от энергосистемы, а другая – от генераторов электростанции.

Преимущество режима: КЗ в одной из подсистем не вызывают посадок напряжения в другой подсистеме.

Недостатки режима: меньшие по сравнению с режимом параллельной работы токи КЗ в сети, меньшая чувствительность и зона действия быстродействующих защит. При малой мощности генераторов они могут оказаться нечувствительными, из-за чего затягивается время отключения КЗ (вместо основных быстродействующих защит будут работать максимальные токовые) и увеличивается вероятность выхода генераторов из синхронизма. В сетях с маломощными генераторами могут возникать проблемы с обеспечением селективности действия защит. Из-за несинхронных напряжений в обеих подсистемах оперативные переключения в сети приходится выполнять с перерывом в питании.

В этом режиме устройство АВР на секционном выключателе должно быть введено в работу.

Однако исполнение АВР на электростанции, а также на прилегающей подстанции энергосистемы существенно отличается от обычных АВР на распределительных подстанциях.

АВР НА ПРИЛЕГАЮЩЕЙ ПОДСТАНЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Главное отличие АВР в этих электроустановках от АВР на подстанциях распределительных сетей заключается в необходимости контроля встречного напряжения на потерявших питание шинах. Например, на прилегающей подстанции энергосистемы (рис. 1) отключается выключатель Q5 действием дифзащиты трансформатора. Типовая схема АВР немедленно включает секционный выключатель Q7. Если при этом были включены выключатели Q1 и Q4, то возникает опасность несинхронного включения генераторов из-за возможного расхождения угла между векторами напряжений энергосистемы и электростанции за время перерыва в питании секции.

Рис. 1. Схема электростанции и прилегающей подстанции энергосистемы

Структурная схема АВР для прилегающей подстанции энергосистемы приведена на рис. 2.

Рис. 2. Схема электростанции и прилегающей подстанции энергосистемы

Для предотвращения несинхронного включения, в схему АВР перед включением секционного выключателя вводится контроль встречного напряжения на секции (со стороны подключенных генераторов), осуществляемый после некоторой выдержки времени (0,3–0,5 с). Эта выдержка необходима для того, чтобы напряжение, которое в момент трехфазного КЗ снизилось до нуля, успело вырасти до значения, при котором реле контроля встречного напряжения запретит АВР (учитывается инерционность действия регуляторов возбуждения генераторов).

При наличии контроля встречного напряжения (ожидания снижения напряжения) приходится применять специальный орган однократности действия АВР, поскольку типовая схема однократности может вывести АВР из действия раньше, чем реле контроля встречного напряжения разрешит включение выключателя резервного питания.

АВР НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Ситуация, аналогичная описанной выше, возникает и на самой электростанции, когда выключатель Q1 отключился от защит при КЗ на линии связи с энергосистемой и АВР включает секционный выключатель.

Структурная схема АВР для применения на электростанции приведена на рис. 3.

Рис. 3. Структурная схема АВР на электростанции: а) поясняющая схема, б) блок-схема АВР.

Устройство АВР выполнено универсальным, оно может быть введено в работу при остановленных генераторах (питание только от энергосистемы), при работающих генераторах на обеих секциях, или в случае, когда одна из секций получает питание от энергосистемы, а другая – от генераторов, или когда генераторы одной или двух секций работают параллельно с энергосистемой.

В схеме АВР использованы, кроме вспомогательных контактов выключателей Q1 и Q2, вспомогательные контакты выключателей генераторов G1(3) и G2(4). Контроль отсутствия встречного напряжения в этой схеме позволяет предотвратить несинхронное включение в случае отказов разветвленных вторичных цепей или при ошибочных действиях обслуживающего персонала.

Для предотвращения неполнофазного режима работы при обрыве одной из фаз питающей линии электропередачи введен пуск АВР по напряжению обратной последовательности U 2. Для предотвращения ложного пуска АВР при перегорании предохранителя со стороны ВН одной из фаз ТН, пуск осуществляется от двух органов напряжения обратной последовательности, один из которых контролирует наличие U 2 на шинах секции, а другой – до вводного выключателя секции (рис. 3). При этом контролируется также наличие нормального напряжения и отсутствие напряжения U 2 на смежной секции (резервном источнике питания).

Читать еще:  Сенсорный выключатель с задержкой отключения

МНОГОСТОРОННЕЕ АВР

В настоящее время получает распространение многосторонний АВР, который обеспечивает резервирование при любых режимах работы подсистем и внешних вводов от энергосистемы. Решение о том, в каких режимах работать, принимает оперативный персонал, исходя из текущих местных условий, которые могут существенно изменяться в зависимости от состояния и надежности оборудования, погодных условий, времени года, при выводе в ремонт оборудования и т.д.

Переключатель АВР имеет 5 положений: «Отключено», АВР СВ; АВР В1; АВР В2; АВР В1, 2.

«Отключено»: АВР отключен. Этот режим используется при параллельной работе подсистем, когда секционный выключатель включен и секции получают питание от генераторов или от энергосистемы и генераторов, работающих параллельно.

АВР СВ : АВР действует на включение секционного выключателя (рис. 4 а–г). Этот режим используется при раздельной работе подсистем, когда секционный выключатель отключен и каждая из секций получает питание от генераторов или от энергосистемы, или от того и другого параллельно.
Положения В1, В2, В1,2 используются при автономной работе электростанции, когда один или два ввода от энергосистемы находятся в резерве.

Рис. 4. Поясняющие схемы к многостороннему АВР

АВР В1: АВР действует на включение ввода 1. Если секционный выключатель был включен, то АВР восстанавливает питание всего распредустройства, а если отключен – то только первой секции (рис. 4д).

АВР В2: АВР действует на включение ввода 2. Если секционный выключатель был включен, то АВР восстанавливает питание всего распредустройства, а если отключен – то только второй секции (рис. 4е).

АВР В1, 2: оба ввода от энергосистемы отключены и находятся в состоянии дежурства. Если шины потеряли питание, а секционный выключатель был включен, то АВР действует на включение того ввода, на котором имеется напряжение (при наличии напряжения на двух вводах они включаются с отключением секционного выключателя). Если секционный выключатель был отключен, то АВР действует на включение вводного выключателя потерявшей питание секции (рис. 4ж, з).

Логика такого АВР отработана на физических моделях защиты и автоматики подстанций и электростанций (фото 1), реализована в терминалах серий SEPAM 80 и БМРЗ ввода, трансформатора напряжения, секционного выключателя, генераторов и внедрена на ряде действующих объектов. Эти терминалы адаптированы для применения на электростанциях малой энергетики. Разумеется, в них учтены и другие особенности, характерные для подобных объектов [2]. Например, предусмотрена автоматика быстрой разгрузки генераторов, дифференциальная защита шин, делительная автоматика, АЛАР, АЧР и др. Намечено проведение аналогичных работ и для терминалов серий ТОР и «Сириус».

Фото 1. Фрагмент испытательного стенда по отработке алгоритмического обеспечения и файлов конфигурации терминалов РЗА

Напряжение срабатывания реле минимального напряжения пускового органа АВР принимают из условия:

где U Н – номинальное напряжение шин, В;
n Н – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Напряжение срабатывания реле контроля напряжения на смежной секции принимают из условия:

Время срабатывания пускового органа АВР по напряжению принимается, во-первых, на ступень селективности больше времени действия тех защит, КЗ в зоне действия которых вызывает срабатывание пусковых реле напряжения АВР, и во-вторых, на ступень больше времени АПВ питающих линий и АВР источников питания.

Заметим, что иногда пусковой орган АВР по напряжению ошибочно называют защитой минимального напряжения. Но, как видно из изложенного выше, эти два устройства существенно отличаются друг от друга по назначению, схеме выполнения и уставкам срабатывания. Поэтому называть пусковой орган АВР по напряжению защитой минимального напряжения нельзя.

Уставка срабатывания пускового органа АВР по напряжению обратной последовательности U 2 и контроля отсутствия U 2 на резервном источнике принимается 8–12 В (фазных вторичных) из условия несрабатывания из-за гармонических составляющих в кривой напряжения, особенно второй и пятой. При применении цифровых терминалов необходимо проверить, в каких единицах вводится эта уставка. В ряде случаев она вводится в линейных первичных величинах, тогда ее следует умножить на коэффициент трансформации ТН и . Время срабатывания пускового органа АВР по U 2 принимается по условию отстройки от аварийных режимов, ликвидируемых устройствами РЗА, особенно в питающей сети 110–220 кВ. Обычно оно находится в диапазоне от 5 до 9 с.

Для разгрузки потерявшей питание секции перед АВР и предотвращения опасного наброса нагрузки на работающие генераторы «здоровой» секции должны применяться устройства защиты минимального напряжения первой ступени и автоматика быстрой разгрузки с действием на отключение неответственных (а иногда и части ответственных) электроприемников как на стороне 10 кВ, так и на стороне 0,4 кВ [3].

ВЫВОДЫ

  1. Выполнение устройств АВР на электростанциях малой энергетики и прилегающих подстанциях энергосистем существенно отличается от типовых решений, принятых на подстанциях электрических сетей.
  2. Предложены, проверены на физических моделях и реализованы на объектах специализированные алгоритмы АВР, учитывающие особенности режимов, возникающих при применении малых электростанций.

ЛИТЕРАТУРА

© ЗАО «Новости Электротехники»
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector