Автоматическое повторное включение
Содержание
Назначение
Автоматическое восстановление транзита мощности или питания потребителей после отключения элемента сети устройством релейной защиты, путём повторного включения этого элемента под напряжение.
Согласно ПУЭ[1], п.3.3.2 должно предусматриваться автоматическое повторное включение:
- воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ. Отказ от применения АПВ должен быть в каждом отдельном случае обоснован. На кабельных линиях 35 кВ и ниже АПВ рекомендуется применять в случаях, когда оно может быть эффективным в связи со значительной вероятностью повреждений с образованием открытой дуги (например, наличие нескольких промежуточных сборок, питание по одной линии нескольких подстанций), а также с целью исправления неселективного действия защиты. Вопрос о применении АПВ на кабельных линиях 110 кВ и выше должен решаться при проектировании в каждом отдельном случае с учётом конкретных условий;
- шин электростанций и подстанций;
- трансформаторов;
- ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей
Требования к устройству АПВ
Согласно ПУЭ[1], п.3.3.3 :
- Установленная кратность действия (обычно - однократное);
- Отсутствие срабатывания при отключении персоналом;
- Автоматический возврат устройства АПВ в исходное состояние после успешной работы этого устройства;
- Отсутствие возможности многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства;
- Отсутствие готовности к работе при отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;
Параметры срабатывания
Основными параметрами являются:
- Время срабатывания. Определяется условиями успешности срабатывания устройства АПВ.
- Время готовности (возврата в исходное состояния). Устройство АПВ не должно быть готовым выдать команду на включение выключателя в случае устойчивого КЗ на элементе. Обычно принимается с большим запасом равное 20 с.
Пуск устройства АПВ может осуществляться:
- либо по несоответствию положения ключа управления и выключателя;
- либо от устройств релейной защиты.
Режимы АПВ
Для выполнения нужной последовательности автоматического включения линий с двухсторонним питанием существует несколько дополнительных режимов:
- Без контролей или "Слепое". В данном случае устройство АПВ ничего дополнительно не контролирует и по прошествии времени срабатывания формирует команду на включение выключателя;
- С контролем наличия (U>70%) или отсутствия напряжения (U<30%) на/между частями сети (с разных сторон от включаемого выключателя).
- С контролем синхронизма между частями сети. Применяется, когда существует возможность замыканием выключателем несинхронно работающих частей энергосистемы.
- С улавливанием синхронизма между частями сети.
Время срабатывания начинает отсчитываться с момента выполнения условий. При пропадании - таймер сбрасывается. Например, чтобы сначала включить линию со стороны ПС А, а замкнуть транзит на ПС Б, на выключателе со стороны ПС А ставиться режим АПВ "ОлНш", а со стороны ПС Б - "НлНшС".
Напряжение в устройство АПВ может подаваться с шинных ТН, с линейных ТН, с ШОН.
Наиболее часто применяемые режимы:
- Наличие на линии и отсутствие на шинах (НлОш);
- Отсутствие на линии и наличие на шинах (ОлНш);
- Наличие на линии и наличие на шинах (НлНш);
- Наличие на линии и наличие на шинах с контролем синхронизма (НлНшС);
Выбор параметров
ВЛ с односторонним питанием
$ t_{с,АПВ} \ge t_{д,с} - t_{в,в} + t_зап $, где $ t_{с,АПВ} $ - время срабатывания АПВ; $ t_{д,с} $ - время деонизации среды в месте к.з. после его отключения (0,1-0,4 с); $ t_{в,в} $ - время включения выключателя (0,060-0,800 с); $ t_зап $ - время запаса (0,5-0,7 с).
При запуске АПВ от релейной защиты время срабатывания АПВ увеличивается на время отключения выключателя.
ВЛ с двухсторонним питанием
В данном случае необходимо ждать отключения ВЛ с двух сторон $ t_{с,АПВ,св} \ge t_{з,пр} + t_{о,в,пр} + t_{д,с} + t_зап - t_{з,св} - t_{о,в,св} - t_{в,в,св} $ (1), где $ t_{с,АПВ,св} $ - время срабатывания АПВ "своего" выключателя (в месте установки АПВ); $ t_{з,пр} $ - время срабатывания защит с противоположной стороны (резервные защиты: 0,4-3,0 c) $ t_{о,в,пр} $ - время отключения выключателя с противоположной стороны (0,020-0,070 с) $ t_{д,с} $ - время деонизации среды в месте к.з. после его отключения (0,1-0,4 с); $ t_зап $ - время запаса (0,5-0,7 с). $ t_{з,св} $ - время срабатывания защит своей стороны (основные защиты: 0,020-0,100 с) $ t_{о,в,св} $ - время отключения выключателя своей стороны (0,020-0,070 с) $ t_{в,в,св} $ - время включения выключателя своей стороны (0,060-0,800 с)
При неуспешном АПВ с одной стороны, АПВ с другой стороны нецелесообразно. Поэтому применяется последовательное включение выключателей с контролем напряжения на ВЛ. При этом, для выключателя, включяемого первым, время срабатывания АПВ считается по формуле (1), а для выключателя, включаемого вторым с контролем наличия напряжения, используется следующая формула: $ t_{с,АПВ} \ge t_{з,пр} + t_{о,в,пр} + t_зап $, где $ t_{с,АПВ} $ - время срабатывания АПВ; $ t_{з,пр} $ - время срабатывания защит с противоположной стороны при включении от АПВ(резервные защиты: 0,1-3,0 c); $ t_{о,в,пр} $ - время отключения выключателя с противоположной стороны (0,020-0,070 с); $ t_зап $ - время запаса (0,5-0,7 с).
Выводы
Обычно время АПВ принимается в диапазоне 1,0 - 5,0 с
АПВ шин, АСС
Эффективность
На ВЛ успешность АПВ составляет 65-70% [2]. Данное обстоятельство объясняется тем, что большинство КЗ на ВЛ оказываются неустойчивыми и самоустраняются при отсутствии напряжения.
