Расчет допустимости напв для параллельных лэп. Выбор типа апв. Расчет параметров срабатывания пусковых и контрольных органов апв

3.2.1 Согласно [4] устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

Должно предусматриваться автоматическое повторное включение воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ.

Требования, предъявляемые к устройствам АПВ:

1. устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы они не действовали при:

a. отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

b. автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

c. отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформаторов и вращающихся машин, устройствами противоаварийной автоматики;

2. устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможностью многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства;

3. устройства АПВ должны выполняться с автоматическим возвратом.

Устройства трехфазного АПВ (ТАПВ) должны осуществляться преимущественно с пуском при несоответствии между ранее поданной оперативной командой и отключенным положением выключателя; допускается также пуск устройства АПВ от защиты.

Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержка времени устройства ТАПВ должна приниматься минимально возможной с учетом времени погасания дуги и деионизации среды в месте повреждения, а также с учетом времени готовности выключателя и его привода к повторному включению.

Выдержка времени устройства ТАПВ на линии с двусторонним питанием должна выбираться также с учетом возможного неодновременного отключения повреждения с обоих концов линии; при этом время действия защит, предназначенных для дальнего резервирования, учитываться не должно. Допускается не учитывать разновременности отключения выключателей по концам линии, когда они отключаются в результате срабатывания высокочастотной защиты.

Несинхронное АПВ (НАПВ) может применяться на линиях (в основном 110-220 кВ), если:

· максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов, возникающий при несинхронном включении, меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины, при этом в качестве практических критериев оценки допустимости НАПВ принимаются расчетные начальные значения периодических составляющих токов статора при угле включения 180º;

· максимальный ток через трансформатор (автотрансформатор) при угле включения 180º меньше тока КЗ на его выводах при питании от шин бесконечной мощности;

· после АПВ обеспечивается достаточно быстрая ресинхронизация; если в результате несинхронного автоматического повторного включения возможно возникновение длительного асинхронного хода, должны применяться специальные мероприятия для его предотвращения или прекращения.

При соблюдении этих условий НАПВ допускается применять также в режиме ремонта на параллельных линиях.

3.2.2 Практически возможно применение НАПВ в случае, если выполняются условия:

1) для генератора марки ТВФ с непосредственным охлаждением обмоток

;

2) для автотрансформатора

где I_НВ - ток несинхронного включения, I_НОМ - номинальный ток генератора (автотрансформатора).

Расчёт тока несинхронного включения приведён в приложении 8.

Проверка допустимости применения НАПВ приведена в таблице 3.1.

Таблица 3.1 Расчет допустимости применения НАПВ

Устрой-ство	Параметр	Расчетное выражение	Расчет	Примечание
АТ	IНВ	-		условие выполняется
IНОМ
-	-
-	-
G2	IНВ	-		Условие невыполняется
IНОМ
-	-

 

Из табл. 3.1 видно, что на проектируемых линиях недопустимо применение НАПВ.

Исходя из этого, в соответствии с [4], принимаем решение об использовании трехфазного АПВ с контролем синхронизма.

Необходимо выбрать следующие уставки:

· по разности модулей векторов напряжений (ΔU);

· по разности углов между векторами напряжений (Δφ);

· по разности частот напряжений (Δf).

Условия синхронизма напряжений считаются выполненными, если все три контролируемых параметра находятся в пределах нормы.

Рекомендуемые значения указанных уставок:

· ΔU = 0,2Uном;

· Δφ = (10-30)°;

· Δf = 0,05 Гц - для соединения частей схем к которым предъявляются высокие требования по синхронизму, а также для важных межсистемных связей;

Принимаем:

При правильном выборе уставок при АПВ будет обеспечено синхронное включение выключателя. Рекомендуется выполнить проверку правильности выбора уставок по условию:

,

где t_ИО - время срабатывания измерительных реле контроля синхронизма (может быть принято равным 0,03 с), t_ВКЛ - время включения выключателя.

Проверка выбранных уставок по условию:

,

т.е. условие выполняется.

Обоснование выбора уставок по времени АПВ выключателей противоположных концов линий сведён в таблицу 3.2, расчёт уставок сведён в таблицу 3.3.

Таблица 3.2 Обоснование выбора уставок АПВ

Параметр срабатывания	Задаваемая функции	Расчетное условие	Расчетное выражение	Примечание
	Несрабатывание до полного отключения ВЛ с обеих сторон	1.Обеспечение готовности привода выключателя перед включением
2. Обеспечение деионизации среды после отключения КЗ
3. Отстройка от времени действия защит противоположной стороны линии		=0,033 с

 

Таблица 3.3 Расчёт времени АПВ

Наименование величины	РУ	РВ	Расчет	Принятое значение
				1,4 с
				1,1 с

 

3.3 Выбор типа фиксирующих приборов для определения места повреждения на параллельных ЛЭП

В шкафе защиты типа ШЭ 2607 016 имеется возможность использования встроенной функции ОМП. Пуск функции ОМП в случае КЗ на линии осуществляется при срабатывании II ступеней ДЗ или ТНЗНП. При пуске ОМП, через время (0,01…0,06) с происходит «захват» (фиксация) аналоговых данных: векторных значений всех симметричных составляющих тока и напряжения ВЛ и их приращений, тока нулевой последовательности параллельной линии, частоты сигналов. Одновременно фиксируется время возникновения аварии.

В устройстве применен, так называемый, «селективный принцип» расчета и отображения расстояния. При этом расчет расстояния до места повреждения на ВЛ происходит только в случае действия терминала на отключения от защит или от внешних устройств релейной защиты.

С целью отстройки от переходных процессов в начальный момент КЗ на ВЛ, желательно фиксировать аналоговые данные как можно позже, перед самым моментом отключения тока повреждения. Поэтому уставку по выдержке времени следует выбирать исходя из реального времени действия выключателя и установленной задержки в канале отключения.

При срабатывании ОМП, через время (2,0 - 3,0) с, информация о расстоянии до места КЗ, виде повреждения, дате и времени отображаются на дисплее терминала.

Полная информация о последних 10 расчетах места КЗ доступна через встроенный в терминал дисплей в меню Регистратор ОМП.

Зафиксированные данные в момент пуска ОМП – векторные значения всех симметричных составляющих тока и напряжения ВЛ и их приращения, тока нулевой последовательности параллельной линии, частота сигналов, время возникновения аварии, вид повреждения, тип повреждения, тип алгоритма расчета расстояния – попадают в базу данных аналоговых событий, доступной программному обеспечению «EKRASMS». Если данные из указанной базы не вычитываются, то в неразрушаемой памяти при снятии напряжения питания сохраняются последние 128 аналоговых событий.