Автоматическое включение резерва —
Повреждение элементов систем электроснабжения приводит к отключению действием релейной защиты линий, трансформаторов, сборных шин подстанций, что может вызвать обесточение электроприемников. Для снижения перерывов в электроснабжении создаются специальные схемы электрических соединений, предусматривающие повышение надежности электроснабжения. Одним из таких решений является широко применяемый вид автоматизации — автоматическое включение резерва (АВР). Например, если электропотребитель получает питание по двум линиям, то одна из них может находиться в режиме АВР (рис. 24.1). Питание подстанции осуществляется по линии W2 от ИП2; линия W1 нормально отключена от шин подстанции выключателем Q1, но находится под охранным напряжением со стороны И 111. В случае отключения выключателя Q2 автоматика АВР подаст сигнал на включение выключателя Q1, и электроснабжение подстанции будет восстановлено. Время перерыва питания определяется лишь временем включения выключателей резервного ИП и составляет 0,2—0,6 с.
Автоматика АВР может быть выполнена на основе реле минимального напряжения, присоединенного через трансформатор напряжения к шинам подстанции. Когда катушка реле находится под напряжением, ее контакты разомкнуты. При исчезновении напряжения контакты реле замкнутся и подадут сигнал на включение выключателя.
При коротком замыкании на шинах подстанции напряжение также резко уменьшится, реле напряжения сработает и АВР также придет в действие, т. е выключатель Q1 включится на короткое замыкание, но он вновь отключится без выдержки времени и подаст сигнал на блокировку повторного АВР.
На принципиальной схеме АВР линии 0,38 кВ с применением контакторов КМ1, КМ2 (рис. 24.2) контактор рабочего питания КМ1 включен, а резервный КМ2 — отключен. В случае отключения контактора 1КМ1 замыкается его вспомогательный контакт КМ 1.1 в цепи катушки контактора КМ2 и последний включается, восстанавливая питание электроприемников. Если будет восстановлено питание от основного источника ИП1, то контактор КМ1 включится, его контакт КМ1.1 разорвет цепь катушки КМ2 и последний отключится, разорвав цепь от резервного источника ИП2. Таким образом, схема цепей АВР выполнена так, что одновременное включение двух контакторов невозможно. Для отключения контакторов и шунтирования вспомогательного контакта в схеме установлены рубильники S1, S3.
В РУ с двумя секциями шин часто используют АВР секционного выключателя (рис. 24, 3, а). При исчезновении напряжения на любой из секций шин отключается ввод трансформатора и включается секционный выключатель QA. Секционный выключатель включается и в случае короткого замыкания на любой из секций, но при этом он вновь отключится действием максимальной токовой защиты. Принцип может быть распространен также на независимые однотрансформаторные подстанции, связанные между собой резервной линией (рис. 24.3, б).
Устройства АВР функционально могут быть реализованы на электромеханических, электронных и логических элементах. Автоматизация в системах электроснабжения может служить не только средством повышения надежности электроснабжения, но и средством экономного расходования и снижения потерь электрической энергии. Примером может служить автоматизация включения и отключения параллельно работающих трансформаторов на одной или разных подстанциях с перемычкой питания по низкой стороне, что обеспечивает снижение потерь мощности и энергии холостого хода.
Включением и отключением трансформаторов следует управлять с помощью устройства, в котором предусмотрены приборы контроля значения текущей нагрузки подстанции. —
Рассмотрим автоматизацию трансформаторной подстанции, выполненной на контактных элементах (рис. 24.4). Рассмотрение начнем с момента, когда трансформатор Т2 находится в работе, а Г/ в резерве. При увеличении нагрузки выше допустимой для Т2 реле КА1 сработает и своими контактами создаст цепь питания реле КТ: вспомогательный контакт QF1.1, контакт КА1.1, диод VD1, катушка КТ. Реле КТ сработает и с выдержкой времени для отстройки от кратковременных повышений нагрузки своими контактами образует цепь питания промежуточного реле KLI: вспомогательный контакт QF1.1, контакт KALI, катушка реле KL1, контакт РТ1. Реле KL1 своими контактами образуют цепь включения выключателя Q1 и подготавливают цепь включения автомата QF1. При включении выключателя Q1 его вспомогательный контакт подготавливает цепь включения реле КТ (вспомогательные контакты QI.I и Q2.1, контактKA2.I, диод VD2, катушка реле КТ), а другой замыкает цепь включения автомата QF1.
