logo
+7 (499) 755-96-83
info@en-res.ru
Высоковольтный электропривод / Устройства тиристорного автоматического ввода резерва УТВР (ТАВР)
bg-03-7
g-03-8

Устройства тиристорного автоматического ввода резерва УТВР (ТАВР)

Устройство тиристорного ввода в резерв УТВР

Устройство тиристорное автоматического ввода резерва УТВР (Тиристорное устройство автоматического включения резерва ТАВР), как и традиционная система АВР, предназначено для подключения электроприемников к неповрежденной секции шин.

Однако за счет высокого быстродействия тиристорного ключа удается сохранить в работе электроприемники поврежденной секции, что особенно важно для технологий с применением мощных синхронных двигателей.

Высокое быстродействие УТВР позволяет применять их в системах электроснабжения с потребителями предъявляющими жесткие требования к непрерывности питания и ко времени переключения секции сборных шин на резервный ввод при возникновении аварийной ситуации на основном вводе.

УТВР  применяются на нефтехимических предприятиях, насосных станциях в ЖКХ, теплоэнергетике, электроэнергетике, атомной энергетике, нефтегазовой отрасли, металлургии, где применены двухвводные подстанции 110/6(10) кВ.

Устройство УТВР встраивается в конструктивы стандартных высоковольтных ячеек типа С-410, К-63, К-59, К-37, КСО-298, КСО-299 и другие.

Основные функции УТВР

  • 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 напряжения;
  • 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 одного периода питающей сети в случаях пропадания напряжения основного источника питания или выходе его за заданные пределы;
  • автоматическая блокировка УТВР при возникновении аварийных режимов короткого замыкания (однофазных, двухфазных и трехфазных) в нагрузке;
  • обеспечение возврата с заданной выдержкой времени к доаварийной схеме питания электроустановок потребителя после восстановления основного источника питания.

 Технические характеристики УТВР

ПараметрЗначение
Номинальное напряжение, кВ6- 10
Номинальный ток, А630 – 4 000
Номинальная частота, Гц50 ± 2,5 %
Напряжение оперативной сети постоянного, переменного или выпрямленного тока110, 220
Время переключения на резервный источник, мс7 – 17
Число включений силового блокаболее 100 000
Срок службы, лет20
Тип КСО, КРУC-410, K-63, K-59, K-37, KC0-298, KC0-299 и др.
Средняя наработка на отказ не менее, час25 000
Диапазон рабочих температур окружающего воздуха, 0С  + (1…40)
Испытательное напряжение изоляции, 42 кВ42
Запись процессов работы и хранение в энергонезависимой памятиесть
Контроль состояния и работы тиристоровесть
Интерфейс связи с АСУТПоптический, SPA-TTL, RS-485/RS-232
Охлаждениеестественное, воздушное
Условия эксплуатациизакрытые отапливаемые помещения

 

Функциональная схема и принцип работы УТВР

utvr sxema

Рис.1 Функциональная схема УТВР
кV1, кV2 – реле напряжения;
м1, м2 – электродвигатели;
Q1, Q2 – вводные выключатели;
Q3 – секционный выключатель;
Q4 – защитный выключатель;
Q5, Q6 – выключатели нагрузок секций;
тA1…тA4 – трансформаторы тока;
тV1, тV2 – трансформаторы напряжения (ТСН или измерительные);
тV3, тV4  –  трансформаторы напряжения измерительные;
Бп – блок питания;
Бс – блок силовой;
Бсу – блок системы управления;
пу – панель управления;
т – терминал ТОР 200-АВР

Устройство обеспечивает переключение секции шин с одного ввода на другой при следующих нарушениях электроснабжения РУ:

  • отключение одной из линий ввода РУ;
  • короткое замыкание в одной из линий ввода до вводных выключателей РУ.

Переключение аварийной секции шин на резервный ввод осуществляется путем отключения вводного выключателя аварийной секции, включения силового тиристорного блока Устройства и его последующего шунтирования штатным электромеханическим секционным выключателем.

Длительность работы силового блока определяется собственным временем включения секционного выключателя. Для планового обслуживания УТВР или для принудительного обесточивания силового блока при его неисправности последовательно с ним устанавливается высоковольтный защитный выключатель (ЗВ). Команды управления выключателями и силовым блоком выдаются терминалом (цифровым контроллером) Устройства. Через порт связи терминал ТОР 200-АВР (см. рисунок 1) обеспечивает обмен информацией с АСУ ТП.

При восстановлении напряжения на отключенном вводе осуществляется включение его вводного выключателя, затем – отключение секционного выключателя. Восстановление штатной схемы работы РУ осуществляется Устройством в автоматическом режиме, или штатным АВР, или дежурным персоналом в ручном режиме.

Преимущества УТВР относительно штатной системы АВР:

  • сокращается время цикла АВР с 0,5-3,0 сек. при обычном АВР до 0,02 – 0,25 сек. при быстром АВР;
  • при обычном штатном АВР можно пускать двигатели суммарной мощностью не более 30% от мощности питающего трансформатора, а при быстром АВР ток двигателей аварийной секции не превышает 2-2,5 кратных значений номинального тока и все двигатели остаются в работе;
  • переходные процессы в двигателях после срабатывания УТВР заканчиваются за десятые доли секунды;
  • при быстром АВР, синхронные двигатели не теряют синхронизма, следовательно, не требуется гашения поля и ресинхронизации.

УТВР обеспечивает:

  • совместную работу Устройства с блоками релейной защиты РИТМ, SPAC, Sepam, БМРЗ, ТОР, ЭМ РЗА и другими;
  • совместную работу Устройства с блоками релейной защиты РИТМ, SPAC, Sepam, БМРЗ, ТОР, ЭМ РЗА и другими;
  • выявление аварийных режимов в РУ, требующих автоматического ввода резерва;
  • запрет работы Устройства при следующих событиях:
         – короткое замыкание после вводного выключателя (секция шин, отходящий фидер);
         – по внешней команде (однофазное замыкание в сети 6 (10) кВ и другие);
  • выдачу команд в виде сухих контактов на включение и отключение вводных выключателей, секционного выключателя и на отключение защитного выключателя РУ;
  • контроль состояния (включено или отключено) указанных выше выключателей РУ;
  • аварийные защиты Устройства:
         – отказ включения БС;
         – неготовность внешней схемы РУ к работе Устройства;
         – несоответствие контролируемых напряжений и токов заданным параметрам;
         – отказ включения одного из вводных выключателей в РУ;
         – отказ включения секционного выключателя в РУ;
         – пробой тиристоров БС в режиме ожидания;
         – перегрев тиристоров БС;
         – максимально-токовая защита тиристоров БС.
  • автоматическое восстановление штатной схемы РУ при исчезновении аварийной ситуации на отключенном вводе;
  • визуальное отображение на жидкокристаллическом дисплее терминала информации о командах и параметрах работы Устройства;
  • цифровую регистрацию следующих параметров и исполнительных команд при работе Устройства:
         -токи вводных выключателей РУ (в фазах А и С);
         -линейные напряжения АВ, ВС секционных трансформаторов напряжения;
         -команды на отключение и включение вводных выключателей РУ;
         -команды на включение и отключение СВ;
         -команда на включение и отключение БС;
         – команда на отключение ЗВ.

УТВР имеет следующие органы управления:

  • переключатель режимов «Разрешение работы / Запрет УТВР»;
  • переключатель режимов восстановления «Автоматический / Ручной»;
  • переключатель выходов ТОР «Разрешение выходов / Запрет выходов».

Номенклатура УТВР

Типоисполнение            Напряжение, кВНоминальный ток нагрузки, АНоминальная мощность трансформатора секции шин, не более, МВА
УТВР-6-160061 60016
УТВР-6-250062 50025
УТВР-6-400064 00040
УТВР-10-6301063010
УТВР-10-1600101 60025
УТВР-10-2500102 50040
УТВР-10-4000104 00063

©2012-2017 НТЦ Энерго-Ресурс