Повышение эффективности работы быстродействующего АВР для подстанций с электродвигательной нагрузкой

• Автор: Жуков, Владимир Анатольевич
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Глава 1. Способы и средства обеспечения устойчивости работы
подстанций с электродвигательной нагрузкой
1.1. Нормативные документы по устойчивости и автоматическому вводу
резервного питания
1.1.1. Методические указания по устойчивости энергосистем СО №153-34.20.576-2003
, . , 1.1.2.) Вопросы обеспечения работы АПВ и АВР согласно требованиям главы
«Автолютика и телемеханика» ПУЭ
1.2. Средства повышения устойчивости работы электродвигательной
нагрузки
1.3. Требования к устройствам АВР, принципы их выполнения ирасчет
параметров настройки
1.4. Устройства автоматического включения резервного питания
1.5. Технические характеристики высоковольтных выключателей
1.6. Выводы по главе
Глава 2. Разработка эффективного алгоритма и опытного образца пускового устройства БАВР
2.1. Недостатки существующих алгоритмов и пусковых устройств БАВР
2.2. Структурная схема работы лшкропроцессорного БАВР
2.3. БАВР с особым подходом к реле направления мощности
2.4. Разработка эффективного алгоритма работы БАВР
2.5. Основные функциональные блоки микропроцессорного БАВР
2.6. Выводы по главе
Глава 3. Методика анализа переходных процессов и исследование
режимов работы электродвигательной нагрузки подстанций при БАВР
3.1. Основные допущения, принимаемые при анализе переходных процессов в
системах электроснабжа шя
3.2. Уравнения переходных процессов в системах электроснабжения,
содержащих СДи АД
3.3. Типовые схемы электроснабжения нефтехимических предприя>пий и
насосных станций
3.3.1. Схемы электроснабжения нефтехимических предприятий
3.3.2. Схемы электроснабжения насосных станций
3.4. Статистика аварийных остановов ООО «Талъяттикаучук»

3.5. Исследованиережимовработы БАВР на насосной станции «Филевская»
при изменении числа включенных СДи состава прочей нагрузки
3.6. Анализ аварии, произошедиюй 13 ноября 2006г. на КНС «Филевская»
3.7. Выводы по главе
Глава 4. Экспериментальные исследования режимов работы микропроцессорного быстродействующего АВР
4.1. Протокол и результаты лабораторных испытаний БАВР
4.1.1. Правильность регистрации входных аналоговых сигналов
4.1.2. Проверка срабатывания измерительныхреле (ИР)
4.1.3. Проверка правильности регистрации сигналов внупприПУБАВР
4.1.4. Определение времени срабатывания БАВР
4.1.5. Проверка блока синхропизащи при пуасе БАВР
4.1.6. Перечень оборудования и средств измерения, необходимых для проведения
контроля и испытаний
4.2. Экспериментальные исследования БАВР на РП-16108 КНС «Филевская»
МГУП «Мосводоканал»
4.3. Экспериментальные исследования БАВР наРП-14093 КНС «Филевская»
МГУП «Мосводоканал»
4.4. Выводы по главе
Заключение. Общие выводы и рекомендации
Список литературы
Приложение 1. Параметры режима выбега на КЗ в точке №
Приложение 2. Параметры режима самозапуска для БАВР при
одновременном воздействии на выключатели VM-1T
Приложение 3. Протокол испытаний комплектного устройства быстродействующего АВР БАВР «БРЕСЛЕР-МЭИ МБПУ 0107.072» на
КНС «Филевская» РП-16108 от 18 сентября 2007 г
Актуальность проблемы
Вопросы взаимоотношений энергосистемы и потребителей, обусловленные нарушениями электроснабжения предприятий, в связи с последствиями таких нарушений в новых экономических условиях очень актуальны [47]. Анализ нарушений электроснабжения, приведших к остановам основных производств ООО «Тольят-ти каучук» (в год имеет место от 8 до 16 случаев), насосных агрегатов МГУГГ «Мосводоканал» (в год порядка 6-10 случаев) и связанных с возмущениями, возникающими в энергосистемах РАО «ЕЭС», показывает снижение показателей надежности энергосистем.
В современных условиях, когда факты нарушений электроснабжения подстанций приобретают массовые масштабы, решение проблемы надежности электроснабжения возложено на самих потребителей электроэнергии. Вопросы обеспечения стабильной работы электродвигателей зависят от продолжительности кратковременных нарушений электроснабжения (КНЭ), правильно выбранных параметров и организации работы релейной защиты и автоматики (РЗА) систем электроснабжения (СЭС). Повышение устойчивости работы синхронных двигателей (СД) подстанций 6(10) кВ достигают как применением быстродействующих устройств автоматического включения резервного электропитания (БАВР), так и использованием надежных схем питания их систем возбуждения. Устройства АВР применяются в распределительных сетях и на электрических подстанциях (ПС), имеющих два или более источников питания, но работающих по схеме одностороннего питания.
Решение задачи обеспечения устойчивости электродвигательной нагрузки после КНЭ усложняется тем, что мощность узлов нагрузки современных предприятий (насосных станций, производств заводов органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий) составляет 10-25 МВт, большую часть которой составляют синхронные и асинхронные электродвигатели (АД) [15,16,43,44,76-80,108,112,125]. Передача электрической энергии от электростанций к потребителям через воздушные линии (ВЛ) напряжением 110(220) кВ непрерывно связана с
КНЭ потребителей (в виде посадок, провалов и исчезновений напряжения), возни-

Таблица 1.5 -Технические характеристики ВБЭК-10-40/3150
Параметр Значение
Номинальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
Номинальный ток, А 3150
Номинальный ток отключения, кА
Собственное время включения, мс, не более
Собственное время отключения, мс, не более
Токи потребления электромагнита включения: - при номинальном напряжении 220 В, не более - при номинальном напряжении 110 В, не более 105 А 210 А
Токи потребления электромагнита отключения: - при номинальном напряжении 220 В, не более - при номинальном напряжении 110 В, не более 1,3 А 2,6 А
Электрическое сопротивление постоянному току главной цепи полюса, мкОм, не более
Ход подвижного контакта полюса, мм 14+1
Масса выключателей должна быть не более, кг
Таблица 1.6 - Технические характеристики ВБЭМ
Параметр Значение
Поминальное напряжение, кВ
Наибольшее рабочее напряжение, кВ
Номинальный ток, А 1000(800*)
Номинальный ток отключения, кА 20(16**;12,5*)
Собственное время включения, мс, не более
Собственное время отключения, мс, не более
Токи потребления олектромагнита включения: - при номинальном напряжении - 220 В, не более - при номинальном напряжении - 110 В, не более - при номинальном напряжении ~ 220 В, не более 35 А 70 А 35 А
Токи потребления электромагнита отключения: - при номинальном напряжении - 220 В, не более - при номинальном напряжении - 110 В, не более - при номинальном напряжении ~ 220 В, не более 3.0 А 1,5 А 2.0 А
_ Электрическое сопротивление постоянному току главной цепи полюса, мкОм, не более
Ход подвижного контакта полюса, мм 6+1
Масса выключателей должна быть не более, кг
*) - значение параметра для ВБЭМ-10-12,5/800 УХЛ2 **) - значение параметра для ВБЭМ-1016/1000 УХЛ2