Блок автоматического регулирования напряжения

Блока автоматического регулирования напряжения трансформатора бар

Блок автоматического регулирования напряжения 6-10 кВ

Блок автоматического регулирования на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи 100-600 А

Блок автоматического регулирования напряжения (БАРН) предназначен для регулирования напряжения электрических сетей с любым способом заземления нейтрали трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 6 и 10 кВ, номинальным током до 600 А. Характеристики БАРН позволяют использовать его в различных вариантах установки: на подстанциях, распределительных пунктах, в рассечке линии электропередач в критических точках падения напряжения.

БАРН применяется при реконструкции и новом строительстве электрических сетей для увеличения пропускной способности линий 6-10 кВ. Также БАРН целесообразно использовать в существующих линиях, не отработавших свой нормативный срок, но, в связи с увеличением электропотребления, не обеспечивающих заданные уровни напряжения у потребителя. При этом установка БАРН позволяет существенно увеличить пропускную способность существующих линий.

Применение БАРН позволяет решить следующие задачи:

  • увеличение пропускной способности существующих линий для подключения новых потребителей;
  • передача электроэнергии по линиям 6 кВ и 10 кВ на большие расстояния;
  • обеспечения качества электроэнергии, в том числе устранение несимметрии напряжения в линиях.

БАРН выполняют основные функции:

  • автоматического повышения или понижения уровня напряжения на линии электропередачи в критических точках падения или подъема напряжения;
  • автоматического поддерживания уровня напряжения в заданных пределах при прямом или обратном направлении потока мощности (реверсивный режим).

БАРН состоит из:

  • вольтодобавочных автотрансформаторов;
  • низковольтных шкафов контроля и управления на базе микропроцессорных устройств;
  • соединительных кабелей;
  • ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН);
  • разъединителей (по заказу);
  • монтажного комплекта для установки элементов БАРН;
  • программного обеспечения.

Вольтодобавочный автотрансформатор (далее АТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющем общую и последовательную обмотки. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в диапазоне ±10%. Регулирование осуществляет переключатель ступеней. Регулирование осуществляется под нагрузкой. АТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения. В составе БАРН может быть два или три АТ.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления.

Разъединители используются для осуществления непрерывности электроснабжения при проведении ремонтных или профилактических работ с элементами БАРН, а также обеспечивают видимый разрыв для выполнения безопасных методов работы персоналом.

Ограничители перенапряжений служат (далее ОПН) для защиты обмоток БАРН от возможных перенапряжений.

Принцип действия аналогичен принципу действия автотрансформатора.

Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы автотрансформатора электромагнитная взаимосвязь между двумя обмотками сохраняется. Понижение или повышение выходного напряжения относительно входного осуществляется благодаря изменением полярности последовательной обмотки. Для режима с понижением выходного напряжения полярность на обеих обмотках совпадает. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем

В процессе работы ШУ производит измерение напряжения со стороны нагрузки и сравнивает его с заданным напряжением. Если фактическое напряжение отличается от заданного, ШУ подает команду на электропривод, который перемещает переключатель на соответствующую ступень для повышения (или понижения) напряжения.

Принципиальная электрическая схема.

· S – высоковольтный ввод со стороны источника;

· L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки;

· SL – высоковольтный ввод общей точки.

БАРН применяются для работы в сетях на класс напряжения 6 и 10 кВ и частотой 50 Гц.

Основные параметры БАРН соответствуют данным, приведенным в таблице.

Автоматические регуляторы коэффициента трансформации трансформаторов

Схемы автоматического регулирования напряжения на подстанциях изменением коэффициента транс­формации трансформаторов применяются практически на всех трансформаторах, оснащенных устрой­ствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Согласно требованиям ПТЭ, все трансформа­торы должны работать с введенной автоматикой РПН, а отказ от применения автоматики должен быть обоснован. Причиной отказа может быть неисправность РПН, толчковая нагрузка, приводящая к недо­пустимо частому переключению РПН, исчерпание ресурса переключателя, необходимость его ревизии или замены масла.

Читайте также: Регулятор напряжения baw fenix 1044

С 1974 г. отечественные заводы, выпускающие трансформаторы, комплектовали их автоматическими регуляторами напряжения (АРНТ) типов АРТ-1Н (БАР) а затем АРТ-1М. Для переключения отпаек об­моток трансформаторов использовались привода РПН, самыми распространенными из которых являются отечественные ПДП-1, ПДП-4У, встроенный быстродействующий РНТА-35, и болгарские МЗ-2, МЗ-4. Электромоторный привод РПН предназначен для ступенчатого переключения отпаек обмоток транс­форматора. Привод обеспечивает такие режимы управления: • местное (кнопками на приводе);

• дистанционное (ключом со щита управления);

• автоматическое (устройством АРНТ);

• ручной (механическое переключение при помощи специальной рукоятки на приводе).

Ручное управление РПН применяется при его наладке, при отсутствии питающего напряжения, или при неисправности электромоторного привода. Из условий безопасности персонала, ручное управление приводом РПН под напряжением запрещается.

Чаще всего, привод РПН имеет 9 или 19 ступеней регулирования. Как правило, переключаются отпай­ки обмотки ВН, тогда максимальному количеству витков, т.е. минимальному напряжению соответствует «1-е» положение привода РПН, а минимальному количеству витков и максимальному напряжению со­ответствует «n-е». У 2-х обмоточных трансформаторов 110/10кВ подстанций «глубокого ввода» «1-е» положение привода РПН соответствует максимальному напряжению, а «n-е» — минимальному. Теку­щее положение РПН определяется по лимбу указателя положения на приводе, или по электрическому указателю положения на щите управления. При получении команды «Прибавить» («Убавить») привод РПН начинает переключение, при этом замыкаются контакты контроллера, обеспечивающие переклю­чение на одну ступень, и выдающие для блока автоматики сигнал «Идет переключение». Необходимо отметить, что при длительной эксплуатации РПН, в результате износа деталей его при­вода, загрязнения магнитопроводов и замедления отпадания установленных в нем пускателей, привод может не остановиться при переключении на одну ступень, а продолжать переключения до конечного положения и далее. При этом регулируемое напряжения может выйти за допустимые пределы (9,5 -11,5кВ для шин 110 кВ), что опасно для электрооборудования потребителей. Устройства АРТ-1Н и АРН-1М такую неисправность привода РПН не выявляют. Для исключения опасного повышения (пониже­ния) напряжения при неисправности привода РПН, необходимо предусматривать специальную защиту, действующую на его остановку путем отключения питающего напряжения. Защита может быть выпол­нена как отдельное устройство, или же входить в состав устройства АРНТ, как, например, у микропро­цессорного АРН-01производства фирмы «Энергомашвин». Признаком неисправности привода РПН может быть не нормальное повышение (понижение) напряжения, отсутствие паузы между циклами и т.д.

устройство автоматического регулирования напряжения трансформатора (АРНТ), например, типа АРТ-1Н,предназначено для автоматического управления электроприводами переключателя отпаек на об­мотках силового трансформатора (РПН) импульсным, или непрерывным сигналом. АРНТ имеет воз­можность выполнения внешнего изменения уставки по напряжению, контроля исправности тракта ре­гулирования и электроприводов РПН, блокировки и сигнализации при их неисправности, группового регулирования несколькими приводами РПН, контроля и блокировки при рассогласовании РПН парал­лельно работающих трансформаторов.

Структурная схема устройства АРНТ представлена на рис. 10.38. Она содержит три основных функ­циональных звена: тракт регулирования с двумя каналами управления (Убавить — на понижение на­пряжения, Прибавить — на повышение напряжения); блок управления и контроля БУК, генератор так­товых импульсов ГТИ с элементом изменения периода следования тактовых импульсов. В состав тракта регулирования входят следующие элементы: сумматор 1, датчик тока 2, элементы формирования и изменения зоны нечувствительности и уставки АРНТ, измерения и разделения кана­лов с преобразователями 3; элементы времени 4 и 5; элементы запрета б и 7, исполнительные эле­менты 5 и 9.

Читайте также: Характеристика напряжения от времени

Рис. 10.38 Структурная схема автоматического регулятора напряжения, устанавливаемого на транс­форматорах

Контролируемое напряжение вырабатывается в сумматоре 1, входное напряжение суммируется с напряжением от датчика тока 2 (осуществляется токовая компенсация). Благодаря токовой ком­пенсации обеспечивается так называемое «встречное регулирование», необходимое для поддержания напряжения на шинах у потребителя. Без токовой компенсации АРНТ поддерживал бы постоянным на­пряжение в том месте, где он установлен, т. е. на шинах питающей подстанции. Напряжение на шинах потребителя отличается от напряжения на шинах низшего напряжения питающей подстанции

на величину падения напряжения в линии и будет изменяться при изменении тока нагрузки, прохо­дящего по линии — (см. рис.10.39).

Рис. 10.39. Схема подключения токовой компенсации к измерительному органу АРНТ

(10.16) где

— сопротивление линии /72.

Чем больше ток нагрузки, проходящий по линии /72, тем ниже окажется напряжение у потребителя. Для того чтобы поддерживать постоянным напряжение у потребителя, измерительный орган АРНТ и до­полняется токовой компенсацией (см. рис. 10.35).

При включенной токовой компенсации (сопротивления R и X на рис. 10.35) к измерительному органу АРНТ будет подаваться напряжение f/per, равное:

(10.17)

— сопротивление токовой компенсации;

— коэффициенты трансформации трансформаторов тока и напряжения соответственно. Если с учетом коэффициентов трансформации тока и напряжения выбрать сопротивление таким,

чтобы удовлетворялось соотношение

можно записать, что напряжение, подаваемое на регулятор равно:

(10.18)

Следовательно, на измерительный орган АРНТ будет подаваться напряжение, пропорциональное на­пряжению на шинах потребителя Unomp, и автоматика будет поддерживать постоянное напряжение на шинах именно у потребителя. При этом напряжение на шинах подстанции будет изменяться в зависи­мости от тока нагрузки, как показано на рис. 10.40. Наклон характеристики Vп = /\1нагр) будет тем больше, чем больше сопротивление Zm.

Элемент 3 (см. рис. 10.38) обеспечивает преобразование сигналов, поступающих от сумматора, фор­мирование зоны нечувствительности, изменение уставки АРНТ и выдачу сигналов на элементы време­ни 4 и 5. Уставка регулятора по напряжению регулируется ступенями от 85 до 110% номинального че­рез 1%. Регулятор имеет зону нечувствительности, необходимую для предотвращения излишних пере­ключений РПН при небольших колебаниях напряжения. Уставки по зоне нечувствительности регулиру­ются от 0 до 4% номинального напряжения.

С помощью элементов 4 и 5 создается выдержка времени на срабатывание (пределы регулировки 60-180 с для АРТ-1Н или 20-160 для АРТ-1М) и осуществляется задержка сброса накопленного времени для отстройки от кратковременных бросков контролируемого напряжения. В цепи каждого исполни­тельного элемента 8 и 9, отрабатывающих команды Убавить и Прибавить, включены соответственно элементы запрета б и 7. Действие АРНТ прекращается элементами запрета при достижении привод­ными механизмами концевых положений, а также при неисправностях электроприводов и элементов схемы регулятора.

Управляющие команды на элементы запрета подаются от БУК, в состав которого входят три элемента: контроль исправности регулятора 10, контроль исправности электропривода 11 и фиксации сигнала «Переключение» электропривода 12. Одновременно с командами на запрет действия АРНТ БУК дает сигнал о наличии неисправности. Исправность электроприводов контролируется по результату выпол­нения команды управления («Пошел» или «Не пошел») и по времени переключения («Закончил» или «За­стрял»).

Блок управления и контроля управляет измерительным органом 3 и генератором тактовых импульсов (ГТИ) 13. При переключении электропривода РПН через элемент 3 БУК дает сигнал проверки и через исправный тракт регулирования выключает исполнительные элементы и одновременно дает команду на изменение периода следования тактовых импульсов ГТИ. По завершении цикла переключения элек­троприводами БУК, получающий сигнал через элемент 12, восстанавливает исходный период следо­вания импульсов ГТИ и возвращает элемент 3 в исходное положение.

Генератор тактовых импульсов выдает в разные точки схемы АРНТ импульсы с определенной часто­той, обеспечивая работу отдельных элементов схемы и задавая масштаб времени для оценки пра­вильности последовательности и длительности действия разных элементов устройства. При снижении напряжения ниже границы зоны нечувствительности элемент времени 5 запускается и с установленной выдержкой времени срабатывает, выдавая сигнал на исполнительный элемент АРНТ. Аналогично бу­дет работать АРНТ при повышении напряжения через элемент времени 4.

Читайте также: Напряжение при межфазном замыкании

Если переключение электропривода задержится и закончится лишь после определенного такта, выда­ваемого ГТИ, или совсем не произойдет, фиксируется его неисправность — «Застревание». Как уже от­мечалось выше, с запуском электроприводов изменяется частота следования импульсов. Сохранение прежней частоты свидетельствует о неисправности в системе регулирования.

В случае параллельной работы двух и более трансформаторов АРНТ должен воздействовать одно­временно на переключение всех РПН.

Для предотвращения прохождения больших уравнительных токов в случае различия коэффициентов трансформации параллельно работающих трансформаторов предусматривается блокировка, отклю­чающая действие АРНТ при рассогласовании РПН на одну ступень.

Автоматический регулятор напряжения АРТ-1Н АРТ-1Н (БАР) контролирует:

• Исправность цепей контролируемого напряжения (-100 В от ТН);

• Исправность самого устройства.

При неисправности одного из контролируемых элементов БАР блокируется, и больше команд не выда­ет. Исправность цепей напряжения контролируется следующим образом. При выходе контролируемо­го напряжения за пределы «Зоны нечувствительности», ограниченной пределами Uуст.±1/2 Uзоны не­чувствительности, БАР с заданной выдержкой времени выдает команду приводу РПН «Убавить» («Прибавить»). Получив команду, привод РПН начинает переключение и выдает сигнал «Идет пере­ключение» для блока автоматики (замыкаются контакты контроллера в приводе РПН ). Неполучение блоком БАР сигнала «Идет переключение» от привода, свидетельствует об неисправности привода. При этом БАР блокируется и выдает сигнал «Рассогласование». АРТ-1Н контролирует время цикла переключения, который должен закончиться за 10 сек (или 30 сек). .Большинство типов приводов име­ют время переключения менее 10 сек. Если привод РПН не закончил переключение за время допусти­мой длительности цикла, БАР блокируется, выдает сигнал «Застревание» и больше команд приводу не выдает. При получении от привода РПН сигнала «Идет переключение», в блоке автоматики происходит следующее:

• БАР расширяет зону нечувствительности до пределов допустимого уровня напряжения. При ис­правности цепей, уровень напряжения попадает в расширенную зону нечувствительности, и должны вернуться в исходное положение элементы каналов «Убавить»(«Прибавить»). Невозврат элементов каналов свидетельствует об неисправности цепей контролируемого напряжения, или внутренних эле­ментов БАР. При этом, БАР блокируется, и больше команд приводу не выдает. Так, например, отсутст­вие контролируемого напряжения сначала воспринимается БАРом как то, что напряжение ниже «Зоны нечувствительности», и он выдает команду приводу РПН «Прибавить». Но так как при расширении «Зоны нечувствительности» уровень контролируемого напряжения не попадает в нее (напряжение рав­но 0), БАР блокируется.

• Тактовый генератор БАР переключается на выдержку времени, соответствующую допустимой про­должительности цикла переключения РПН. Завершение цикла переключения РПН (прекращение сиг­нала «Идет переключение») за время менее допустимого, свидетельствует об его исправности. Если переключение не закончится за допустимое время (контакты контроллера РПН не разомкнутся), БАР блокируется, выдает сигнал «Застревание», и больше команд приводу не выдает. Таким образом, при неисправности регулятора или привода, БАР может выдать только одну ложную команду. Для разблокирования БАР необходимо нажать кнопку «Откл.блокировки». При отключении цепей ТН для проверки, или при оперативных переключениях на подстанции, БАР блокируется и для его разблокировки требуется вмешательство обслуживающего персонала.

При переходе привода РПН в конечное положение «1-е» («n-е»), замыкаются конечные выключатели , запрещающие дальнейшие переключения привода и запрещающие блоку БАР регулирование в сторо­ну «Убавить» («Прибавить»).

Для выполнения встречного регулирования напряжение на базе АРТ-1Н, применяется отдельный блок датчика тока ДТ.

Шкаф автоматического регулирования напряжения трансформатора

Автоматическое регулирование напряжения трансформаторов. Расчет уставок АРНТ

Полная система автоматического регулирования трансформатора завязана на использовании:

  • исполнительного органа, осуществляющего регулирование;
  • устройства управления;
  • вычисления;
  • усилителя мощности;
  • элемента для измерения параметров.

АРНТ производит регулировку на три вида, это:

  1. Стабилизированная регулировка.
  2. Система программного регулирования, происходящие в ней изменения следуют по заранее обозначенному закону.
  3. Следящая система, завязана на законе изменения задающего воздействия, его параметры изначально не известны и задаются по ходу работы.

Рис. № 1. Регулирование напряжения в стабилизированном режиме.
Насколько полно в системе будет скомпенсировано влияние посторонних возмущений, настолько точно будет воспроизводиться задающее воздействие.

Рис. № 2. Структурная схема АРНТ.

Основные характеризующие параметры процессов регулировочного управления

Процессы в системе АРНТ находятся в зависимости от параметров устойчивости и точности.

  1. Устойчивость характеризует переходный процесс.
  2. Точность – обязательное условие установившегося процесса.

Точность характеризуется погрешностями, действующими на установившийся режим, по завершении переходного процесса.

Устойчивость является условием самовозврата системы в установившееся положение после выведения из стабильности посторонними колебаниями, внешними воздействиями или возмущением связанным с повреждениями в сетях.

Качество процесса регулировки определяется его близким значением к желаемому критерию качества, это:

  1. Значение максимального отклонения величины напряжения на выходе, после сигнала от скачка возмущения.
  2. Колебательность переходного процесса и, конечно, продолжительность времени его действия.

Колебания в сети напряжения 6-10 кВт вынуждают перейти на неавтоматический режим управления регулирования электроэнергией. Связанно, это с тем, что устройство АРНТ в колебательном режиме, приводящее в действие РПН, способствует его износу.

Рис. № 3. Автоматический регулятор напряжения трансформатора: 1 – Электромагнит, 2 – Якорь элекстромагнита, 3 – якорная пружина, 4 – прокладки изолирующие, 5 – вибратор, 6 – движущийся контакт, 7 – неподвижный контакт, 8 – регулировка винтами, 9 –пружина для регулировки устройства, 10 –платформа вибратора, 11 – разъем для штепселя, 12 – регулятор корпус, 13 – конденсатор для зарядки, 14 – конденсатор для гашения искры.

Блок автоматического регулирования коэффициента трансформации

Для осуществления управления РПН в автоматическом режиме, устройства регулировки обеспечиваются БАР (блокам автоматического регулирования) для изменения коэффициента трансформации – АРКТ или АРНТ. Устройство реагирует на напряжение шин питающей подстанции.

Рис. № 4. Схема присоединения токовой компенсации к измеряющему трансформатору в системе АРНТ.

Неизменным считается наличие в схеме токовой компенсации, она служит для осуществления встречного регулировки, и нужна для установки неизменяемого и стабильного показания напряжения в сети потребителей. Значение напряжения токовой компенсации определяется по току в линии и по падению значений напряжения в линии оттока нагрузки.

Читайте также: Трансформатор от микроволновки для нагрева болтов

Устройства РПН в обязательном порядке находятся в одном режиме с включенным блоком АРТН. Дистанционное или местное управление осуществляется тогда, когда АРНТ выходит из строя или если в сети наблюдаются значительные колебания напряжения.

Рис. № 5. Внешний вид блока автоматического регулирования напряжения трансформатора (БАР).

Расчет уставок автоматического регулятора напряжения трансформаторов

Осуществление подбора уставок регулировки по напряжению происходит, сообразуюсь с режимом нагрузок по минимуму, где значение шинного напряжения и близлежащих потребительских линий не должна превышать 1,5 Uном.

При работе, для осуществления встречного регулирования, производится коррекция величины напряжения, согласно значению тока нагрузки на отходящих линиях. Падение напряжения в линии электропередачи определяется замером от точки замера измерительного трансформатора напряжения (НТМИ), от которого запитан регулятор и местом подключения нагрузки потребителя с заданным неизменяемым значением напряжения.

Это напряжение необходимо разделить на коэффициент трансформации ТН. После чего полученное значение напряжения применяется для установки первой уставки напряжения на первой шкале и на второй шкале для второй уставки.

Если значение не превышает 1,05 Uном, расположенных поблизости потребителей, уставка изменяется и напряжение снова проверяется исходя из корректировочных значений.

Важно: напряжение питания удаленного потребителя не должно понижаться менее -5%, напряжение у ближних потребителей оно не увеличиваться больше +5%.

Система программного регулирования осуществляет действия по двухступенчатому графику, это может быть суточный график, где уставки равны режимам максимальной и минимальной нагрузки, и недельный график, где во внимание принимается режим выходного дня со своими уставками.

Рис. № 6. Суточный график 1) без проведения регулирования, 2) с проведением одноступенчатого регулирования напряжения, производится утром и вечером.

Таким образом, режим коррекции, который представляет собой длительную и кропотливую работу по определению выбора уставок удается избежать.

Существует три показателя, соблюдение, которых является обязательным условием при выборе уставок.

Этот показатель демонстрирует значение отклонения напряжения от заданной уставки, при которой не срабатывает команда на начало регулировки напряжения. Она зависит от колебательного режима в сети напряжения при ее регулировании. Ширина зоны нечувствительности не должна превышать значения величины ступени регулировки трансформатора РПН. Коэффициент запаса не должен превышать предел менее 1,3.

Пример выбора величины зоны чувствительности на ее нижней границе. Если нижняя граница напряжения принимается как 6000В, то по показаниям НТМИ принимаем 100% .

6000В / 60В = 100В(нижняя зона чувствительности) = 103% (верхняя зона чувствительности)

Распределяем штекера по шкале 1(В), «грубо» 100В = 100%

Штекер ставится в положение «зона» 3В = 3%

Блок автоматической регулировки напряжения бар

Инструкция по наладке блока автоматического регулирования (БАР)

Инструкция по наладке «БАР». Если растояние от Главной понизительной подстанции 110\6 кВ не превышает 5 км до КТП-6 кВ и подстанции с РУ-6 кВ предприятие, то блок «БАР» используется в режиме стабилизации напряжения в электросети 6 кВ.

а) настройка уставок по напряжению;
б) установить штекера в гнезда 1,3,5 на матрице «Режим» Ш 1/1, Ш 1/3, Ш 1/5;
в) установить штекера в гнезда «Генератора технической частоты» «6» или «7», «6» время цикла переключения 10 сек., «7» время переключения 30 сек.;
г) установить штекера в гнезда каналов «убавить», «прибавить» «8-9», время включения (время накопления RC цепь) не более 3 сек.;
д) установить штекер в гнездо «10» — включается блок сигнализации;
е) время включения электропривода при выборе уставок переключателем на 1, 2,3,4 — максимально 60 сек.

  1. Уровень напряжения 6 кВ согласовывается с главным энергетиком предприятия.

Напряжение 110 кВ подается на обмотку трансформатора 110/6 кВ, где находится РПН. Уровень напряжения поддерживаем в сети 6 кВ при помощи блока “БАР”, который следит за уровнем сети напряжения 100 В трансформатора напряжения 6000/100 В,
Уставки по напряжению выбираем по шкалам

По шкале 2 используются гнезда оперативных изменений уставок напряжений ЦЭС.

1,78% принимаем 2%, погрешность по электронным схемам 0,5+0,5=1%. Ширина зоны нечувствительности 2+1=3%.
Согласовываем величину напряжения на нижней границе зоны нечувствительности с Главным энергетиком предприятия.
Пример 2:

  1. нижняя граница 6000В, определяем напряжение НТМИ принимаем 100%.

100% ( нижняя граница зоны нечувствительности ) + 103% ( верхняя граница зоны нечувствительности );

  1. штекер устанавливаем по шкале 1(B) «грубо» 100 В, что составляет 100%;
  2. штекер устанавливаем по шкале «зона» 3 В, что составляет 3%.

Нижняя граница 100 В*60(КТН)= 6000 В.
Верхняя граница 103 В*60(КТН)=6180 В.
Пример 3:

  1. нижняя граница 6060 В, определяем напряжение НТМИ
  2. штекер устанавливаем по шкале «зона» 4 В, что составляет 4%;

Нижняя граница 101 В*60(КТН)=6060 В.
Верхняя граница (101+4)В*60(КТН)=6300 В.
Пример 4:

  1. нижняя граница 5940 В, определяем напряжение НТМИ
  2. штекер устанавливаем по шкале «зона» 3 В, что составляет 3%.

Нижняя граница 99 В*60(КТН)=5940 В.
Верхняя граница (99+3)В*60(КТН)=6120 В.
При проведенных испытаниях блока, в сети с резкопеременной нагрузкой (сталеплавильные печи) блок не реагировал.

Токовая компенсация.

При расстоянии КТП-6/0,4 кВ и РУ-6 кВ от ГПП-110/6 кВ больше 5 км необходимо ввести токовую компенсацию, а) освободить штекерное гнездо «1» разъем Ш1/1.
б) величина напряжения токовой компенсации устанавливается по падению напряжения в линии от тока нагрузки.
в) оттока нагрузки в линии 6 кВ включается в блок «БАР» датчик ДТ, выход с ДТ ток от 0,5-5А, напряжение от 0-20В.
г) Регулятор АРКТ поддерживает 6 кВ на самой удаленной подстанции.

Инструкция по наладке блока автоматического регулирования (БАР) — АРТ-1Н

Инструкция по эксплуатации автоматического регулятора напряжения АРТ-1Н

В настоящей инструкции излагается требования, предъявляемые к устройству АРТ-1Н при его эксплуатация, настройке, ремонте, транспортировке и хранении.
Общие указания. Перед вводом устройства АРТ-1Н в эксплуатацию необходимо убедиться в отсутствии механических повреждений блоков путем внешнего осмотра и произвести проверку технического состояния.
Указание мер безопасности. И эксплуатации устройства АРТ-1Н допускаются лица изучившие настоящее техническое описание, инструкцию по эксплуатации и прошедшие инструктаж по технике безопасности
При настройке, эксплуатации и ремонте, обслуживающему персоналу соблюдать общие меры безопасности при работе на электроустановках до 1000 В.
Заземлите перед включением вывод Ос разъема Ш2 блока БАР и клемму 5 блока ДТ.
Порядок установки. Устройство АРТ-1Н рассчитано для установки на щитах, панелях в шкафах управления и в ячейках комплектных распределительных устройств наружной и внутренней установке. Установку осуществляйте элементами комплекта присоединения. Окружавшая среда не взрывоопасная, не содержащая настенной токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.
Подготовка к работе. Внешние подключения устройства АРТ-1Н выполнены согласно Приложения I.
В режиме стабилизации напряжения блок ДТ не используется, а задействуется штекерное гнездо I, колодки Ш1.
Установите выбранную уставку токовой компенсации. Величина напряжения токовой компенсации устанавливается по току линии и падению напряжения в линии оттока нагрузки. Для этого:
а) установите переключатель «УСТАВКА 1» и «УСТАВКА 2» в положение «0»;
б) присоедините к контрольным клеммам 1 и 18 вольтметр переменного тока с пределом и классом точности, обеспечивающими достаточную точность измерения;
в) подайте на соответствующую обмотку токового входа трансформатора Тр1 ток линии. Обмотку выбирайте по величине максимального тока линии;
г) установите по вольтметру напряжение эквивалентное падению напряжения в линии от тока нагрузки в точке регулирования посредством переключателя «Уставка 1».
На горизонтали «Режим» задействуйте штекерные гнезда 5,5,10,6 колодки Ш1 — для работы с электроприводом, время переключения на одну ступень регулирования которого не более 10 с; гнездо 7 колодки Ш1 — время переключения которого не более 30 с. В случае группового регулирования электроприводами с различными временами переключении задействуйте штекерное гнездо 7 колодки Ш1.
Установите требуемую величину уставки регулирования в столбах «Уставка I», «Точно» и «Грубо», задействовав штекерное гнездо.
При использовании оперативного изменения уставки напряжения установите требуемую величину уставки регулирования в столбцах «Уставка 2», задействовав штекерные гнезда.
Освободите штекерные гнезда 3,5 колодки 111 1 и задействуйте гнезда2 и4 колодки Ш1.
Установите требуемую величину уставки зоны нечувствительности на горизонтали «Зона», задействовав штекерное гнездо.
Установите требуемую выдержку времени ручкой переключателя «Время». Выдержка времени накопления и время сброса задается одним переключателем.
Для установки времени сброса накопленного времени равного не более 3 с, задействуйте штекерные гнезда 8 колодки Ш1 — для команды «Убавить», гнездо 9 колодки Ш1 — для команды «Прибавить».
В случае ненадобности контроля электроприводов освободите штекерное гнездо 10 колодки Ш 1.
Параметры измерения, настройка. Устройство АРТ-1Н выпускается заводом- изготовителем с откалиброванными шкалами «Уставка», «Зона» и «Время». Калибровка шкал выполнена при питания цепи измерения напряжения (контакты Оа и IB разъема 1112 блока БАР) от источника стабилизированного переменного напряжения, стабильность напряжения не менее 0,1 %, коэффициент нелинейных искажений 1,5% по вольтметру класса точности не ниже 0,1.

Читайте также: Как снять напряжение с мышц век

При необходимости произведите контроль шкал и их настройку.
При применении источника переменного напряжения и вольтметра с другими параметрами точность контроля и настройка шкал не соответствует нормируемой.
Проверка уставки по напряжению:
а) установите штекеры в гнезда 1,3,5 колодки Ш1 на матрице «Режим»;
б) установите штекера в гнезда «О» и «100» на матрице «Уставка I»;
в) установите штекер в гнездо «О» на матрице «Зона»;
г) переключатель «Время» установите в положение 4;
д) присоедините индикаторы (тестер ТЛ-4, предел 30 В) в гнезда «х» и «Убавить», «Прибавить» на матрице «Контроль»;
и) подайте напряжение 220 В от источника питания на выводы 1 с и 2с разъема Ш2;
ж) подключите вольтметр переменного тока класса 0,1. Предел измерения 0- 150 В к контактам 0а и I в разъеме Ш2;
в) подайте напряжение 100 В от источника стабилизированного напряжения (стабильность напряжения не менее 0,1 %, коэффициент нелинейных искажений 0,5%), на контакты 0а в IB разъема Ш2;
к) меняя напряжение добейтесь срабатывания индикаторов (резкое изменение показаний);
л) зафиксируйте напряжение срабатывания и определите погрешность уставки по напряжению по формуле:
(1)
где:
б — погрешность уставки напряжения, %.
A1- величина напряжения уставки, В .
А2- величина входного напряжения замеренного вольтметром при срабатывании индикаторов, В.
м) при погрешности уставки по напряжению больше нормируемой, произведите подстройку шкалы «Уставка, %», потенциометром «Корр. Уставки» при напряжении 100 В на контактах 0а н IB разъема Ш2;
к) выполните вышеуказанные действия и определите величину импульса на резисторе R7 (не должна превышать 0,5 В по осциллографу).
Проверка уставки по зоне нечувствительности:
а) установите штекер в гнездо «4» на матрица «Зона»;
б) выполните подпункты проверки уставки по напряжению — а, б, г, д, е, ж, и:
в) повышая напряжение добейтесь срабатывания индикатора (резкое изменение показания);
г) зафиксируйте напряжение срабатывания и определите погрешность уставки по зоне нечувствительности по вышеуказанной формуле.
где: б — погрешность уставки по зоне нечувствительности, %.
А, — величина уставки зоны нечувствительности, В.
А2 — величина напряжения зоны нечувствительности, % в, вычисленная по формуле:
A2 = UB-UH (2) где:
UB — величина напряжения верхней границы зоны нечувствительности, В.
UH- величина напряжения нижней границы зоны нечувствительности, В. Проверка элементов выдержки времени:
а) присоедините к контактам 7с и 9с, 8с разъема Ш2 индикатор (омметр или сигнальная лампочка с источником питания);
б) установите штекера в гнезда 8,9 колодки 111 1 на матрице «Режим»;
в) соедините контакты 7с и 9с с контактом 5в, а контакт 8с с контактом 4в разъема 1112;
г) установите переключателем «Время» необходимую выдержку времени ,
д) выполнение подпунктов проверки уставки по напряжению — а, б, д, в, ж, и проверки уставки по зоне нечувствительности —- а. Повысьте входное напряжение до величины 115-130 В с одновременным включением секундомера;
ж) замерьте время до включения реле Р6 (срабатывание индикатора). Погрешность выдержки времени определяется по формуле (1) где:
б — погрешность выдержки времени, %.
А1- величина уставки времени накопления, с, вычисляется по формуле:
А1=1,+ (п-1)60 (3)
где: t — величина уставки времени накопления данного канала при первом положении переключателя «Время», с.
п — номер положения переключателя «Время».
А2 — среднеарифметическое значение уставки времени накопления, вычисленное по трем замерам, при данном положении переключателя «Время», с.

Читайте также: Регулятор напряжения для вентилятора печки

Настройка элементов измерительного тракта:
а) выполните подпункты проверки уставки по напряжению — а, б, в, г, д, е, в, и;
б) добейтесь срабатывания индикаторов с помощью переключения отпаек трансформатора Тр2 (ЛЭ2.559.002 Э3) и поворачивая ось потенциометра «Корр. уставки» при напряжении источника UH равным 100 В. При этом величина импульса на резисторе R7 по должна превышать 0,5 В по осциллографу.
Положение оси резистора R17 зафиксируйте. Срабатыванием индикаторов считайте резкое изменение показаний;
в) изменяйте входное напряжение и убедитесь, что срабатывание индикатора наблюдается при входном напряжении 100 В. При необходимости повторите пункт б;
г) установите штекер в гнездо «4» матрицы «Зона»;
д) установите входное напряжение 102 В. Резистором R4 и отпайкам автотрансформатора Тр1 добейтесь срабатывания индикатора, которое должно быть при напряжении 98 В.

Блок автоматического регулирования напряжения 6-10 кВ

Блок автоматического регулирования на напряжение 6-10 кВ и номинальные токи 100-600 А

Блок автоматического регулирования напряжения (БАРН) предназначен для регулирования напряжения электрических сетей с любым способом заземления нейтрали трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 6 и 10 кВ, номинальным током до 600 А. Характеристики БАРН позволяют использовать его в различных вариантах установки: на подстанциях, распределительных пунктах, в рассечке линии электропередач в критических точках падения напряжения.

БАРН применяется при реконструкции и новом строительстве электрических сетей для увеличения пропускной способности линий 6-10 кВ. Также БАРН целесообразно использовать в существующих линиях, не отработавших свой нормативный срок, но, в связи с увеличением электропотребления, не обеспечивающих заданные уровни напряжения у потребителя. При этом установка БАРН позволяет существенно увеличить пропускную способность существующих линий.

Применение БАРН позволяет решить следующие задачи:

  • увеличение пропускной способности существующих линий для подключения новых потребителей;
  • передача электроэнергии по линиям 6 кВ и 10 кВ на большие расстояния;
  • обеспечения качества электроэнергии, в том числе устранение несимметрии напряжения в линиях.

Читайте также: Напряжение в районе сердца

БАРН выполняют основные функции:

  • автоматического повышения или понижения уровня напряжения на линии электропередачи в критических точках падения или подъема напряжения;
  • автоматического поддерживания уровня напряжения в заданных пределах при прямом или обратном направлении потока мощности (реверсивный режим).

БАРН состоит из:

  • вольтодобавочных автотрансформаторов;
  • низковольтных шкафов контроля и управления на базе микропроцессорных устройств;
  • соединительных кабелей;
  • ограничителей перенапряжений нелинейных (ОПН);
  • разъединителей (по заказу);
  • монтажного комплекта для установки элементов БАРН;
  • программного обеспечения.

Вольтодобавочный автотрансформатор (далее АТ) выполнен на базе однофазного масляного автотрансформатора наружной установки, имеющем общую и последовательную обмотки. Последовательная обмотка имеет 32 ступени для регулирования напряжения в диапазоне ±10%. Регулирование осуществляет переключатель ступеней. Регулирование осуществляется под нагрузкой. АТ оснащен встроенными измерительными трансформаторами тока и напряжения. В составе БАРН может быть два или три АТ.

Управление переключателем ступеней осуществляется от микропроцессорного устройства контроля и управления.

Разъединители используются для осуществления непрерывности электроснабжения при проведении ремонтных или профилактических работ с элементами БАРН, а также обеспечивают видимый разрыв для выполнения безопасных методов работы персоналом.

Ограничители перенапряжений служат (далее ОПН) для защиты обмоток БАРН от возможных перенапряжений.

Принцип действия аналогичен принципу действия автотрансформатора.

Регулирование напряжения осуществляется путем геометрического сложения напряжения общей и последовательной обмоток. Во всех режимах работы автотрансформатора электромагнитная взаимосвязь между двумя обмотками сохраняется. Понижение или повышение выходного напряжения относительно входного осуществляется благодаря изменением полярности последовательной обмотки. Для режима с понижением выходного напряжения полярность на обеих обмотках совпадает. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем

В процессе работы ШУ производит измерение напряжения со стороны нагрузки и сравнивает его с заданным напряжением. Если фактическое напряжение отличается от заданного, ШУ подает команду на электропривод, который перемещает переключатель на соответствующую ступень для повышения (или понижения) напряжения.

Принципиальная электрическая схема.

· S – высоковольтный ввод со стороны источника;

· L – высоковольтный ввод со стороны нагрузки;

· SL – высоковольтный ввод общей точки.

БАРН применяются для работы в сетях на класс напряжения 6 и 10 кВ и частотой 50 Гц.

Основные параметры БАРН соответствуют данным, приведенным в таблице.