Автоматическое включение резервного трансформатора. Устройства АВР широко применяются не только для автоматических включений резервных линий, но и трансформаторов. Схемы подстанций обычно выполняются так, что при наличии двух (и более) трансформаторов шины низшего напряжения секционируются. Каждый трансформатор подключается к соответствующей секции шин. В нормальном режиме секционный выключатель Q4 отключен (рис. 13.16, а). В такой схеме при аварийном отключении одного их трансформаторов, например Т1, электроснабжение потребителей сохраняется благодаря автоматическому включению секционного выключателя устройством АВР. Схемы устройств АВР и расчет их уставок выполняются в соответствии с положениями, изложенными выше (см. § 7.1, 7.2). Как указывалось, из-за остаточного напряжения на шинах, поддерживаемого синхронными электродвигателями и компенсаторами, минимальный пусковой орган напряжения действует с замедлением, достигающим tавр = 1 с и выше. На трансформаторах замедление можно устранить, если предусмотреть взаимную связь между его выключателями, обеспечивающую немедленное отключение выключателя Q1 и пуск УАВР при отключении выключателя Q2 (рис. 13.16, а). Однако при этом не исключается замедленное действие устройства АВР в случае короткого замыкания на линии (точка K). Для устранения замедления, в частности, предложено [76] использовать в качестве пускового органа устройства АВР реле понижения частоты KF вместе с реле KW1, K.W2 направления мощности (рис. 3.16, б, в, г).
При повреждении питающей линии срабатывают реле частоты KF и реле направления мощности KW1 или K.W2, запуская реле времени К.Т. Выдержка времени реле К.Т принимается примерно tАВР = 0,3 с. По истечении этого времени срабатывает промежуточное реле K.L и производит отключение выключателя Q/ и электродвигателей, не подлежащих самозапуску. Для большинства самозапускающихся синхронных электродвигателей допустимо повторное включение, если напряжение на их выводах в момент включения не превышает Uocт = (0,5÷0,6) Uном [77]. Поэтому секционный выключатель Q4 должен включаться после снижения напряжения на резервируемой секции шин до указанного значения. Для этого устройство АВР должно осуществлять контроль напряжения на секции шин, потерявшей питание.
В рассмотренном случае действие УАВР не согласуется с действием устройства АПВ питающей линии. Согласование может привести к значительному увеличению времени восстановления питания.
Автоматическое повторное включение трансформатора. На однотрансформаторных подстанциях с односторонним питанием при отключении трансформатора электроснабжение прекращается. Для повышения надежности электроснабжения потребителей предусматривается автоматическое повторное включение трансформатора после его аварийного отключения. Пуск устройства АПВ обычно выполняют так, чтобы не допускать включения трансформатора при внутренних повреждениях, которые, как правило, не самоустраняются. При всех внутренних повреждениях, как указывалось (см. § 13.5), срабатывает сигнальный элемент газового реле. Поэтому целесообразно пуск устройства АПВ производить при всех аварийных отключениях трансформатора, но запрещать его повторное включение при срабатывании сигнального элемента газового реле. При этом в действие УАПВ вводится некоторое замедление, исключающее повторное включение трансформатора при внутренних коротких замыканиях, сопровождающихся бурным газообразованием, когда отключающий элемент газового реле срабатывает раньше, чем срабатывает его сигнальный элемент. В остальном требования к устройству АПВ и схемы его осуществления аналогичны рассмотренным выше для линии (см. § 7.3, 7.4).
На подстанциях с двумя (и более) трансформаторами наряду с устройствами АВР могут предусматриваться и устройства АПВ. При этом действия их должны быть согласованы. В связи с наличием резервного источника питания автоматическое повторное включение ограничивают. Пуск устройства АПВ разрешают только при внешних коротких замыканиях. Для этой цели можно использовать максимальную токовую защиту, установленную со стороны выводов низшего напряжения трансформатора. Срабатывание защиты свидетельствует о возникновении повреждения на шинах или о том, что внешнее короткое замыкание не отключилось соответствующей защитой. При этом отключается выключатель со стороны низшего напряжения трансформатора и устройство АПВ включает его повторно. Во всех остальных случаях подача напряжения на секцию шин, потерявшую питание, должна осуществляться действием устройства АВР.
Автоматическая аварийная разгрузка трансформаторов. Действие устройства аварийной разгрузки аналогично действию защиты от перегрузки. При этом вместо обычного реле времени используется многопозиционное реле, имеющее несколько контактов и позволяющее изменять выдержку времени до t = 10 мин и более. При действии автоматики потребители отключаются очередями. Выдержка времени первой очереди принимается равной t 1= 5÷10 мин. Если перегрузка трансформатора при этом не устраняется, то пусковой орган остается в состоянии после срабатывания и автоматика продолжает отключать потребителей других очередей с выдержкой времени на Δt= 30 с больше предыдущей. При определении отключаемой нагрузки исходят из того, чтобы с оставшейся нагрузкой трансформатор мог работать в течение 1,5—2 ч. За это время обслуживающий персонал принимает меры по разгрузке трансформатора. Ток срабатывания пускового органа принимают около I = (1,3÷1,4)Iт. ном.
Следует отметить, что устройство автоматической разгрузки принципиально правильнее выполнять не по току перегрузки, а в зависимости от температуры обмоток, например температурно-токовыми реле (см. § 13.4).