Αυτόματη επανασύνδεση γραμμών σε αγροτικά δίκτυα διανομής

Τα βραχυκυκλώματα που συμβαίνουν στα στοιχεία του συστήματος ισχύος μπορεί να είναι σταθερά και ασταθή. Σε κάθε περίπτωση, ένα τέτοιο στοιχείο απενεργοποιείται από την προστασία ρελέ και παροχή ηλεκτρικού ρεύματος οι χρήστες αποσυνδέονται για το χρόνο που απαιτείται για την επαναφορά. Αυτόματο εκ νέου κλείσιμο (AR) έχει σχεδιαστεί για να αποκαθιστά γρήγορα την παροχή ρεύματος στους καταναλωτές σε περίπτωση ασταθούς βραχυκυκλώματος και επομένως να μειώνει ή να αποτρέπει τη ζημιά στους καταναλωτές.

Τα διακοπτόμενα βραχυκυκλώματα σε εναέριες γραμμές σε αγροτικές περιοχές μπορεί να προκληθούν από καταιγίδες, άνεμο που προκαλεί σύγκρουση καλωδίων, βραχυκυκλώματα σε κλαδιά, πουλιά και άλλες τυχαίες αιτίες. Ο αριθμός των ασταθών βραχυκυκλωμάτων είναι 60-90% του συνολικού αριθμού διακοπών λόγω προστασίας και εκείνων που προκαλούνται από κεραυνό - περίπου το 60% όλων των ασταθών βραχυκυκλωμάτων.

Μετά την αποσύνδεση του κατεστραμμένου στοιχείου μέσω προστασίας ρελέ, η αιτία του ασταθούς βραχυκυκλώματος είναι αυτοκαταστροφική.Επομένως, η ενεργοποίηση της γραμμής ή του μετασχηματιστή από τον αυτόματο επανακλειστήρα αποκαθιστά την κανονική λειτουργία του κυκλώματος τροφοδοσίας. Η αποτελεσματικότητα του αυτόματου επανακλεισίματος αγροτικών γραμμών 10 kV είναι ιδιαίτερα υψηλή επειδή είναι πολύ μεγάλες, περνούν από καρτ-ποστάλ της περιοχής και, ως εκ τούτου, συχνά εκτίθενται σε καιρικές συνθήκες.

Οι στατιστικές δείχνουν ότι οι αυτόματες συσκευές επανακλεισίματος για εναέριες γραμμές όλων των τάσεων ετησίως κατά μέσο όρο το 60-75% των επιτυχημένων ενεργειών. Λόγω της υψηλής απόδοσης των συσκευών αυτόματου κλεισίματος PUE απαιτούν αυτόματο επανακλείσιμο για όλες τις εναέριες και μικτές γραμμές (καλώδιο-εναέρια) όλων των τύπων με τάση πάνω από 1000 V.

Χρησιμοποιούνται συσκευές αυτόματου κλεισίματος μονής διπλής ενέργειας, είναι ιδιαίτερα σημαντικό να εγκατασταθούν σε μη επανδρωμένους υποσταθμούς, σε τμήματα. Η χρονική καθυστέρηση (παύση χωρίς ρεύμα) για το κλείσιμο του απενεργοποιημένου διακόπτη θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 2 δευτερόλεπτα στον πρώτο κύκλο και τουλάχιστον 15-20 δευτερόλεπτα στον δεύτερο κύκλο.

Έρευνα που διεξήχθη στο MIISP έδειξε την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενός εφάπαξ αυτόματου επανακλεισίματος για δίκτυα 10 kV με καθυστέρηση 15-20 δευτερόλεπτα.

Οι συσκευές αυτόματου κλεισίματος μιας βολής έχουν το 40-50% των επιτυχημένων ενεργειών, διπλές-50-60%, και οι τελευταίες συνιστώνται να εγκατασταθούν σε μη ρυθμιζόμενες γραμμές.

Βασικές απαιτήσεις για συσκευές αυτόματου κλεισίματος:

• Αυτόματο εκ νέου κλείσιμο πρέπει να εκτελείται όταν ο διακόπτης κυκλώματος ενεργοποιείται με προστασία ρελέ, εκτός από τη λειτουργία της προστασίας ρελέ αμέσως μετά το γρήγορο κλείσιμο του διακόπτη κυκλώματος.

• Το αυτόματο επανακλείσιμο δεν πρέπει να πραγματοποιείται κατά τη λειτουργική απενεργοποίηση του απομακρυσμένου διακόπτη ή τηλεχειριστήριο;
• Το αυτόματο κλείσιμο θα πρέπει να γίνει με προεπιλεγμένη χρονική καθυστέρηση.

• Το αυτόματο κλείσιμο πρέπει να γίνεται με δεδομένη συχνότητα.

• το αυτόματο κλείσιμο πρέπει να έχει αυτόματη επιστροφή για να είναι έτοιμο για μια νέα ενέργεια.

Προς το παρόν, ένα τυπικό κύκλωμα αναγέννησης εναλλασσόμενου ρεύματος μονής δράσης εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ευρέως, όπου χρησιμοποιείται η αρχή του εκ νέου κλεισίματος του αυτόματου επανακλεισίματος από την αναντιστοιχία της θέσης του διακόπτη όταν ενεργοποιείται από την προστασία "off" και χρησιμοποιείται η θέση του κλειδιού ελέγχου " περιλαμβάνεται".

Για αυτόματο επανακλείσιμο γραμμών ισχύος 10 kV, η βιομηχανία παράγει ένα ρελέ επανακλεισίματος μονής δράσης τύπου RPV-58, διπλής ενέργειας-RPV-258 και για υποσταθμούς με εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιώντας τροφοδοτικά τύπου RPV-358.

APV-2P Semiconductor Automatic Recloser

Ο αυτόματος επανακλειωτής (ή ρελέ) στερεάς κατάστασης APV-2P έχει σχεδιαστεί για διπλό αυτόματο επανακλείσιμο διακόπτες κυκλώματος 6-35 kV που συνεργάζονται με ηλεκτροκινητήρες άμεσης και έμμεσης δράσης και μπορεί να τοποθετηθεί στον πίνακα ρελέ των συσκευών εξωτερικών ντουλαπιών διακοπτών (KRUN) και εσωτερική εγκατάσταση (KRU).

Το ρελέ κατασκευάζεται με τη μορφή μιας ενιαίας μονάδας. η ισχύς τροφοδοτείται από μονοφασική πηγή εναλλασσόμενης τάσης με συχνότητα 50 Hz, ονομαστικής τιμής 100 και 220 V με απόκλιση από 0,85 έως 1,1 της ονομαστικής τιμής.

Η συσκευή παρέχει ρύθμιση της καθυστέρησης από 0,6-1 έως 5-7 δευτερόλεπτα για τον πρώτο κύκλο αυτόματου κλεισίματος και από 1,2-2 έως 20-28 δευτερόλεπτα για τον δεύτερο κύκλο αυτόματου κλεισίματος, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο χρόνος προετοιμασίας του μονάδα δίσκου για λειτουργία "on". Είναι δυνατό να αυξηθεί ο χρόνος καθυστέρησης του δεύτερου αυτόματου κύκλου επανακλεισίματος στα 40 δευτερόλεπτα.

Ο χρόνος προετοιμασίας του ρελέ APV-2P για επαναλειτουργία δεν είναι μικρότερος από 10 και όχι περισσότερο από 60 δευτερόλεπτα.

Η συσκευή δεν λειτουργεί όταν ο διακόπτης κυκλώματος απενεργοποιείται αμέσως από το προσωπικό, περιέχει στοιχεία λειτουργικότητας χωρίς να τον απενεργοποιήσετε και είναι επίσης δυνατό να απενεργοποιήσετε τον πρώτο και τον δεύτερο κύκλο αυτόματης ενεργοποίησης και το ρελέ στο σύνολό του.

Τα στοιχεία ρύθμισης ρελέ εμφανίζονται στον μπροστινό πίνακα.

Το ηλεκτρικό διάγραμμα ενός ρελέ λειτουργικού διακόπτη φαίνεται στο Σχήμα, το οποίο περιέχει δύο στοιχεία χρονισμού KT1 και KT2, λογικό στοιχείο «OR» DD, στοιχείο κατωφλίου KV, ενισχυτής A, ενεργοποιητής KL. Η είσοδος και η έξοδος του ρελέ συνδέεται με τις βοηθητικές επαφές του διακόπτη Q (μηχανοκίνητος διακόπτης).

Στην αρχική κατάσταση, δηλαδή όταν ο διακόπτης Q είναι ενεργοποιημένος, δεν λαμβάνεται σήμα στα στοιχεία εισόδου KT1 και KT2 του ρελέ, και επίσης δεν υπάρχει σήμα στην έξοδο του ρελέ (στοιχείο KL).

Όταν ο διακόπτης Q της γραμμής ρεύματος είναι απενεργοποιημένος, για παράδειγμα, όταν ενεργοποιείται η προστασία του ρελέ, η επαφή του κλείνει και ξεκινούν τα δύο χρονικά στοιχεία KT1 και KT2 του ρελέ, δηλαδή αρχίζει ο χρόνος λειτουργίας τους.

Ηλεκτρικό λειτουργικό διάγραμμα της συσκευής APV-2P

Αφού παρέλθει ο καθορισμένος χρόνος του πρώτου αυτόματου κύκλου επανακλεισίματος, ενεργοποιείται το στοιχείο χρόνου KT1.Το σήμα εξόδου του χρονικού στοιχείου KT1 μέσω του λογικού στοιχείου «OR» DD, το στοιχείο κατωφλίου KV τροφοδοτείται στον ενισχυτή Α. Το ενισχυμένο σήμα από την έξοδο του στοιχείου Α τροφοδοτείται στον ενεργοποιητή (ρελέ εξόδου) KL, όταν ενεργοποιείται, το σήμα τροφοδοτείται στο πηνίο (ηλεκτρομαγνήτης) για να ανοίξει ο διακόπτης. Ο τελευταίος ανοίγει ξανά το καλώδιο ρεύματος, αφού το αυτόματο κλείσιμο του διακόπτη κυκλώματος πραγματοποιείται μετά τη λήξη του χρόνου του πρώτου κύκλου.

Σε περίπτωση επαναλαμβανόμενης αποσύνδεσης της γραμμής τροφοδοσίας από το διακόπτη Q, δηλαδή αποτυχημένος πρώτος κύκλος αυτόματου κλεισίματος,. Αφού προετοιμαστεί η μονάδα για τη λειτουργία "on", ξεκινά ο χρονισμός του δεύτερου κύκλου αυτόματου κλεισίματος, ενώ ξεκινά μόνο το στοιχείο ώρας KT2, αφού το στοιχείο ώρας KT1 δεν έχει χρόνο να προετοιμαστεί για επανεκκίνηση. Αφού παρέλθει ο καθορισμένος χρόνος του δεύτερου κύκλου AR, ο χρονοδιακόπτης KT2 ενεργοποιείται και παρέχει λειτουργία του στοιχείου εξόδου KL, το οποίο και πάλι ενεργεί στην ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα κλεισίματος του διακόπτη Q.

Εάν ο δεύτερος κύκλος AR αποτύχει, ο διακόπτης Q απενεργοποιείται, αλλά οι χρονοδιακόπτες KT1 και KT2 δεν ξεκινούν επειδή ο διακόπτης Q είναι σε κατάσταση ενεργοποίησης για ανεπαρκή χρόνο για να προετοιμαστούν για εκκίνηση.

Εάν ο πρώτος ή ο δεύτερος κύκλος αυτόματου επανακλεισίματος είναι επιτυχής και έχει παρέλθει ο χρόνος προετοιμασίας των χρονομετρητών KT1 και KT2 για εκκίνηση, το ρελέ είναι και πάλι έτοιμο να ενεργήσει στον διακόπτη για να το ενεργοποιήσετε.

Η συσκευή APV-2P παράγεται σειριακά από τα πειραματικά εργοστάσια της Ρίγας «Ενεργοαυτοματικά».

Μονό αυτόματο recloser APV-0.38

Η συσκευή για αυτόματο επανακλείσιμο γραμμών 0,38 kV προορίζεται για εγκατάσταση σε KTP 10 / 0,4 kV, εξοπλισμένη με αυτόματους διακόπτες αέρα της σειράς A3700 με ηλεκτρομαγνητική κίνηση.

Μελέτες επείγουσας διακοπής γραμμών 0,38 kV σε αγροτικές περιοχές δείχνουν ότι εμφανίζονται ασταθή σφάλματα σε αυτά τα δίκτυα λόγω κεραυνών, επικάλυψης καλωδίων σε ισχυρούς ανέμους, επαφής τους με κλαδιά δέντρων κατά την είσοδο σε κτίρια Σημειώνεται ότι η διακοπή των γραμμών 0,38 kV εμφανίζεται επίσης λόγω υπερφόρτωσης σε περίπτωση ακατάλληλης λειτουργίας των προστατευτικών συσκευών των ηλεκτρικών δεκτών. Σε αυτές τις περιπτώσεις, όταν η γραμμή επανέλθει, η τροφοδοσία θα αποκατασταθεί στους καταναλωτές.

Έχει βρεθεί ότι όταν ο διακόπτης κυκλώματος ενεργοποιείται εκ νέου ή η ασφάλεια αντικαθίσταται σε υποσταθμό μετασχηματιστή 10 / 0,4 kV, η ισχύς αποκαθίσταται στους καταναλωτές στο 50-60% όλων των διακοπών.

Η συσκευή APV-0.38 λειτουργεί στο αυτόματο μηχάνημα (τύπου A3700), το οποίο ενεργοποιείται σε υψηλά ρεύματα έκτακτης ανάγκης (φασικό και μονοφασικό βραχυκύκλωμα, υπερφόρτωση), γεγονός που δεν μειώνει το υπάρχον επίπεδο ηλεκτρικής ασφάλειας.

Έτσι, η συσκευή APV-0.38 έχει σχεδιαστεί για να αυξάνει την αξιοπιστία της παροχής ρεύματος στους καταναλωτές σε αγροτικές περιοχές και, κατά συνέπεια, να μειώνει τις ζημιές λόγω ελλείψεων ηλεκτρικής ενέργειας. Έχει σχεδιαστεί ως προσάρτημα σε διακόπτη κυκλώματος στερεάς κατάστασης και ηλεκτρομηχανικό ρελέ και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε όλες τις βιομηχανίες με μεγάλες εναέριες γραμμές διανομής 0,38 kV.

Η συσκευή ενεργοποιείται σε όλες τις εκκινήσεις του διακόπτη κυκλώματος έκτακτης ανάγκης. κατά τη διάρκεια τερματισμού λειτουργίας η συσκευή δεν λειτουργεί.

Το λειτουργικό διάγραμμα της συσκευής APV-0.38 φαίνεται στο σχήμα.

Λειτουργικό διάγραμμα της συσκευής APV-0.38. PO — σώμα εκτόξευσης. CT — όργανο χρονικής καθυστέρησης. IO — εκτελεστικό όργανο. QF — διακόπτης κυκλώματος

Επί του παρόντος, έχουν γίνει ορισμένες βελτιώσεις σε αυτήν τη συσκευή αυτόματου επανακλεισίματος, η οποία επιτρέπει την αποφυγή της εξάρτησης της λειτουργίας επανακλεισίματος από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και το επίπεδο τάσης και άλλους παράγοντες.