Automatsko uključivanje rezervnog napajanja (ATS) u distribucijskim mrežama

Automatski prijenosni prekidač (ATS) dizajniran za prebacivanje korisnika s pokvarenog izvora napajanja na ispravni, rezervni. U ruralnim sustavima napajanja, ATS uređaji se koriste na trafostanicama 35-110/10 kV s dva transformatora (lokalni ATS) i na 10 kV dvosmjernim dalekovodima koji rade u otvorenom načinu rada (mrežni ATS).

U vezi s pojavom potrošača prve kategorije u pogledu pouzdanosti napajanja (stočni kompleksi), počeli su uvoditi ATS uređaje na TP-10 / 0,38 kV, na vodove 0,38 kV iu rezervne dizel elektrane.

Sljedeći osnovni zahtjevi nameću se ATS shemama:

• ATS mora biti osiguran u slučaju neočekivanog nestanka struje iz bilo kojeg razloga i uz prisutnost napona u rezervnom izvoru napajanja;

• ATS se mora izvoditi uz najkraće moguće radno vrijeme;

• ATS mora biti jednokratan;

• ATS mora osigurati brzo isključivanje rezervnog izvora kada se uključi stabilni kratki spoj, za to se preporučuje ubrzati zaštitu nakon ATS-a (na isti način kao što se to radi nakon AR);

• ATS shema mora omogućiti praćenje ispravnosti sklopa za uključivanje pomoćne opreme.

Za pokretanje automatske prijenosne sklopke kada glavni izvor napona nestane, koristi se podnaponski relej ... U nekim slučajevima, ulogu okidača obavlja vremenski relej s povratnom armaturom (u normalnom načinu rada, vremenski relej je stalno pod naponom i sidro je povučeno).

Postavka prijema ovih releja obično se odabire, ako nisu dostupni specifični podaci, iz uvjeta

Vrijeme odziva početnog elementa ATS uređaja (tav.AVR) odabire se prema sljedećim uvjetima:

gdje je ts.z najdulje vrijeme odziva navedenih zaštita;

Δt je stupanj selektivnosti za koji se pretpostavlja da je jednak 0,6 s kada se koristi vremenski relej s ljestvicom do 9 s i jednak 1,5 ... 2 s s ljestvicom do 20 s;

• koordiniranjem djelovanja automatske sklopke za prijenos s drugim uređajima za automatizaciju (na primjer, automatskim ponovnim zatvaranjem voda kroz koji se energija dovodi iz glavnog izvora napajanja)

gdje je ts.z.l — najdulje vrijeme rada zaštite vodova (elementa sustava napajanja) koji prenosi energiju potrošačima za koje se izvodi automatski prijenosni prekidač;

t1APV — neuspjelo vrijeme ciklusa automatskog zatvaranja ovog retka;

tzap — vremensko ograničenje uzeto za 2 — 3,5 s.

U ruralnim električnim mrežama, mrežni ATS, koji pružaju redundanciju potrošačima spojenim na dvosmjerne vodove koji rade u otvorenom (uvjetno zatvorenom) načinu rada (slika 1, a).

Mrežni ATS je skup uređaja koji uključuje:

• sam ATS uređaj, koji prebacuje napajanje na pomoćni izvor uključivanjem prekidača ATS točke (3B, slika 1), koji je isključen u normalnom radu kruga;

• uređaji koji osiguravaju, ako je potrebno, automatsko restrukturiranje relejne zaštite prije promjene načina rada mreže tijekom automatskog prijenosnog prebacivanja;

• uređaj za automatsko odvajanje minimalnog napona (vrijedi isključenje od 1V i 5V, sl.1, a), koji onemogućuje dovod napona iz rezervnog izvora na oštećeni izvor radne snage (na radni vod, transformator i sl.), kao i na neke druge uređaje.

Riža. 1 Shema mrežnog automatskog prekidača za ruralne mreže od 10 kV (na prekidaču s oprugom): a - objašnjavajući primarni krug mreže od 10 kV; b — dijagram napona pokretačkog tijela ATS-a; c — shema automatskog prijenosa sklopke i upravljanja sklopkom 3 (automatska prijenosna sklopna točka).

Slika 1, c prikazuje dijagram mrežnog ATS-a za prekidače s oprugom, najčešći u ruralnim 10 kV mrežama. Na ATS točki (slika 1, a) ugrađena je KRUN ćelija (ormar) s 3V sklopkom, opremljena mrežnim ATS-om i relejnom zaštitom.

Djelovanje početnog elementa ATS-a osiguravaju naponski transformatori TN1 i VT2 (dva ili jedan VT sa svake strane), koji su izvori radne struje za sve uređaje ATS točke.U ovom slučaju, opskrba upravljačkih sabirnica 1ShU i 2ShU (slika 1, c) provodi se ili iz TN1 ili iz TN2 s automatskim prebacivanjem na TN neoštećene linije.

Kada nestane struje, na primjer na strani trafostanice A, aktiviraju se naponski releji 1PH, 2PH. U slučaju napona na strani trafostanice B, vremenski relej 1RV se uključuje i nakon određenog vremena zatvara kontakt 1RV u krugu elektromagneta za uključivanje EV sklopke 3V.

Ako su pogonske opruge uključene (kontakt KGP1 je zatvoren), prekidač je zatvoren. Ako je sklopka automatskog prijenosa uspješna, motor se uključuje preko zatvorenog pomoćnog kontakta 3VZ i pokreće pogonske opruge. U slučaju neuspješnog ATS-a (uključivanje kratkog spoja s naknadnim odvajanjem od zaštite), ZVZ kontakt ostaje otvoren i opruge nisu namotane (trajanje potpunog namotavanja opruga je 6 ... 20 s). Ovo jamči jednokratni ATS.

U tom slučaju, za pripremu pogona za uključivanje, potrebno je ručno pomaknuti uređaj 2OU u položaj 2-3. U slučaju kvarova u krugovima TN1 ili TN2, odgovarajući prekidač AB se isključuje, a njegov pomoćni kontakt AB1 ili AB2 onemogućuje rad ATS uređaja na oštećeni VT.

Ako su postavke tav.AVP kada nestane napon iz izvora A i B značajno različite, tada se ugrađuje drugi relej 2PB (nije prikazan na dijagramu), tako da se relej 1PB aktivira na krugu 1PH, 2PH, AB1, i relej 2PB - na krugu 3PH, 4RN, AB2.

Rad ATS kruga transformatora provjerava se na postolju (slika 2).

Riža. 2. Shema ATS uređaja (presklopna sklopka sekcija) trafostanice s dva transformatora.

Shematski dijagram automatskog prijenosnog prekidača, prikazanog na slici 2, omogućuje, preko sekcijske sklopke CB, automatsko napajanje sabirnica odjeljka I ili II u slučaju hitnog isključivanja transformatora T1 ili T2.

Razmotrite rad kruga kada je rezervno napajanje spojeno na sabirnice odjeljka I.

Potrošači Dionice I inače se napajaju preko transformatora T1, a njihova automatska redundantnost napajanja ostvaruje se uključivanjem SV.

Automatsko rezervno napajanje se isporučuje kada napon na sabirnicama odjeljka I nestane zbog:

• odspajanje napajanja ili dovodne žice na strani T1;

• kratki spoj unutar transformatora i na sabirnicama odjeljka I;

• nenamjerno isključenje transformatora T1.

Krug ATS radi samo kada su kontakti prekidača P. Zavojnica releja za jedan zavoj ATS uređaja (ROV) je pod naponom i njegov kontakt je zatvoren dok je prekidač 1B1 uključen.

Kada napon na sabirnicama dionice I nestane, podnaponski relej zatvara svoje prekidne kontakte. Kroz svoje zatvorene kontakte vremenski relej 1PB prima napajanje i nakon određenog vremenskog zastoja daje impuls za isključivanje transformatora T1 (prekidači 1B i 1B1).

Obično vremenski relej djeluje na međurelej koji svojim kontaktima uključuje radne krugove sklopke.Nakon isključivanja sklopki svitak DOM se isključuje, ali se njegovi kontakti vraćaju u početni položaj s određenom vremenskom odgodom. . Vrijeme povratka je nešto duže od vremena zatvaranja CB sklopke.Stoga CB na impulsu uspijeva proći kroz ROV kontakt i uključiti ga, zbog čega sabirnice sekcije I dobivaju napajanje iz transformatora T2. Nakon otvaranja ROV kontakta prekida se strujni krug impulsa za zatvaranje sklopke, čime se osigurava jednokratni rad ATS uređaja.

Kako bi se isključile lažne radnje ATS uređaja kada su osigurači pregorjeli u krugu VT naponskog transformatora, instalirana su dva podnaponska releja sa serijskim spajanjem njihovih kontakata. Osim toga, drugi naponski relej se može spojiti u seriju, koji se napaja iz pomoćnog izvora i omogućuje ATS uređaju da radi u slučaju nestanka napona u glavnom dijelu za ove korisnike samo ako postoji napon na pomoćnim strujnim skokovima .

Vidi također o ovoj temi: Kako rade automatski sklopni uređaji (ATS) u električnim mrežama