Reconectarea automată a liniilor în rețelele rurale de distribuție

Scurtcircuitele care apar în elementele sistemului de alimentare pot fi atât stabile, cât și instabile. În orice caz, un astfel de element este dezactivat de protecția releului și alimentare electrică utilizatorii sunt deconectați pentru timpul necesar restabilirii. Reînchidere automată (AR) este conceput pentru a restabili rapid alimentarea consumatorilor în cazul unor scurtcircuite instabile și, prin urmare, pentru a reduce sau a preveni deteriorarea consumatorilor.

Scurtcircuite intermitente pe liniile aeriene din zonele rurale pot fi cauzate de furtuni, vânt care provoacă ciocnirea firelor, scurtcircuite în ramuri, păsări și alte cauze aleatorii. Numărul de scurtcircuite instabile este de 60-90% din numărul total de întreruperi datorate protecției, iar cele cauzate de fulgere - aproximativ 60% din toate scurtcircuitele instabile.

După deconectarea elementului deteriorat prin protecția releului, cauza scurtcircuitului instabil este autodistructivă.Prin urmare, punerea sub tensiune a liniei sau a transformatorului de către reînchiderea automată restabilește funcționarea normală a circuitului de alimentare. Eficacitatea reînchiderii automate a liniilor rurale de 10 kV este deosebit de mare deoarece acestea sunt foarte lungi, trec prin cărți poștale ale zonei și, ca urmare, sunt adesea expuse la intemperii.

Statisticile arată că reînchiderile automate pentru liniile aeriene de toate tensiunile în medie anual 60-75% din acțiunile de succes. Datorita randamentului ridicat al dispozitivelor de inchidere automata PUE necesită reînchidere automată pentru toate liniile aeriene și mixte (cablu-aeriste) de toate tipurile cu o tensiune peste 1000 V.

Se folosesc dispozitive de închidere automată cu dublă acțiune, este deosebit de importantă instalarea lor în stații fără pilot, pe tronsoane. Timpul de întârziere (pauză fără curent) pentru închiderea întreruptorului declanșat trebuie să fie de cel puțin 2 s în primul ciclu și de cel puțin 15-20 s în al doilea ciclu.

Cercetările efectuate la MIISP au arătat eficiența utilizării reînchiderii automate unice pentru rețelele de 10 kV cu o întârziere de 15 - 20 s.

Dispozitivele de închidere automată single-shot au 40-50% din acțiunile reușite, dublu-50-60%, iar acestea din urmă sunt recomandate a fi instalate pe linii nereglementate.

Cerințe de bază pentru dispozitivele de închidere automată:

• Reînchiderea automată va fi efectuată atunci când întrerupătorul este declanșat de protecția releului, cu excepția funcționării protecției releului imediat după închiderea rapidă a întreruptorului;

• Reînchiderea automată nu trebuie să aibă loc în timpul declanșării operaționale a întreruptorului de circuit la distanță sau telecomandă;
• Reînchiderea automată trebuie efectuată cu o întârziere preselectată;

• Închiderea automată trebuie să se facă cu o frecvență dată;

• dispozitivul de închidere automată trebuie să aibă o revenire automată pentru a fi pregătit pentru o nouă acțiune.

În prezent, un circuit de regenerare cu acțiune simplă tipică este încă utilizat pe scară largă, unde se folosește principiul reînchiderii, reînchiderea automată din nepotrivirea poziției întreruptorului atunci când este declanșat de protecția „oprit” și poziția cheii de control „ inclus".

Pentru reînchiderea automată a liniilor electrice de 10 kV, industria produce un releu de reînchidere cu o singură acțiune de tip RPV-58, cu acțiune dublă-RPV-258 și pentru substații cu curent alternativ folosind surse de alimentare de tip RPV-358.

Reînchidere automată cu semiconductor APV-2P

Reînchiderea automată (sau releul) în stare solidă APV-2P este proiectată pentru reînchiderea automată dublă a întrerupătoarelor de circuit de 6-35 kV care lucrează împreună cu acţionări cu acţiune directă şi indirectă şi poate fi montat pe panoul de relee al dispozitivelor dulapurilor de distribuţie exterioare (KRUN) şi instalație internă (KRU).

Releul este realizat sub forma unei singure unitati; puterea este furnizată de la o sursă monofazată de tensiune alternativă cu frecvența de 50 Hz, cu o valoare nominală de 100 și 220 V cu o abatere de la 0,85 la 1,1 din valoarea nominală.

Dispozitivul asigură reglarea întârzierii de la 0,6-1 la 5-7 s pentru primul ciclu de închidere automată și de la 1,2-2 la 20-28 s pentru al doilea ciclu de închidere automată, fără a ține cont de timpul de pregătire al conduceți pentru funcționarea „pornit”. Este posibil să măriți timpul de întârziere al celui de-al doilea ciclu de reînchidere automată la 40 s.

Timpul de pregătire a releului APV-2P pentru reluare nu este mai mic de 10 și nu mai mult de 60 s.

Dispozitivul nu funcționează atunci când întrerupătorul este imediat oprit de către personal, conține elemente de operabilitate fără a-l opri și, de asemenea, este posibil să dezactivați primul și al doilea ciclu de pornire automată și releul în ansamblu.

Elementele de setare a releului sunt afișate pe panoul frontal.

Schema electrică a unui releu de comutare funcțional este prezentată în Fig., care conține două elemente de temporizare KT1 și KT2, element logic «SAU» DD, element de prag KV, amplificator A, actuator KL. Intrarea și ieșirea releului sunt conectate la contactele auxiliare ale comutatorului Q (comutator motorizat).

În starea inițială, adică atunci când comutatorul Q este pornit, nu este primit niciun semnal la elementele de intrare KT1 și KT2 ale releului și nu există nici un semnal la ieșirea releului (element KL).

Când comutatorul Q al liniei de alimentare este oprit, de exemplu, când protecția releului este declanșată, contactul acestuia se închide și cele două elemente de timp KT1 și KT2 ale releului pornesc, adică începe timpul de funcționare a acestora.

Schema electrică funcțională a dispozitivului APV-2P

După ce timpul setat al primului ciclu de reînchidere automată a trecut, elementul de timp KT1 este declanșat.Semnalul de ieșire al elementului de timp KT1 prin elementul logic «OR» DD, elementul de prag KV este alimentat la amplificatorul A. Semnalul amplificat de la ieșirea elementului A este alimentat la actuatorul (releul de ieșire) KL, atunci când este declanșat, semnalul este transmis la bobină (electromagnet) pentru a porni comutatorul. Acesta din urmă pornește din nou linia de alimentare, deoarece reînchiderea automată a întreruptorului are loc după expirarea timpului primului ciclu.

În cazul deconectării repetate a liniei de alimentare de către întrerupătorul Q, adică primul ciclu eșuat de reînchidere automată,. după ce unitatea este pregătită pentru funcționarea „pornită”, începe cronometrarea celui de-al doilea ciclu de auto-închidere, în timp ce este pornit doar elementul de timp KT2, deoarece elementul de timp KT1 nu are timp să se pregătească pentru repornire. După ce timpul setat al celui de-al doilea ciclu AR a trecut, temporizatorul KT2 este activat și asigură funcționarea elementului de ieșire KL, care acționează din nou asupra solenoidului de închidere al comutatorului Q.

Dacă al doilea ciclu AR eșuează, comutatorul Q se oprește, dar temporizatoarele KT1 și KT2 nu pornesc deoarece comutatorul Q este în starea de pornire pentru un timp insuficient pentru a le pregăti pentru pornire.

Dacă primul sau al doilea ciclu de reînchidere automată are succes și timpul de pregătire a temporizatoarelor KT1 și KT2 pentru pornire a trecut, releul este din nou gata să acționeze asupra comutatorului pentru a-l porni.

Dispozitivul APV-2P este produs în serie de uzinele experimentale din Riga «Energoavtomatika».

Reînchidere automată unică APV-0.38

Dispozitivul de reînchidere automată a liniilor de 0,38 kV este destinat instalării în KTP 10 / 0,4 kV, echipat cu întrerupătoare automate de aer din seria A3700 cu acţionare electromagnetică.

Studiile privind întreruperile de urgență ale liniilor de 0,38 kV în mediul rural arată că în aceste rețele apar defecțiuni instabile din cauza fulgerelor, suprapunerii firelor în cazul vântului puternic, atingerea acestora cu crengile copacilor la intrarea în clădiri.De remarcat că întreruperea liniilor de 0,38 kV. apare și din cauza supraîncărcării în cazul funcționării necorespunzătoare a dispozitivelor de protecție ale receptoarelor electrice. În aceste cazuri, când linia revine, consumatorul va fi restabilit curent.

S-a constatat că atunci când întrerupătorul este reactivat sau siguranța este înlocuită la o stație de transformare de 10 / 0,4 kV, puterea este restabilită consumatorilor în 50-60% din toate întreruperile.

Dispozitivul APV-0.38 funcționează pe mașina automată (tip A3700), care este declanșată la curenți mari de urgență (scurtcircuit fază-fază și monofazat, suprasarcină), ceea ce nu reduce nivelul existent de siguranță electrică.

Astfel, dispozitivul APV-0.38 este conceput pentru a crește fiabilitatea alimentării cu energie electrică a consumatorilor din zonele rurale și, în consecință, pentru a reduce daunele cauzate de penuria de energie electrică. Este proiectat ca atașament la un întrerupător de circuit în stare solidă și un releu electromecanic și poate fi utilizat în toate industriile cu linii aeriene lungi de distribuție de 0,38 kV.

Dispozitivul este declanșat la toate declanșările întreruptorului de urgență; în timpul opririlor operaționale dispozitivul nu funcționează.

Schema funcțională a dispozitivului APV-0.38 este prezentată în figură.

Schema funcțională a aparatului APV-0.38. PO — corp de lansare; CT — organ de întârziere; IO — organ executiv; QF — întrerupător

În prezent, au fost aduse unele îmbunătățiri în acest dispozitiv de reînchidere automată, care permite evitarea dependenței operațiunii de reînchidere de temperatura ambiantă și nivelul de tensiune și de alți factori.