Reconnexió automàtica de línies en xarxes de distribució rural
Els curtcircuits que es produeixen en els elements del sistema d'alimentació poden ser estables i inestables. En qualsevol cas, aquest element està desactivat per la protecció del relé i Font d'alimentació els usuaris es desconnecten durant el temps necessari per a la restauració. Tancament automàtic (AR) està dissenyat per restaurar ràpidament l'energia als consumidors en cas de curtcircuits inestables i, per tant, reduir o evitar danys als consumidors.
Els curtcircuits intermitents a les línies aèries a les zones rurals poden ser causats per tempestes, el vent que provoca la col·lisió de cables, curtcircuits en branques, ocells i altres causes aleatòries. El nombre de curtcircuits inestables és del 60-90% del nombre total d'interrupcions a causa de la protecció, i els causats per llamps, al voltant del 60% de tots els curtcircuits inestables.
Després de desconnectar l'element danyat mitjançant la protecció del relé, la causa del curtcircuit inestable és autodestructiva.Per tant, l'activació de la línia o del transformador mitjançant el reenganxador automàtic restableix el funcionament normal del circuit d'alimentació. L'eficàcia del tancament automàtic de les línies rurals de 10 kV és especialment elevada perquè són molt llargues, passen per postals de la zona i, com a conseqüència, sovint estan exposades a la intempèrie.
Les estadístiques mostren que els reconnectors automàtics per a línies aèries de totes les tensions anuals tenen una mitjana del 60-75% de les accions reeixides. A causa de l'alta eficiència dels dispositius de tancament automàtic PUE requereixen tancament automàtic per a totes les línies aèries i mixtes (cable-aèries) de tot tipus amb una tensió superior a 1000 V.
S'utilitzen dispositius de tancament automàtic simple de doble efecte, és especialment important instal·lar-los en subestacions no tripulades, en trams. El retard de temps (pausa sense corrent) per tancar l'interruptor automàtic ha de ser d'almenys 2 s en el primer cicle i d'almenys 15-20 s en el segon cicle.
La investigació realitzada al MIISP va mostrar l'eficàcia d'utilitzar el tancament automàtic únic per a xarxes de 10 kV amb un retard de 15 a 20 s.
Els dispositius de tancament automàtic d'un sol tir tenen un 40-50% d'accions reeixides, doble 50-60%, i es recomana instal·lar aquests últims en línies no regulades.
Requisits bàsics per als dispositius de tancament automàtic:
-
El retancament automàtic s'ha de dur a terme quan l'interruptor s'activa per la protecció del relé, excepte per al funcionament de la protecció del relé immediatament després del tancament ràpid de l'interruptor;
- El tancament automàtic no s'ha de produir durant l'activació operativa de l'interruptor de circuit remot o control remot;
- El tancament automàtic s'ha de fer amb un retard de temps pre-seleccionat;
-
El tancament automàtic s'ha de fer amb una freqüència determinada;
-
el tancament automàtic ha de tenir un retorn automàtic per estar preparat per a una nova acció.
En l'actualitat, encara s'utilitza molt àmpliament un circuit típic de regenerador d'efecte simple de CA, on s'utilitza el principi de tancament del retancament automàtic a partir del desajust de la posició de l'interruptor quan s'activa per la protecció "apagada" i la posició de la clau de control " inclòs".
Per al tancament automàtic de línies elèctriques de 10 kV, la indústria produeix un relé de tancament de simple acció del tipus RPV-58, de doble acció-RPV-258 i per a subestacions amb corrent altern utilitzant fonts d'alimentació del tipus RPV-358.
Reconectador automàtic de semiconductors APV-2P
El reenganxador (o relé) automàtic d'estat sòlid APV-2P està dissenyat per a un doble tancament automàtic d'interruptors de 6-35 kV que treballen juntament amb accionaments d'acció directa i indirecta i es pot muntar al panell de relés dels dispositius d'armaris de commutació exteriors (KRUN) i instal·lació interna (KRU).
El relé es fa en forma d'una sola unitat; l'alimentació es subministra des d'una font monofàsica de tensió alterna amb una freqüència de 50 Hz, amb un valor nominal de 100 i 220 V amb una desviació de 0,85 a 1,1 del valor nominal.
El dispositiu permet l'ajust del retard de 0,6-1 a 5-7 s per al primer cicle de tancament automàtic i d'1,2-2 a 20-28 s per al segon cicle de tancament automàtic, sense tenir en compte el temps de preparació del tancament automàtic. condueix per al funcionament "encès". És possible augmentar el temps de retard del segon cicle de tancament automàtic a 40 s.
El temps per preparar el relé APV-2P per a la seva reoperació no és inferior a 10 s ni superior a 60 s.
El dispositiu no funciona quan el personal s'apaga immediatament l'interruptor, conté elements d'operabilitat sense apagar-lo i també és possible desactivar el primer i segon cicles d'encesa automàtica i el relé en conjunt.
Els elements de configuració del relé es mostren al tauler frontal.
El diagrama elèctric d'un relé d'interruptor funcional es mostra a la figura, que conté dos elements de temporització KT1 i KT2, element lògic «OR» DD, element llindar KV, amplificador A, actuador KL. L'entrada i la sortida del relé es connecten als contactes auxiliars de l'interruptor Q (interruptor motoritzat).
En l'estat inicial, és a dir, quan l'interruptor Q està encès, no es rep cap senyal als elements d'entrada KT1 i KT2 del relé, i tampoc no hi ha cap senyal a la sortida del relé (element KL).
Quan s'apaga l'interruptor Q de la línia elèctrica, per exemple, quan s'activa la protecció del relé, el seu contacte es tanca i s'inicien els dos elements de temps KT1 i KT2 del relé, és a dir, comença el moment del seu funcionament.
Esquema elèctric funcional del dispositiu APV-2P
Un cop transcorregut el temps establert del primer cicle de tancament automàtic, s'activa l'element de temps KT1.El senyal de sortida de l'element de temps KT1 a través de l'element lògic «OR» DD, l'element llindar KV s'alimenta a l'amplificador A. El senyal amplificat de la sortida de l'element A s'alimenta a l'actuador (relé de sortida) KL, quan s'activa, el senyal s'alimenta a la bobina (electroimant) per encendre l'interruptor. Aquest últim torna a encendre la línia elèctrica, ja que el tancament automàtic de l'interruptor té lloc un cop transcorregut el temps del primer cicle.
En el cas de desconnexió reiterada de la línia elèctrica per l'interruptor Q, és a dir, el primer cicle fallit de tancament automàtic. després que la unitat estigui preparada per a l'operació "encès", comença el temps del segon cicle de tancament automàtic, mentre que només s'inicia l'element de temps KT2, ja que l'element de temps KT1 no té temps per preparar-se per al reinici. Un cop transcorregut el temps establert del segon cicle AR, el temporitzador KT2 s'activa i proporciona el funcionament de l'element de sortida KL, que torna a actuar sobre el solenoide de tancament de l'interruptor Q.
Si el segon cicle AR falla, l'interruptor Q s'apaga, però els temporitzadors KT1 i KT2 no s'inicien perquè l'interruptor Q està en l'estat d'encesa i no hi ha prou temps per preparar-los per començar.
Si el primer o segon cicle de tancament automàtic té èxit i ha transcorregut el temps per preparar els temporitzadors KT1 i KT2 per a l'arrencada, el relé torna a estar preparat per actuar sobre l'interruptor per activar-lo.
El dispositiu APV-2P és produït en sèrie per les plantes experimentals de Riga «Energoavtomatika».
Reconectador automàtic únic APV-0.38
El dispositiu de tancament automàtic de línies de 0,38 kV està destinat a la instal·lació en KTP 10 / 0,4 kV, equipat amb interruptors d'aire automàtic de la sèrie A3700 amb accionament electromagnètic.
Els estudis d'interrupcions d'emergència de línies de 0,38 kV en zones rurals mostren que en aquestes xarxes es produeixen falles inestables a causa de llamps, encavalcaments de cables amb forts vents, tocant-los amb branques d'arbres en entrar als edificis Cal destacar que la interrupció de línies de 0,38 kV. també es produeix a causa de la sobrecàrrega en cas de funcionament inadequat dels dispositius de protecció dels receptors elèctrics. En aquests casos, quan la línia es torni a engegar, es restablirà l'alimentació als consumidors.
S'ha trobat que quan es torna a activar l'interruptor o es substitueix el fusible en una subestació transformadora de 10/0,4 kV, l'energia es restableix als consumidors en el 50-60% de totes les interrupcions.
El dispositiu APV-0.38 funciona a la màquina automàtica (tipus A3700), que s'activa amb corrents d'emergència elevades (curtcircuit fase-fase i monofàsic, sobrecàrrega), la qual cosa no redueix el nivell de seguretat elèctrica existent.
Així, el dispositiu APV-0.38 està dissenyat per augmentar la fiabilitat del subministrament d'energia als consumidors de les zones rurals i, en conseqüència, reduir els danys a causa de l'escassetat d'electricitat. Està dissenyat com a connexió a un interruptor de circuit d'estat sòlid i un relé electromecànic i es pot utilitzar en totes les indústries amb línies de distribució aèries llargues de 0,38 kV.
El dispositiu s'activa en tots els disparadors d'emergència; durant les parades operatives el dispositiu no funciona.
A la figura es mostra el diagrama funcional del dispositiu APV-0.38.
Esquema funcional del dispositiu APV-0.38. PO — cos de llançament; CT — òrgan de retard; IO — òrgan executiu; QF: interruptor de circuit
Actualment, s'han introduït algunes millores en aquest dispositiu de tancament automàtic, que permet evitar la dependència de l'operació de tancament de la temperatura ambient i el nivell de tensió i altres factors.