Kırsal dağıtım ağlarında hatların otomatik olarak yeniden bağlanması
Güç sisteminin elemanlarında meydana gelen kısa devreler hem kararlı hem de kararsız olabilir. Her durumda, böyle bir eleman röle koruması tarafından devre dışı bırakılır ve güç kaynağı geri yüklemek için gereken süre boyunca kullanıcıların bağlantısı kesilir. Otomatik Tekrar Kapama (AR) kararsız kısa devre durumunda tüketicilere gücü hızlı bir şekilde geri yüklemek ve dolayısıyla tüketicilerin zarar görmesini azaltmak veya önlemek için tasarlanmıştır.
Kırsal alanlardaki havai hatlardaki aralıklı kısa devrelere gök gürültülü fırtınalar, tellerin çarpışmasına neden olan rüzgar, dallardaki kısa devreler, kuşlar ve diğer rastgele nedenler neden olabilir. Kararsız kısa devrelerin sayısı, koruma nedeniyle oluşan toplam kesinti sayısının %60-90'ı ve yıldırımın neden olduğu kesintilerin sayısı, tüm kararsız kısa devrelerin yaklaşık %60'ı kadardır.
Röle koruması yoluyla hasarlı elemanın bağlantısını kestikten sonra, kararsız kısa devrenin nedeni kendi kendini yok etmektir.Bu nedenle, hatta veya trafoya otomatik tekrar kapatıcı tarafından enerji verilmesi, besleme devresinin normal çalışmasına geri döner. Kırsal 10 kV hatların otomatik olarak tekrar kapatılmasının etkinliği özellikle yüksektir çünkü bunlar çok uzundur, bölgenin kartpostallarından geçerler ve sonuç olarak genellikle hava koşullarına maruz kalırlar.
İstatistikler, tüm gerilimlerdeki havai hatlar için otomatik tekrar kapama cihazlarının başarılı eylemlerin yıllık ortalama %60-75'ini oluşturduğunu göstermektedir. Otomatik kapatma cihazlarının yüksek verimliliği nedeniyle PUE gerilimi 1000 V'un üzerinde olan tüm havai ve karma (kablolu havai) hatlar için otomatik tekrar kapama gerektirir.
Tekli çift etkili otomatik kapatma cihazları kullanılmaktadır, bunların özellikle insansız trafo merkezlerinde, bölümler halinde kurulması önemlidir. Devre kesiciyi kapatmak için gereken zaman gecikmesi (akımsız duraklama) birinci çevrimde en az 2 s ve ikinci çevrimde en az 15-20 s olmalıdır.
MIISP'de yapılan araştırma, 15 - 20 s gecikmeli 10 kV şebekeler için bir kerelik otomatik tekrar kapama kullanmanın etkinliğini göstermiştir.
Tek atışlı otomatik kapatma cihazları %40-50, çift atışlı %50-60 başarılı eylemlere sahiptir ve ikincisinin düzensiz hatlara kurulması önerilir.
Otomatik kapatma cihazları için temel gereksinimler:
-
Otomatik tekrar kapama, devre kesicinin hızlı kapanmasından hemen sonra röle korumasının çalışması dışında, devre kesici röle koruması tarafından tetiklendiğinde gerçekleştirilecektir;
- Otomatik tekrar kapama, uzak devre kesicinin işletme açması sırasında meydana gelmemelidir veya uzaktan kumanda;
- Otomatik tekrar kapama, önceden seçilmiş bir zaman gecikmesi ile yapılmalıdır;
-
Belirli bir sıklıkta otomatik kapatma yapılmalıdır;
-
otomatik kapatıcının yeni bir eyleme hazır olması için otomatik dönüşü olmalıdır.
Şu anda, tipik bir AC tek etkili rejeneratör devresi hala çok yaygın olarak kullanılmaktadır, burada "kapalı" koruma tarafından tetiklendiğinde ve kontrol anahtarı konumu kullanıldığında kesici konumunun uyumsuzluğundan otomatik tekrar kapamayı yeniden kapatma ilkesi kullanılır " dahil".
10 kV güç hatlarının otomatik tekrar kapaması için endüstri, RPV-58 tipi tek etkili tekrar kapama rölesi, çift etkili RPV-258 tipi ve RPV-358 tipi güç kaynakları kullanan alternatif akımlı trafo merkezleri için üretir.
APV-2P Yarı İletken Otomatik Tekrar Kapatıcı
APV-2P katı hal otomatik tekrar kapatıcı (veya röle), doğrudan ve dolaylı etkili sürücülerle birlikte çalışan 6-35 kV devre kesicilerin çift otomatik tekrar kapaması için tasarlanmıştır ve dış şalt kabini cihazlarının (KRUN) röle panosuna monte edilebilir ve dahili kurulum (KRU).
Röle tek bir ünite şeklinde yapılır; güç, nominal değerden 0,85 ila 1,1 sapma ile 100 ve 220 V nominal değere sahip, 50 Hz frekanslı tek fazlı bir alternatif voltaj kaynağından sağlanır.
Cihaz, otomatik kapanmanın ilk çevrimi için 0,6-1 ile 5-7 s arasında ve otomatik kapanmanın ikinci çevrimi için 1,2-2 ile 20-28 s arasında gecikme ayarı sağlar. "açık" çalışma için sürün. İkinci otomatik tekrar kapama çevriminin gecikme süresini 40 s'ye çıkarmak mümkündür.
APV-2P rölesini yeniden çalışmaya hazırlama süresi 10 saniyeden az ve 60 saniyeden fazla olamaz.
Devre kesici personel tarafından hemen kapatıldığında cihaz çalışmaz, kapatmadan çalıştırılabilirlik unsurları içerir ve ayrıca otomatik açmanın birinci ve ikinci çevrimlerini ve röleyi bir bütün olarak devre dışı bırakmak da mümkündür.
Röle ayar öğeleri ön panelde görüntülenir.
İşlevsel bir anahtar rölesinin elektrik şeması, iki zamanlama elemanı KT1 ve KT2 içeren Şekil 2'de gösterilmektedir. mantıksal öğe «VEYA» DD, eşik elemanı KV, amplifikatör A, aktüatör KL. Rölenin girişi ve çıkışı, Q anahtarının (motorlu anahtar) yardımcı kontaklarına bağlanır.
Başlangıç durumunda, yani Q anahtarı açıldığında, rölenin KT1 ve KT2 giriş elemanlarında sinyal alınmaz ve rölenin çıkışında da (KL elemanı) sinyal yoktur.
Güç hattının Q anahtarı kapatıldığında, örneğin röle koruması tetiklendiğinde kontağı kapanır ve rölenin iki zaman elemanı KT1 ve KT2 başlar, yani çalışma süreleri başlar.
APV-2P cihazının elektriksel işlevsel diyagramı
Birinci otomatik tekrar kapama çevriminin ayarlanan süresi geçtikten sonra, KT1 zaman elemanı tetiklenir.Zaman elemanı KT1'in çıkış sinyali "OR" DD mantık elemanı aracılığıyla, eşik elemanı KV amplifikatör A'ya beslenir. A elemanının çıkışından gelen yükseltilmiş sinyal, tetiklendiğinde aktüatöre (çıkış rölesi) KL beslenir, anahtarı açmak için sinyal bobine (elektromıknatıs) beslenir. Devre kesicinin otomatik olarak tekrar kapanması birinci çevrimin süresi dolduktan sonra gerçekleştiğinden, ikincisi güç hattını tekrar açar.
Güç hattının Q anahtarı tarafından tekrar tekrar kesilmesi durumunda, yani otomatik tekrar kapamanın başarısız olan ilk çevrimi. sürücü "açık" çalışma için hazırlandıktan sonra, KT1 zaman öğesinin yeniden başlatmaya hazırlanmak için zamanı olmadığı için yalnızca KT2 zaman öğesi başlatılırken, ikinci otomatik kapanma çevriminin zamanlaması başlar. İkinci AR çevriminin ayarlanan süresi geçtikten sonra, zamanlayıcı KT2 etkinleştirilir ve yine Q anahtarının kapatma solenoidine etki eden çıkış elemanı KL'nin çalışmasını sağlar.
İkinci AR döngüsü başarısız olursa, Q anahtarı kapanır, ancak KT1 ve KT2 zamanlayıcıları başlamaz çünkü Q anahtarı onları başlamaya hazırlamak için yeterli süre boyunca açık durumdadır.
Birinci veya ikinci otomatik tekrar kapama çevrimi başarılı olursa ve KT1 ve KT2 zamanlayıcılarını başlatmaya hazırlama süresi geçmişse, röle anahtarı açmak için tekrar harekete geçmeye hazırdır.
APV-2P cihazı, Riga «Energoavtomatika»'daki deney tesislerinde seri olarak üretilmektedir.
Tek otomatik tekrar kapama APV-0.38
0,38 kV hatları otomatik tekrar kapama cihazı, A3700 serisi elektromanyetik tahrikli otomatik hava anahtarları ile donatılmış KTP 10 / 0,4 kV'ye kurulum için tasarlanmıştır.
Kırsal alanlarda 0,38 kV hatların acil kesintileri ile ilgili yapılan araştırmalar, bu şebekelerde yıldırım dalgalanmaları, kuvvetli rüzgarlarda üst üste binen teller, binalara girerken ağaç dalları ile dokunma nedeniyle kararsız arızalar meydana geldiğini göstermektedir.0,38 kV hatların kesilmesine dikkat edilmelidir. elektrik alıcılarının koruyucu cihazlarının yanlış çalışması durumunda aşırı yüklenme nedeniyle de oluşur. Bu durumlarda, hat tekrar geldiğinde tüketicilere güç geri verilecektir.
10 / 0,4 kV trafo merkezinde devre kesiciye yeniden enerji verildiğinde veya sigorta değiştirildiğinde, tüm kesintilerin %50-60'ında tüketicilere gücün geri verildiği tespit edilmiştir.
APV-0.38 cihazı, mevcut elektrik güvenlik seviyesini düşürmeyen yüksek acil durum akımlarında (faz-faz ve tek faz kısa devre, aşırı yük) tetiklenen otomatik makine (tip A3700) üzerinde çalışır.
Bu nedenle APV-0.38 cihazı, kırsal alanlardaki tüketicilere güç kaynağının güvenilirliğini artırmak ve buna bağlı olarak elektrik kesintilerinden kaynaklanan hasarı azaltmak için tasarlanmıştır. Bir katı hal devre kesiciye ve bir elektromekanik röleye ek olarak tasarlanmıştır ve 0,38 kV uzun havai dağıtım hatları olan tüm endüstrilerde kullanılabilir.
Cihaz, tüm acil devre kesici açmalarında tetiklenir; operasyonel kapatmalar sırasında cihaz çalışmıyor.
APV-0.38 cihazının fonksiyon şeması şekilde gösterilmiştir.
APV-0.38 cihazının işlevsel şeması. PO - başlatma gövdesi; CT — zaman geciktirme organı; IO — yürütme organı; QF — devre kesici
Şu anda, bu otomatik tekrar kapama cihazında, tekrar kapama işleminin ortam sıcaklığına ve voltaj seviyesine ve diğer faktörlere bağımlılığının önlenmesini sağlayan bazı iyileştirmeler yapılmıştır.