Samodejni vklop rezervnega napajanja (ATS) v distribucijskih omrežjih

Samodejno preklopno stikalo (ATS), zasnovano za preklop uporabnikov z okvarjenega vira napajanja na uporabnega, rezervnega. V podeželskih sistemih oskrbe z električno energijo se naprave ATS uporabljajo na dvotransformatorskih postajah 35-110/10 kV (lokalni ATS) in na dvosmernih daljnovodih 10 kV, ki delujejo v odprtem načinu (omrežni ATS).

V zvezi s pojavom odjemalcev prve kategorije glede na zanesljivost oskrbe z električno energijo (živinorejski kompleksi) so začeli uvajati naprave ATS na TP-10 / 0,38 kV, na vodi 0,38 kV in v rezervnih dizelskih elektrarnah.

Za sheme ATS veljajo naslednje osnovne zahteve:

• ATS mora biti zagotovljen v primeru nepričakovanega izpada električne energije iz kakršnega koli razloga in ob prisotnosti napetosti v rezervnem viru napajanja;

• ATS mora biti izveden v najkrajšem možnem delovnem času;

• ATS mora biti enkraten;

• ATS mora zagotoviti hitro zaustavitev rezervnega vira, ko je vklopljen stabilen kratek stik, zato je priporočljivo pospešiti zaščito po ATS (na enak način kot po AR);

• shema ATS mora predvideti spremljanje uporabnosti tokokroga za vklop rezervne opreme.

Za zagon avtomatskega preklopnega stikala, ko napetost glavnega vira izgine, se uporablja podnapetostni rele ... V nekaterih primerih vlogo sprožilca opravlja časovni rele s povratno armaturo (v normalnem načinu je časovni rele nenehno pod napetostjo in sidro je potegnjeno).

Nastavitev sprejema teh relejev je običajno izbrana iz stanja, če ni na voljo nobenih posebnih podatkov

Odzivni čas zagonskega elementa naprave ATS (tav.AVR) je izbran v skladu z naslednjimi pogoji:

kjer je ts.z najdaljši odzivni čas navedenih zaščit;

Δt je stopnja selektivnosti, ki je enaka 0,6 s pri uporabi časovnega releja z lestvico do 9 s in enaka 1,5 ... 2 s z lestvico do 20 s;

• z usklajevanjem delovanja avtomatskega preklopnega stikala z drugimi napravami za avtomatizacijo (na primer samodejni ponovni vklop voda, po katerem se energija napaja iz glavnega vira energije)

kjer je ts.z.l - najdaljši čas delovanja zaščite voda (element napajalnega sistema), ki prenaša energijo potrošnikom, za katere se izvede avtomatsko preklopno stikalo;

t1APV — čas cikla neuspešnega samodejnega zapiranja te vrstice;

tzap - časovna omejitev, ki je enaka 2 - 3,5 s.

V podeželskih električnih omrežjih so omrežni ATS, ki zagotavljajo redundanco potrošnikom, priključenim na dvosmerne daljnovode, ki delujejo v odprtem (pogojno zaprtem) načinu (slika 1, a).

Omrežni ATS je niz naprav, ki vključuje:

• sama naprava ATS, ki preklopi napajanje na rezervni vir z vklopom točkovnega stikala ATS (3B, slika 1), ki je pri normalnem delovanju tokokroga izklopljeno;

• naprave, ki po potrebi zagotavljajo samodejno prestrukturiranje relejne zaščite pred spremembo načina delovanja omrežja med avtomatskim preklopom prenosa;

• naprava za avtomatsko ločitev minimalne napetosti (velja izklop 1V in 5V, slika 1, a), ki onemogoča dovod napetosti iz rezervnega vira na poškodovani vir delovne moči (na delovni vod, transformator itd.), kot tudi na nekatere druge naprave.

riž. 1 Shema omrežnega avtomatskega stikala za podeželska omrežja 10 kV (na vzmetnem odklopniku): a - pojasnjevalni primarni tokokrog omrežja 10 kV; b - shema napetostnega tokokroga zagonskega telesa ATS; c — diagram avtomatskega preklopnega stikala in krmiljenja stikala 3 (avtomatsko preklopno mesto).

Slika 1, c prikazuje diagram omrežja ATS za vzmetne odklopnike, ki so najpogostejši v podeželskih 10 kV omrežjih. Na točki ATS (slika 1, a) je nameščena celica (omarica) KRUN s stikalom 3V, opremljena z omrežno ATS in relejno zaščito.

Delovanje začetnega elementa ATS zagotavljajo napetostni transformatorji TN1 in VT2 (dva ali en VT na vsaki strani), ki sta vir delovnega toka za vse naprave točke ATS.V tem primeru se dobava krmilnih vodil 1ShU in 2ShU (sl. 1, c) izvede iz TN1 ali iz TN2 s samodejnim preklopom na TN nepoškodovane linije.

Ob izpadu električne energije, na primer na strani transformatorske postaje A, se aktivirajo napetostni releji 1PH, 2PH. Ob prisotnosti napetosti na strani RTP B se vklopi časovni rele 1RV in po določenem času zapre kontakt 1RV v tokokrogu elektromagneta za vklop EV stikala 3V.

Če so pogonske vzmeti vklopljene (kontakt KGP1 je zaprt), je odklopnik zaprt. Če je avtomatsko preklopno stikalo uspešno, se motor vklopi preko zaprtega pomožnega kontakta 3VZ in zažene pogonske vzmeti. V primeru neuspešnega ATS (vključitev kratkega stika z naknadnim odklopom od zaščite) ostane kontakt ZVZ odprt in vzmeti niso navite (trajanje popolnega navijanja vzmeti je 6 ... 20 s). To zagotavlja enkratni ATS.

V tem primeru je treba za pripravo pogona za vklop ročno premakniti napravo 2OU v položaj 2-3. V primeru napak v tokokrogih TN1 ali TN2 se ustrezen odklopnik AB izklopi in njegov pomožni kontakt AB1 ali AB2 onemogoči delovanje ATS naprave na poškodovani VT.

Če so nastavitve tav.AVP, ko napetost izgine iz virov A in B, bistveno drugačne, je nameščen drugi rele 2PB (ni prikazan na diagramu), tako da se rele 1PB sproži na vezju 1PH, 2PH, AB1, in rele 2PB - na vezju 3PH, 4RN, AB2.

Delovanje vezja ATS transformatorjev se preveri na stojalu (slika 2).

riž. 2. Shema naprave ATS (preklapljanje odsekov) transformatorske postaje z dvema transformatorjema.

Shematski diagram avtomatskega preklopnega stikala, prikazanega na sliki 2, omogoča prek odsečnega stikala CB samodejno napajanje zbiralk oddelka I ali II v primeru izredne zaustavitve transformatorjev T1 ali T2.

Razmislite o delovanju vezja, ko je rezervno napajanje priključeno na vodila oddelka I.

Porabniki I. dela se običajno napajajo preko transformatorja T1, njihova avtomatska redundantnost pa se doseže z vklopom SV.

Samodejno rezervno napajanje se zagotovi, ko napetost na zbiralkah odseka I izpade zaradi:

• odklop napajalne ali napajalne žice na strani T1;

• kratek stik v transformatorju in na zbiralkah oddelka I;

• nenamerni odklop transformatorja T1.

ATS vezje deluje le, ko so kontakti stikala P. Tuljava enoobratnega releja (ROV) naprave ATS je pod napetostjo in njen kontakt je zaprt, medtem ko je stikalo 1B1 vklopljeno.

Ko napetost na vodilih odseka I izgine, podnapetostni rele zapre svoje prekinitvene kontakte. Časovni rele 1PB prek svojih zaprtih kontaktov prejema napajanje in po določenem časovnem zamiku daje impulz za izklop transformatorja T1 (stikala 1B in 1B1).

Običajno časovni rele deluje na vmesni rele, ki s svojimi kontakti vklopi delovna vezja stikala.Po izklopu stikal se tuljava DOM izklopi, vendar se njeni kontakti z določenim časovnim zamikom vrnejo v začetni položaj. . Povratni čas je nekoliko daljši od časa zapiranja CB stikala.Zato CB na impulzu uspe preiti skozi kontakt ROV in ga vklopiti, zaradi česar zbiralke odseka I prejemajo napajanje iz transformatorja T2. Po odprtju kontakta ROV se prekine impulzno vezje za zapiranje stikala, kar zagotavlja enkratno delovanje ATS naprave.

Za izključitev lažnih dejanj naprav ATS, ko so varovalke pregorele v vezju napetostnega transformatorja VT, sta nameščena dva podnapetostna releja s serijsko povezavo njihovih kontaktov. Poleg tega se lahko zaporedno poveže še en napetostni rele, ki se napaja iz rezervnega vira in omogoča delovanje naprave ATS v primeru izpada napetosti v glavnem delu za te uporabnike le, če je napetost na rezervnih konicah napajanja .

Glej tudi na to temo: Kako delujejo avtomatske preklopne naprave (ATS) v električnih omrežjih