Жерге түсірілген трансформаторлардың қорғау логикасының жетілдірілуі мен жел арнасындағы энергия қамтамасыз ету жүйесіндегі инженерлердік қолданысы

1. Системаның конфигурациясы және іске қосылу шарттары
Жиналмаға және серіктестік орталығының негізгі пішін станциясы және қалалық стадионың негізгі пішін станциясындағы негізгі трансформаторлар үшбұрыш/дельта бобин қосылу схемасымен, жерге қосылған жөндеу режимімен қолданылады. 35 кВ автобус жағында Zigzag жерге қосылған трансформатор қолданылады, ол төмен мәнді диод арқылы жерге қосылатын және станциялық электр жүйесіне энергия береді. Кесірінде жерге қосылған жолда қатарлы жердеу құбылысы болғанда, жерге қосылған трансформатор, жерге қосылған диод және жерге қосылған тармақ арқылы жол құрайды, нөл-тізбегі токты қалыптастырады.

Бұл арқылы қатынасқа қатысты бөлімдегі жоғары ұстамдылық, таңдалған нөл-тізбегі қорғау ия қызмет ететіні мен кез келген циклдік автоматты апаттай алып тастайды, сонымен қатар қатынасқа қатысты төмендету және оның таасирін шектейді. Егер жерге қосылған трансформатор алып тасталса, система жерге қосылған жоқ системага айналады. Бұл жағдайда, қатарлы жердеу құбылысы системаның изоляциясына және құрылғылардың қауіптілігіне зор қауіп тудырады. Осылайша, жерге қосылған трансформатор қорғауы қолданылғанда, не тік жерге қосылған трансформатор өздігінен, не оған байланысты негізгі трансформатор да бірдей уақытта алып тасталуы қажет.

2. Мүмкін болатын қорғау схемаларының шектеулері
Жиналмаға және серіктестік орталығының негізгі пішін станциясы және қалалық стадионың негізгі пішін станциясындағы энергия қамтамасыз ету системасында, жерге қосылған станциялық трансформатор үшін ғана азық ток қорғауы қолданылады. Құбылыс жердеу трансформаторын алып тастап, қызметтен шығарғанда, ол өздігінен өзінің коммутаторын алып тастайды, бірақ оған байланысты энергия кірісінің автоматты апаттаушысын алып тастауға қосымша логикалық байланыс енгізілген жоқ.

Бұл әрекетте, қолданылған автобус бөлігі узак уақыт ішінде жерге қосылған нүктесіз қызмет етеді. Бұл шартта қатарлы жердеу құбылысы болғанда, жоғары вольтаж пайда болуы мүмкін немесе қорғау жүйесі нөл-тізбегі токты байқау қатарында қате жұмыс істеуі немесе жұмыс істеуге өтпейді - бұл оқиғаны жақсартып, барлық энергия жүйесінің қауіптілігін төмендетеді.

Енді, автобус бөлігінің автоматтық ауысу (автобус бөлігінің автоматты ауысу) операцияларында, энергиясы жоғалған автобус бөлігіндегі жерге қосылған станциялық трансформатор өзара алып тастауға қосымша логикалық байланыс енгізілген жоқ. Бұл екі автобус бөлігінің автобус бөлігінің автоматты апаттаушысы арқылы бір-бірімен байланысқан болуына әкеледі, бұл системаның ішінде екі нүктеде жерге қосылуына әкеледі. Екі нүктеде жерге қосылуы осындай екі маңызды мәселелерге әкеледі: (1) жердеу құбылысында нөл-тізбегі токтың қате классификациясы, қорғау қате жұмыс істеуі немесе жалған алып тастау; (2) нөл-тізбегі токтан туындайтын циркуляциялық токтар, құрылғылардың терісінің деңгейін жоғарылатырып, изоляциясын қырғылауы.

Азық қорғау логикасының маңызды шектеулері бар. Традиционды қорғау құрылғылары ғана жерге қосылған трансформатордың қызмет ету статусын бақылайды, энергия кірісінің автоматты апаттаушысы же автобус бөлігінің автоматты апаттаушысымен өзара алып тастау логикасын құруға қосымша блокировка/өзара алып тастау механизмін енгізбейді.

3. Мүмкін болатын қорғау шектеулерін жетілдіру туралы ұсыныстар

3.1 Жетілдіру үшін ұсынылған әдістер

"Жерге қосылған станциялық трансформаторды алып тастау өзара алып тастау" деген қысқа логика қосылсын

• Триггерлесу шарты: Жерге қосылған станциялық трансформатордың автоматты апаттаушысы ачылады. Егер система төмен мәнді жерге қосылу қолданылса, жерге қосылған диод токтың өтуін қосымша критерий ретінде қосуға болады.

• Өзара алып тастау логикасының дизайны: Энергия кірісінің автоматты апаттаушысын алып тастау: Егер жерге қосылған станциялық трансформатор қызметтен шығарылса және автобус бөлігінде басқа жерге қосылған нүктесі жоқ болса, энергия кірісінің автоматты апаттаушысын өзара алып тастау арқылы басқа автобус бөлігіне қауіп таратуға мәжбүр етеді. Автобус бөлігінің автоматты апаттаушысын алып тастау: Егер екі автобус бөлігі автобус бөлігінің автоматты апаттаушысы арқылы параллель режимде қызмет етсе, автобус бөлігінің автоматты апаттаушысын өзара алып тастау арқылы жерге қосылған жоқ автобус бөлігін бөліп тастайды.

• Техникалық ұсыныстар: Нөл-тізбегі ток қорғауын қосыңыз. Азық ток немесе нөл-тізбегі ток қорғауы қолданылғанда, қорғау құрылғысы өзінің автоматты апаттаушысын алып тастап, сондай-ақ сәйкес энергия кірісінің автоматты апаттаушысы мен автобус бөлігінің автоматты апаттаушысына өзара алып тастау командаларын жібереді. Қорғау құрылғыларының өнімдерін өзара алып тастау логика сызғышын өзгерту үшін және бұл логика бойынша программалық жаңартуларды орындау үшін өзгертулер енгізіледі.

3.2 Нөл-тізбегі вольтажына негізделген қорғау жетілдіру

• Нөл-тізбегі жоғары вольтаж блокировка/алып тастау функциясы: Автобус қорғау схемасына жерге қосылған станциялық трансформатор қызметтен шығарылғанда бекітілген нөл-тізбегі жоғары вольтаж қорғауын қосыңыз. Егер нөл-тізбегі вольтажы белгіленген шекарадан жоғары болса және белгіленген уақыттық заманда өтуіне ұсынылса, энергия кірісінің немесе автобус бөлігінің автоматты апаттаушысын автоматты түрде алып тастайды.

• Жерге қосылған трансформатордың қызмет ету статусымен байланыс: Нөл-тізбегі вольтажы қорғау функциясын жерге қосылған станциялық трансформатордың қызмет ету статус сигналымен байланыстырыңыз: Егер жерге қосылған трансформатор нормалды режимде қызмет етсе, нөл-тізбегі вольтажы қорғауы хабарлау режимінде қызмет етеді. Егер жерге қосылған трансформатор қызметтен шығарылса, нөл-тізбегі вольтажы қорғауы алып тастау режиміне ауысады.

• Орындау ескертулері – Қате қолдану қауіптілігін азайту: Уақыттық заманды қосыңыз, түрлендіру қауіптерінен туындайтын қате алып тастауын бас астында ұстаңыз. "Және" логикасын қолданыңыз (мисалы, нөл-тізбегі вольтаж + жерге қосылған трансформатор қызметтен шығарылған), қорғау қызметінің ұстамдылығын жақсартыңыз.

3.3 Бақылау схемасын өзгерту (Күйін қызметтер)

• Жерге қосылған станциялық трансформатордың қорғау құрылғысы мен энергия кірісінің автоматты апаттаушысының қорғау құрылғысы арасында жеке өзара алып тастау схемасын қосыңыз. Жерге қосылған трансформатор алып тасталғанда, оның қорғау құрылғысының шығыс контакттарынан өтуі → энергия кірісінің қорғау құрылғысының шығыс контакттарын алып тастау → энергия кірісінің автоматты апаттаушысын алып тастау.

• Автопереключеніе шинного моста жұмыс істеу кезінде, егер шинный мост қорғау құрылғысы гүйрең тұрғыту сигналын жіберсе, ол айналым шығыны арқылы өзара байланысты қолданбастық шығынына → земле қосылған станциялық трансформатор қорғау құрылғысының шығынына → земле қосылған трансформатордың гүйрең тұрғыту сигналын жібереді.

3.4 Жергілекті ретрофит енгізілуінің орындауы
Белгіленген 1-ші және 2-ші варианты қорғау құрылғыларын өзгерту мен жаңарту ұсынады. Бірақ Конвенция және Салтанаттық Спорт Салонының негізгі підстанциясы және Қала Стадионының негізгі підстанциясы өте ескі підстанциялар болып, олардың құрылғылары қамтамасыз ету мерзімін өткен. 1-ші немесе 2-ші вариантын енгізу үшін бастапқы қорғау құрылғыларының əнгізушысы софтверлерді жаңарту үшін кірісі керек, бұл үшін көптөмір және финансалық инвестиция қажет. Сондықтан, қызметкерлер 3-ші вариантты тандады - жергілекті өзгерістерді қосу арқылы өзара байланысты схемаларды енгізу.

Жерге жүктелген трансформатор қатарысынан құлағанда, кіріс жүгірткіш бөлшектенуішке интерлок-құлау қажет. Тексеру нәтижесінде, қосымша шығындар 1, 2 және 3 пайдаланылмаған екені анықталды. Электропоездтердің жұмысы аяқтағаннан кейін, техникалық қызметкерлер құрылғы диспетчерінен жұмыс рұқсатына («жұмыс рұқсатына») ходатай болды. Диспетчер қызмет негізінде жүкті перенесіп, жұмыс рұқсатын қолданысқа ұйымдастыру шарттары орындалғаннан кейін берді.

Интерлок-құлау схемасы үшін: WCB-822C корғау құрылғысының 5# сигналдық плагин платасының қосымша шығыны 2 (контакттар 517/518) — адатта ашық контакттар — жаңа қосылған жорамал интерлок-сімдік схемасына сериялық қосылды. Бұл схема содан кейін WBH-818A корғау құрылғысының 4# шығын плагин платасының кіріс жүгірткіш шкафының қосымша шығыны 5 (контакттар 13/14) адатта ашық контакттарына барып, терминал блоктан шығатын сигналмен кіріс жүгірткіш бөлшектенуіш құлауды әкеледі. Жорамал қосылуы жерге жүктелген трансформатор шкафы мен кіріс жүгірткіш шкафы арасында орналастырылған және физикалық басылғыш байланысы арқылы жорамал блокирлеу схемасына интегралдалады. Жорамал басылғышты қосу немесе шығару арқылы блокирлеу функциясы қолданылатындығын немесе қолданылмайдығын анықтай алады.

Басқа автобус секциясы үшін өзгерту нүктелері де дәл сондай. Екі автобус секциясын өзгерту кезінде, бөлек кіріс жүгірткіштер қолданылды, сондықтан әрбір қызмет аймағына арналған электр энергиясының үнемі жүгірісуін қамтамасыз етті, сонымен қатар қызметті аяқтағаннан кейін құрылғылардың техникалық қызметтеріне тигізген тағындыларды азайтты.

Өзгертулер аяқталғаннан кейін, корғау реле тесті өткізілді, интерлок-құлау функциясын тексеру үшін. Нормальды деп тексерілгеннен кейін, система тіркемге қойылды.

Автобус байланыс автоматтық перенесу (BATS) қызметінде энергиясы алып тасталған автобус үшін жерге жүктелген станциялық трансформатордың интерлок-құлауы қатарысынан: тексеру нәтижесінде, қосымша шығындар 3-ден 7-ге дейін пайдаланылмаған екені анықталды. Электропоездтердің жұмысы аяқтағаннан кейін, техникалық қызметкерлер құрылғы диспетчерінен жұмыс рұқсатына ходатай болды. Диспетчер қызмет негізінде жүкті перенесіп, жұмыс рұқсатын қолданысқа ұйымдастыру шарттары орындалғаннан кейін берді.

I секция автобусының жерге жүктелген станциялық трансформаторы үшін нақты жерде өзгерту: жаңа жорамал схема қосылды. WBT-821C корғау құрылғысының 5# сигналдық плагин платасының қосымша шығыны 3 (контакттар 519/520) — адатта ашық контакттар — жаңа жорамал схемаға сериялық қосылды, содан кейін I секция жерге жүктелген станциялық трансформатор шкафының WCB-822C корғау құрылғысының 5# шығын плагин платасының қосымша шығыны 1 (контакттар 514/515) адатта ашық контакттарына барып, терминал блоктан шығатын сигналмен жерге жүктелген трансформатор бөлшектенуіш құлауды әкеледі. Жаңа жорамал схема жерге жүктелген трансформатор шкафы мен автобус байланыс шкафының екінші шкаф түймешігінде орналастырылды және физикалық басылғыш байланысы арқылы жорамал блокирлеу схемасына интегралдалады. Блокирлеу функциясын қосу немесе шығару арқылы жорамал басылғышты қосу немесе шығару арқылы қолданылатындығын немесе қолданылмайдығын анықтай алады.

II секция автобусының жерге жүктелген станциялық трансформаторы үшін нақты жерде өзгерту: жаңа жорамал схема қосылды. WBT-821C корғау құрылғысының 3# кеңейтілген плагин платасының қосымша шығыны 4 (контакттар 311/312) — адатта ашық контакттар — жаңа жорамал схемаға сериялық қосылды, содан кейін II секция жерге жүктелген станциялық трансформатор шкафының WCB-822C корғау құрылғысының 5# шығын плагин платасының қосымша шығыны 1 (контакттар 514/515) адатта ашық контакттарына барып, терминал блоктан шығатын сигналмен жерге жүктелген трансформатор бөлшектенуіш құлауды әкеледі. Жаңа жорамал схема жерге жүктелген трансформатор шкафы мен автобус байланыс шкафының екінші шкаф түймешігінде орналастырылды және физикалық басылғыш байланысы арқылы жорамал блокирлеу схемасына интегралдалады. Блокирлеу функциясын қосу немесе шығару арқылы жорамал басылғышты қосу немесе шығару арқылы қолданылатындығын немесе қолданылмайдығын анықтай алады.

Автобус байланыс автоматтық перенесу басталуы кезінде энергиясы алып тасталған автобус үшін жерге жүктелген станциялық трансформатордың интерлок-құлау сигналының өзгертулері сәйкес автобус секциясы үшін жеке автобус өзгерту процесінде аяқталды.

4. Пікір

Жерге жүктелген трансформатор, жерге жүктелмеген нейтраль конфигурациясы бар электр энергиясы системасында жасалма нейтраль нүктесін енгізу арқылы, система қауіпсіздігі мен стабильді жұмыс істеу үшін маңызды рөл атқарады. Жоғарыда сипатталған жаңарту, жерге жүктелген трансформаторды қызметтен алып тастау кезінде системаның қауіпсіздігін өте өзгөртеді, жерге жүктелмеген жұмыс істеу арқылы пайда болатын жоғары вольттау және құрылғылардың зиян алғанын жеңілдетеді. Нақты қолданыс алдында, әртүрлі құрылғы моделдері мен система параметрлеріне негізделген деталдьды тексеру жүргізілуі керек.