Jak zařízení pro sloučení dosahuje automatizace vývodu distribuční sítě

AC vysoké napětí automatický recloser (v tomto článku zkráceně recloser)

Recloser pro AC vysoké napětí (v tomto článku zkráceně recloser) je vysokonapěťové přepínačové zařízení s vlastním řízením (disponuje funkcemi detekce chybového proudu, řízení pořadí operací a jejich realizace bez potřeby dodatečných relé ochranných a operačních zařízení) a ochrannými funkcemi. Může automaticky detekovat proud a napětí procházející hlavní obvod recloseru. V případě výskytu chyby automaticky odpojí chybový proud podle obrácené časové chráněné charakteristiky a následně provede několik automatických opětovných uzavření podle předem nastaveného časového sekvence.

1. Hlavní charakteristiky schématu recloseru pro realizaci automatizace vedení

Jako ochranné zařízení může recloser na hlavní linii rychle oddělit chybu a izolovat chybu vedlejší linky.Hlavní funkcí schématu recloseru je realizace automatizace vedení. Pokud není k dispozici komunikační systém automatizace, může automaticky izolovat chyby. To umožňuje postupné provádění celého projektu automatizace. Jakmile jsou splněny podmínky, lze vylepšit komunikační a automatizační systémy, tedy lze realizovat všechny funkce automatizace.

Automatizace vedení pomocí schématu recloseru je vhodná pro strukturu dodávky elektrické energie s dvojitým zdrojem v rukou v podobě jednoduché síťové struktury. Dvě linky jsou spojeny prostřednictvím středního propojovacího spínacího zařízení. Během normálního provozu je toto spínací zařízení otevřeno a systém funguje v otevřeném režimu; pokud dojde k chybě v určitém úseku, lze normální dodávku přesunout přes síťovou strukturu, což umožní, aby nechybný úsek fungoval normálně, což velmi zlepšuje spolehlivost dodávky. Pokud je vzdálenost mezi dvěma zdroji elektřiny menší než 10 km, je vhodné z hlediska počtu úseků a koordinace automatizace zvážit čtyřúsekový režim s třemi spínači (reclosery), přičemž průměrná délka každého úseku je asi 2,5 km.

Na základě zapojení uvedeného na obrázku 1 jsou B1 a B2 výstupní spínače (přerušovače) rozvodny a R0 - R2 jsou spínače sekčních linek (reclosery). V normálním stavu jsou B1, B2, R1 a R2 uzavřeny a R0 je otevřen.

• Chyba v úseku ①

• Pro dočasnou chybu je obnovena jedním nebo dvěma opětovnými uzavřeními B1.

• V případě trvalé chyby: Po provedení opětovného uzavření B1 a jeho uzavření je R1 detekuje ztrátu napětí v úseku ①. Po uplynutí doby ztráty napětí t1), R1 otevře. R0 detekuje dobu ztráty napětí t2 (t2 > t1) v úseku ② a pak se automaticky úspěšně uzavře, izolujíc tak chybu v úseku ①.

• Chyba v úseku ②

• Dočasná chyba je obnovena opětovným uzavřením R1 (prostřednictvím koordinace nastavení ochrany, aby se zabránilo otevření B1).

• V případě trvalé chyby: Po provedení opětovného uzavření R1 a jeho uzavření R0 detekuje dobu ztráty napětí t2 v úseku ② a pak se automaticky uzavře. Po uzavření na vadnou linku je jeho otevření uzamčeno, izolujíc tak chybu v úseku ②.

Proces izolace chyby a obnovení dodávky pro dvoudílné linky na druhé straně propojení je stejný jako výše uvedený.

Poznámky k použití (1) Pro realizaci izolace chyby pomocí schématu recloseru musí výstupní spínač rozvodny disponovat funkcí okamžitého přerušení a časově omezeného okamžitého přerušení. (2) V případě dočasné nebo trvalé chyby na vedlejší lince se pro izolaci použije ochrana spínače vedení nainstalovaného na vedlejší lince. Nastavení hodnoty působení ochrany a doby působení vedlejšího recloseru by mělo být menší než u hlavního recloseru.

Automatizace distribuční sítě pomocí místního řízení může dosáhnout cíle zlepšení spolehlivosti dodávky s relativně nízkou investicí. Kromě toho poskytují zařízení, jako jsou reclosery, které jsou založeny na mikropočítačích a inteligentních typech, rozhraní pro budoucí rozšíření systému dálkového monitoringu. Jakmile jsou splněny podmínky, po vylepšení komunikačních a hlavních systémů lze transformovat do schématu automatizace vedení pod kontrolou hlavní stanice.

2. Jak zlepšit spolehlivost dodávky a snížit dobu výpadku linky

(1) Vyberte vysokovýkonné PLC (programovatelné logické zařízení) jako řídicí centrum recloseru.

(2) Rychle vyřešte dočasné chyby, abyste snížili dobu výpadku. V elektrickém systému je více než 70 % linek chyb dočasné. Pokud by byly dočasné chyby zacházeny stejně jako trvalé chyby, způsobily by to relativně dlouhodobý výpadek. Proto je recloser vybaven funkcí okamžitého opětovného uzavření, která může vyřešit dočasné chyby během 0,3 - 1,0 s (různá nastavení pro různé linky), což velmi snižuje dobu výpadku během dočasných chyb.

(3) Zároveň dokončete uzamčení obou konců vadného úseku. Když dojde k chybě na lince, tradiční přerušovač může zakázat pouze jeden konec vadné linky najednou. Avšak použitím recloseru lze při trvalé chybě na lince současně izolovat oba konce vadného úseku, což se vyhne výpadku nevadných úseků, zkrátí dobu obnovení normální dodávky a sníží počet opětovných uzavření recloseru, stejně jako dopad na systém elektrické sítě.

3. Principy použití recloserů v distribučních sítích

(1) Podmínky provozu Všechny chyby by měly mít možnost být považovány za dočasné. Zamezte vlivu vtokových proudů a otevření a uzamčení po otevření by mělo proběhnout pouze v případě trvalých chyb.

(2) Ekonomicky a rozumně uspořádejte a vyberte reclosery podle velikosti zátěže a délky linky.

(3) Určete nominální proud, přerušovací kapacitu, krátkozaměrný proud a dynamické a tepelné stabilní proudy recloseru podle místa instalace. Horní mez krátkozaměrného proudu by obecně měla být vybrána nad 16 kA, aby vyhovovala požadavku na stále rostoucí kapacitu elektrické sítě.

(4) Správně nastavte jeho koordinaci ochrany, jako je prahový proud, počet opětovných uzavření a charakteristiky časové prodlevy.

(5) Pro koordinaci mezi reclosery by měly být časy působení chybového proudu nastaveny postupně nižší. Prodleva recloseru by měla být nastavena postupně delší (obvykle nastavena na 8 s).