AC Wysokonapięciowy Automatyczny Przełącznik (w tym artykule skrócone do przełącznika)
AC wysokonapięciowy automatyczny przełącznik (dalej nazywany w tym artykule przełącznikiem) to wysokonapięciowe urządzenie rozdzielcze z samodzielnym sterowaniem (ma funkcje wykrywania prądu uszkodzeniowego, sterowania sekwencją operacji i wykonania bez potrzeby dodatkowych urządzeń ochrony i sterowania) oraz funkcjami ochronnymi. Może on automatycznie wykrywać prąd i napięcie przepływające przez główny obwód przełącznika. W przypadku uszkodzenia automatycznie odłączy prąd uszkodzeniowy zgodnie z ochroną czasowo-zależną, a następnie automatycznie przeprowadzi wiele operacji ponownego zamknięcia zgodnie z uprzednio ustawioną sekwencją czasową.
1. Główne Cechy Schematu Przełącznika do Realizacji Automatyzacji Linii
Zastosowanie schematu przełącznika do automatyzacji linii nadziemnych korzysta z cech przełącznika, takich jak zdolność do przerwania prądu krótkiego zwarcia, oraz wielu funkcji, w tym ochrony, monitoringu i komunikacji. Nie polega na działaniu urządzenia ochronnego i sterowania w podstacji. Dzięki koordynacji ustawień ochronnych i czasów między przełącznikami, uszkodzenia mogą być automatycznie lokalizowane i izolowane, a także ma funkcję rozszerzania szyny podstacji do linii.
Jako urządzenie ochronne, przełącznik na głównej linii może szybko odcinać uszkodzenie i izolować uszkodzenie na linii bocznej.Główną funkcją schematu przełącznika jest realizacja automatyzacji linii. Gdy nie ma systemu automatyzacji komunikacyjnej, może on automatycznie izolować uszkodzenia. Pozwala to na stopniowe wdrażanie całego projektu automatyzacji. Gdy warunki są spełnione, systemy komunikacyjne i automatyzacji mogą być ulepszone, co oznacza, że wszystkie funkcje automatyzacji mogą być zrealizowane.
Automatyzacja linii przy użyciu schematu przełącznika jest odpowiednia dla struktury zasilania z dwoma źródłami energii połączonymi w sieć pierścieniową z relatywnie prostą strukturą sieci. Dwie linie są połączone poprzez urządzenie połączeniowe. W normalnym trybie pracy urządzenie połączeniowe jest otwarte, a system działa w trybie otwartym; gdy wystąpi uszkodzenie w pewnym odcinku, normalne zasilanie może być przeniesione przez strukturę sieci, co pozwala na normalne działanie nieuszkodzonych odcinków, znacznie zwiększając niezawodność zasilania. Gdy odległość między dwoma źródłami zasilania nie przekracza 10 km, uwzględniając czynniki takie jak liczba odcinków i koordynacja automatyzacji, warto rozważyć czteroodcinkowy model z trzema przełącznikami (przełącznikami), gdzie średnia długość każdego odcinka wynosi około 2,5 km.
Na przykładzie kablowania pokazanego na Rysunku 1, B1 i B2 to wyjściowe przełączniki (wyłączniki) podstacji, a R0 - R2 to przełączniki odcinkowe (przełączniki). W stanie normalnym B1, B2, R1 i R2 są zamknięte, a R0 jest otwarty.
Proces izolacji uszkodzenia i przywrócenia zasilania dla dwóch odcinków linii po drugiej stronie połączenia jest taki sam, jak powyżej.
Uwagi dotyczące zastosowania (1) Aby zrealizować izolację uszkodzenia przy użyciu schematu przełącznika, wyjściowy przełącznik podstacji musi mieć funkcję szybkiego odłączenia w zerowej sekundzie i funkcję szybkiego odłączenia w ograniczonym czasie. (2) Gdy wystąpi przejściowe lub stałe uszkodzenie na linii bocznej, do izolacji służy działanie ochrony przełącznika linii zainstalowanego na linii bocznej. Ustawienia wartości działania i czasu działania przełącznika bocznego powinny być mniejsze niż te przełącznika na głównej linii.
Automatyzacja sieci dystrybucyjnej przy użyciu metody lokalnego sterowania może osiągnąć cel zwiększenia niezawodności zasilania przy stosunkowo niskim nakładzie. Ponadto urządzenia, takie jak przełączniki, które są mikrokomputerowe i inteligentne, zapewniają interfejsy do przyszłego rozszerzenia systemu do zdalnego monitorowania. Gdy warunki są spełnione, po ulepszeniu systemów komunikacyjnych i głównych, może to zostać przekształcone w schemat automatyzacji linii w trybie sterowania głównym.
2. Jak Zwiększyć Niezawodność Zasilania i Zmniejszyć Czas Przerw W Dystrybucji
(1) Wybierz wysokowydajny PLC (Programowalny Logiczny Sterownik) jako centrum sterowania przełącznikiem.
(2) Szybko usuń przejściowe uszkodzenia, aby zmniejszyć czas przerwy. W systemie energetycznym ponad 70% uszkodzeń linii to przejściowe uszkodzenia. Jeśli przejściowe uszkodzenia będą traktowane tak samo jak stałe, spowoduje to długotrwałą przerwę. Dlatego do przełącznika dodano funkcję szybkiego ponownego zamknięcia, która może usunąć przejściowe uszkodzenia w ciągu 0,3-1,0 s (różne ustawienia dla różnych linii), znacznie zmniejszając czas przerwy podczas przejściowych uszkodzeń.
(3) Zakończ blokadę obu końców uszkodzonego odcinka jednocześnie. Gdy wystąpi uszkodzenie linii, tradycyjny przełącznik może zablokować tylko jeden koniec uszkodzonej linii naraz. Jednak używając przełącznika, można jednocześnie izolować oba końce uszkodzonego odcinka w przypadku stałego uszkodzenia linii, unikając przerwy w zasilaniu nieuszkodzonych odcinków, skracając czas przywrócenia normalnego zasilania i zmniejszając liczbę ponownych zamknięć przełącznika, a także wpływ na system energetyczny.
3. Zasady Zastosowania Przełączników w Sieciach Dystrybucyjnych
(1) Warunki eksploatacji: Wszystkim uszkodzeniom należy dać możliwość traktowania jako przejściowych. Unikaj wpływu impulsów, a operacja otwierania i zamykania po otwarciu powinna nastąpić tylko w przypadku trwałych uszkodzeń.
(2) Ekonomicznie i racjonalnie wybieraj i rozmieszczaj przełączniki w zależności od wielkości obciążenia i długości linii.
(3) Określ nominalny prąd, zdolność przecięcia, prąd krótkiego zwarcia oraz dynamiczne i termiczne prądy stabilne przełącznika w zależności od miejsca instalacji. Górna granica prądu krótkiego zwarcia powinna być zazwyczaj wybrana powyżej 16 kA, aby spełnić wymagania rosnącej pojemności sieci energetycznej.
(4) Poprawnie ustaw jego koordynację ochronną, taką jak prąd wyłączający, liczba ponownych zamknięć i charakterystyki opóźnienia.
(5) Dla koordynacji między przełącznikami, ustawienie czasu działania prądu uszkodzeniowego powinno być stopniowo mniejsze. Ustawienie opóźnienia przełącznika powinno być stopniowo większe (zazwyczaj ustawiane na 8 s).