1. Вступ
У системі електропостачання, повторні замикачі відіграють ключову роль у забезпеченні надійного електропостачання, особливо в країнах, таких як В'єтнам, де попит на стабільне електропостачання значно зрос з економічним розвитком. На початок 2024 року електромережа В'єтнаму утворила складну мережу, значна частина якої працює на напругі 20 кВ. У цьому контексті повторні замикачі є важливими компонентами для підтримки цілісності мережі та покращення якості обслуговування.
2. Основне розуміння повторних замикачів
Повторний замикач — це сучасний, самостійний високонапігний перетворювальний пристрій, спроектований для автоматичного виявлення аварійних струмів у своєму основному контурі. Після виявлення аварії він перериває струм на основі характеристик захищеного часового або оберненого захисту, а потім намагається повторно замкнути контур декілька разів за передпрограмованою послідовністю після задержки. Наприклад, повторний замикач, встановлений на лінії розподілу 20 кВ у В'єтнамі, постійно моніторить струм, що проходить через лінію.
2.1 Основні функції повторних замикачів
Виявлення і ізоляція аварій: Повторні замикачі оснащені чутливими механізмами виявлення струму. Коли на лінії 20 кВ (наприклад, у сільській місцевості В'єтнаму) відбувається коротке замикання або перевищена струмова аварія (наприклад, гілки дерев дотикаються до провідників), повторний замикач швидко визначає ненормальні струми, відкриває контакти та ізольує аварійний відрізок, щоб запобігти поширенню аварії та масовим відключенням.
Багаторазове повторне замикання: Однією з найвідмінніших ознак повторних замикачів є здатність виконувати багаторазове повторне замикання. Після відкриття для ізоляції аварії, повторний замикач чекає заданий час (наприклад, кілька секунд) перед спробою закриття. Це базується на тому, що багато аварій у розподільних мережах є транзиторними (наприклад, ті, що викликані ударом блискавки). У В'єтнамі, де грози часто відбиваються, особливо під час дощового сезону, повторний замикач на лінії 20 кВ у Хо Ші Міні може відчути аварію, викликану ударом блискавки, відкрити для очищення аварії, а потім повторно замкнути. Якщо аварія була транзиторною, лінія повертається до нормальної роботи; якщо постійною, повторний замикач продовжує повторне замикання за передпрограмованою послідовністю.
Автоматичний скидання або блокування: Для транзиторних аварій, повторний замикач автоматично скидається до початкового стану після того, як повторне замикання відновлює живлення, готовий відповідати на майбутні аварії. Для постійних аварій, після завершення передпрограмованої кількості спроб повторного замикання (зазвичай 3-4 рази), повторний замикач блокується у відкритому положенні, щоб забезпечити, що немає постійного живлення аварійного відрізку. Наприклад, якщо при будівництві пошкоджено кабель на лінії 20 кВ у Ханоя, повторний замикач пройде через спроби повторного замикання, заблокується, коли аварія підтверджена як постійна, і залишиться заблокованим до ручного ремонту.
3. Захисні функції повторних замикачів
Захист від перевищеної струми: Повторні замикачі налаштовані на виявлення умов перевищеної струми на лініях 20 кВ. Коли струм перевищує заданий поріг (на основі нормальної вантажопідйомністі лінії), повторний замикач запускає захисні дії. Захист від перевищеної струми може бути моментальним для серйозних аварій або з затримкою для менш серйозних перевищень струму. Наприклад, якщо великий промисловий вантаж у промисловому парку, живленому лінією 20 кВ у В'єтнамі, зламається і споживатиме надмірний струм, повторний замикач виявить перевищений струм і вживе відповідні захисні заходи.
Захист від коротких замикань: Короткі замикання є одними з найбільш серйозних аварій у розподільних системах, і повторні замикачі добре захищають від них. Коли відбувається коротке замикання, що викликає великий струм, система захисту повторного замикача призначена для швидкого виявлення цього великого струму та переривання короткого замикання за кілька мілісекунд. У міській розподільній мережі 20 кВ у В'єтнамі, якщо автомобіль наїде на електростовп і пошкодить провідники, викликавши коротке замикання, повторний замикач швидко ізольує аварію, щоб запобігти подальшому пошкодженню мережі та забезпечити безпеку населення.
Захист від заземлення: Заземлення також становлять значні ризики для електроенергетичних систем та безпеки персоналу. Повторні замикачі можна налаштувати для виявлення заземлень (коли фазовий провідник дотикається до землі або заземленого об'єкта). У системах 20 кВ у В'єтнамі, особливо на повітряних лініях у сільських місцевостях, заземлення можуть виникати через злам ізоляторів або тварин, які дотикаються до ліній. Система захисту від заземлення повторного замикача виявляє ненормальний шлях струму до землі та вживає дій, таких як відкриття контуру, для ізоляції аварії.
4. Типи повторних замикачів та їх придатність у В'єтнамі
Вакуумні повторні замикачі: Використовуючи вакуум як середовище для гасіння дуги, вакуумні повторні замикачі широко використовуються у системах 20 кВ у В'єтнамі через їх довготривалу продуктивність. Вакуумне середовище в камері дуги забезпечує відмінну ізоляцію та ефективне гасіння дуги, що робить їх придатними як для міських, так і для сільських ліній 20 кВ. Наприклад, у розширюючихся пригородних районах Дананга, де нові житлові та комерційні розробки підключаються до мережі 20 кВ, вакуумні повторні замикачі часто встановлюються через їх низькі вимоги до обслуговування та високу надійність.
Повторні замикачі з SF6: Повторні замикачі з SF6 використовують гексафторид сульфуру (SF6) як ізоляційне та гасіння дуги середовище, що забезпечує відмінну електричну ізоляцію та властивості гасіння дуги. Однак, через екологічні побоювання щодо виділення SF6, їх використання у В'єтнамі обмежене, головним чином застосовуються в районах, де потрібна висока надійність та компактність, наприклад, у центральних бізнес-районах Ханоя та Хо Ші Міні, де простір для встановлення обмежений.
5. Повторні замикачі з IP67-рейтингом у складних умовах В'єтнаму
Клімат В'єтнаму різноманітний, з високою вологістю, сильними опадами та часовими цунамі у прибережних районах. У таких складних умовах повторні замикачі з IP67-рейтингом є критичними. Рейтинг IP67 означає, що повторний замикач є пилонепроникним та може витримати занурення на глибину 1 метр на 30 хвилин, що робить його ідеальним для зовнішнього встановлення у системах 20 кВ у В'єтнамі. Наприклад, у затоплюваних районах Дельти Меконгу, повторні замикачі з IP67-рейтингом на стовпах 20 кВ можуть витримувати періодичне затоплення, підтримуючи надійну роботу. Їхнє міцне виконання захищає внутрішні компоненти від вологості та пилу, забезпечуючи неперервну роботу розподільної мережі.
6. Повторні замикачі IEC 62271-111 у В'єтнамі
Стандарт IEC 62271-111 керує проектуванням, роботою та тестуванням високонапігних AC повторних замикачів. У В'єтнамі, впровадження повторних замикачів, відповідних стандарту IEC 62271-111, забезпечує, що обладнання системи 20 кВ відповідає міжнародним стандартам якості та безпеки, з постійною продуктивністю у виявленні, перериванні та повторному замиканні аварій. Дотримання цього стандарта дозволяє взаємодію повторних замикачів від різних виробників. Наприклад, при модернізації розподільної мережі 20 кВ у Хайфоні, використання повторних замикачів, відповідних стандарту IEC 62271-111, забезпечує безперебійну інтеграцію з існуючою інфраструктурою, підвищуючи загальну надійність та безпеку електропостачання.
7. Висновок
Повторні замикачі є ключовими компонентами розподільних мереж 20 кВ у В'єтнамі. Їхні функції — виявлення, ізоляція, багаторазове повторне замикання — та захисні можливості проти перевищеної струми, коротких замикань та заземлень є важливими для підтримки надійного електропостачання. Різні типи (вакуумні, з SF6), повторні замикачі з IP67-рейтингом та повторні замикачі, відповідні стандарту IEC 62271-111, всі відіграють роль у пристосуванні до різноманітних географічних та екологічних умов В'єтнаму. По мірі розвитку енергетичної інфраструктури В'єтнаму, правильний вибір та розміщення повторних замикачів залишається ключовим для забезпечення стабільного та ефективного електропостачання для зростаючого населення та економіки.
