Īss apskats par problēmām saistībā ar pārveidošanu no atkārtojamām izvietošanas iekārtām uz ārējiem vakuumu strāvas pārtraukumiem

Lauku elektrotīkla modernizācija spēlē svarīgu lomu lauku elektroenerģijas tarifu samazināšanā un lauku ekonomikas attīstības paātrināšanā. Nesen autors piedalījās vairāku mazmēroga lauku elektrotīkla modernizācijas projektu vai konventionālo pārveidošanas staciju izstrādē. Lauku elektrotīklu pārveidošanas stacijās konventionālie 10 kV sistēmas visbiežāk izmanto 10 kV ārējos automātiskos vakuumreklosērus.

Lai ietaupītu investīcijas, mūsu modernizācijas shēma paredzēja noņemt 10 kV ārējo automātisko vakuumreklosēra kontrolējošo vienību un pārveidot to par ārējo vakuuma līdzstrāvesāni. Tas radīja jautājumu par tādiem aizsardzības un kontrolēšanas ceļiem modifikāciju, lai tos integrētu datorprogrammu balstītajā integrētajā uzraudzības sistēmā. Šis jautājums un tā atbilstošie risinājumi tiks plačāk aprakstīti zemāk.

1. 10 kV ārējo automātisko vakuumreklosēra pamatprincipi

10 kV ārējais automātiskais vakuumreklosērs savieno pārslēgšanas, kontrolēšanas, aizsardzības un uzraudzības funkcijas vienā vienībā. Tas ir izvēlētais intelektuālais ierīce distribūcijas automatizācijai, kas var automātiski veikt AC līniju atslēgšanu un reklosēšanu saskaņā ar iepriekš noteikto secību, un tad automātiski resetoties vai bloķēties. Tas ietver savrupu (bez ārējas enerģijas avota) kontrolēšanas un aizsardzības funkcionalitāti. Kopš tā ieviešanas Ķīnā, tas tiek plaši izmantots pilsētu distribūcijas tīklos un lauku pārveidošanas stacijās, tāpat arī tā unikālajām priekšrocībām.

10 kV ārējais automātiskais vakuumreklosērs sastāv no divām daļām: galvenā reklosēra korpuss un kontrolējošā vienība. Atkarībā no kontroles enerģijas avota piegādes metodes, kontrolējošā vienība parasti ir pieejama trīs konfigurācijās:

• Izmantojot tieši AC 220V gan darbības, gan slēgšanas enerģijai kontrolējošajam vienībai;

• Pārveidojot AC 220V uz regulētu DC 220V darbības un slēgšanas enerģijai;

• Kontrolējošā vienība tiek piegādāta ar iekšējo litija bateriju.

Reklosēra korpuss ir aprīkots ar čaulīgo strāvas transformatoru (CT), lai uztvertu līnijas strāvu. Katras fāzes mērītie vērtības tiek atsevišķi nosūtīti uz kontrolējošo vienību. Pēc kļūdas strāvas apstiprināšanas un pēc iepriekš noteiktas laika aizgādes, reklosērs automātiski veic atslēgšanu un reklosēšanu saskaņā ar iepriekš noteikto secību. Ja sistēmā notiek pagaidu kļūda, automātiskā reklosēšana automātiski atjauno enerģijas piegādi.

Ja kļūda ir pastāvīga, reklosērs darbojas saskaņā ar tā iepriekš noteikto secību. Pēc iepriekš noteiktā reklosēšanas skaita (parasti trīs) apstiprinās, ka kļūda ir pastāvīga. Tad sekcijas līdzstrāvesānis izolē kļūdaino šūnu, atjaunojot enerģijas piegādi nekļūdainām daļām. Lai novērstu kļūdu un atiestatītu reklosēra bloķēšanas statusu normālā darbībā, nepieciešama manuāla iejaukšanās. Kad tiek izmantots koordinācijā ar sekcijas līdzstrāvesāniem un sekcijas līdzstrāvesāniem, reklosērs efektīvi novērš pagaidu kļūdas un izolē pastāvīgas kļūdas vietas, samazinot gan bezstrāvas laiku, gan ietekmēto teritoriju.

2. 10 kV ārējo automātisko vakuumreklosēra kontrolējošās vienības modifikācijas metodes

Lai samazinātu investīciju izmaksas, mūsu modernizācijas shēma paredzēja noņemt 10 kV ārējo automātisko vakuumreklosēra kontrolējošo vienību un pārveidot ierīci par ārējo vakuuma līdzstrāvesāni. Pēc tā, kad pārveidošanas stacija pieņem integritātes automatizācijas sistēmu, reklosēra aizsardzības un uzraudzības funkcijas ir jāizslēdz. Tomēr reklosēra korpusa strāvas signāli un līdzstrāvesāna trip/slēgšanas ceļi jāsavieno ar 10 kV aizsardzības un uzraudzības vienību integritātes automatizācijas sistēmā. Konkrētās modifikācijas ir šādas:

Atspējojiet reklosēra aizsardzības un detektāru funkcijas, atvienojot kontrolējošās vienības enerģijas avotus un izvades ceļus terminālā bloka.

Parasti reklosēra korpuss strāvas signālus novada caur kontrolējošās vienības terminālā bloku uz 10 kV aizsardzības un uzraudzības vienību. Vadītājs no terminālā bloka uz sākotnējo kontrolējošo vienību jāatvieno, lai izvairītos no blakusceļiem. Alternatīvi, reklosēra korpuss CT sekundārā puse var tikt tieši savienota ar 10 kV aizsardzības un uzraudzības vienību.

10 kV integritātes aizsardzības un uzraudzības vienības kontroles enerģija parasti ir DC 220V vai 110V. Ņemot vērā trīs sākotnējos kontrolējošās vienības enerģijas avotus, modifikācijas pieejas ir šādas:

• Sākotnējā konfigurācija: AC 220V gan darbības, gan slēgšanas enerģijai
  → Aizstājiet trip/slēgšanas spēku ar DC 220V vai 110V versiju. Ja mehānisms izmanto spraugas uzlādējošo motoru, kas nav saderīgs ar gan AC, gan DC, tam arī jāaizstāj.

• Sākotnējā konfigurācija: AC 220V pārveidojums uz regulētu DC 220V
  → Atvienojiet enerģijas avotu no kontrolējošās vienības uz trip/slēgšanas ceļiem un to vietā tieši piegādājiet to no 10 kV integritātes aizsardzības un uzraudzības vienības. Pārveidošanas stacijas kontroles enerģija jāierobežo ar DC 220V.

• Sākotnējā konfigurācija: Kontrolējošā vienība tiek piegādāta ar iebūvēto litija bateriju
  → Šajā gadījumā, kontroles ceļi parasti izmanto DC 36V vai 12V, savukārt trip/slēgšanas ceļi izmanto AC 220V. Modifikācijas laikā trip/slēgšanas spēki jāaizstāj. Spēku termināļi jāsavieno rindā ar līdzstrāvesāna palīgkontaktiem un tie jānovada tieši uz terminālā bloku. Jāaizstāj spraugas uzlādējošais motors, ja tas nav saderīgs ar gan AC, gan DC.

Kopš kontrolējošās vienības struktūra ir kompakta, aizstājot trip/slēgšanas spēkus un uzlādējošos motorus, jāizvēlas produkti, kuriem ir identiskas dimensijas ar sākotnējiem. Galvenokārt, jaunais vadītājs nedrīkst būt saistīts ar sākotnējiem kontrolējošās vienības ceļiem, lai novērstu blakusceļus.

3. Secinājums

Lauku elektrotīkla modernizācijas laikā var rasties problēmas, kad esošās ierīces tiek pielāgotas jaunām automatizācijas sistēmām. Tomēr, ja tām problēmām tiek izstrādāti piemēroti risinājumi, var sasniegt ietaupījumus, vienlaikus sasniedzot projekta mērķus.

Piezīme: Šis modernizācijas pieejas veids bija salīdzinoši biežs agrāko lauku tīklu modernizācijā (piemēram, līdz 2010. gadam) vai mantojuma aprīkojuma izmantošanas beigu periodā. Mūsdienu lauku elektrotīklos visbiežāk tiek tieši ievedoti jauni intelektuālie ierīces vai speciāli vakuumbrakes.