יישום של רכזנים ומקטעים במחיצות בתפוקה של 10kV לרשתות הפצה כפריות

1 מצב הרשת הנוכחי

עם המשך העומק של המרת רשת חשמל כפרית, רמת הבריאות של ציוד הרשת הכפרית משתפרתستمرار, והאמינות של אספקת החשמל מקובלת באופן בסיסי על הצרכים של המשתמשים. עם זאת, לגבי מצב הרשת הנוכחי, בשל מגבלות תקציביות, לא הושלמה יישום רשת טבעתית, אספקת חשמל משולבת אינה זמינה, והקוים משתמשים בשיטת אספקת חשמל רדיאלית יחידה דמוית עץ. זה דומה לעץ עם ענפים רבים—כלומר לקווים יש ענפים רבים. לכן, כאשר מתרחשת תקלה בנקודה כלשהי בקו, הקו כולו נסגר לחלוטין, ומקום התקלה קשה לקביעת מיקומו. זה משפיע לא רק על אספקת החשמל אלא גם מבזבז כוח אדם ומלאי ניכר עבור גורמים ניהוליים להתמודד עם תאונות. לפיכך, התקנת מחוזקים מחדש ומחולקים על קווים של 10kV יכולה לשלוט בצורה יעילה במקרי התקרות.

2 מאפייני מחוזקים מחדש ומחלקים

2.1 מחוזקים מחדש

① מחוזקים מחדש הם בעלי פונקציות אוטומטיות ויכולים לבצע פעולות פתיחה וסגירה ללא כוח חיצוני. החלק הנשלט אלקטרוני מקבל כוח דרך CT שטוח בתוך המחוזק מחדש. זרם צד כוח גדול מ-5A מבטיח את הפעילות הנורמלית של החלק הנשלט אלקטרוני. הם קטנים בנפח, קלים במשקל, ונקל להתקינם על עמודים. הסדרה של עקומת האמפר-שנייה של הטריפינג ניתן להשיג על ידי החלפת 저ומי טריפינג או לוחות עקומת אמפר-שנייה, מה שהופך את זה מאוד נוח.

② מחוזקים מחדש יכולים לזהות אוטומטית זרם קו וזרם קרקע. כאשר הזרם עולה מעל הזרם המינימלי המוגדר מראש לתפעול, הם עוקבים אחר סדרה מוגדרת מראש של פתיחה, ניתוק ומחזור מחדש עם מרווחי מחזור מחדש מסוימים כדי לשבש זרם התקלה. אם התקלה היא תמידית, לאחר 2, 3, או 4 פעולות טריפינג מוגדרות מראש, המחוזק מחדש נעול, מבודד את אזור התקלה מהמעגל הראשי.

2.2 מחלקים

① המחלק המתפצל הוא מכשיר חשמל גבוה חד-פאזה. המוצר מורכב מעמודי חשמל, מגעים, מנגנונים מוליכים, ורכיבים אחרים המרכיבים את הקווים הנשלטים משני ומערכות מוליכות ראשיות. מערכת הבקרה מורכבת ממגעי חיבור אלקטרומגנטיים, רכיבי בקר אלקטרוניים, ורכיבים נוספים. מערכת פעולת הטריפינג מורכבת ממנגנון מגנט מתמיד אחסון אנרגיה, פלטות, מנופים, ובלוקים נעילים.

② למחלקים מצוידים בהמרכי זרם המזהים ערכים של זרם מעגל. כאשר מתרחשת תקלה בקו, הבקר האלקטרוני מתעורר כאשר הזרם עולה מעל ערך הזרם המתחיל המוגדר מראש ומבצע עיבוד דיגיטלי. זרם התקלה מופסק על ידי מחוזק מחדש (או כיבוי) למעלה. הבקר האלקטרוני יכול לשמר את מספר הפעמים שהสวיץ העליון פסק את זרם התקלה, וכשנגיע לסף הספירה המוגדר מראש (1, 2, או 3 פעמים), כשהסוויץ העליון פסק את זרם התקלה והקו מאבד מתח עם זרם מתחת ל-300mA, המחלק מתפצל אוטומטית תוך 180ms. זה מגביל את אזור התקלה למגבלת מינימלית או מבודד את חלק התקלה, מאפשר למחוזק מחדש (או כיבוי) לפעול בהצלחה.

③ למחלקים משתמשים במנגנון מגנט מתמיד לביצוע פעולה של פתיחה. כאשר הזרם במחלק עולה מעל הערך המוגדר, הקוטר (או מחוזק מחדש) בתחנת הפצה פוסק את זרם התקלה. לאחר שאיבוד המתח בקו, הלוח הנשלט אלקטרוני בתוך צינור המחלק שולח פקודה, והמנגנון הטריפינג של המגנט המתמיד דוחף את המחלק לפתיחת. לאחר כל פיצול, אין צורך להחליף כל רכיב בטריפינג. לאחר שהמחלק מתפצל, ניתן להחזיר אותו לתנאי עבודה באמצעות אחסון אנרגיה ידני באמצעות המעצר.

3 שימוש משולב במחוזקים מחדש ומחלקים

מבוסס על הפונקציות והמאפיינים של מחוזקים מחדש ומחלקים, שימוש בהם יחד בתצורה על רשתות חלוקה של 10kV יציג תפקיד חשוב. הם יכולים לקבוע את טווח התקלה של קווים, לבודד חלקים מתקלים מבריאים, ובכך להבטיח את ההפעלה הנורמלית של קטעי קו שאינם מתקלים. היישום הספציפי מוצג בציור שלהלן:

מחוזקים מחדש מותקנים ביציאה של הקו הראשי או בתחנות הפצה, בעוד שש קבוצות של מחלקים אוטומטיים F1, F2, F3, F4, F5, ו-F6 נבחרים לקווים משניים, מחלקים אותם לקטעים L1, L2, L3, L4, L5, L6, ו-L7. ערך הזרם המתחיל המוגדר מראש של המחלקים מתאים לערך הזרם המתחיל של המחוזק מחדש.

3.1 אם מתרחשת תקלה E1 בקטע L5

המחוזק מחדש ומחלקים F1, F3, ו-F4 חווים זרם התקלה. המחוזק מחדש מפעיל אוטומטית טריפינג, גורם לקו לאבד מתח. F4 מגיע לסף הספירה המוגדר מראש של פעילות אחת ומפעיל אוטומטית טריפינג/התפצל, מבודד את קטע התקלה L5. לאחר שהמחוזק מחדש מפעיל אוטומטית מחזור מחדש, אספקת החשמל מתאוששת לקטעים L1, L2, L3, L4, L6, ו-L7.

3.2 אם מתרחשת תקלה E2 בקטע L6

המחוזק מחדש ומחלקים F1 ו-F5 חווים זרם התקלה. המחוזק מחדש מפעיל אוטומטית טריפינג. אם זו תקלה זמנית, המחוזק מחדש מצליח לחזור אוטומטית ולהאשש אספקת חשמל. F1 ו-F5 נשארים סגורים כי הם לא הגיעו לסף הספירה המוגדר מראש. אם זו תקלה קבועה, המחוזק מחדש נכשל בחזרה אוטומטית, מפעיל שוב טריפינג, גורם לקו לאבד מתח. F5 מגיע לסף הספירה המוגדר מראש של שתי פעילויות ומפעיל אוטומטית טריפינג/התפצל, מבודד את קטע התקלה L6, בעוד F1 נשאר סגור כי הוא לא הגיע לסף הספירה. לאחר מחזור מחדש, המחוזק מחדש מאשש אספקת חשמל לקטעים L1, L2, L3, L4, ו-L5.

3.3 אם מתרחשת תקלה E3 בקטע L2

המשבץ והמגזר F1 חוו זרם תקלה. המשבץ נתק באופן אוטומטי. אם זו תקלה זמנית, המשבץ מצליח להיפתח מחדש ומחזיר את אספקת החשמל. F1 נשאר סגור כי לא הגיע לסף המונה המוגדר. אם זו תקלה קבועה, המשבץ נכשל בניסיון לפתוח מחדש, נתק, מנסה שוב לפתוח אך נכשל ונתק שוב. הקו מאבד מתח, ו-F1 מגיע לסף המונה המוגדר של 3 פעולות, נתק אוטומטי/נופל ומבודד את מקטע התקלה L2. לאחר פתיחה מחדש, המשבץ מחזיר את אספקת החשמל למקטע L1 בלבד.

4 יתרונות בשימוש מתואם במשבץ ומגזר

מהדיון לעיל, ברור שהשימוש המתואם במשבצים ומגזרים משחק תפקיד חשוב בהפעלת רשת החשמל. הם לא רק מבודדים במהירות מקטעי קו פגומים תוך שמירה על הפעילות הנורמלית של מקטעים בריאים, אלא גם מפחיתים את שטח החיפוש של התקלות, מאפשרים ליחידות ההפעלה לאתר נקודות תקלה בזמן הקצר ביותר האפשרי. עבור משתמשים, זה מגביר את שיעור השימוש במתקנים ומגן בצורה אמינה על הייצור והחיים היומיומיים.

כפי שמתואר לעיל, אם הרשת מנתקת ישירות את מקטע הקו הפגום, אנשי תחזוקה יצטרכו לבדוק רק מקטע אחד, מה שמפחית באופן משמעותי את שטח החיפוש של התקלות. אנשי תחזוקה יכולים לאתר במהירות את נקודת התקלה ולהחזיר במהירות את אספקת החשמל לקו הפגום. כיום, כאשר מתרחשת תקלה בנקודה אחת, אנשי תחזוקה חייבים לבדוק חמישה מקטעים שונים. יחס של 1:5 זה מדגים בבירור איזה גישה מועילה יותר לחברות אספקת חשמל. איזה מבנה רשת מגביר הן את כמות אספקת החשמל והן את אמינות אספקת החשמל? לכן, השימוש במשבצים ומגזרים יתפקד בצורה עצומה ברשתות חשמל.