Lühike analüüs automaatsete lüliti sulgudes jaotusvoogude automatiseerimises

Automaatne tsükliline ümberlüliti on kõrgepingelise lüliti seadistusega sisendse kontrolliga (see omab loomulikult veapäringu tuvastamise, toimimise järjekorra kontrolli ja täitmise funktsioone ilma lisareleede või juhtimisseadmete vajalikuks) ning kaitsevõime. See suudab automaatselt tuvastada oma tsüklis olevat elektrit ja pinget, automaatselt katkestada veapäringuid veapäringute korral pöördajastundliku kaitse omaduste järgi ja sooritada mitmeid uuesti lülitamisi etteantud viivitustega ja järjekordades.

1.Automaatse tsüklilise ümberlüliti skema abil rakendatava tarbijaautomatiseerimise printsiip ja omadused

Üleheadja jaotusliinide automatiseerimine automaatse tsüklilise ümberlüliti skema abil kasutab ümberlüliti võimet katkestada lühikese tsüklite pinge ja selle integreeritud kaitse, jälgimise ja kommunikatsioonifunktsioone. Selle skema abil saab automaatselt asukohta tuvastada ja isoleerida veapäringuid kooskõlastades kaitse seadistusi ja ajakavaid erinevate ümberlüliti vahel, ilma et oleks vaja varustuskohti kaitsemeetmeid. See võimaldab tõhusalt laiendada varustuskohta nuppu jaotusliini. Pealiinil teenivad automaatseid tsüklilisi ümberlüliti kaitsekitsendajad, mis võimaldavad kiiresti segmenteerida veapäringuid ja automaatselt isoleerida side-veapäringuid.

Automaatse tsüklilise ümberlüliti skema peamine eesmärk on saavutada tarbijaautomatiseerimine. See suudab isoleerida veapäringuid isegi ilma kommunikatsioonipõhise automatiseerimissüsteemita, lubades automatiseerimisprojekti ellu viia etappide kaupa. Kui tingimused seda võimaldavad, saab hiljem tugevdada kommunikatsiooni ja automatiseerimissüsteeme, et saavutada täielik automatiseerimisfunktsionaalsus.

Automaatse tsüklilise ümberlüliti põhine tarbijaautomatiseerimine sobib suhteliselt lihtsate võrgustruktuuride korral, näiteks topeltenergia "käte-käte" ringvõrkude korral. Selles konfiguratsioonis on kaks tarbijat ühendatud keskmise ühendussulglülituse kaudu. Tavalises töörežiimis on ühendussulglülitus avatud ja süsteem töötab avatud tsükli režiimis. Kui ühel osal esineb veapäring, võimaldab võrgu ümberkujundamine laadi ümberandmist, et säilitada elektroenergiatarned mittuvestikutes osades, millel on oluliselt parandatud tarnekindlus. Kui kahe energiaallikaga vahemaa ei ületa 10 km, arvestades segmentide arvu ja automatiseerimise kooskõlastamist, soovitatakse kolme ümberlüliti (automaatset tsüklilist ümberlüliti), nelja segmenti konfiguratsiooni, kus igal segmentil on umbes 2,5 km pikkune.

Võttes näiteks joonise 1: B1 ja B2 on varustuskohtade väljaviidavad kitsendajad; R0 kuni R2 on liinide segmenteerimise sulglülitid (automaatlikud tsüklilised ümberlüliti). Tavalistes tingimustes on B1, B2, R1 ja R2 suletud, samas kui R0 on avatud.

• Veapäring osas ①: Ajutiste veapäringute korral taastatakse energiat B1 esimese või teise uuesti lülitamise teel. Püsivate veapäringute korral, pärast B1 uuesti lülitamist ja seejärel lukustamist (avamist ja edasisest uuesti lülitamist blokeerides), tuvastab R1 osas ① pikkaajalist pingehävitust. Etabeleeritud surmaaja jooksuga t₁ avab R1. Järgmisena tuvastab R0 osas ② pikkaajalist pingehävitust pikemaks jooksuks t₂ (t₂ > t₁) ja lõpetab edukalt automaatselt, isoleerides veapäringut osas ①.

• Veapäring osas ②: Ajutised veapäringud kustutatakse R1 uuesti lülitamise teel (kaitse kooskõlastus takistab B1 lülitumist). Püsivate veapäringute korral, pärast R1 uuesti lülitamist ja seejärel lukustamist, tuvastab R0 osas ② pikkaajalist pingehävitust jooksuks t₂ ja lõpetab automaatselt. Lõpetades veapäringul, lülitub see kohe välja ja lukustub, isoleerides veapäringut osas ②. Veapäringute isoleerimise ja taastamise protsess kaks osa ühendussulglülituse vastassüüde poolel järgib sama loogikat.

Lisaks tuleb arvesse võtta järgmist:

• Et rakendada veapäringute isoleerimist automaatse tsüklilise ümberlüliti skema abil, tuleb varustuskohtade väljaviidava kitsendaja hetkelise üleliigse (null-aeg) kaitsefunktsiooni välja lülitada ja asendada ajaliselt viivitatud hetkelise kaitsega.

• Kui side-veapäringul esineb ajutisi või püsivaid veapäringuid, siis need kustutatakse poolt side-veapäringutele paigaldatud automaatlike tsükliliste ümberlüliti. Side-veapäringute kaitse seadistused ja toimimisaeg peavad olema vastavalt madalamad ja lühemad, kui ülemiste pealiinite ümberlüliti.

Paikliku kontrolli kasutav jaotusautomatiseerimissüsteem suudab tõsta tarnekindlust suhteliselt väikese investeeringuga. Lisaks pakuvad kaasaegsed automaatlikud tsüklilised ümberlüliti mikroprotsessoripõhiseid ja intelligentsed lahendusi, mis pakkuvad tulevikus kaugjälgimise laiendamiseks vajalikke liideseid. Kui kommunikatsioonilised infrastruktuurid ja peavarahaldusüsteemid on saadaval, saab süsteem söödvalt üle minna peavarahalduse kontrolli all olevasse tarbijaautomatiseerimisskeema.

2. Kuidas parandada elektroenergiatarnekindlust ja vähendada liini väljalülitamise kestust

• Kasutage kõrgetehnoloogilist PLC (programmeeritav loogikacontroller) automaatse tsüklilise ümberlüliti juhtimiskeskuseks.

• Tundlikult kustutage ajutised veapäringud, et minimeerida väljalülitamise aega. Elektrivõrkudes moodustavad rohkem kui 70% liiniveapäringud ajutisi veapäringuid. Kui ajutisi veapäringuid koheldakse sama, nagu püsivaid veapäringuid, tekib pikem väljalülitamiseaeg. Seetõttu on automaatsele tsüklilisele ümberlüliti lisatud algne kiire uuesti lülitamise funktsioon, mis suudab kustutada ajutisi veapäringuid 0,3–1,0 sekundi jooksul (seadistused võivad erineda liinitingimustest), mille tulemusena on ajutiste sündmuste väljalülitamise aeg oluliselt lüheneb.

• Veapäringute mõlemate otspunktidena samaaegne lukustamine. Traditsioonilised kitsendajad suudavad ainult lukustada veapäringu ühe otspunkti väljalülitamisel. Vastupidiselt suudavad automaatlikud tsüklilised ümberlüliti samaaegselt isoleerida mõlemad otspunktid püsiva veapäringu korral, takistades väljalülitamist mittuvestikutes osades, lühendades taastamisaega, vähendades uuesti lülitamise katseid ja minimeerides võrgule avaldatud pinget.

3.Automaatse tsüklilise ümberlüliti rakendamise printsiibid jaotusvõrkudes

• • Töötingimused: Kõigile veadele tuleks anda võimalus kohanduda ajutiste veadega, vältides eksituselundite tõttu tekkinud jõudeteguri (inrush current) mõju. Lukustamine pärast lülitamist peaks toimuma ainult jätkuvate veade korral.

  • Valige ja kasutuselevõtke automaatseid lüliteid majanduslikult ja mõõdukalt, arvestades laadimahutust ja joone pikkust.

  • Valige automaatse lüliti nimiajapiirkond, lõhkestamisvõime, lühikringihoogide suurus ja dünaamiline/termiline kandevõime selle paigalduskohta vastavalt. Maksimaalne lühikringihoogide suurus peaks üldiselt olema 16 kAst, et rahuldada pidevalt kasvavat võrgukapasitetti.

  • Sobitage kaitseparameetrid õigesti, sealhulgas lülitamise hoog, uuesti lülitamise katseid arv ja viivitusomadused.

  • Koordinate ülem- ja allpool asuvate automaatsete lülite vahel: lubatud veahoogide toimingute arv peaks vähenduma taseme kaupa, ja uuesti lülitamise viivitus peaks suurenduma taseme kaupa (tavaliselt seadistatakse iga taseme kohta 8 sekundit).