Kratek pregled samodejnega zapirnega strojišča v avtomatizaciji distribucijskega prenosnika
Samodejna ponovna zaprla je visokonapetostni preklopni element s vgrajenim nadzorom (sama po sebi obsega zaznavanje tokov krivih stanj, nadzor zaporedja delovanja in izvajanje funkcij, ne da bi zahtevala dodatne relé zaščite ali naprave za delovanje) in zaščitne zmogljivosti. Lahko samodejno zazna tok in napetost v svojem krogu, samodejno prekine tokove krivih stanj glede na lastnosti zaščite obratnega časa med krivimi stanji in izvede večkratno ponovno zapiranje glede na predhodno določene zamude in zaporedja.
1.Princip in značilnosti avtomatizacije odvodnih krožnic z uporabo sheme samodejne ponovne zaprla
Avtomatizacija površinskih distribucijskih vrvi z uporabo sheme samodejne ponovne zaprla izkorišča sposobnost zaprla, da prekine tokove krivih stanj, in njegove vgrajene funkcije zaščite, spremljanja in komunikacije. Brez odvisnosti od zaščitnih dejanj prepustnih naprav podstanic, ta shema samodejno najde in izolira kriva stanja skozi koordinacijo nastavitev in časovnih razmerij med zapirloma, učinkovito razširja bus podstanice v distribucijsko vrvo. Na glavnem odvodu služijo samodejne ponovne zaprla kot zaščitne naprave, omogočajo hitro segmentiranje krivih stanj in samodejno izolacijo krivih stanj na odvodnih odvodi.
Glavna funkcija sheme samodejne ponovne zaprla je dosego avtomatizacije odvodnih krožnic. Lahko samodejno izolira kriva stanja tudi brez komunikacijskega sistema za avtomatizacijo, kar omogoča fazi implementacijo celotnega projekta avtomatizacije. Ko to omogoča okoliščine, lahko kasneje izboljšamo komunikacijske in avtomatske sisteme, da dosežemo polno avtomatsko funkcionalnost.
Avtomatizacija odvodnih krožnic, temelječa na samodejnih ponovnih zaprlah, je primerna za relativno enostavne strukture omrežja, kot sta dvojni vir "vrh v vrh" zaprti omrežja. V tej konfiguraciji sta dva odvoda povezana preko veznega preklopnika. Pod normalnimi pogoji ostane vezni preklopnik odprt, in sistem deluje v odprtem ciklu. Ko se pojavi krivo stanje v enem oddelku, omogoča rekonfiguracija omrežja prenos bremena, da ohrani oskrbo z energijo nenaklonjenih odsekov, kar znatno izboljša zanesljivost oskrbe. Ko razdalja med dvema virima ne presega 10 km, upoštevajoč število odsekov in koordinacijo avtomatizacije, se priporoča konfiguracija z tremi zapirlami (samodejne ponovne zaprla), štirimi odseki, z vsakim odsekom, ki meri približno 2,5 km dolg.
Kot primer vzamimo električni diagram na Sliki 1: B1 in B2 so izhodni preklopniki iz podstanic; R0 do R2 so preklopniki za razdelitev vrvi (samodejne ponovne zaprla). Pod normalnimi pogoji so zaprti B1, B2, R1 in R2, medtem ko je R0 odprt.
Krivo stanje v odseku ①: Za prehodna kriva stanja se oskrba z energijo obnovi z prvim ali drugim ponovnim zapiranjem B1. Za trajna kriva stanja, po tem, ko B1 izvede ponovno zapiranje in nato zaklene (odpre in blokira nadaljnja ponovna zapiranja), R1 zazna trajno izgubo napetosti v odseku ①. Po predhodno določenem času mrtvega časa t₁ se R1 odpre. Nato R0 zazna trajno izgubo napetosti v odseku ② za daljši čas t₂ (t₂ > t₁) in uspešno zapre, s tem izolira krivo stanje znotraj odseka ①.
Krivo stanje v odseku ②: Prehodna kriva stanja se odstranijo z delovanjem ponovnega zapiranja R1 (koordinacija zaščite prepreči, da B1 odpali). Za trajna kriva stanja, po tem, ko R1 ponovno zapre in nato zaklene, R0 zazna trajno izgubo napetosti v odseku ② za čas t₂ in se samodejno zapre. Po zapiranju na odseku z krivim stanjem takoj odpali in zaklene, s tem izolira krivo stanje znotraj odseka ②. Postopek izolacije in obnove krivih stanj na dveh odsekih na nasprotni strani veznega preklopnika sledi isti logiki.
Dodatne posvetitve v uporabi vključujejo:
Za izvedbo izolacije krivih stanj z uporabo sheme samodejne ponovne zaprla mora biti onemogočena funkcija trenutnega pretoka (nič-tempo) zaščite izhodnega preklopnika podstanice in jo zamenjati z začasno trenutno zaščito.
Ko se na odvodnih vrvi pojavijo prehodna ali trajna kriva stanja, jih odstranijo samodejne ponovne zaprla, nameščene na odvodih. Nastavitve zaščite in delovni časi zaprla na odvodih morajo biti nižji in krajši, odgovarjajoče, kot ti na glavnem odvodu.
Distribucijski avtomatski sistem z lokalnim nadzorom lahko z relativno nizko investicijo izboljša zanesljivost oskrbe. Poleg tega, ker so sodobne samodejne ponovne zaprla temeljila na mikroprocesorjih in so pametne, zagotavljajo vmesnike za prihodnje razširitev oddaljenega spremljanja. Ko bo na voljo infrastruktura za komunikacijo in glavni postaje, se sistem lahko gladko prenesi na shemo avtomatske odvodne krožnice, nadzorovane z glavno postajo.
2. Kako izboljšati zanesljivost oskrbe z energijo in zmanjšati čas odrezov vrvi
Uporabite visoko zmogljiv PLC (Programabilni logični kontroler) kot kontrolni center samodejne ponovne zaprla.
Hitro odstranite prehodna kriva stanja, da zmanjšate čas odrezov. V elektroenergetskih sistemih je več kot 70 % odrezov vrvi prehodnih. Če bi se prehodna kriva stanja obravnavala enako kot trajna, bi to vodilo do dolgotrajnih odrezov. Zato je bil dodan prvotni hitri mehanizem ponovnega zapiranja samodejnim ponovnim zaprlom, ki lahko prehodna kriva stanja odstrani v 0,3–1,0 sekundah (nastavitve se razlikujejo glede na pogoje vrvi), kar znatno zmanjša čas odrezov za prehodna dogodka.
Hkratno zaklenite oba konca odseka z krivim stanjem. Tradicionalni preklopniki lahko le en konec odseka z krivim stanjem zaklenejo ob pojavu krivega stanja. Samodejne ponovne zaprla pa lahko hkrati izolirata oba konca trajno pokvarjenega odseka, preprečijo odrez v nenaklonjenih območjih, zmanjšajo čas obnove, zmanjšajo število poskusov ponovnega zapiranja in zmanjšajo obremenitveno napetost omrežja.
3.Načela uporabe samodejnih ponovnih zaprlah v distribucijskih omrežjih
Delovne razmere: Vsi okviri bi morali biti obravnavani kot prehodni okviri, če je mogoče, in se izogniti napačnemu delovanju zaradi pretokov. Zaklep po odpovedi naj se zgodi le v primeru trajnih okvirov.
Izberite in namestite avtomatske prepinke gospodarno in razumno glede na velikost obremenitve in dolžino črte.
Izberite nominalni tok, prekinitveno moč, oceno toka pri kratkih krogih in dinamično/termično vzdržljivostnega toka avtomatskega prepinka glede na njegovo lokacijo. Največja ocena toka pri kratkih krogih naj bi bila običajno večja od 16 kA, da bi se prilagodilo zmanjševanju zmogljivosti omrežja.
Pravilno koordinirajte nastavitve zaščite, vključno s tokom odpovedi, številom poskusov ponovnega zapiranja in lastnostmi zamud.
Koordinirajte med avtomatskimi prepinki nadstremljivka in podstremljivka: število dovoljenih operacij toka okvirov bi moralo zmanjševati stopnjevalno, in časovna zamuda za ponovno zapiranje bi morala povečevati stopnjevalno (običajno nastavljena na 8 sekund na stopnjo).
