Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Vzhledem k velké délce elektrických sítí je jejich údržba a opravy v případě poškození komplikována potřebou přivést posádku na pracoviště. Vzhledem k tomu, co většina nouzových situací, které vedou k absenci napětí, řeší automatické opětovné zapnutí (AR) bez nutnosti zásahu pracovníků.
Účel APC
Automatické opětovné zapnutí je určeno k zapnutí jističů po vypnutí nouzového vypnutí vedení. Automatické opětovné zapnutí zároveň umožňuje snížit přerušení dodávky elektřiny počtem krátkodobých nehod. Podívejte se na obr. 1, v případě zkratu v bodě K1 a poté odpojení spínače vysokého napětí Q1 se spustí APV1. Předpokládejme, že je uzávěr odstraněn a obnovena dodávka vedení z rozvodny PS1 do PS2.
Současně při zavírání v bodech K2 a K3 vypne spínač Q2 vedení do rozvodny PS3. Předpokládejme, že se jedná o dobře zavedené okruhy, když je APV2 spuštěno, napětí bude opět dodáváno do sítě, ale protože k uzavření dojde v bodech K2 a K3, Q2 znovu odpojí vedení.
Proto mohou být všechny mimořádné situace podle jejich trvání rozděleny na:
- Krátkodobé - ty, které jsou způsobeny relativně krátkotrvajícím faktorem (pohybující se zvířata, padající větve a další prvky), které vytvořily tok zkratových proudů pro zlomky nebo několik sekund, po kterých byly odstraněny jak příčina, tak okruh.
- Založeno - díky stálému faktoru, který se nemůže bez zásahu personálu (prasknutí drátu, selhání izolace a další) stáhnout. V takových situacích vznikají stabilní zkraty, které jsou eliminovány pouze vypnutím spínačů a následnou opravou.
V praxi funguje automatická re-aktivace ve všech situacích, ale úspěšná aktivace nastane pouze v případě, že příčina byla odstraněna, to znamená krátkodobé poškození. Pokud se však po prvním opakovaném podání neobjeví automatické obnovení, v závislosti na typu, mohou být použity následující stupně opětovné aktivace. V souladu s místními podmínkami může mít systém automatického opětného zapnutí různé funkce provozu.
Vzhledem k tomu, že 50% všech výpadků může být znovu napájeno z jediného zařízení, první fáze je považována za nejúčinnější. Druhá je přestavěna s časovým intervalem několika vteřin nebo desítek vteřin, a jak statistiky ukazují, umožňuje spotřebiteli být napájen v dalších 15% případů.
Klasifikace
V závislosti na počtu fází zapojených do opětovného zapnutí je veškeré automatické opětovné zapnutí rozděleno na:
- Jednofázové - jsou určeny pro automatický vstup pouze jedné fáze, na které došlo ke zkratu, zpravidla se používají pro vedení 500kV a vyšší;
- Třífázový - charakterizovaný dopadem na spínač pohonu, který okamžitě znovu zahrnuje všechny tři fáze;
- Kombinace - automaticky zapíná elektrická zařízení pomocí logické volby jedné nebo všech tří, v závislosti na typu obvodu.
Třífázové opětovné uzavření jsou rozděleny do následujících tříd:
- S jednosměrným výkonem - když je vedení napájeno pouze z jednoho zdroje, provozní proud spustí znovu uzavírací obvod pouze pro jeden spínač vysokého napětí.
- S obousměrným napájecím zdrojem - když síťová sekce přijímá napájení ze dvou zdrojů najednou a systém automatického opětovného zapnutí musí zapnout dvě spínací zařízení najednou.
Také oboustranné automatické opětovné zapnutí je rozděleno na:
- Nesynchronní opětovné zapnutí, když systém provádí simultánní vstup přepínačů ze dvou stran. Současně nedochází k synchronizaci zapnutí a procesů v lince.
- S očekáváním synchronizace - dodává energii, nejprve na jedné straně a pak na druhou.
- Se synchronizací zachycení - volí čas podle vzdálenosti bodu uzavření, aby se zabránilo výskytu asymetrických režimů, proudových otřesů a dalších efektů.
- Vysokorychlostní automatické opětné zapnutí - umožňuje opětovnou aktivaci v nejkratším možném čase.
Kromě výše uvedených klasifikačních metod se může AR měnit v závislosti na způsobu aktivace - od mechanického namáhání nebo přes elektrický signál. K dispozici je také rozdělení podle počtu spínacích stupňů - jeden nebo několik, v závislosti na tom, kolikrát se automatické opětovné zapnutí pokouší znovu použít napájení. Princip opětovné aktivace může být nasáván jako přítomnost napětí v lince a její nepřítomnosti.
Princip činnosti
Uvažujme o principu automatického opětovného uzavření na příkladu takového systému.
Jak je vidět na obr. 2, napětí se přivádí na sběrnici řídicího modulu, schéma ukazuje příklad napájení ze zdroje DC + BC a - CC. V tomto příkladu je zařízení automatického opětovného zapínání řízeno mechanismy:
- ovládání synchronizace;
- přepnutí kontaktních poloh;
- automatické opětovné zapnutí;
- školení.
Ochrana relé je realizována pomocí časového relé RV a mezilehlého RP. Ten má dvě vinutí: proud RP I a napětí RP U. V normálním režimu je na CC aplikováno napětí, které nabíjí kondenzátor C, když existuje odpovídající signál z obvodů pro přípravu přípravy. Opětovné sepnutí je však blokováno signálem okruhu automatického opětného zapnutí, který je přestavěn na základě odporů R1 a R2, které jsou v sérii s řídicími obvody.
V případě odpojení transformátoru, vedení nebo jiných úseků uzavře řídicí signál synchronizace obvod pro PB. Při počítání nastaveného časového intervalu se uzavře vlastní kontakt, naopak sepne odpor R. Potom se kondenzátor vybije na cívku napětí RP. Současně je buzena proudová cívka, která vytáhne kontakty relé a uzavře obvod pro zapnutí spínače.
Pokud se trojfázový zkrat zastaví a obnoví se napájení, pak synchronizační řízení vydá signál k otevření vinutí RV. Poté se znovu zapojí odpor R do obvodu a relé se vrátí do stavu bez napětí. Po návratu zařízení do pohotovostního režimu se kondenzátor C nabije okamžitě, aby byl připraven k dalšímu restartu.
Uzel H umožňuje zobrazit opětovné zařazení v době jakékoli plánované manipulace operativního personálu.
Požadavky
Pro zajištění uvedených režimů a bezpečných pracovních podmínek zařízení jsou na zařízení s automatickým opětovným zapínáním uložena řada požadavků:
- Rychlost - musí zajistit rychlost přechodu, určenou typem poháněného zařízení a kategorií spotřebitele. Zároveň by však rychlost neměla být znovu aktivována, dokud nebude elektrický oblouk zcela rozptýlen. Stejně jako v případě krátkodobého poškození je možná opětná ionizace izolační mezery.
- Odolnost proti nouzovému režimu - zařízení TAPV a ochrana proti zálohování by neměla snižovat kvalitu a rychlost odezvy v důsledku rozdílů v elektrických veličinách.
- Selektivita systému automatického opětovného zapnutí - systém musí přestavět svou práci v souladu s jinými zařízeními pro nouzovou automatizaci, aniž by přerušil činnost ochran.
Obrázek 3: Odpovídající automatické opětovné zapnutí s jinými ochranami - V případě provozních výpadků za účelem provedení plánovaných prací by mělo být z okruhu odstraněno automatické opětovné zapnutí, aby nedošlo k chybnému napájení rozvoden autobusů a neohrožení personálu.
- Po uvedení do provozu by se spínací zařízení mělo vrátit do zapnuté polohy. V případě neúspěšného opětovného zapnutí by mělo dojít k automatickému návratu do postižené polohy.
- U některých typů ochrany (plynové, diferenciální a jiné, reagující na poškození transformátoru) by mělo být zakázáno omezování. Také by měla být zachována poloha, kdy dojde k nouzovému stavu v elektrických strojích.
- V případě opakovaného zapnutí by mělo být zablokováno neřízené opakované automatické opětné zapnutí, aby se zabránilo destruktivním účinkům stabilních zkratových proudů na zařízení.
Obrázek 4: Zvýšení proudu pomocí Cs
Vlastnosti provozu AR
Je třeba poznamenat, že činnost opětovného začlenění by měla být kontrolována výhradně těmi zaměstnanci, na jejichž rozvaze jsou vhodné distribuční sítě. V tomto případě může být přijetí externího personálu provedeno pouze pod dohledem odpovědného pracovníka.
Kromě toho, že všechny případy spouštění automatického opětovného zapnutí pro zpětné zapnutí stejných přípojnic, vedení nebo transformátorů jsou zaznamenávány měřicími zařízeními, musí je zaznamenat provozní personál v odpovídajícím protokolu. Poté by odborníci obsluhující ochranná zařízení na přípojnicích, vedeních a energetických zařízeních rozvodny měli provést analýzu opětovného spuštění s přípravou příslušných dokumentů.
Aby bylo možné kontrolovat funkčnost zařízení s automatickým opětovným zapínáním, personál jej musí pravidelně vyřazovat z provozu. Poté se provede sada zkušebních opatření, a to jak ve spojení se zbytkem ochrany, tak odděleně. Podle výsledků zkoušky by měl být vydán protokol o zdravotním stavu nebo poruše zařízení pro automatické opětovné zapnutí. Ve druhém případě se přijmou opatření k obnovení nebo odladění normální operace opětovného spuštění a provede se mimořádná kontrola.
Pokud linka obsahuje zahrnutí rezervy, pak opětovné zařazení nesmí být použito. Tak, že provoz systému automatického opětného zapnutí nenarušuje přechod systému na záložní napájení.