Automatisk innkobling av reservestrømforsyning (ATS) i distribusjonsnett

Automatic Transfer Switch (ATS) designet for å bytte brukere fra en feil strømkilde til en servicebar backup. I landlige strømforsyningssystemer brukes ATS-enheter på to-transformatorer 35-110/10 kV understasjoner (lokale ATS) og på 10 kV toveis kraftledninger som opererer i åpen modus (nett-ATS).

I forbindelse med utseendet til forbrukere av den første kategorien når det gjelder pålitelighet av strømforsyning (husdyrkomplekser), begynte de å introdusere ATS-enheter ved TP-10 / 0,38 kV, på 0,38 kV-linjer og i reservedieselkraftverk.

Følgende grunnleggende krav stilles til ATS-ordninger:

• ATS må leveres i tilfelle et uventet strømbrudd uansett årsak og i nærvær av spenning i reservestrømkilden;

• ATS skal utføres med kortest mulig arbeidstid;

• ATS må være engangs;

• ATS må sørge for en rask avslutning av backupkilden når en stabil kortslutning er slått på, for dette anbefales det å øke hastigheten på beskyttelsen etter ATS (på samme måte som det gjøres etter AR);

• ATS-ordningen skal sørge for overvåking av brukbarheten til kretsen for å slå på reserveutstyret.

For å starte den automatiske overføringsbryteren når hovedkildespenningen forsvinner, brukes et underspenningsrelé... I noen tilfeller utføres utløserens rolle av et tidsrelé med returarmatur (i normal modus er tidsreléet konstant aktiveres og ankeret trekkes).

Mottaksinnstillingen til disse reléene velges vanligvis, hvis ingen spesifikke data er tilgjengelige, fra tilstanden

Responstiden til startelementet til ATS-enheten (tav.AVR) velges i henhold til følgende forhold:

der ts.z er den lengste responstiden for de spesifiserte beskyttelsene;

Δt er graden av selektivitet antatt lik 0,6 s ved bruk av et tidsrelé med en skala på opptil 9 s og lik 1,5 ... 2 s med en skala på opptil 20 s;

• ved å koordinere handlingen til den automatiske overføringsbryteren med andre automatiseringsenheter (for eksempel automatisk gjenlukking av ledningen som energien tilføres fra hovedstrømkilden)

der ts.z.l — den lengste driftstiden for beskyttelsen av linjen (elementet i strømforsyningssystemet) som overfører energi til forbrukere som det utføres en automatisk overføringsbryter for;

t1APV — mislykket syklustid for automatisk lukking av denne raden;

tzap — tidsbegrensning tatt lik 2 — 3,5 s.

I landlige elektriske nettverk, nettverk ATS, som gir redundans til forbrukere koblet til toveis kraftlinjer som opererer i åpen (betinget lukket) modus (fig. 1, a).

Network ATS er et sett med enheter som inkluderer:

• selve ATS-enheten, som bytter strøm til reservekilden ved å slå på ATS-punktbryteren (3B, fig. 1), som er slått av i normal kretsdrift;

• enheter som gir, om nødvendig, automatisk restrukturering av relébeskyttelsen før du endrer driftsmodusen til nettverket under automatisk overføringsbytte;

• automatisk minstespenningsseparasjonsenhet (1V og 5V avstenging er gyldig, fig.1, a), som forhindrer tilførsel av spenning fra reservekilden til den skadede arbeidskraftkilden (til arbeidsledningen, transformatoren, etc.), så vel som til noen andre enheter.

Ris. 1 Skjema for en nettverksautomatisk bryter for landlige nettverk på 10 kV (på en fjærbetjent effektbryter): a — forklarende primærkrets for et nettverk på 10 kV; b — spenningskretsskjema for ATS-startlegemet; c — diagram over bryter for automatisk overføring og styring av bryter 3 (bryterpunkt for automatisk overføring).

Figur 1, c viser et diagram over et nettverks ATS for fjærstyrte effektbrytere, den vanligste i landlige 10 kV-nett. Ved ATS-punktet (fig. 1, a) er det installert en KRUN-celle (skap) med en 3V-svitsj, utstyrt med nettverks-ATS og relébeskyttelse.

Handlingen til startelementet til ATS leveres av spenningstransformatorer TN1 og VT2 (to eller en VT på hver side), som er kilder til driftsstrøm for alle enheter i ATS-punktet.I dette tilfellet utføres tilførselen av styreskinnene 1ShU og 2ShU (fig. 1, c) enten fra TN1 eller fra TN2 med automatisk veksling til TN av den uskadede linjen.

Når strømmen svikter, for eksempel på siden av nettstasjon A, aktiveres spenningsreléene 1PH, 2PH. I nærvær av spenning på siden av transformatorstasjon B, slås tidsreléet 1RV på og etter en viss tid lukker kontakten 1RV i kretsen til elektromagneten for å slå på EV til 3V-bryteren.

Hvis drivfjærene er koblet inn (kontakt KGP1 er lukket), er effektbryteren lukket. Hvis den automatiske overføringsbryteren er vellykket, kobles motoren inn via den lukkede hjelpekontakten 3VZ og starter drivfjærene. I tilfelle en mislykket ATS (kortslutningsinkludering med påfølgende frakobling fra beskyttelsen), forblir ZVZ-kontakten åpen og fjærene er ikke viklet (varigheten av hele viklingen av fjærene er 6 ... 20 s). Dette garanterer engangs-ATS.

I dette tilfellet, for å forberede stasjonen for å slå på, er det nødvendig å manuelt flytte enheten 2OU til posisjon 2-3. I tilfelle feil i kretsene TN1 eller TN2, slås den tilsvarende bryteren AB av og dens hjelpekontakt AB1 eller AB2 deaktiverer ATS-enheten til å fungere til den skadede VT.

Hvis tav.AVP-innstillingene når spenningen forsvinner fra kildene A og B er vesentlig forskjellige, er et andre relé 2PB installert (ikke vist i diagrammet), slik at reléet 1PB utløses på kretsen 1PH, 2PH, AB1, og reléet 2PB — på kretsen 3PH, 4RN, AB2.

Driften av ATS-kretsen til transformatorer kontrolleres på stativet (fig. 2).

Ris. 2. Skjematisk av ATS-enheten (seksjonsbryterbytte) til en to-transformatorstasjon.

Skjemaet for den automatiske overføringsbryteren, vist i figur 2, tillater, gjennom en seksjonsbryter CB, automatisk å forsyne samleskinnene til seksjon I eller II i tilfelle en nødstans av transformatorer T1 eller T2.

Vurder driften av kretsen når reservestrømmen er koblet til seksjon I-bussene.

Seksjon I-forbrukere forsynes normalt av transformator T1, og deres automatiske forsyningsredundans oppnås ved å slå på SV.

Automatisk reservestrøm leveres når spenningen på seksjon I samleskinnene svikter på grunn av:

• frakobling av strømforsyningen eller tilførselsledningen på siden av T1;

• kortslutning inne i transformatoren og på samleskinnene i seksjon I;

• utilsiktet utkobling av transformator T1.

ATS-kretsen fungerer bare når kontaktene til bryteren P. Spolen til ATS-enhetens enkeltsvingsrelé (ROV) er aktivert og kontakten er lukket mens bryter 1B1 er på.

Når spenningen på seksjon I-bussene forsvinner, lukker underspenningsreléet sine bruddkontakter. Gjennom sine lukkede kontakter mottar tidsreléet 1PB strøm og gir etter en viss tidsforsinkelse en impuls til å slå av transformatoren T1 (brytere 1B og 1B1).

Vanligvis virker tidsreléet på et mellomrelé, som med kontaktene slår på arbeidskretsene til bryteren. Etter å ha slått av bryterne, slås DOM-spolen av, men kontaktene går tilbake til utgangsposisjonen med en viss tidsforsinkelse . Returtiden er noe lengre enn lukketiden til CB-bryteren.Derfor klarer CB på puls å passere gjennom ROV-kontakten og slå den på, på grunn av hvilken samleskinnene i seksjon I mottar strøm fra transformator T2. Etter å ha åpnet ROV-kontakten, blir pulskretsen for å lukke bryteren avbrutt, noe som sikrer engangsdrift av ATS-enheten.

For å utelukke falske handlinger fra ATS-enheter når sikringer blåses i VT-spenningstransformatorkretsen, er to underspenningsreleer installert med seriekobling av kontaktene deres. I tillegg kan et annet spenningsrelé kobles i serie, som får strøm fra en reservekilde og lar ATS-enheten fungere ved spenningssvikt i hovedseksjonen for disse brukerne kun hvis det er spenning på reservestrømspikene .

Se også om dette emnet: Hvordan automatiske overføringssvitsjeenheter (ATS) fungerer i elektriske nettverk