Riconnessione automatica delle linee nelle reti di distribuzione rurali
I cortocircuiti che si verificano negli elementi del sistema di alimentazione possono essere sia stabili che instabili. In ogni caso, tale elemento è disabilitato dalla protezione del relè e Alimentazione elettrica gli utenti vengono disconnessi per il tempo necessario al ripristino. Richiusura automatica (AR) è progettato per ripristinare rapidamente l'alimentazione delle utenze in caso di cortocircuiti instabili e quindi ridurre o prevenire danni alle utenze.
I cortocircuiti intermittenti sulle linee aeree nelle aree rurali possono essere causati da temporali, vento che fa collidere i cavi, cortocircuiti nei rami, uccelli e altre cause casuali. Il numero di cortocircuiti instabili è il 60-90% del numero totale di interruzioni dovute alla protezione e quelli causati da fulmini - circa il 60% di tutti i cortocircuiti instabili.
Dopo aver scollegato l'elemento danneggiato tramite la protezione del relè, la causa del cortocircuito instabile è autodistruttiva.Pertanto, l'eccitazione della linea o del trasformatore mediante il dispositivo di richiusura automatica ripristina il normale funzionamento del circuito di alimentazione. L'efficacia della richiusura automatica delle linee 10 kV rurali è particolarmente elevata perché sono molto lunghe, attraversano cartoline del territorio e, di conseguenza, sono spesso esposte agli agenti atmosferici.
Le statistiche mostrano che i richiusori automatici per le linee aeree di tutte le tensioni annualmente rappresentano in media il 60-75% di azioni riuscite. Grazie all'elevata efficienza dei dispositivi di chiusura automatica PUE richiedono la richiusura automatica per tutte le linee aeree e miste (cavo-aereo) di ogni tipo con tensione superiore a 1000 V.
Vengono utilizzati dispositivi di chiusura automatica a doppio effetto singoli, è particolarmente importante installarli in sottostazioni non presidiate, in sezioni. Il tempo di ritardo (pausa senza corrente) per chiudere l'interruttore scattato deve essere di almeno 2 s nel primo ciclo e di almeno 15-20 s nel secondo ciclo.
La ricerca condotta presso MIISP ha mostrato l'efficacia dell'utilizzo della richiusura automatica una tantum per reti da 10 kV con un ritardo di 15-20 s.
I dispositivi di chiusura automatica a colpo singolo hanno il 40-50% di azioni riuscite, il doppio-50-60% e si consiglia di installare questi ultimi su linee non regolamentate.
Requisiti di base per i dispositivi di chiusura automatica:
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La richiusura automatica deve essere eseguita quando l'interruttore è scattato dalla protezione del relè, ad eccezione dell'intervento della protezione del relè immediatamente dopo la chiusura rapida dell'interruttore;
- La richiusura automatica non deve avvenire durante lo sgancio operativo dell'interruttore remoto o telecomando;
- La richiusura automatica deve essere effettuata con un ritardo preselezionato;
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La chiusura automatica deve essere effettuata con una determinata frequenza;
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l'auto-chiudiporta deve avere un ritorno automatico per essere pronto per una nuova azione.
Allo stato attuale, è ancora molto diffuso un tipico circuito rigeneratore AC a semplice effetto, in cui viene utilizzato il principio della richiusura della richiusura automatica dalla mancata corrispondenza della posizione dell'interruttore quando viene attivato dalla protezione "off" e dalla posizione della chiave di controllo " incluso".
Per la richiusura automatica delle linee elettriche da 10 kV, l'industria produce un relè di richiusura a singola azione del tipo RPV-58, a doppia azione-RPV-258 e per sottostazioni con corrente alternata che utilizzano alimentatori del tipo RPV-358.
APV-2P Recloser automatico a semiconduttore
Il dispositivo di richiusura automatica a stato solido (o relè) APV-2P è progettato per la doppia richiusura automatica di interruttori automatici da 6-35 kV che lavorano insieme ad azionamenti ad azione diretta e indiretta e può essere montato sul pannello relè dei dispositivi dei quadri elettrici esterni (KRUN) e installazione interna (KRU).
Il relè è realizzato sotto forma di una singola unità; l'alimentazione è fornita da una sorgente monofase di tensione alternata con una frequenza di 50 Hz, con un valore nominale di 100 e 220 V con una deviazione da 0,85 a 1,1 del valore nominale.
Il dispositivo prevede la regolazione del ritardo da 0,6-1 a 5-7 s per il primo ciclo di chiusura automatica e da 1,2-2 a 20-28 s per il secondo ciclo di chiusura automatica, senza tener conto del tempo di preparazione del azionamento per il funzionamento "on". È possibile aumentare il tempo di ritardo del secondo ciclo di richiusura automatica a 40 s.
Il tempo per preparare il relè APV-2P per il riutilizzo non è inferiore a 10 e non superiore a 60 s.
Il dispositivo non funziona quando l'interruttore viene immediatamente spento dal personale, contiene elementi di operatività senza spegnerlo, ed è anche possibile disabilitare il primo e il secondo ciclo di accensione automatica e il relè nel suo insieme.
Le voci di impostazione del relè vengono visualizzate sul pannello frontale.
Lo schema elettrico di un relè di commutazione funzionale è mostrato in Fig., che contiene due elementi di temporizzazione KT1 e KT2, elemento logico «OR» DD, elemento di soglia KV, amplificatore A, attuatore KL. L'ingresso e l'uscita del relè sono collegati ai contatti ausiliari dell'interruttore Q (interruttore motorizzato).
Nello stato iniziale, cioè quando l'interruttore Q è acceso, non viene ricevuto alcun segnale agli elementi di ingresso KT1 e KT2 del relè, e non vi è nemmeno alcun segnale all'uscita del relè (elemento KL).
Quando l'interruttore Q della linea elettrica viene spento, ad esempio, quando viene attivata la protezione del relè, il suo contatto si chiude e si avviano i due elementi temporali KT1 e KT2 del relè, ovvero inizia il tempo del loro funzionamento.
Schema elettrico funzionale del dispositivo APV-2P
Trascorso il tempo impostato del primo ciclo di richiusura automatica, scatta l'elemento temporale KT1.Il segnale di uscita dell'elemento temporale KT1 attraverso l'elemento logico «OR» DD, l'elemento di soglia KV viene inviato all'amplificatore A. Il segnale amplificato dall'uscita dell'elemento A viene inviato all'attuatore (relè di uscita) KL, quando attivato, il segnale viene inviato alla bobina (elettromagnete) per accendere l'interruttore. Quest'ultimo riaccende la linea elettrica, in quanto la richiusura automatica dell'interruttore avviene dopo che è scaduto il tempo del primo ciclo.
In caso di ripetute disinserzioni della linea di alimentazione da parte dell'interruttore Q, ovvero di mancato primo ciclo di richiusura automatica,. dopo che l'azionamento è stato preparato per il funzionamento "on", inizia la temporizzazione del secondo ciclo di chiusura automatica, mentre viene avviato solo l'elemento temporale KT2, poiché l'elemento temporale KT1 non ha tempo per prepararsi al riavvio. Trascorso il tempo impostato del secondo ciclo AR, il temporizzatore KT2 si attiva e provvede al funzionamento dell'elemento di uscita KL, che agisce nuovamente sul solenoide di chiusura dell'interruttore Q.
Se il secondo ciclo AR fallisce, l'interruttore Q si spegne, ma i timer KT1 e KT2 non si avviano perché l'interruttore Q è nello stato acceso per un tempo insufficiente per prepararli all'avvio.
Se il primo o il secondo ciclo di richiusura automatica va a buon fine ed è trascorso il tempo per predisporre i timer KT1 e KT2 all'accensione, il relè è nuovamente pronto ad agire sull'interruttore per accenderlo.
Il dispositivo APV-2P è prodotto in serie dagli impianti sperimentali di Riga «Energoavtomatika».
Dispositivo di richiusura automatico singolo APV-0.38
Il dispositivo per la richiusura automatica delle linee 0,38 kV è destinato all'installazione in KTP 10 / 0,4 kV, dotato di interruttori automatici in aria della serie A3700 con azionamento elettromagnetico.
Gli studi sulle interruzioni di emergenza delle linee da 0,38 kV nelle aree rurali mostrano che in queste reti si verificano guasti instabili a causa di fulmini, cavi sovrapposti in presenza di forti venti, toccandoli con i rami degli alberi quando si entra negli edifici.Va notato che l'interruzione delle linee da 0,38 kV si verifica anche a causa di sovraccarico in caso di funzionamento improprio dei dispositivi di protezione dei ricevitori elettrici. In questi casi, al ripristino della linea, verrà ripristinata l'alimentazione alle utenze.
È stato riscontrato che quando l'interruttore automatico viene riattivato o il fusibile viene sostituito in una sottostazione di trasformazione da 10 / 0,4 kV, l'alimentazione viene ripristinata ai consumatori nel 50-60% di tutte le interruzioni.
Il dispositivo APV-0.38 opera sulla macchina automatica (tipo A3700), che viene attivata a correnti di emergenza elevate (cortocircuito fase-fase e monofase, sovraccarico), che non riduce il livello esistente di sicurezza elettrica.
Pertanto, il dispositivo APV-0.38 è progettato per aumentare l'affidabilità dell'alimentazione dei consumatori nelle aree rurali e, di conseguenza, ridurre i danni dovuti alla carenza di elettricità. È progettato come collegamento a un interruttore automatico a stato solido ea un relè elettromeccanico e può essere utilizzato in tutti i settori con lunghe linee di distribuzione aeree da 0,38 kV.
Il dispositivo interviene a tutti gli interventi dell'interruttore di emergenza; durante gli arresti operativi il dispositivo non funziona.
Lo schema funzionale del dispositivo APV-0.38 è mostrato in figura.
Schema funzionale del dispositivo APV-0.38. PO — corpo di lancio; CT — organo ritardato; IO — organo esecutivo; QF - interruttore automatico
Attualmente sono stati apportati alcuni miglioramenti a questo dispositivo di richiusura automatica, che consente di evitare la dipendenza dell'operazione di richiusura dalla temperatura ambiente e dal livello di tensione e da altri fattori.