Предметом изобретения является устройство для автоматизации распределительиых сетей высокого напряжения, обеспечивающее бесперебойное электроснабжение потребителей по сети любой схемы, в том числе и по схемам, запроектированным без учета их автоматизации.
Предлагаемое устройство обеспечивает избирательное отключение поврежденного участка распредел 1тельной сети высокого напряжения, получающей питание через установленные на питательных пунктах автоматические выключатели, снабженные автоматом повторного включения (АПВ) и имеющей последовательно включенные в линию разъединители и выключателей мощности, установленные на подключенных к ней трансформаторных подстанциях.
Указанное избирательное отключение достигается в результате применения на каждой трансформаторной подстанции вспомогательных, нормально разомкнутых выключателей мощности, включенных через плавкие предохранители параллельно рабочим разъединителям и выключателям мощности и автоматически поочередно включаемых от трансформаторов напряжения на трансформаторных подстанциях в результате срабатывания АПВ на питательных пунктах.
Фиг. 1 изображает распределительную линию, оборудованную пред.чагаемым устройством; фиг. 2 (ав) - применение предлагаемого устройства; фиг- 3 и фиг. 4 - принципиальные схемы коммутации автоматики.
Па фиг. 1 показан пример просте1 1щей распределительпой линии петлевой схемы, опирающейся своими концами на два источника питания (распределительные подстанции) или на один и тот же источник питания. Оба конца линии оборудованы обычным автоматическим повторным включением АПВ. По|Средине, по возможности в точке токораздела, линпя в нормальных условиях разомкнута разъединителями (в данном примере на подстанции ТП-6). Последовательно с разъединителями в трансформаторных подстанциях ТП-1-ГЯ-/5 установлены выключатели мощности 1, которые в условиях нормальной работы включены.
№ 114366- 2 -
Кроме основных рабочих трехполюсных разъединителей и выключателей мощности, все подстанции ТП имеют два нормально разомкнутых выключателя мощности 2, 3, каждый из которых после .включения шунтирует рабочий выключатель мощности /. Эти шунтирующие выключатели приспособлены к автоматическому включению. Последовательно с ними установлены плавкие предохранители высокого напряжения ПК. На фиг. 1 показаны силовые трансформаторы Тр и трансформаторы напряжения Тн, от которых предусмотрено питание оперативных цепей автоматики.
Действие автоматики происходит в следующем порядке:
1)При повреждении какогр-либо участка линии выключатель на источнике питания под действием максимальной токовой защиты отключается и тем самым отключаются все траН|СфорД1аторные подстакции ТП данной полупетли.
2)Под действием реле минимального напряжения с механической выдержкой времени автоматически - от механического импульса - отключаются рабочие выключатели мощности во всех подстанциях полупетли. Во избежание ложных действий автоматики при системных авариях, вь.1держка времени этих реле / должна быть выше выдержки времени системной защиты на одну селективную ступень.
3)Затем происходит поочередное включение всех подстанций одновременно jC двух концов линии - как со стороны источника питания, так и от точки нормального токораздела полупетли - посредством автоматических операций. При этом действие их со стороны нормального токораздела начинается несколько раньше, чем со стороны источника питания, так как на подстанции в точке токораздела имеется напряже11ие от трансформатора напряжения.
а) Действие автоматики со стороны нормального токораздела
Через минимальное время (0,1-0,2 сек.) после появления напряжения от трансформатора напряжения Тн в оперативной цепи автоматики на трансформаторной подстанции в точке токораздела линии (в данном случае TI7-6) поочередно включаются щунтирующие выключатели мощности - сначала выключатель 3, а затем выключатель 2.
Вслед за этим с такой же, по дополнительной выдержкой времени (0,1-0,2 сек.) поочередно включаются в той же последовательности щунтирующие выключатели мощности 5 и 2 на следующей по ходу действия автоматики подстанции (в данном на ТП-5). Такое поочередное включение подстанций будет происходить до тех пор, пока не ока кстся включенным поврежденный участок линии, вследствие чего перегорят плавкие вставки предохранителей Я/С в цепи щунтирующих разъединителей; на этом действие автоматики со стороны нормального токораздела прекращается.
Избирательпость обеспечивается тем, что на короткое замыкание 31 лючается один предохранитель ПК,, а во всех ранее включенных подстанциях ТП к этому времени будут включены параллельно по два предохранителя Я/С (через выключатели мощности 2 и 3); вставки же всех предохранителей берутся на один и тот же номинальный ток. Этот ток должен быть вьгбран равным по;ювине тока максимальной нагрузке линии при аварийном рен :ил1е ее работы.
б) Действие автоматики со стороны источника питания
Под действием АПВ включается выключатель на конце нолупетли на источнике питания. При этом выдержка времени АПВ должна быть на ступень, выше действия реле минимального напряжения с механической выдержкой времени на отключение рабочих выключателей мощности на трансформаторных подстанциях.
Дальнейшее действие автоматики этого направления происходит аналогично действию автоматики со стороны нормального токораздела. Оно заключается в поочередном включении шунтирзющих выключателей мощности на всех подстанциях, расположенных между источником питания и поврежденным участком линии, и заканчивается перегоранием плавких вставок Я/С при включении поврежденного участка линии со второго его конца. Поочереднасть включения шунтирующих выключателей мощности по ходу действия автоматики от источника питания обратной той, которая предшествовала при действии автоматики от нор. мального токораздела, т- е. сначала включается выключатель мощности 2, а затем - выключатель мощности 3.
Таким образом, автоматически производится выявление и локализация места повреждения линии и восстановление электроснабжения всех потребителей.
Дежурный оперативный персонал сетевого района после получения телесигнала о действии АПВ на источнике питания должен произвести обратные включения рабочих выключателей мощности на всех подстанциях ТП аварийной половины линии и отключить шунтирующие выключатели мощног:ти 2 и 5.
Преимуществами рассматриваемой схемы являются возможность переноса точки разделения линии двустороннего питания из одной подстанции на другую, а также возможность .применения схемы к линии с односторонним питанием. В пог:леднем случае восстановление питаиня происходит только на подстанциях от источника питания до поврежденного участка линии. Питание подстанций ТП восстанавливается лишь после ремонта поврежденного участка, за исключением возникновения самоликвидирующихся повреждений, когда восстановление пита} ия имеет место на всех подстанциях линии.
Количество подстанций, питаемых распределительной линией, автоматикой не ограничивается.
Приведенная на фиг. 1 схема простейшей распределительной линии показана как пример для уяснения основного принципа действия предлагаемой сетевой автоматики. Применение этой схемы возможно для любой многолучевой и сложной сети со многими связями. В этих случаях восстановление питания потребителей при локализации аварийного режима автоматически обеспечивается, помимо питающего конца, не с одного нормального сетевого токораздела, а одновременно с нескольких, в зависимости от наличия их в схеме.
На фиг. 2 цоказано применение этой схемы: для подстанции ТП на один трансформатор (aj, для подстанции на два трансформатора (б) и для подстанции на два трансформатора при установке на стороне низкого напряжения устройства для автоматического переключения нагрузки от одного трансформатора на другой (в).
Сеть низкого напряжения может быть выполнена по любой разомкнутой схеме, например по схеме, предусматривающей питание магистральных линий от двух соседних трансформаторных подстанций, с устройством соединительного пункта между ними, в котором в нормальных условиях линия разомкнута. При многолучевом построении схемы сети высокого напряжения допускается поперечнозамкнутая схема низкого напряжения, иа поперечных связях которой устанавливаются плавкие предохранители со вставками, рассчитанными на перегорание в определенных точках для раздела сети низкого напряжения, обеспечивающего отделение сети низкого напряжения от того или иного участка сети высокого напряжения при его аварийном режиме.
- 3 -Л 114366
№ 114366- 4 -
Схема вторичной коммутации показана на фиг. 3 и 4. Выключатели мощности 2 и 3 (фиг. 1) снабжаются включающими электромагнитными катушками обычного заводского изготовления, встроенными в их нриводы. После перестановки рабочей группы у привода с положения «отключение на положение «включение эти выключатели из отключающих аппаратов превращаются в автоматические включающие аппараты, защищенные плавкими предохранителями ПК.
Автоматическое отключение рабочих выключателей мощности / после отключения при аварии выключателя на источнике питания обеспечивается посредством импуль-са от реле минима.тьного напряжения Рн с механической выдержкой времени при помощи часового механизма, не требующего оперативного тока (фиг. 3 и 4).
При наличии напряжения катущка электромагнита обтекается оперативным током, вследствие чего выключатель 1агрузки удерживается во вКоЧЮченном положении. Если напряжение исчезает, начинает работать часовой механизм, который срабатывает через установленный промежуток времени. Реле обладает достаточно больщой выдержкой времени, регулируемой в определенных пределах, и в нем обеспечен надеж.ный возврат в исходное положение, чем исключается ложное отключение при авариях в системе, сопровождающихся глубокой «посадкой напряжения в сетях.
Оборудованная таким у;стройством автоматики схема электрической сети любой конфигурации заявителями названа: «Автоматическая самособирающаяся схема сети.
Принципиальная схема коммутации показана на фиг. 3. Два реле времени Р на этой схеме предусмотрены для соответствующей задержки включения вьп лючателей мощности в зависимости от того, с какого конца действует сетевая автоматика.
Реле времени могут быть исключены из схемы и заменены омическими или индуктивными сопротивлениями, выбираемыми по расчетл. Такая, более простая поэтому предпочтительная схема показана на фиг. 4. Здесь необходимая задержка взаимной очередности включения выключателей мощности 2 и 3 обу|СЛовлена замедленным действием электромагнитной катущки, подающей механический импульс на включение выключателей мощности вследствие снижения напряжения на ее зажимах.
Предмет изобретения
Устройство для автоматического включения участков распределительной сети высокого напряжения, получающей питание с одной или двух сторон через установленные на питательных пунктах автоматические выключатели, снабженные автоматол повторного включения АПВ и оборудованной подключенными к ней трансформаторными подстанциями, на которых имеются последовательно включенные в линию разъединители и выключатели мощности, отличающееся тем, что, с целью избирательного отключения поврежденного участка при коротком замыкании на линии, на каждой трансформаторной подстанции параллельно разъединителю и выключателю мощности включены через плавкие предохранители нормально разомкнутые вспомогательные выключатели мощности, автоматически, поочередно, включаемые от трансформаторов напряжения на трансформаторных подстанциях в результате срабатывания АПВ на питательных пунктах.
fcf4- - r®
I fI X4-4-J
ы -Аш.
-
- t V
-.,, L. (J
rJ-Jlt-J
.
144 f
S I
K feiy
1
S
,
S
IT
