Skim kuasa untuk pengguna kategori kedua

Untuk memastikan bekalan yang boleh dipercayai bagi pengguna tenaga kategori II, skim rangkaian mesti mempunyai elemen sandaran yang dimasukkan ke dalam operasi (selepas kegagalan elemen utama) oleh kakitangan perkhidmatan. Dalam kes ini, mungkin terdapat pengurangan langsung talian 6-20 kV, transformer dan talian 0.4 kV, serta pengurangan bersama elemen rangkaian individu (transformer melalui rangkaian 0.4 kV, lebihan talian 6-50 kV dan transformer melalui 0.4 kV).

Oleh itu, prinsip asas pembinaan rangkaian pengedaran bagi pembekalan penerima kategori II terdiri daripada gabungan talian gelung 6-20 kV yang menyediakan bekalan dua arah kepada setiap pencawang pengubah dan talian gelung 0.4 kV yang disambungkan kepada satu atau pencawang pengubah yang berbeza. pencawang kuasa. Ia juga dibenarkan menggunakan skim automatik (berbilang rasuk, dua rasuk) jika penggunaannya meningkatkan pengurangan kos rangkaian elektrik bandar tidak lebih daripada 5%.

Skim bekalan kuasa biasa untuk loji perindustrian

Litar yang ditunjukkan dalam rajah.1, memperuntukkan kemungkinan bekalan kuasa dua hala pencawang pengubah oleh rangkaian dengan voltan 6-20 kV dan sesendal 0.4 kV, disambungkan ke garisan kontur dengan voltan 0.4 kV, dan bertujuan untuk menghidupkan penerima kategori II dan III.

Rajah 1. Skim kuasa untuk pengguna kategori II (skim rangkaian 6-20 kV dan 0.4 kV)

Kuasa pencawang pengubah dipilih dengan rizab dalam kes memberi makan kepada pengguna yang disambungkan kepada talian gelung 0.4 kV yang keluar dari satu pencawang pengubah, i.e. kuasa pengubah mestilah mencukupi untuk memastikan pengurangan bekalan pengguna yang terhad.

Rangkaian 0.4 kV boleh beroperasi dalam mod tertutup dan oleh itu pengubah pencawang pengubah akan didapati beroperasi secara selari merentasi rangkaian 0.4 kV. Dalam kes ini, bekalan kuasa pencawang pengubah melalui talian 6-20 kV mesti dijalankan dari satu sumber, dan peranti kuasa terbalik automatik dipasang di litar pengubah 0.4 kV.

Dalam rajah. 1 talian pengedaran gelung dengan voltan 0.4 kV penerima kuasa kategori II (a1, a2, b1, b2, l1, l2). Penerima kategori III (c1, d1) disuap daripada garis jejari tidak berlebihan atau input berasingan kepada mereka.

Untuk pembekalan pengguna kategori II, c2 mempunyai dua input daripada TP2, dan untuk pengguna a1 dan a2 - satu baris daripada satu sumber (TP1). Skim bekalan kuasa sedemikian dibenarkan jika terdapat rizab transformer terpusat dalam rangkaian bandar dan kemungkinan menggantikan transformer yang rosak dalam masa 24 jam.

Bekalan kuasa untuk pengguna b1, b2 dan l1, l2 dijalankan oleh talian gelung dengan voltan 0.4 kV yang menghubungkan TP1 dan TP2, serta TP2 dan TP3.

Garis kontur dengan voltan 0.4 kV mengandungi peranti pengedaran khas, yang dipanggil titik sambungan (P1, P2), reka bentuk yang menyediakan kemungkinan memasang fius pada talian yang sesuai untuknya.

Dalam mod biasa, rangkaian pengedaran dengan voltan 0.4 kV pada titik sambungan terbuka dan setiap pencawang pengubah membekalkan kawasan rangkaiannya sendiri. Di bawah keadaan ini, keratan rentas wayar dari garisan dengan voltan 6 — 20 kV dan 0.4 kV dan kuasa transformer dipilih.

Parameter yang dipilih disemak selanjutnya di bawah syarat yang terhasil daripada pelanggaran mod biasa. Jadi, keratan rentas garisan dengan voltan 6-20 kV mesti memastikan laluan semua kuasa pencawang pengubah yang disambungkan ke garisan gelung. Dengan cara yang sama, keratan rentas garisan 0.4 kV dipilih, i.e. keratan rentas wayar mesti memastikan laluan semua kuasa yang disambungkan ke garisan kontur dengan voltan 0.4 kV (dalam contoh kami, ini adalah kuasa pengguna a1 dan a2, atau l1 dan l2, atau b1 dan b2 ). Keratan rentas input kepada pengguna c2 diambil mengikut keadaan bekalan kuasa untuk pengguna ini, satu input pada satu masa sekiranya berlaku kecemasan, yang kedua diputuskan sambungan.

Kuasa transformer dalam pencawang transformer dipilih dengan mengambil kira alternatif keluar transformer jiran daripada operasi dan lebihan kuasa kepada pengguna yang dibekalkan hanya oleh talian 0.4 kV. Jadi, sekiranya berlaku kegagalan pengubah TP2, beban pengguna b2 harus menerima kuasa daripada TP1 selepas pemasangan fius F11, dan beban pengguna l1 — daripada TP3 selepas pemasangan fius F17.Sekiranya berlaku kegagalan pengubah TP3, beban pengguna l2 menerima kuasa daripada TP2, dan beban d1 diputuskan untuk tempoh pembaikan atau penggantian pengubah TP3 yang rosak.

Oleh itu, kuasa pengubah TP1 mesti ditentukan dengan mengambil kira keperluan untuk membekalkan pengguna b2, dan kuasa pengubah TPZ — mengambil kira keperluan untuk membekalkan pengguna l1.

Kuasa pengubah TP2 mesti ditentukan dengan mengambil kira keperluan untuk membekalkan beban kuasa terbesar pengguna b1 dan l2 (lihat Rajah 1). Kuasa rizab pengubah ditentukan oleh konfigurasi rangkaian voltan 0.4 kV, dan pada dasarnya adalah mungkin untuk memasang pengubah di pencawang pengubah dengan kuasa sedemikian, yang akan mencukupi untuk memenuhi keperluan semua pengguna pengubah yang terputus pencawang. Dalam kes ini, bagaimanapun, kos membina rangkaian akan meningkat dengan mendadak.

Jika fius dipasang pada titik sambungan P1, maka talian gelung 0.4 kV akan ditutup dan transformer transformer (jika ia memenuhi syarat untuk operasi selari) akan disambungkan antara satu sama lain melalui operasi selari melalui rangkaian 0.4 kV. Dalam kes ini, rangkaian dipanggil separuh tertutup. Dalam rangkaian sedemikian, tahap kehilangan tenaga adalah minimum, kualiti tenaga yang dihantar kepada pengguna bertambah baik, dan kebolehpercayaan rangkaian meningkat.

Seperti yang dapat dilihat dari rajah. 1, transformer yang disambungkan kepada hanya satu talian dengan voltan 6-20 kV disertakan untuk operasi selari.Transformer juga boleh disambungkan kepada operasi selari, yang kuasanya disediakan oleh talian pengedaran 6-20 kV berbeza yang berasal dari satu sumber sahaja, untuk mengelakkan penyuapan titik litar pintas dalam rangkaian 6-20 kV melalui voltan 0.4 kV dari a pengubah operasi selari dalam litar pengubah 0.33 kV, peranti kuasa terbalik automatik mesti dipasang.

Apabila rangkaian dengan voltan 0.4 kV beroperasi dalam mod tertutup, fius dengan arus undian dua hingga tiga langkah kurang daripada pada bahagian utama talian 0.4 kV dan pencawang pengubah dipasang pada titik sambungan.

Jika bahagian garisan gelung 0.4 kV rosak, contohnya pada titik K1 (lihat Rajah 1), fius P1 dan fius kepala talian ini dalam TP1 ditiup. Pada masa yang sama, pengguna terus menerima kuasa daripada TP2. Mengesan dan menentukan jenis kerosakan, serta pensuisan yang diperlukan dalam rangkaian, dijalankan oleh kakitangan perkhidmatan.

nasi. 2. Litar gelung rangkaian dengan voltan 6 — 20 kV dan 0.4 kV

Sekiranya tiada fius P1 dalam rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV dan kegagalan pada titik K1, fius bahagian utama garis gelung di TP1 dan TP2 harus bertiup, akibatnya bekalan elektrik kepada pengguna tergendala.

Dalam rajah yang ditunjukkan dalam rajah. 1, kehilangan setiap elemen rangkaian dikaitkan dengan gangguan kuasa pengguna individu. Sekiranya berlaku kerosakan, contohnya, di kepala talian dengan voltan 6-20 kV dari CPU1, talian ini, bersama-sama dengan TP1 dan TP2, dimatikan oleh perlindungan geganti di sisi CPU1.Pada masa yang sama, fius P1 terbakar. Akibatnya, bekalan kuasa kepada pengguna yang dibekalkan oleh TP1 dan TP2 terputus.

Selepas mengenal pasti dan mencari kawasan yang rosak, pemutus P1 dihidupkan dan talian gelung menerima kuasa daripada CPU2, dengan itu memulihkan kuasa kepada TP1 dan TP2.

Jika pengubah rosak di mana-mana pencawang pengubah, fius pada bahagian 6-20 kV dan fius mata penyambung bertiup. Akibatnya, bekalan kuasa kepada pengguna yang dibekalkan oleh TP terganggu.

Ambil perhatian bahawa lokasi pembukaan biasa talian gelung 6-20 kV (pemutus P1) didedahkan hasil pengiraan berdasarkan kehilangan kuasa atau tenaga minimum dalam litar rangkaian. Mari kita perhatikan ciri-ciri pembinaan rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV, yang digunakan secara meluas di luar negara. Kehadiran rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV memastikan operasi selari semua transformer dalam rangkaian.

Rangkaian pengedaran 6-20 kV hendaklah dijalankan dengan talian jejari dengan bekalan kuasa satu arah. Lebihan elemen rangkaian individu sekiranya berlaku kegagalannya dilakukan secara automatik melalui rangkaian tertutup sebanyak 0.4 kV Pada masa yang sama, bekalan kuasa tanpa gangguan kepada pengguna disediakan sekiranya berlaku kegagalan talian dan transformer 6-20 kV, serta Talian 0.4 kV, bergantung pada kaedah yang digunakan untuk perlindungannya (Rajah 3).

nasi. 3. Rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV tanpa menggunakan perlindungan

Apabila melindungi talian tertutup 0.4 kV dengan fius, pengguna diputuskan sambungan sekiranya berlaku kerosakan pada talian itu sendiri.Jika perlindungan rangkaian adalah berdasarkan prinsip pemusnahan diri pada titik kegagalan akibat pembakaran kabel dan pembakaran penebatnya pada kedua-dua belah pihak, seperti yang berlaku dalam rangkaian pertama yang ditutup secara membuta tuli di Amerika Syarikat, maka kesinambungan bekalan kuasa kepada pengguna akan terganggu hanya sekiranya berlaku kerosakan: pada input 0.4 kV kepada mereka.

Prinsip perlindungan yang ditunjukkan terbukti paling boleh diterima untuk rangkaian dengan kabel teras tunggal dengan penebat buatan yang diletakkan di dalam blok. Dalam rangkaian dengan kabel empat teras dengan penebat minyak kertas yang digunakan di negara kita, penerapan prinsip ini menimbulkan kesukaran.

Pemusnahan diri pada titik kegagalan adalah disebabkan oleh fakta bahawa arka yang berlaku pada titik litar pintas dipadamkan selepas beberapa tempoh disebabkan oleh pembentukan sejumlah besar gas tidak terion yang dibebaskan semasa pembakaran penebat kabel dan voltan rendah rangkaian, yang tidak dapat mengekalkan pelangi.

Pemadaman arka yang boleh dipercayai berlaku pada voltan 0.4 kV dan arus melalui arka 2.5-18 A. Di tempat kerosakan, kabel terbakar, hujungnya dikodkan dengan jisim tersinter penebat kabel. Walau bagaimanapun, apabila kuasa litar pintas meningkat dan keadaan lesu kabel semakin teruk dalam rangkaian Amerika, penangkap (fius kasar) mula digunakan, mencari bahagian yang rosak semasa proses pemadaman arka yang berpanjangan di lokasi kerosakan kabel .

Tidak seperti litar gelung, pemilihan parameter elemen rangkaian individu dijalankan mengikut status bekalan kuasa semua penggunanya dalam mod biasa dan selepas kecemasan, yang berlaku dalam rangkaian apabila elemennya rosak.

Keratan rentas talian dengan voltan 0.4 kV dan kuasa transformer mesti ditentukan dengan mengambil kira pengagihan aliran dalam rangkaian tertutup dan diperiksa di bawah keadaan mod kecemasan apabila talian pengedaran adalah satu dan 6-20 kV output daripada bekerja bersama-sama dengan transformer. Pada masa yang sama, kapasiti penghantaran talian dan kuasa transformer yang masih dalam perkhidmatan mestilah mencukupi untuk memastikan operasi semua pengguna rangkaian tanpa mengehadkan kuasa mereka semasa mod kecemasan. Keratan rentas talian dengan voltan 6-20 kV juga mesti ditentukan, dengan mengambil kira penyahtauliahan talian 6-20 kV yang lain.

Rangkaian dengan voltan 0.4 kV dibuat tertutup tanpa menggunakan perlindungan. Rangkaian 6-20 kV terdiri daripada talian pengedaran berasingan L1 dan L2. Pada bahagian 0.4 kV transformer, peranti kuasa terbalik automatik dipasang, yang dimatikan sekiranya berlaku kerosakan pada rangkaian 6-20 kV (talian atau transformer) dan suapkan lokasi kerosakan dari talian L2 yang tidak rosak melalui transformer dan rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV. Mesin dimatikan hanya apabila arah aliran tenaga diterbalikkan.

Sekiranya berlaku kegagalan talian pengedaran dengan voltan 6-20 kV pada titik K1, talian L1 diputuskan dari bahagian pemproses. Transformer yang disambungkan ke talian ini diputuskan dari rangkaian 0.4 kV oleh peranti kuasa terbalik automatik yang dipasang di pencawang pengubah pada voltan 0.4 kV. Dengan cara ini, lokasi kerosakan adalah setempat dan bekalan pengguna 0.4 kV dijalankan oleh L2 dan TP3.

Sekiranya berlaku kerosakan pada titik K2 rangkaian dengan voltan 0.4 kV, lokasi kerosakan mesti musnah sendiri disebabkan oleh pembakaran kabel, dan bekalan kuasa boleh terganggu hanya sekiranya berlaku kerosakan pada input ke pengguna.

Memandangkan penggunaan fenomena pembakaran spontan kabel empat teras dengan penebat impregnasi likat menghadapi kesukaran yang ketara, peranti kuasa terbalik automatik dengan fius terpilih, yang dipasang pada semua talian 0.4 kV, mula digunakan untuk melindungi rangkaian.

Jika talian 0.4 kV rosak, fius yang dipasang di hujungnya bertiup dan bekalan kuasa kepada pengguna yang disambungkan ke talian ini terganggu. Oleh kerana jumlah pemotongan pengguna adalah kecil, gabungan peranti kuasa terbalik automatik dengan fius dengan kehadiran rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV adalah yang paling biasa di bandar-bandar Eropah.

Rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV digunakan di negara kita dan di luar negara dengan kuasa dari satu sumber. Ini membolehkan penggunaan peranti paling ringkas bagi peranti automatik dengan kuasa songsang. Apabila rangkaian tertutup dikuasakan oleh sumber yang berbeza dan pengurangan jangka pendek dalam voltan pada bas salah satu pemproses, arah aliran kuasa melalui mesin kuasa songsang berubah. Yang terakhir dimatikan, oleh itu semua TP yang dikaitkan dengan sumber ini dimatikan.

Dalam kes ini, pemutus litar bekalan terbalik mesti dilengkapi dengan peranti penutup semula automatik yang beroperasi bergantung pada tahap voltan pada bahagian sekunder transformer.Apabila voltan dipulihkan, peranti kuasa songsang automatik yang dimatikan dihidupkan secara automatik dan litar tertutup rangkaian dipulihkan. Penutup semula automatik sangat merumitkan pemutus litar kuasa belakang kerana penggerak penutup udara automatik dan geganti voltan khusus diperlukan. Oleh itu, litar grid tertutup yang dikuasakan oleh sumber yang berbeza tidak mendapat kelaziman.

Rangkaian tertutup dengan voltan 0.4 kV menyediakan bekalan kuasa yang lebih dipercayai kepada pengguna, mengurangkan kehilangan elektrik dalam rangkaian dan kualiti voltan yang lebih baik untuk pengguna. Memandangkan rangkaian sedemikian dibekalkan daripada satu sumber, ia hanya boleh digunakan untuk membekalkan pengguna kategori II.

Berdasarkan litar tertutup rangkaian dengan voltan 0.4 kV, pengubahsuaiannya telah dibangunkan, menyediakan pemasangan tambahan suis pemindahan automatik (ATS) dalam rangkaian dengan voltan 6-20 kV, elemen awal iaitu peranti sandaran automatik. Dalam kes ini, rangkaian 0.4 kV dilindungi oleh fius.