Вы не авторизованы...
Вход на сайт
Сегодня 22 августа 2017 года, вторник , 21:30:35 мск
Общество друзей милосердия
Опечатка?Выделите текст мышью и нажмите Ctrl+Enter
 
Контакты Телефон редакции:
+7(495)640-9617

E-mail: nr@oilru.com
 
Сегодня сервер OilRu.com - это более 1268.94 Мб информации:

  • 535681 новостей
  • 5112 статей в 168 выпусках журнала НЕФТЬ РОССИИ
  • 1143 статей в 53 выпусках журнала OIL of RUSSIA
  • 1346 статей в 45 выпусках журнала СОЦИАЛЬНОЕ ПАРТНЕРСТВО
Ресурсы
 

Защитник на линии

 
Анна Марченко
Знакомимся с современными коммутационными аппаратами, предназначенными для аварийного отключения участка электрической сети
10.05.2016

На страницах «Энерговектора» мы уже не раз писали про умные и ещё только «умнеющие» сети, а также их отдельные элементы. В этот раз мы рассмотрим, как можно с помощью современных коммутационных аппаратов – реклоузеров – сократить время аварийного отключения воздушных линий, сэкономить ресурсы и снизить недоотпуск электроэнергии потребителям.

Немного о понятии

Ещё десять-пятнадцать лет назад в России мало кто знал о существовании реклоузеров. В последние годы интерес к ним со стороны сетевых компаний неуклонно растёт, а российская компания «Таврида Электрик» даже стала одним из мировых лидеров в производстве этих устройств.

Само понятие «реклоузер» возникло в США и дословно переводится как «перевключатель». А если официально, в соответствии со стандартом IEEE 37.100-1992 «реклоузер – это автономное устройство, использующееся для автоматического отключения и повторного включения цепи переменного тока по заданной последовательности циклов с последующим возвратом системы АПВ (автоматического повторного включения) в исходное состояние, сохранением включённого состояния или блокировкой в отключённом».

За рубежом реклоузеры используются уже более полувека. Одной из первых в мире их производство начала компания Kyle (США) в 1941 г. В отличие от современных вакуумных моделей, тогда реклоузеры были более громоздкими (занимали отдельное небольшое помещение), часто ломались и требовали постоянного внимания обслуживающего персонала. Гашение дуги в них происходило в масле. Сегодня Kyle входит в группу компаний Cooper Power Systems (США) и удерживает первые позиции в мире в области производства вакуумных выключателей и реклоузеров.

Современный реклоузер – это сложный коммутационный аппарат, объединяющий блок микропроцессорной релейной защиты и автоматики и вакуумный выключатель, которые не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации (если не считать контроля состояния или замены аккумуляторной батареи в шкафу управления). Именно эта особенность реклоузеров объясняет их востребованность в отдалённых районах, регионах с суровыми климатическими условиями и низкой транспортной доступностью. Однако данное преимущество реклоузеров проявляется только при условии качественной настройки параметров при наладке на местах. Срок службы реклоузеров разных производителей колеблется от 20 до 25 лет.

Аварии на ЛЭП

Общая длина воздушных линий электропередачи напряжением 6–10 кВ в России составляет около 2 млн км. Эти линии обеспечивают подачу электроэнергии от электрических подстанций конечным потребителям.

Для сетей 6–10 кВ характерна проблема «длинного фидера», т. е. большого расстояния от центра питания (трансформаторной подстанции 110–35/6–10 кВ) до самого удалённого потребителя. Длина линии 6–10 кВ может достигать 50 км и более. При этом каждое повреждение (а именно в этих сетях происходит наибольшее количество аварий) приводит к отключению всех присоединённых к линии потребителей, в том числе потребителей первой категории, отключение которых выливается в штрафные санкции для энергоснабжающих предприятий.

Один из путей решения проблемы – так называемое секционирование – разделение ВЛ на участки для вывода из эксплуатации её части на время ликвидации аварии. Пункты секционирования устанавливаются как на магистрали (последовательное секционирование), так и в начале ответвлений (параллельное секционирование).

Повышая надёжность

Традиционно в России принят централизованный подход к секционированию и управлению аварийными режимами, когда работа секционных аппаратов (разъединителей, пунктов секционирования) зависит от решений инстанции верхнего уровня, т. е. диспетчера. В такой схеме при повреждении на любом участке обычно отключается защитный аппарат на отходящей линии – и все присоединённые к ней потребители на длительное время теряют питание.

Для локализации повреждения на линию выдвигается оперативная бригада, которая переезжает от опоры к опоре, осматривая линию, переключает разъединители вручную и, таким образом, выделяет повреждённый участок сети. Тем временем все потребители (даже те, которые подключены к исправным участкам) ждут, когда в их дома, наконец, вернётся свет.

Появление компактных быстродействующих реклоузеров с вакуумными выключателями позволило в значительной мере автоматизировать работу устройств секционирования, создав децентрализованные схемы управления аварийными режимами. При этом каждый отдельный аппарат, будучи, по сути, интеллектуальным устройством, анализирует режимы работы электрической сети и в аварийных режимах автоматически реконфигурирует её часть, т. е. локализует место повреждения и восстанавливает электроснабжение потребителей на неповреждённых участках сети.

После аварии на линии реклоузер пытается восстановить электроснабжение путём двух- или трёхкратного АПВ и только при неудаче посылает сообщение диспетчеру. Эта особенность очень важна, поскольку большая часть повреждений в ВЛ 6–10 кВ неустойчива – короткие замыкания способны самоустраниться в течение нескольких секунд. Это касается, например, схлёстывания проводов, раскачанных ветром. Возникающая при этом электрическая дуга обычно не успевает вызвать серьёзных повреждений, так как вскоре после замыкания цепь обесточивается системой релейной защиты. Отключение и последующее автоматическое включение линии при подобном неустойчивом повреждении позволяет восстановить электроснабжение без привлечения оперативной бригады.

Есть варианты

Существует несколько способов секционирования воздушных линий с использованием реклоузеров:
1) автоматизация радиальной линии. Реклоузеры устанавливают на магистрали через некоторые промежутки. При возникновении повреждения срабатывает ближайший к месту повреждения реклоузер. Такая схема значительно повышает надёжность электроснабжения потребителей, ближайших к центру питания. Она эффективна в условиях значительной протяжённости магистрали и невозможности обеспечить резервное питание;
2) автоматизация кольцевых линий. Дополнительно к реклоузерам на магистрали устанавливается реклоузер для автоматического ввода резерва (АВР), который в нормальном режиме разомкнут. Повреждение на любом участке линии будет автоматически локализовано отключением двух ближайших аппаратов, а реклоузер АВР обеспечит питание потребителей неповреждённых участков. Схема эффективна при необходимости обеспечить высокую надёжность электроснабжения для потребителей по всей линии. В этом случае в реклоузерах используют алгоритмы направленной защиты, а пункт АВР контролирует напряжение;
3) секционирование линий с применением плавких предохранителей. В этом случае в качестве защитного аппарата на ответвлениях используют высоковольтные самоотстреливающиеся предохранители-разъединители. При этом реклоузеры работают по алгоритму “fuse-saving”, т. е. «спасение» предохранителя. При возникновении короткого замыкания в первом цикле АПВ реклоузер на магистральной линии быстро срабатывает и тем самым предотвращает перегорание плавкой вставки предохранителя на отпайке. На втором или третьем цикле АПВ (т. е. когда можно сделать вывод об устойчивости повреждения) реклоузер переходит на нагрузочную характеристику, согласованную с предохранителем, тем самым давая возможность перегореть плавкой вставке;
4) секционирование с применением автоматических линейных отделителей, например, секционолайзеров. Секционолайзер – это выключатель нагрузки, который неспособен отключить ток короткого замыкания, а потому должен использоваться совместно с реклоузером или силовым выключателем на магистрали.

Задел на будущее

Помимо названных основных функций в реклоузерах реализуется возможность дистанционного управления по протоколам SCADA. Тем самым обеспечиваются телеизмерение и телесигнализация, что позволяет диспетчеру удалённо перестраивать схемы распределительной сети, вводить или выводить из работы определённые виды защит, изменять уставки РЗА, получать оперативную информацию о состоянии коммутационных модулей, режимах работы сети и её электрических параметрах.

Один из недостатков современных реклоузеров – нерусифицированный интерфейс программного обеспечения (за исключением последних моделей компании «Таврида Электрик»), что вызывает сложности для оперативного персонала, контролирующего состояние сети. Также реклоузеры пока довольно дороги и неспособны определять место повреждения.

* * *

Несмотря отмеченные недостатки реклоузеров, российские сетевые компании постепенно внедряют на своих линиях эти «умные» устройства, создавая условия для перехода к интеллектуальным распределительным сетям.

Изначально эта статья была опубликована в мартовском номере газеты «Энерговектор» за 2016 г. здесь.



0

 

 
Рейтинг@Mail.ru   


© 1998 — 2017, «Нефтяное обозрение (oilru.com)».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-6928
Зарегистрирован Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовой коммуникаций 23 апреля 2003 г.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-51544
Перерегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 2 ноября 2012 г.
Все вопросы по функционированию сайта вы можете задать вебмастеру
При цитировании или ином использовании любых материалов ссылка на портал «Нефть России» (http://www.oilru.com/) обязательна.
Точка зрения авторов, статьи которых публикуются на портале oilru.com, может не совпадать с мнением редакции.
Время генерации страницы: 0 сек.

Защитник на линии

Анна Марченко
Знакомимся с современными коммутационными аппаратами, предназначенными для аварийного отключения участка электрической сети
10.05.2016

На страницах «Энерговектора» мы уже не раз писали про умные и ещё только «умнеющие» сети, а также их отдельные элементы. В этот раз мы рассмотрим, как можно с помощью современных коммутационных аппаратов – реклоузеров – сократить время аварийного отключения воздушных линий, сэкономить ресурсы и снизить недоотпуск электроэнергии потребителям.

Немного о понятии

Ещё десять-пятнадцать лет назад в России мало кто знал о существовании реклоузеров. В последние годы интерес к ним со стороны сетевых компаний неуклонно растёт, а российская компания «Таврида Электрик» даже стала одним из мировых лидеров в производстве этих устройств.

Само понятие «реклоузер» возникло в США и дословно переводится как «перевключатель». А если официально, в соответствии со стандартом IEEE 37.100-1992 «реклоузер – это автономное устройство, использующееся для автоматического отключения и повторного включения цепи переменного тока по заданной последовательности циклов с последующим возвратом системы АПВ (автоматического повторного включения) в исходное состояние, сохранением включённого состояния или блокировкой в отключённом».

За рубежом реклоузеры используются уже более полувека. Одной из первых в мире их производство начала компания Kyle (США) в 1941 г. В отличие от современных вакуумных моделей, тогда реклоузеры были более громоздкими (занимали отдельное небольшое помещение), часто ломались и требовали постоянного внимания обслуживающего персонала. Гашение дуги в них происходило в масле. Сегодня Kyle входит в группу компаний Cooper Power Systems (США) и удерживает первые позиции в мире в области производства вакуумных выключателей и реклоузеров.

Современный реклоузер – это сложный коммутационный аппарат, объединяющий блок микропроцессорной релейной защиты и автоматики и вакуумный выключатель, которые не требуют обслуживания в течение всего срока эксплуатации (если не считать контроля состояния или замены аккумуляторной батареи в шкафу управления). Именно эта особенность реклоузеров объясняет их востребованность в отдалённых районах, регионах с суровыми климатическими условиями и низкой транспортной доступностью. Однако данное преимущество реклоузеров проявляется только при условии качественной настройки параметров при наладке на местах. Срок службы реклоузеров разных производителей колеблется от 20 до 25 лет.

Аварии на ЛЭП

Общая длина воздушных линий электропередачи напряжением 6–10 кВ в России составляет около 2 млн км. Эти линии обеспечивают подачу электроэнергии от электрических подстанций конечным потребителям.

Для сетей 6–10 кВ характерна проблема «длинного фидера», т. е. большого расстояния от центра питания (трансформаторной подстанции 110–35/6–10 кВ) до самого удалённого потребителя. Длина линии 6–10 кВ может достигать 50 км и более. При этом каждое повреждение (а именно в этих сетях происходит наибольшее количество аварий) приводит к отключению всех присоединённых к линии потребителей, в том числе потребителей первой категории, отключение которых выливается в штрафные санкции для энергоснабжающих предприятий.

Один из путей решения проблемы – так называемое секционирование – разделение ВЛ на участки для вывода из эксплуатации её части на время ликвидации аварии. Пункты секционирования устанавливаются как на магистрали (последовательное секционирование), так и в начале ответвлений (параллельное секционирование).

Повышая надёжность

Традиционно в России принят централизованный подход к секционированию и управлению аварийными режимами, когда работа секционных аппаратов (разъединителей, пунктов секционирования) зависит от решений инстанции верхнего уровня, т. е. диспетчера. В такой схеме при повреждении на любом участке обычно отключается защитный аппарат на отходящей линии – и все присоединённые к ней потребители на длительное время теряют питание.

Для локализации повреждения на линию выдвигается оперативная бригада, которая переезжает от опоры к опоре, осматривая линию, переключает разъединители вручную и, таким образом, выделяет повреждённый участок сети. Тем временем все потребители (даже те, которые подключены к исправным участкам) ждут, когда в их дома, наконец, вернётся свет.

Появление компактных быстродействующих реклоузеров с вакуумными выключателями позволило в значительной мере автоматизировать работу устройств секционирования, создав децентрализованные схемы управления аварийными режимами. При этом каждый отдельный аппарат, будучи, по сути, интеллектуальным устройством, анализирует режимы работы электрической сети и в аварийных режимах автоматически реконфигурирует её часть, т. е. локализует место повреждения и восстанавливает электроснабжение потребителей на неповреждённых участках сети.

После аварии на линии реклоузер пытается восстановить электроснабжение путём двух- или трёхкратного АПВ и только при неудаче посылает сообщение диспетчеру. Эта особенность очень важна, поскольку большая часть повреждений в ВЛ 6–10 кВ неустойчива – короткие замыкания способны самоустраниться в течение нескольких секунд. Это касается, например, схлёстывания проводов, раскачанных ветром. Возникающая при этом электрическая дуга обычно не успевает вызвать серьёзных повреждений, так как вскоре после замыкания цепь обесточивается системой релейной защиты. Отключение и последующее автоматическое включение линии при подобном неустойчивом повреждении позволяет восстановить электроснабжение без привлечения оперативной бригады.

Есть варианты

Существует несколько способов секционирования воздушных линий с использованием реклоузеров:
1) автоматизация радиальной линии. Реклоузеры устанавливают на магистрали через некоторые промежутки. При возникновении повреждения срабатывает ближайший к месту повреждения реклоузер. Такая схема значительно повышает надёжность электроснабжения потребителей, ближайших к центру питания. Она эффективна в условиях значительной протяжённости магистрали и невозможности обеспечить резервное питание;
2) автоматизация кольцевых линий. Дополнительно к реклоузерам на магистрали устанавливается реклоузер для автоматического ввода резерва (АВР), который в нормальном режиме разомкнут. Повреждение на любом участке линии будет автоматически локализовано отключением двух ближайших аппаратов, а реклоузер АВР обеспечит питание потребителей неповреждённых участков. Схема эффективна при необходимости обеспечить высокую надёжность электроснабжения для потребителей по всей линии. В этом случае в реклоузерах используют алгоритмы направленной защиты, а пункт АВР контролирует напряжение;
3) секционирование линий с применением плавких предохранителей. В этом случае в качестве защитного аппарата на ответвлениях используют высоковольтные самоотстреливающиеся предохранители-разъединители. При этом реклоузеры работают по алгоритму “fuse-saving”, т. е. «спасение» предохранителя. При возникновении короткого замыкания в первом цикле АПВ реклоузер на магистральной линии быстро срабатывает и тем самым предотвращает перегорание плавкой вставки предохранителя на отпайке. На втором или третьем цикле АПВ (т. е. когда можно сделать вывод об устойчивости повреждения) реклоузер переходит на нагрузочную характеристику, согласованную с предохранителем, тем самым давая возможность перегореть плавкой вставке;
4) секционирование с применением автоматических линейных отделителей, например, секционолайзеров. Секционолайзер – это выключатель нагрузки, который неспособен отключить ток короткого замыкания, а потому должен использоваться совместно с реклоузером или силовым выключателем на магистрали.

Задел на будущее

Помимо названных основных функций в реклоузерах реализуется возможность дистанционного управления по протоколам SCADA. Тем самым обеспечиваются телеизмерение и телесигнализация, что позволяет диспетчеру удалённо перестраивать схемы распределительной сети, вводить или выводить из работы определённые виды защит, изменять уставки РЗА, получать оперативную информацию о состоянии коммутационных модулей, режимах работы сети и её электрических параметрах.

Один из недостатков современных реклоузеров – нерусифицированный интерфейс программного обеспечения (за исключением последних моделей компании «Таврида Электрик»), что вызывает сложности для оперативного персонала, контролирующего состояние сети. Также реклоузеры пока довольно дороги и неспособны определять место повреждения.

* * *

Несмотря отмеченные недостатки реклоузеров, российские сетевые компании постепенно внедряют на своих линиях эти «умные» устройства, создавая условия для перехода к интеллектуальным распределительным сетям.

Изначально эта статья была опубликована в мартовском номере газеты «Энерговектор» за 2016 г. здесь.



© 1998 — 2017, «Нефтяное обозрение (oilru.com)».
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № 77-6928
Зарегистрирован Министерством РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовой коммуникаций 23 апреля 2003 г.
Свидетельство о регистрации средства массовой информации Эл № ФС77-33815
Перерегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций 24 октября 2008 г.
При цитировании или ином использовании любых материалов ссылка на портал «Нефть России» (http://www.oilru.com/) обязательна.
Добро пожаловать на информационно-аналитический портал "Нефть России".
 
Для того, чтобы воспользоваться услугами портала, необходимо авторизоваться или пройти несложную процедуру регистрации. Если вы забыли свой пароль - создайте новый.
 
АВТОРИЗАЦИЯ
 
Введите Ваш логин:

 
Введите Ваш пароль: