التبديل التلقائي لإمدادات الطاقة الاحتياطية (ATS) في شبكات التوزيع

تم تصميم مفتاح التحويل التلقائي (ATS) لتحويل المستخدمين من مصدر طاقة فاشل إلى نسخة احتياطية قابلة للخدمة. في أنظمة الإمداد بالطاقة الريفية ، تُستخدم أجهزة ATS في محولين فرعيين 35-110 / 10 كيلوفولت (ATS محلي) وعلى خطوط طاقة ثنائية الاتجاه 10 كيلوفولت تعمل في الوضع المفتوح (أنابيب ATS الرئيسية).

فيما يتعلق بظهور المستهلكين من الفئة الأولى من حيث موثوقية إمدادات الطاقة (مجمعات الثروة الحيوانية) ، فقد بدأوا في تقديم أجهزة ATS في TP-10 / 0.38 كيلو فولت ، على خطوط 0.38 كيلو فولت وفي محطات الطاقة الاحتياطية بالديزل.

تُفرض المتطلبات الأساسية التالية على مخططات ATS:

• يجب توفير خدمة ATS في حالة انقطاع التيار الكهربائي غير المتوقع لأي سبب وفي وجود جهد كهربائي في مصدر الطاقة الاحتياطية ؛

• يجب أن يتم تنفيذ ATS في أقصر وقت عمل ممكن ؛

• يجب أن تكون ATS لمرة واحدة.

• يجب أن توفر ATS إيقافًا سريعًا لمصدر النسخ الاحتياطي عند تشغيل دائرة قصر مستقرة ، لذلك يوصى بتسريع الحماية بعد ATS (بنفس الطريقة التي يتم بها ذلك بعد AR) ؛

• يجب أن ينص مخطط ATS على مراقبة قابلية خدمة الدائرة لتشغيل المعدات الاحتياطية.

لبدء مفتاح التحويل التلقائي عندما يختفي مصدر الجهد الرئيسي ، يتم استخدام مرحل انخفاض الجهد ... في بعض الحالات ، يتم تنفيذ دور المشغل بواسطة مرحل زمني مع حديد إرجاع (في الوضع العادي ، يكون مرحل الوقت ثابتًا ينشط ويتم سحب المرساة).

عادةً ما يتم تحديد إعداد الاستقبال لهذه المرحلات ، في حالة عدم توفر بيانات محددة ، من الحالة

يتم تحديد وقت استجابة عنصر البداية لجهاز ATS (tav.AVR) وفقًا للشروط التالية:

حيث ts.z هو أطول وقت استجابة للحماية المحددة ؛

Δt هي درجة الانتقائية المفترضة تساوي 0.6 ثانية عند استخدام مرحل زمني بمقياس يصل إلى 9 ثوانٍ ويساوي 1.5 ... 2 ثانية بمقياس يصل إلى 20 ثانية ؛

• من خلال تنسيق عمل مفتاح التحويل التلقائي مع أجهزة الأتمتة الأخرى (على سبيل المثال ، الإغلاق التلقائي للخط الذي يتم من خلاله توفير الطاقة من مصدر الطاقة الرئيسي)

حيث ts.z.l - أطول وقت تشغيل لحماية الخط (عنصر من نظام إمداد الطاقة) الذي ينقل الطاقة إلى المستهلكين الذين يتم تنفيذ مفتاح التحويل التلقائي من أجلهم ؛

t1APV - فشل وقت دورة الإغلاق التلقائي لهذا الصف ؛

tzap - مهلة زمنية تساوي 2 - 3.5 ثانية.

في الشبكات الكهربائية الريفية ، شبكة ATS ، التي توفر فائضًا للمستهلكين المتصلين بخطوط طاقة ثنائية الاتجاه تعمل في وضع مفتوح (مغلق مشروطًا) (الشكل 1 ، أ).

Network ATS هي مجموعة من الأجهزة التي تشمل:

• جهاز ATS نفسه ، والذي يقوم بتحويل الطاقة إلى مصدر النسخ الاحتياطي عن طريق تشغيل مفتاح نقطة ATS (3B ، الشكل 1) ، والذي يتم إيقاف تشغيله في تشغيل الدائرة العادية ؛

• الأجهزة التي توفر ، إذا لزم الأمر ، إعادة هيكلة آلية لحماية الترحيل قبل تغيير وضع تشغيل الشبكة أثناء تبديل التحويل التلقائي ؛

• جهاز فصل الجهد الأدنى التلقائي (إيقاف تشغيل 1V و 5 V صالح ، الشكل 1 ، أ) ، مما يمنع إمداد الجهد من مصدر النسخ الاحتياطي إلى المصدر التالف لطاقة العمل (إلى خط العمل ، المحول ، إلخ) ، وكذلك لبعض الأجهزة الأخرى.

أرز. 1 مخطط تبديل آلي للشبكة للشبكات الريفية بقدرة 10 كيلوفولت (على قاطع دائرة يعمل بالزنبرك): أ - دائرة أولية توضيحية لشبكة 10 كيلوفولت ؛ ب - مخطط دائرة الجهد لجسم بدء ATS ؛ ج - رسم تخطيطي لمفتاح التحويل التلقائي والتحكم في المفتاح 3 (نقطة تبديل التحويل التلقائي).

يوضح الشكل 1 ، ج مخططًا لشبكة ATS لقواطع الدائرة التي تعمل بالزنبرك ، وهي الأكثر شيوعًا في الشبكات الريفية بقدرة 10 كيلوفولت. عند نقطة ATS (الشكل 1 ، أ) يتم تثبيت خلية KRUN (خزانة) بمفتاح 3 فولت ، ومجهزة بشبكة ATS وحماية مرحل.

يتم توفير عمل عنصر بدء تشغيل ATS بواسطة محولات الجهد TN1 و VT2 (اثنان أو واحد VT على كل جانب) ، وهي مصادر لتيار التشغيل لجميع أجهزة نقطة ATS.في هذه الحالة ، يتم تنفيذ توريد قضبان التحكم 1ShU و 2ShU (الشكل 1 ، ج) إما من TN1 أو من TN2 مع التبديل التلقائي إلى TN للخط غير التالف.

عندما تنقطع الطاقة ، على سبيل المثال على جانب المحطة الفرعية A ، يتم تنشيط مرحلات الجهد 1PH ، 2PH. في حالة وجود جهد على جانب المحطة الفرعية B ، يتم تشغيل مرحل الوقت 1RV وبعد وقت معين يغلق جهة الاتصال 1RV في دائرة المغناطيس الكهربائي لتشغيل EV الخاص بالمفتاح 3V.

في حالة تعشيق نوابض محرك الأقراص (جهة الاتصال KGP1 مغلقة) ، يتم إغلاق قاطع الدائرة. في حالة نجاح مفتاح التحويل التلقائي ، يتم تشغيل المحرك عن طريق الاتصال الإضافي المغلق 3VZ ويبدأ تشغيل نوابض القيادة. في حالة عدم نجاح ATS (التضمين في ماس كهربائى مع فصل لاحق للحماية) ، تظل جهة الاتصال ZVZ مفتوحة ولا يتم جرح الينابيع (مدة اللف الكامل للنوابض هي 6 ... 20 ثانية). هذا يضمن ATS لمرة واحدة.

في هذه الحالة ، لإعداد محرك الأقراص للتشغيل ، من الضروري تحريك الجهاز 2OU يدويًا إلى الوضع 2-3. في حالة حدوث أعطال في الدوائر TN1 أو TN2 ، يتم إيقاف تشغيل قاطع AB المقابل وتعطيل جهة الاتصال الإضافية AB1 أو AB2 جهاز ATS للعمل مع VT التالفة.

إذا كانت إعدادات tav.AVP عندما يختفي الجهد من المصادر A و B مختلفة بشكل كبير ، فسيتم تثبيت مرحل ثاني 2PB (غير موضح في الرسم التخطيطي) ، بحيث يتم تشغيل الترحيل 1PB على الدائرة 1PH ، 2PH ، AB1 ، والتتابع 2PB - على الدائرة 3PH ، 4RN ، AB2.

يتم فحص تشغيل دائرة المحولات ATS على الحامل (الشكل 2).

أرز. 2. رسم تخطيطي لجهاز ATS (تبديل قسم التبديل) لمحطة فرعية ذات محولين.

يسمح الرسم التخطيطي لمفتاح التحويل التلقائي ، الموضح في الشكل 2 ، من خلال مفتاح المقطع CB ، بتزويد قضبان التوصيل للقسم الأول أو الثاني تلقائيًا في حالة الإغلاق الطارئ للمحولات T1 أو T2.

ضع في اعتبارك تشغيل الدائرة عند توصيل الطاقة الاحتياطية بحافلات القسم الأول.

عادةً ما يتم توفير مستهلكي القسم الأول بواسطة المحول T1 ، ويتم تحقيق التكرار التلقائي للإمداد عن طريق تشغيل SV.

يتم توفير الطاقة الاحتياطية التلقائية عند فشل الجهد في القسم I القضبان بسبب:

• فصل التيار الكهربائي أو سلك الإمداد على جانب T1؛

• ماس كهربائى داخل المحول وعلى قضبان القسم الأول؛

• الفصل غير المقصود للمحول T1.

تعمل دائرة ATS فقط عند ملامسات المحول P. يتم تنشيط ملف جهاز ATS المرحل أحادي الدورة (ROV) ويتم إغلاق جهة الاتصال الخاصة به أثناء تشغيل المفتاح 1B1.

عندما يختفي الجهد في القسم الأول من الحافلات ، يقوم مرحل الجهد المنخفض بإغلاق جهات الاتصال الخاصة به. من خلال جهات الاتصال المغلقة ، يتلقى مرحل الوقت 1PB الطاقة وبعد بعض التأخير يعطي دفعة لإيقاف تشغيل المحول T1 (المفتاحان 1B و 1B1).

عادة ، يعمل مرحل الوقت على مرحل وسيط ، والذي يقوم بملامساته بتشغيل دوائر العمل الخاصة بالمفتاح. بعد إيقاف تشغيل المفاتيح ، يتم إيقاف تشغيل ملف DOM ، ولكن جهات الاتصال الخاصة به تعود إلى موضعها الأولي مع تأخير زمني معين . وقت العودة أطول قليلاً من وقت إغلاق مفتاح CB.لذلك ، يتمكن CB عند النبض من المرور عبر جهة اتصال ROV وتشغيله ، بسبب أن قضبان التوصيل الخاصة بالقسم أتلقى الطاقة من المحول T2. بعد فتح جهة اتصال ROV ، تنقطع دائرة النبض لإغلاق المفتاح ، مما يضمن التشغيل لمرة واحدة لجهاز ATS.

لاستبعاد الإجراءات الخاطئة لأجهزة ATS عند تفجير الصمامات في دائرة محول الجهد VT ، يتم تثبيت مرحلتين للجهد المنخفض مع توصيل سلسلة من جهات الاتصال الخاصة بهم. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن توصيل مرحل جهد آخر في سلسلة ، يتم تشغيله من مصدر احتياطي ويسمح لجهاز ATS بالعمل في حالة فشل الجهد في القسم الرئيسي لهؤلاء المستخدمين فقط إذا كان هناك جهد على مسامير الطاقة الاحتياطية .

راجع أيضًا حول هذا الموضوع: كيف تعمل أجهزة التحويل الآلي (ATS) في الشبكات الكهربائية