Tự động bật nguồn dự phòng (ATS) trong mạng lưới phân phối

Công tắc chuyển tự động (ATS) được thiết kế để chuyển người dùng từ nguồn điện bị hỏng sang nguồn dự phòng, có thể bảo dưỡng được. Trong hệ thống cấp điện nông thôn, thiết bị ATS được sử dụng trên các trạm biến áp 35-110/10 kV hai máy biến áp (ATS cục bộ) và trên các đường dây điện hai chiều 10 kV vận hành ở chế độ mở (ATS chính).

Liên quan đến sự xuất hiện của những người tiêu dùng thuộc loại đầu tiên về độ tin cậy cung cấp điện (các tổ hợp chăn nuôi), họ bắt đầu giới thiệu các thiết bị ATS ở TP-10 / 0,38 kV, trên các đường dây 0,38 kV và trong các nhà máy điện diesel dự phòng.

Các yêu cầu cơ bản sau đây được áp dụng cho các chương trình ATS:

• Phải cung cấp ATS trong trường hợp mất điện đột xuất vì bất kỳ lý do gì và khi có điện áp ở nguồn điện dự phòng;

• ATS phải được thực hiện với thời gian làm việc ngắn nhất có thể;

• ATS phải là một lần;

• ATS phải đảm bảo ngắt nhanh nguồn dự phòng khi bật ngắn mạch ổn định, vì điều này nên tăng tốc độ bảo vệ sau ATS (tương tự như cách thực hiện sau AR);

• sơ đồ ATS phải cung cấp khả năng giám sát khả năng sử dụng của mạch để bật thiết bị dự phòng.

Để khởi động công tắc chuyển tự động khi điện áp nguồn chính biến mất, người ta sử dụng rơle thiếu điện áp... Trong một số trường hợp, vai trò của bộ kích hoạt được thực hiện bởi rơle thời gian có phần ứng trở lại (ở chế độ bình thường, rơle thời gian hoạt động liên tục được cấp điện và neo được kéo).

Cài đặt nhận của các rơle này thường được chọn, nếu không có dữ liệu cụ thể, từ điều kiện

Thời gian phản hồi của phần tử khởi động của thiết bị ATS (tav.AVR) được chọn theo các điều kiện sau:

trong đó ts.z là thời gian phản hồi dài nhất của các biện pháp bảo vệ được chỉ định;

Δt là độ chọn lọc được giả định bằng 0,6 s khi sử dụng rơle thời gian có thang đo đến 9 s và bằng 1,5 ... 2 s với thang đo đến 20 s;

• bằng cách phối hợp hoạt động của công tắc chuyển nguồn tự động với các thiết bị tự động hóa khác (ví dụ: tự động đóng lại đường dây qua đó năng lượng được cung cấp từ nguồn điện chính)

trong đó ts.z.l — thời gian hoạt động bảo vệ đường dây dài nhất (phần tử của hệ thống cung cấp điện) truyền năng lượng đến người tiêu dùng mà công tắc chuyển tự động được thực hiện;

t1APV — thời gian chu kỳ tự động đóng của hàng này không thành công;

tzap - giới hạn thời gian được thực hiện bằng 2 - 3,5 giây.

Trong các mạng điện nông thôn, mạng ATS, cung cấp dự phòng cho người tiêu dùng được kết nối với đường dây điện hai chiều hoạt động ở chế độ mở (đóng có điều kiện) (Hình 1, a).

Mạng ATS là một bộ thiết bị bao gồm:

• chính thiết bị ATS, thiết bị chuyển nguồn sang nguồn dự phòng bằng cách bật công tắc điểm ATS (3B, Hình 1), công tắc này bị tắt trong hoạt động bình thường của mạch;

• các thiết bị cung cấp, nếu cần, tự động tái cấu trúc bảo vệ rơle trước khi thay đổi chế độ vận hành của mạng trong quá trình chuyển mạch tự động;

• thiết bị tách điện áp tối thiểu tự động (tắt 1V và 5V có hiệu lực, hình 1, a), ngăn việc cung cấp điện áp từ nguồn dự phòng cho nguồn điện làm việc bị hỏng (đến đường dây làm việc, máy biến áp, v.v.), cũng như một số thiết bị khác.

Cơm. 1 Sơ đồ công tắc tự động mạng cho mạng 10 kV nông thôn (trên bộ ngắt mạch vận hành bằng lò xo): a — mạch sơ cấp giải thích của mạng 10 kV; b — sơ đồ mạch điện áp của thân khởi động ATS; c — sơ đồ công tắc chuyển đổi tự động và điều khiển chuyển mạch 3 (điểm chuyển đổi chuyển đổi tự động).

Hình 1, c cho thấy sơ đồ mạng ATS dành cho bộ ngắt mạch vận hành bằng lò xo, loại phổ biến nhất trong mạng 10 kV ở nông thôn. Tại điểm ATS (Hình 1, a) một ô KRUN (tủ) có công tắc 3V, được trang bị mạng ATS và bảo vệ rơle, được lắp đặt.

Hoạt động của phần tử khởi động ATS được cung cấp bởi các máy biến điện áp TN1 và VT2 (hai hoặc một VT ở mỗi bên), là nguồn cung cấp dòng điện cho tất cả các thiết bị của điểm ATS.Trong trường hợp này, việc cung cấp thanh cái điều khiển 1ShU và 2ShU (Hình 1, c) được thực hiện từ TN1 hoặc từ TN2 với việc tự động chuyển sang TN của đường dây không bị hư hại.

Khi mất điện, ví dụ phía trạm biến áp A, các rơle điện áp 1PH, 2PH được kích hoạt. Khi có điện áp ở phía trạm biến áp B, rơle thời gian 1RV sẽ bật và sau một thời gian nhất định sẽ đóng tiếp điểm 1RV trong mạch nam châm điện để bật EV của công tắc 3V.

Nếu lò xo truyền động được gài (tiếp điểm KGP1 đóng), bộ ngắt mạch được đóng. Nếu công tắc chuyển tự động thành công, động cơ được gài thông qua tiếp điểm phụ đóng 3VZ và khởi động lò xo truyền động. Trong trường hợp ATS không thành công (bao gồm ngắn mạch với việc ngắt kết nối bảo vệ sau đó), tiếp điểm ZVZ vẫn mở và lò xo không bị quấn (thời gian quấn hoàn toàn lò xo là 6 ... 20 giây). Điều này đảm bảo ATS một lần.

Trong trường hợp này, để chuẩn bị bật biến tần, cần phải di chuyển thủ công thiết bị 2OU sang vị trí 2-3. Trong trường hợp có lỗi trong mạch TN1 hoặc TN2, cầu dao AB tương ứng sẽ tắt và tiếp điểm phụ AB1 hoặc AB2 của nó sẽ vô hiệu hóa thiết bị ATS để vận hành VT bị hỏng.

Nếu cài đặt tav.AVP khi điện áp biến mất khỏi nguồn A và B khác nhau đáng kể, thì rơle 2PB thứ hai được cài đặt (không hiển thị trong sơ đồ), để rơle 1PB được kích hoạt trên mạch 1PH, 2PH, AB1, và rơle 2PB — trên mạch 3PH, 4RN, AB2.

Hoạt động của mạch ATS của máy biến áp được kiểm tra trên giá đỡ (Hình 2).

Cơm. 2. Sơ đồ thiết bị ATS (chuyển đổi bộ phận chuyển mạch) của trạm biến áp hai máy biến áp.

Sơ đồ của công tắc chuyển đổi tự động, được hiển thị trong Hình 2, cho phép, thông qua CB chuyển đổi phần, tự động cung cấp điện cho các thanh cái của phần I hoặc II trong trường hợp tắt máy biến áp T1 hoặc T2 khẩn cấp.

Xem xét hoạt động của mạch khi nguồn điện dự phòng được kết nối với các bus Phần I.

Người tiêu dùng Phần I thường được cung cấp bởi máy biến áp T1 và dự phòng cung cấp tự động của họ đạt được bằng cách bật SV.

Nguồn điện dự phòng tự động được cung cấp khi điện áp trên thanh cái phần I bị mất do:

• ngắt kết nối nguồn điện hoặc dây cung cấp ở phía T1;

• ngắn mạch bên trong máy biến áp và trên các thanh cái của đoạn I;

• sự cố ngắt máy biến áp T1 ngoài ý muốn.

Mạch ATS chỉ hoạt động khi các tiếp điểm của công tắc P. Cuộn dây của rơle một vòng thiết bị ATS (ROV) được cấp điện và tiếp điểm của nó được đóng trong khi công tắc 1B1 được bật.

Khi điện áp trên phần I của xe buýt biến mất, rơle thiếu điện áp sẽ đóng các tiếp điểm ngắt của nó. Thông qua các tiếp điểm đóng của nó, rơle thời gian 1PB nhận điện và sau một thời gian trễ sẽ tạo ra một xung để tắt máy biến áp T1 (công tắc 1B và 1B1).

Thông thường, rơle thời gian hoạt động trên một rơle trung gian, với các tiếp điểm của nó sẽ bật các mạch làm việc của công tắc... Sau khi tắt các công tắc, cuộn dây DOM sẽ tắt nhưng các tiếp điểm của nó sẽ trở về vị trí ban đầu với một khoảng thời gian trễ nhất định . Thời gian quay trở lại lâu hơn một chút so với thời gian đóng công tắc CB.Do đó, CB trên xung quản lý để đi qua tiếp điểm ROV và bật nó lên, nhờ đó các thanh cái của phần I nhận điện từ máy biến áp T2. Sau khi mở tiếp điểm ROV, mạch xung để đóng công tắc bị ngắt, đảm bảo thiết bị ATS hoạt động một lần.

Để loại trừ các hành động sai của thiết bị ATS khi cầu chì bị đứt trong mạch biến điện áp VT, hai rơle hạ áp được lắp đặt với kết nối nối tiếp các tiếp điểm của chúng. Ngoài ra, một rơle điện áp khác có thể được kết nối nối tiếp, được cấp nguồn từ nguồn dự phòng và cho phép thiết bị ATS hoạt động trong trường hợp mất điện áp trong phần chính đối với những người dùng này chỉ khi có điện áp trên nguồn dự phòng tăng đột biến .

Xem thêm về chủ đề này: Cách thức hoạt động của thiết bị chuyển mạch tự động (ATS) trong mạng điện