Reconexão automática de linhas em redes de distribuição rural

Os curtos-circuitos que ocorrem nos elementos do sistema de energia podem ser estáveis ​​e instáveis. Em qualquer caso, tal elemento é desabilitado pela proteção do relé e fonte de energia os usuários são desconectados pelo tempo necessário para restaurar. Religamento Automático (AR) foi projetado para restaurar rapidamente a energia dos consumidores em caso de curtos-circuitos instáveis ​​e, portanto, reduzir ou evitar danos aos consumidores.

Curtos-circuitos intermitentes em linhas aéreas em áreas rurais podem ser causados ​​por tempestades, colisões de fios causadas pelo vento, curtos-circuitos em ramais, pássaros e outras causas aleatórias. O número de curtos-circuitos instáveis ​​​​é de 60 a 90% do número total de interrupções devido à proteção e as causadas por raios - cerca de 60% de todos os curtos-circuitos instáveis.

Depois de desconectar o elemento danificado através da proteção do relé, a causa do curto-circuito instável é autodestrutiva.Portanto, a energização da linha ou transformador pelo religador automático restaura o funcionamento normal do circuito de alimentação. A eficácia do religamento automático de linhas rurais de 10 kV é particularmente alta porque são muito longas, passam por cartões postais da área e, por isso, estão frequentemente expostas a intempéries.

As estatísticas mostram que os religadores automáticos para linhas aéreas de todas as tensões representam anualmente uma média de 60-75% das ações bem-sucedidas. Devido à alta eficiência dos dispositivos de fechamento automático PUE requerem religamento automático para todas as linhas aéreas e mistas (cabos aéreos) de todos os tipos com tensão acima de 1000 V.

São utilizados dispositivos de fechamento automático simples de dupla ação, é especialmente importante instalá-los em subestações não tripuladas, em seções. O atraso de tempo (pausa sem corrente) para fechar o disjuntor desarmado deve ser de pelo menos 2 s no primeiro ciclo e de pelo menos 15-20 s no segundo ciclo.

A pesquisa realizada no MIISP mostrou a eficácia do uso de religamento automático único para redes de 10 kV com um atraso de 15 a 20 s.

Os dispositivos de fechamento automático de disparo único têm 40-50% de ações bem-sucedidas, duplos 50-60%, e os últimos são recomendados para serem instalados em linhas não regulamentadas.

Requisitos básicos para dispositivos de fechamento automático:

  • O religamento automático deve ser executado quando o disjuntor for desarmado pela proteção do relé, exceto para a operação da proteção do relé imediatamente após o fechamento rápido do disjuntor;

  • O religamento automático não deve ocorrer durante o disparo operacional do disjuntor remoto ou controle remoto;
  • O religamento automático deve ser feito com uma temporização pré-selecionada;
  • O fechamento automático deve ser feito com uma determinada frequência;

  • o fecho automático deve ter um retorno automático para estar pronto para uma nova ação.

Atualmente, um típico circuito regenerador CA de ação simples ainda é muito utilizado, onde o princípio de religamento o religamento automático da incompatibilidade da posição do disjuntor quando ele é disparado pela proteção "desligada" e a posição da chave de controle é usada " incluído".

Para religamento automático de linhas de 10 kV, a indústria produz um relé de religamento de ação simples do tipo RPV-58, RPV-258 de ação dupla e para subestações com corrente alternada usando fontes de alimentação do tipo RPV-358.

Religador Automático Semicondutor APV-2P

O religador automático de estado sólido APV-2P (ou relé) é projetado para religamento automático duplo de disjuntores de 6-35 kV trabalhando em conjunto com acionamentos de ação direta e indireta e pode ser montado no painel de relés de dispositivos de painéis externos (KRUN) e instalação interna (KRU).

O relé é feito na forma de uma única unidade; a alimentação é fornecida por uma fonte monofásica de tensão alternada com frequência de 50 Hz, com valor nominal de 100 e 220 V com desvio de 0,85 a 1,1 do valor nominal.

O dispositivo permite ajustar o atraso de 0,6-1 a 5-7 s para o primeiro ciclo de fechamento automático e de 1,2-2 a 20-28 s para o segundo ciclo de fechamento automático, sem levar em consideração o tempo de preparação do drive para operação "on". É possível aumentar o tempo de atraso do segundo ciclo de religamento automático para 40 s.

O tempo para preparar o relé APV-2P para reoperação não é inferior a 10 e não superior a 60 s.

O dispositivo não funciona quando o disjuntor é imediatamente desligado pelo pessoal, contém elementos de operabilidade sem desligá-lo e também é possível desabilitar o primeiro e o segundo ciclos de acionamento automático e o relé como um todo.

Os itens de configuração do relé são exibidos no painel frontal.

O diagrama elétrico de um relé de comutação funcional é mostrado na Fig., que contém dois elementos de temporização KT1 e KT2, elemento lógico «OU» DD, elemento limiar KV, amplificador A, atuador KL. A entrada e a saída do relé são conectadas aos contatos auxiliares da chave Q (chave motorizada).

No estado inicial, ou seja, quando a chave Q é ligada, nenhum sinal é recebido nos elementos de entrada KT1 e KT2 do relé, e também não há sinal na saída do relé (elemento KL).

Quando a chave Q da linha de alimentação é desligada, por exemplo, quando a proteção do relé é acionada, seu contato fecha e os dois elementos de tempo KT1 e KT2 do relé iniciam, ou seja, inicia o tempo de sua operação.

Diagrama funcional elétrico do dispositivo APV-2P

Diagrama funcional elétrico do dispositivo APV-2P

Depois de transcorrido o tempo ajustado do primeiro ciclo de religamento automático, a unidade de tempo KT1 é acionada.O sinal de saída do elemento de tempo KT1 através do elemento lógico «OR» DD, o elemento de limite KV é alimentado ao amplificador A. O sinal amplificado da saída do elemento A é alimentado ao atuador (relé de saída) KL, quando acionado, o sinal é alimentado à bobina (eletroímã) para ligar o interruptor. Este liga novamente a linha de alimentação, pois o religamento automático do disjuntor ocorre após o término do tempo do primeiro ciclo.

No caso de desligamento repetido da linha de alimentação pelo interruptor Q, ou seja, falha no primeiro ciclo de religamento automático. após a preparação do inversor para a operação "on", inicia-se a temporização do segundo ciclo de fechamento automático, enquanto apenas a unidade de tempo KT2 é iniciada, pois a unidade de tempo KT1 não tem tempo para se preparar para o reinício. Depois de decorrido o tempo definido do segundo ciclo AR, o temporizador KT2 é ativado e fornece a operação do elemento de saída KL, que novamente atua no solenóide de fechamento da chave Q.

Se o segundo ciclo AR falhar, o interruptor Q desliga, mas os temporizadores KT1 e KT2 não iniciam porque o interruptor Q está no estado ligado por tempo insuficiente para prepará-los para iniciar.

Se o primeiro ou segundo ciclo de religamento automático for bem-sucedido e o tempo para preparar os temporizadores KT1 e KT2 para a partida tiver expirado, o relé está novamente pronto para atuar no interruptor para ligá-lo.

O dispositivo APV-2P é produzido em série pelas plantas experimentais em Riga «Energoavtomatika».

Único religador automático APV-0.38

O dispositivo para religamento automático de linhas de 0,38 kV destina-se a instalação em KTP 10 / 0,4 kV, equipado com interruptores automáticos de ar da série A3700 com acionamento eletromagnético.

Estudos de interrupções de emergência de linhas de 0,38 kV em áreas rurais mostram que falhas instáveis ​​ocorrem nessas redes devido a descargas atmosféricas, sobreposição de fios em ventos fortes, tocando-os com galhos de árvores ao entrar em edifícios. também ocorre devido à sobrecarga em caso de operação inadequada dos dispositivos de proteção dos receptores elétricos. Nesses casos, quando a linha for religada, a energia será restabelecida para os consumidores.

Verificou-se que quando o disjuntor é reenergizado ou o fusível é substituído em uma subestação transformadora de 10/0,4 kV, a energia é restaurada aos consumidores em 50-60% de todas as interrupções.

O dispositivo APV-0.38 opera na máquina automática (tipo A3700), que é acionada em altas correntes de emergência (curto-circuito fase-fase e monofásica, sobrecarga), o que não reduz o nível de segurança elétrica existente.

Assim, o dispositivo APV-0,38 foi projetado para aumentar a confiabilidade do fornecimento de energia aos consumidores da área rural e, consequentemente, reduzir os danos causados ​​pela falta de energia elétrica. Ele é projetado como um acessório para um disjuntor de estado sólido e um relé eletromecânico e pode ser usado em todas as indústrias com longas linhas de distribuição aéreas de 0,38 kV.

O dispositivo é acionado em todos os disparos do disjuntor de emergência; durante os desligamentos operacionais, o dispositivo não funciona.

O diagrama funcional do dispositivo APV-0.38 é mostrado na figura.

Diagrama funcional do dispositivo APV-0.38

Diagrama funcional do dispositivo APV-0.38. PO — corpo de lançamento; CT — órgão de retardo de tempo; IO — órgão executivo; QF - disjuntor

Atualmente, algumas melhorias foram feitas neste dispositivo de religamento automático, o que permite evitar a dependência da operação de religamento da temperatura ambiente e nível de tensão e outros fatores.

Aconselhamos a leitura:

Por que a corrente elétrica é perigosa?