Реклоузер вакуумний серії рову
Протяжність ліній до 10 кВ в Україні становить 74% повітряних ліній напругою 6-154 кВ [1]. Повітряна лінія (ПЛ) залишається основним засобом передачі електроенергії в розподільних мережах, будучи найменш надійним елементом в системі електропостачання споживачів 6 - 10 кВ.
Ситуація ускладнюється також і тим, що в більшості своїй арматура та обладнання ПЛ 10 кВ експлуатується з перевищенням нормативного терміну експлуатації. Вжиті в кінці 80-х років минулого століття заходи щодо автоматизації розподільних мереж 10-35 кВ не були реалізовані в повному обсязі, надійність електропостачання споживачів в даний час залишає бажати кращого, зростає час перерви електропостачання споживачів, а питома збиток через недоотпуск електроенергії має тенденцію до зростання [2]. До особливостей вітчизняних розподільних мереж з двостороннім харчуванням можна віднести і істотне зниження частки ВЛ 10 кВ.
Одними з перших засобів автоматизації розподільних мереж на рівні комплектних розподільних пристроїв є випускалися раніше пункти секціонування серій К-102, К-108 [3], багато з яких експлуатуються і нині. Подальша розробка і серійний випуск КРУН серії К-112 [4] з вакуумним вимикачем ВВ / TEL максимально наблизили реалізацію основних завдань автоматизації распредсетей багато в чому завдяки значенням комутаційного і механічного ресурсів (50-100 тис. Циклів), властивим комутаційних апаратів даного типу.
Подальша оптимізація параметрів вакуумного вимикача ВВ / TEL (збільшення номінального струму відключення до 16 кА і збільшення номінального струму), а також такі переваги, як не потребує обслуговування, некритичність до положення в просторі, мале енергоспоживання, можливість управління по ланцюгах ТМ, зумовили створення принципово нового комплектного розподільного пристрою зовнішньої установки для розподільних мереж - вакуумного реклоузера РВА / TEL-12,5 \ 630 У1 [5]. Функціональність РВА / TEL дозволяє його позиціонувати в класифікації обладнання як комплектний розподільний пристрій зовнішньої установки. Комутаційний апарат зовнішньої установки, здатний самостійно виконувати цикл автоматичного повторного включення (АПВ), отримав за кордоном назву реклоузер.
Відмінними рисами вакуумного реклоузера РВА / TEL є:
- високий механічний і комутаційний ресурс;
- малі часи включення і відключення;
- чотириразове швидке АПВ;
- вбудована система вимірювання;
- розширені функції РЗіА, а також вимірювання електричних параметрів ВЛ;
- реалізація функцій комплексної автоматизації мережі;
- простота монтажу і експлуатації;
- відсутність необхідності в проведенні поточних, середніх і капітальних ремонтів протягом усього терміну служби.
Конструктивно РВА / TEL складається з комутаційного модуля OSM / TEL і шафи управління RC / TEL, об'єднаних з'єднувальним кабелем. Комутаційний модуль і шафа управління в залежності від функціонального призначення монтуються за допомогою кронштейнів на опорі ПЛ або на платформі, яка встановлюється між двома опорами. Функціональні зв'язку складових частин і елементів РВА / TEL наведені на рис.1.
Комутаційний модуль OSM / TEL складається з вакуумного вимикача ВВ / TEL (рис.2), розміщеного в металевій оболонці, утвореної нижньої кришкою і верхнім кожухом, і високовольтних прохідних ізоляторів з вбудованими датчиками струму і напруги. Основним елементом комутаційного модуля, що визначає його функціонування, є вакуумний вимикач ВВ / TEL, що відрізняється від відомих раніше наявністю посиленою твердої ізоляції, зменшеним межполюсние відстанню і розгорнутими висновками головних ланцюгів для зручності з'єднання з повітряною лінією через прохідні ізолятори. Сталеві поверхні кожуха і кришки, що знаходяться під впливом навколишнього середовища, оцинковані. Нижня кришка має отвір для зливу конденсату, а також отвір для приєднання кільця ручного відключення.
Шафа управління RC / TEL забезпечує управління комутаційним модулем реклоузера, релейний захист і автоматику, індикацію і вимір, збір і обробку інформації, що надходить від датчиків комутаційного модуля. Шафа виконаний в оцинкованому сталевому корпусі, покритому порошковою фарбою. Він має двоє дверцят: зовнішню і внутрішню, що санкціонують доступ персоналу до модулів. Для зливу конденсату конструкцією шафи передбачений дренажний фільтр. Усередині корпусу шафи розміщуються модулі мікропроцесора, управління, безперебійного живлення і акумуляторна батарея. Додатково в RC / TEL передбачена можливість установки до двох модулів дискретних входів \ виходів та плати модему SCADA. Підключення в SCADA здійснюється за допомогою комунікаційних інтерфейсів RS232 або RS485. Виріб підтримує протоколи передачі даних Modbus і DNP3.
1-прохідні ізолятори; 2-комбіновані датчики струму і напруги; 3-верхній кожух; 4-механізм ручного відключення; 5-колодка штепсельного роз'єму; 6-привід ВВ / TEL; 7-отвір для зливу конденсату; 8- вакуумний вимикач ВВ / TEL; 9-нижня кришка
Харчування шафи може здійснюватись від допоміжних ліній 100/127/220 (50 Гц), трансформатора напруги зовнішньої установки 10 / 0,4 (0,22 / 0,1) кВ або вбудованої акумуляторної батареї 12 В (4 - 20 год).
Кабель призначений для передачі сигналів датчиків струму і напруги, а також сигналів управління комутаційним модулем. Приєднання кабелю до комутаційного модуля і шафі управління здійснюється штепсельними роз'ємами. Стандартна довжина кабелю від 6 до 12 м з кроком 2 м.
У частині електромагнітної сумісності реклоузер РВА / TEL забезпечує стійкість до таких видів впливів: динамічних змін напруги живлення (ГОСТ Р51317.4.11), зміни частоти харчування (ГОСТ 51317.4.28), імпульсних перешкод 100/1300 мкс (ГОСТ 29073), електростатичних розрядів ( ГОСТ Р51317.4.2), наносекундной імпульсних перешкод (ГОСТ Р51317.4.4), мікросекундним імпульсних перешкод великої енергії (ГОСТ Р 51317.4.5), коливальним загасаючим перешкод 1 МГц і 0,1 МГц (ГОСТ Р 51317.4.12), магнітному полю промчастоти (ГОСТ Р 50648), імпульсного магнітного поля (ГОСТ Р 50649), з Тухала коливального магнітного поля (ГОСТ Р 50652).
При цьому критерій якості функціонування вироби "А" обумовлюється ГОСТ 29073.
Основні технічні характеристики РВА / TEL:
Час працездатного стану при втраті живлення (-40 / + 20 ºС), ч
Відзначимо, що вбудовані датчики напруги та струму в складі реклоузера призначені тільки для роботи ланцюгів РЗіА шафи управління. Використовувана акумуляторна батарея забезпечує функціонування вироби протягом нормованого перерви в електропостачанні. Як джерела оперативного напруги необхідно використовувати зовнішні джерела, такі, як підстанції АБ, кола оперативного напруги або ТН зовнішньої установки потужністю не менше 250 ВА (TV1 і TV2 на рис.3).
Релейний захист і автоматика, оперативне харчування і управління.
Додатково може вводитися відбудова від кидків струму намагнічування трансформаторів і пускових струмів ЕД, відбудова при включенні "на холодну навантаження", введення режиму "робота на лінії", координація послідовності зон в циклах АПВ.
Харчування системи РЗіА може здійснюється від допоміжних ліній 100/127/220 В (50 Гц), трансформатора напруги зовнішньої установки 10 / 0,4 (0,22 / 0,1) кВ або вбудованої акумуляторної батареї 12 В (4-20 год).
РВА / TEL може функціонувати в двох режимах роботи: місцевому та дистанційному. Управління РВА / TEL, а також індикація наданої інформації можливі наступними способами:
- з панелі шафи управління реклоузера;
- з персонального комп'ютера (ПО "TELUS");
- за допомогою модулів дискретних входів / виходів;
- за допомогою SCADA.
Досвід експлуатації.
Функціональне призначення і область застосування РВА / TEL
Як зазначалося вище, за прийнятою класифікацією і функціональному призначенню РВА найбільш близький до комплектним розподільних пристроїв зовнішньої установки, однак перевершує їх по функціональним можливостям і застосуванням.
Функціонально (в залежності від налаштувань і комплектності) вакуумний реклоузер РВА / TEL-12,5 / 630У1 здатний здійснювати:
- захист фідера повітряної лінії 6-10 кВ (рис.4);
- автоматичне секціонування повітряних ліній (рис.5) з одно- або двостороннім харчуванням (в тому числі мережеве резервування (АВР), рис.6);
- плавку ожеледі.
РВА / TEL може застосовуватися як окремий апарат для захисту відхідних ліній електропередачі, так і як засіб комплексної автоматизації розподільної мережі (з такими ж апаратами). Дослідно-промислова експлуатація вироби за кордоном підтвердила також високу ефективність апарату при створенні відкритих розподільних пристроїв (ВРП) 610 кВ (рис. 7). При побудові схем РУ розподільчих мереж 6-10 кВ РВА / TEL комплектується роз'єднувачами (рис.8), заземлювачами, трансформаторами струму і напруги зовнішньої установки різного призначення, а також обмежувачами перенапруг різних типів. Основною перевагою такого застосування є відсутність капітальних витрат, оскільки апарат встановлюється на двох (рідше одного) опорах (рис.9,10), крім того, апарат не вимагає опалення (підігріву) і захисту від кліматичних впливів.
