Реле переключения нагрузки: Реле приоретета нагрузки РПН-1 на Дин рейку, Россия

Содержание

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

Приветствую вас, постоянные читатели и гости сайта http://elektrik-sam.info!

В этой статье мы подробно рассмотрим назначение и схему реле приоритета, называемое также реле управления нагрузкой или ограничитель мощности.

Сегодня наша жизнь не мыслима без огромного количества различных бытовых приборов. Эти помощники плотно вошли в нашу жизнь и помогают нам решать наши повседневные дела. Стиральные машины, бойлеры, кондиционеры, варочные поверхности, электродуховки, микроволновки, аудио- и видеотехника, многие другие приборы — без них трудно себе представить современную квартиру.

Но вместе с удобством и комфортом они значительно увеличивают нагрузку на нашу бытовую электрическую сеть. Если у вас современная квартира, построенная с учетом новых требований к энергопотреблению, то скорее всего вы не ощущаете никакого дискомфорта. Вы просто пользуетесь благами современного прогресса, получаете удовольствие и ни о чем не задумываетесь.

А как быть тем, кто живет в старом жилом фонде, где проводка проложена еще в советское время, по старым нормам, когда основными потребителями были телевизор, утюг, настольная лампа и несколько лампочек освещения? Ведь в большинстве таких квартир мощность на квартиру ограничивается вводным автоматическим выключателем в 25А. И если подключать несколько мощных современных электроприборов одновременно, то он просто будет постоянно «выбивать», придется постоянно выбегать на лестничную площадку к этажному электрощиту и включать этот отключившийся автомат.

Давайте рассмотрим типичную схему электропроводки такой квартиры.

На вводе устанавливается вводной автоматический выключатель на 25А, ограничивающий подводимую к квартире мощность, после него счетчик электрической энергии, а далее — групповые автоматические выключатели.

Предположим, что мы сделали ремонт и полностью заменили в квартире электропроводку на новую, разделили на насколько групп, мощные стационарные потребители подключили через отдельные линии. Бойлер нам греет воду, кондиционеры в комнатах создают комфортный микроклимат, стиральная машина стирает белье, для кухонной техники у нас отдельная группа, розетки комнат вынесены на отдельный автомат, освещение выполнено отдельной группой. Все по современному и практично!

При этом, если мы включим стирку, бойлер нам будет греть воду, кондиционер охлаждать комнату, а мы вечером при включенной люстре лежа на диване будем смотреть телевизор, то через некоторое время «выбьет» вводной автомат в этажном электрощите, в квартире станет темно и почти все блага цивилизации окажутся недоступными. Я уже подробно рассматривал похожую ситуацию в статье номиналы групповых автоматов превышают номинал вводного.

В результате перегрузки сработает тепловая защита автоматического выключателя и он сработает, ограничивая потребляемую мощность. Это типичный случай, поскольку входная мощность на квартиру ограничена и одновременное подключение мощных потребителей будет приводить к постоянному срабатыванию тепловой защиты.

Для того, чтобы как-то справиться с этой ситуацией, придется контролировать количество одновременно подключенных приборов, контролировать их и мощность, и не включать одновременно несколько мощных потребителей.

Для того, чтобы справиться с этой ситуацией и не замарачиваться, что и какой мощности у нас одновременно подключено и были созданы специальные реле управления нагрузкой — реле приоритета (их еще называют ограничители мощности).

Далее мы рассмотрим схему подключения ограничителя мощности на примере реле управления нагрузкой ABB LSS1/2. Реле предназначено для установки на DIN-рейку и при установке занимает 5 модулей. Подключается такое реле после вводного автомата перед нагрузкой и имеет две не приоритетные группы. Реле постоянно отслеживает протекающий через него ток (и соответственно потребляемую нагрузкой мощность), и если потребляемый ток превышает установленное значение, реле отключает первую не приоритетную группу, если этого оказалось недостаточно, тогда отключается вторая не приоритетная группа. Остаются подключенной только нагрузка, объединенная в не отключаемую группу.

Уставка, при которой происходит отключение не приоритетной группы, устанавливается с помощью переключателей на передней панели слева.

Внутри реле приоритета содержит трансформатор тока, который измеряет, протекающий через него суммарный ток всех потребителей, подключенных к домашней электропроводке.

В случае превышения порогового значения, срабатывает первый контакт, отключающий первую не приоритетную нагрузку. При этом загорается красный светодиод L1, который указывает на то, что отключена первая не приоритетная группа.

Если при этом суммарный ток нагрузки не уменьшился ниже порогового значения, срабатывает второй контакт и отключается вторая не приоритетная группа. Индикация осуществляется свечением красного светодиода L2.

Приблизительно каждые 5 минут происходит попытка повторного подключения. Если ток в цепи уменьшился, то подключается вначале вторая не приоритетная группа, и если ток не превышает уставку — подключается первая не приоритетная группа.

Контакты реле приоритета рассчитаны на максимальный ток 16А, поэтому для управления не приоритетными группами применяются контакторы. Питание на обмотки контакторов подается через контакты реле приоритета, а силовые контакты контакторов управляют подключением не приоритетных групп к питающей электрической сети.

В рассматриваемом примере электропроводка разделена на одну не отключаемую группу (стиральная машина, розетки комнат и освещение) и две не приоритетные группы, отключаемые с помощью реле.

Подробно назначение, схему подключения и принцип работы реле управления нагрузкой смотрите в видео:

Реле приоритета. Автоматическое управление нагрузкой

Рекомендую материалы по теме:

Реле контроля напряжения. Защита от скачков напряжения.

Стабилизатор или реле напряжения — что выбрать?

Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — руководство.

Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?

УЗО — стратегия выбора.

Автоматические выключатели — стратегия выбора.

Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.

Расчет сечения кабеля.

Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?

Устройство УЗО и принцип действия.

Как выбрать УЗО.

однофазное и трехфазное, назначение и конструкция

Содержание статьи:

Реле приоритета – это электротехническое устройство небольших размеров, основная задача которого заключается в управлении включения электроприборов. Кратко его называют РПН. Способно реагировать на повышение или понижение нагрузки отключением, а также контролирует общий ток питающей сети. Использование подобной конструкции позволяет избавиться от проблемы сверхнормативных нагрузок электропроводки.

Виды реле

Однофазное реле приоритета нагрузок

Реле приоритета пользуется большой популярностью в загородных и частных домах, а также многоквартирных сооружениях, промышленных предприятиях. Суть работы заключается в разделении электрической сети на приоритетные магистрали и менее важные.

Существует несколько видов реле приоритета нагрузок:

  • одно- и трехфазные;
  • одно- и многоканальные.

Трехфазные конструкции способны выполнять и функции приоритета фаз, распределяя равномерно нагрузку по однофазным каналам. Такой подход позволяет предупредить полное обесточивание всего объекта.

Многоканальные реле нагрузки используются вместе с разными видами линий.

По функциональным возможностям оборудование делится на следующие разновидности:

  • нижнего порога;
  • верхнего порога.

Последние срабатывают при повышении силы тока, подключаются согласно схеме последовательного соединения. Прибор, который срабатывает на минимальный порог напряжения, подключается по параллельной схеме.

Выпускаются модификации, которые предназначены для разных уровней включения. Есть возможность регулировать устройство для разных нагрузок. В сетях с большими нагрузками их рекомендуется использовать в паре с трансформатором тока.

Технические характеристики и конструктивные особенности

Конструкция реле

Реле отключения неприоритетной нагрузки оснащено встроенным измерителем тока, а также исполнительным элементом, который коммутирует контакты при достижении заданных параметров с заданной временной выдержкой. Измерительный элемент способен отслеживать силу тока в определенном интервале.

Максимальной силе тока, коммутируемого встроенными контактами, как правило, свойственно стандартное значение, равное 16 А. Для коммутации больших токов используют контакторы – магнитные пускатели. В подобных случаях реле приоритета только подает управляющий импульс на него.

Для управления большими токами существуют отдельные типы аппаратов, которые позволяют подключить наружные трансформаторы тока.

Область применения

РПН в щитке

Индуктивное реле нагрузки используется, когда появляется необходимость настроить электрическую сеть с лимитами потребляемых объемов энергии. Подобные ситуации встречаются, когда пользователей больше, чем может обеспечить данная сеть, а изменить ее технические и конструктивные характеристики не представляется возможным.

Это миниатюрное электротехническое устройство обеспечивает бесперебойную работоспособность и безопасную эксплуатацию большого количества электрических приборов, сохраняя при этом целостность сетевой конструкции. Если требуется использовать, например, мощный прибор, не приоритетные требуется отключать вручную или же изменять характеристики эксплуатируемой электрической цепи.

Такой подход в работе активно используется в быту и всех отраслях промышленности.

Принцип работы и установки РПН

К общей линии, прежде всего, подключается трансформатор тока, а уже после потребители. В схему в первой очереди ставятся нагрузки, которые имеют приоритетное значение и не должны отключаться.

Далее в схему добавляется реле потребителей, с помощью которого коммутируются неприоритетные группы нагрузок. При превышении нагрузки в электросети они начнут постепенно отключаться в установленной человеком последовательности по степени важности.

Реле приоритета в системе электроснабжения квартиры

От измерителя тока поступает сигнал на встроенный в модуль компаратор. Его основная задача – соотнести полученный сигнал с установленными человеком настройками. Реле определяет момент срабатывания компаратора, а также время отключения электрических приборов с малым приоритетом. Такой принцип работы способствует снижению силы тока в сети.

Обзор моделей

Высокая популярность данного вида оборудования привело к тому, что его начинают изготавливать все больше производителей. Выбрать прибор, сочетающий в себе доступную стоимость и хорошее качество, довольно трудно.

В таблице приведены хорошо зарекомендовавшие себя модели.

Производитель Технические характеристики Приблизительная стоимость в рублях
F&F (Польша) Устанавливаемый диапазон тока от 5 до 90 А.

Интервал регулировки тока отключения низкоприоритетной цепи колеблется в пределах 2-15 А.

2000
Legrand 0 038 11 Оснащено устройство 5 модулями.

Суммарная сила тока подключенных потребителей 90 А.

Порог отключения составляет 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60 (А).

1800
Z–LAR/8 Частота коммутаций не более 3 600/60 минут.

Номинальное напряжение 250В.

Ток включения более 3 А.

Ток отключения менее 1,8 А.

1750

Также рекомендуется обратить внимание на продукцию компаний ABB LSS, CDS Schneider Electric.

Недостатки использования РПН

Невзирая на довольно обширный список преимущественных особенностей, РПН имеет и недостатки:

  • Отсутствует возможность установить реле приоритета на обыкновенной проводке, схема которой не оснащена обособленными линиями к розеткам.
  • Для монтажа прибора в уже имеющуюся сеть необходимо выполнить много работ, которые связаны с модернизацией проводки.

Для проведения обособленных линий проводки от распределительного щитка потребуется штробить стены, поэтому ремонта во всем помещении не избежать. Такой подход требует немалых финансовых затрат, времени и сил.

Типичные ошибки при подключении

Ошибкой, приводящей к серьезным последствиям, относится подключение нагрузок напрямую к РПН (при максимальной нагрузке устройства до 16А), а не через контакторы

Существует много сопроводительной документации, где приведены подробные схемы подключения РПН, но люди все равно допускают типичные ошибки. Чтобы предупредить их, нужно ознакомиться со следующей информацией:

  • Малоопытные специалисты или люди без опыта подают фазу на контакты реле приоритета. В действительности они предназначены для коммутации лампочек индикатора.
  • Прямое подключение нагрузок к РПН, не через контакторы. Максимальная нагрузка устройства не более 16 А. Причиной может стать невнимательность или недостаточное количество знаний, пренебрежение рекомендациями производителя оборудования.

Еще одна распространенная ошибка – неправильная группировка нагрузок от потребителей по степени их значимости. Если решение данного вопроса вызывает трудности, лучше обратиться за консультацией к профессионалам, которые помогут найти приоритетное оборудование дома или на производстве.

Аналоги реле приоритета

Умная розетка – Оптимизатор нагрузки на электросеть OEL-820

Для установки реле приоритета в уже имеющуюся электрическую сеть потребуется проделать немалый франт работ, например, модернизировать распределительный щит и саму проводку. Сделать это самостоятельно не всегда возможно, поскольку потребуется точно посчитать всю схему нагрузок.

Решение проблемы стало значительно проще после разработки нового, более усовершенствованного устройства, которое получило название – оптимизатор нагрузки на сеть. Принцип работы аналога заключается в перераспределении мощности электрических приборов по их приоритету. Конструктивные особенности просты, прибор предназначен для простой эксплуатации. Он не устанавливается в щите, состоит из двух адаптеров для розетки розеточного гнезда и вилки.

Реле приоритета нагрузки: назначение, характеристики, аналоги

В современном мире нельзя обойтись без бытовой техники. Она делает жизнь удобной и комфортной. Невозможно представить проживание без стиральных машин, кухонных электроплит, кондиционеров и других бытовых приборов. Вот тут мы познакомимся с реле приоритета нагрузки и поймем, когда оно может нам пригодится.

Совместно с удобством существенно возрастает нагрузка на электрическую линию. Если потребитель проживает в новостройке с новой более мощной проводкой, то ему не стоит ни о чем беспокоиться, такая проводка выдержит любую нагрузку. Если проживание предусмотрено в старом жилом фонде, то необходимо позаботиться о беспроблемном использовании бытовой техники.

Устройство реле приоритета нагрузкиУстройство реле приоритета нагрузки

Дело в том, что старая изношенная проводка не предусмотрена для мощного электрооборудования. И во время использования нескольких приборов одновременно будет происходить постоянное срабатывание автоматического выключателя. Для таких ситуаций предусмотрено приспособление – реле приоритета нагрузок.

Читайте также на сайте:

Назначение и конструкция реле приоритета нагрузки

Прибор предназначен для руководства группой нагрузок в электролинии с лимитированной мощностью, при коей невозможно включить одновременно несколько электроприборов. Он способен выступить в роли прибора ограничения мощности.

В этих двух ситуациях устройство обеспечит работоспособность наиболее важных электрических приборов, при этом автоматический выключатель не сработает.

Реле снабжено встроенным измерителем тока, контролирующим ток в заданном интервале, который зависит от данного типа механизма. В конструкцию входит исполнительный элемент, посредством которого осуществляется коммутирование контактов при наличии порогового показателя тока с установленной задержкой времени.

В большинстве случаев реле рассчитано на максимальный ток, который соответствует 16 Амперам. А в случае если необходимо коммутировать большую величину тока, применяются магнитные пускатели.

Для контролирования токовой характеристики большого значения существуют автономные виды аппаратов, которые дают возможность подсоединить наружные трансформаторы тока.

Технические характеристики

Выбирая данный механизм, рекомендуется обратить внимание на основные технические характеристики. К ним относят:

Устройство реле приоритета нагрузкиЕще одна модель выглядит так
  • наибольший ток коммутации;
  • количество контактов;
  • задержка во времени срабатывания;
  • величина наибольшей токовой характеристики неприоритетной группы;
  • температура, при которой сохраняется работоспособность прибора.

Указывается: напряжение питания; максимальная мощность коммутации; интервал контролируемого тока; величина порогового значения от максимальной величины тока.

Также указывается гарантийный срок эксплуатации, механическая и электрическая износостойкость, габариты и способы монтажа.

Работа устройства

Конструкция реле имеет трансформатор тока, способный измерять ток всех подключенных электроприборов. Если превышается пороговое значение тока, то происходит срабатывание первого контакта, при этом отключается первая неприоритетная нагрузка. Одновременно с этим загорается красный индикатор L1, который обозначает данное отключение.

Если после отключения суммарная величина токовой нагрузки не изменилась, то выключается вторая неприоритетная группа контактов. При этом начинает гореть индикатор L2.

После этого реле пытается произвести повторное подключение с интервалом в пять минут. Включение совершается в обратном порядке. Сначала включается вторая неприоритетная группа, а затем – первая, при условии, что ток принял свою первоначальную величину.

Минусы использования реле приоритета нагрузки

Недостатки использования данного устройства:

  1. Установка реле очень трудоемкий процесс. Простому потребителю не под силу будет произвести такой объем работы. При этом необходимо выполнить реконструкцию проводки и распределительного щитка. С этой целью следует воспользоваться услугами специалиста, который произведет правильный расчет проводки, в соотношении с потребляемой нагрузкой подключенных электроприборов.
  2. Процесс монтажа предусматривает штробление стен, и вследствие этого восстановление последних. Процесс установки реле напряжения является затратным, так как требует некоторых финансовых вложений.
  3. Одновременно с этим для установки механизма нужно приобрести специализированные кабеля и провести обособленную проводку к розеткам. Обычный провод для этой цели не подойдет.
Устройство реле приоритета нагрузкиУстройство реле приоритета нагрузки

Аналоги реле приоритета нагрузки

  1. РПН-1 используются для распределения расходования энергии в электрических сетях с наибольшей лимитированной мощностью. Для работы данного прибора не нужно оперативного источника питания. Механизм имеет регулировку сработки по токовому показателю от 10 до 100% от максимальной величины тока. Наибольшее напряжение коммутации – 400 Вольт.
  2. РПН-2 имеет два режима работы. Первый — осуществляет контролирование тока приоритетной группы. Второй режим способствует повторному подсоединению неприоритетной группы в течение пяти минут. Устройство занимает один модуль в распределительном щитке. Также для работы реле не требуется оперативного питания.
  3. Реле сброса нагрузки Stiebel Eltron LR1-A. При включении мощного электрического прибора на небольшой промежуток времени, реле отключает остальные приборы, имеющие большую мощность. Номинальный ток данного прибора составляет от 14,5А-39А. При этом величина тока отключения ровняется 7,5 ампера. Приспособление способно мгновенно отключать электрические приборы.
  4. Реле переключения нагрузок АВВ Е 450. Устройство включает одного или двух потребителей, если электролиния не рассчитана на их одновременное использование.

Реле для контроля расходуемой мощности исключает превышение установленной величины. Это достигается путем отключения неприоритетной группы нагрузок в случае достижения порога срабатывания.
Приоритетные реле тока применяются для выключения неприоритетных линий, в случае если превышается установленное значение расходования электроэнергии.

Поделиться ссылкой:

Читайте по теме

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Реле приоритета нагрузок: принцип работы и назначение

Реле приоритета нагрузок (РПН) — устройство, предназначенное для отключения и включения нагрузок в электрической сети в зависимости от их важности. Данный аппарат часто применяется как в бытовых условиях, так и на предприятиях. Рассмотрим вкратце, что собой представляет данное устройство, какой у него принцип действия и назначение.

Назначение

Реле приоритета служит для управления группами потребителей в электрических сетях, в которых максимальная потребляемая мощность ограничена и не позволяет включать одновременно в сеть всех необходимых потребителей электрической энергии.

Также данное устройство может выступать в роли реле ограничения мощности в тех случаях, когда необходимо ограничить ток, протекаемый по тому или иному участку цепи, например, при добавлении новых электропротребителей в сеть, которая имеет недостаточную нагрузочную способность.

В обоих случаях применение реле приоритета нагрузок позволяет избежать отключения автоматического выключателя от перегрузки, оставив в работе наиболее важных потребителей.

Устройство

РПН имеет встроенный измеритель тока и исполнительный элемент, который осуществляет коммутацию контактов при достижении порогового значения тока и с заданной выдержкой времени. Встроенный измерительный элемент может контролировать ток в определенном диапазоне, в зависимости от конкретного типа устройства.

Что касается максимального тока, коммутируемого встроенными контактами, то он обычно имеет стандартное значение 16 А. При необходимости коммутации больших токов применяют контакторы (магнитные пускатели) — в данном случае реле приоритета будет подавать только управляющий импульс на контактор.

Для необходимости контроля больших токов есть отдельные типы аппаратов, позволяющие подключить внешние трансформаторы тока. РПН могут быть как однофазными, так и трехфазными, а в зависимости от количества управляемых нагрузок они разделяются на одноканальные и многоканальные.

Трехфазные устройства могут работать в качестве реле приоритета фаз, осуществляя переключение однофазных нагрузок между фазами для предотвращения большой не симметрии по фазам или для предотвращения обесточения линии при обрыве одной из фаз в электрической сети.

Принцип действия

Рассмотрим вкратце принцип работы реле приоритета нагрузки по нижеприведенной схеме.

Схема подключения РПН

На вводе установлен автоматический выключатель на номинальный ток 25 А, фактическая нагрузка электроприборов значительно выше. Для того чтобы избежать перегрузки установлено двухканальное устройство, которое позволяет включать и отключать две нагрузки. В данном случае первая группа потребителей является приоритетной и постоянно находится в работе. Вторая и третья группа являются неприоритетными и отключаются при превышении установленного порогового значения силы тока – в данном случае 25 А. При этом третья группа по приоритету ниже второй и во время перегрузки она отключается первой. Если потребляемая мощность не снизилась, то отключается и вторая группа потребителей и остается в работе только приоритетная первая группа. По мере снижения нагрузки реле приоритета автоматически включит в работу вторую и третью группу потребителей.

Область применения

Данное устройство используется в тех случаях, когда лимит потребляемой мощности, определенный на квартиру или частный дом, не позволяет использовать одновременно все необходимые электроприборы.

Реле выбора приоритета нагрузки позволяет комфортно эксплуатировать все необходимые электроприборы, не ощущая при этом каких-либо неудобств. Без использования данного устройства возникла бы необходимость вручную отключать не приоритетные в данный момент электроприборы либо, в случае не ограничения потребляемой мощности, электропроводка была бы полностью обесточена при превышении допустимого лимита. Обычно лимит мощности ограничивается автоматическим выключателем либо ограничителем мощности.

РПН в щитке

Удобство использования данного аппарата особенно ощутимо, если до его установки была актуальна проблема частого отключения вводного автоматического выключателя. Внезапное обесточивание электропроводки приносит ряд неудобств, сбивается работа электроприборов, а отключившийся из-за перегрузки автоматический выключатель можно включить только после охлаждения сработавшего теплового расцепителя.

РПН используются также и на предприятиях. Они позволяют эксплуатировать оборудование и различные электроприборы в условиях ограниченного лимита мощности, что освобождает от необходимости его увеличения. Также на предприятиях данное реле применяют в случае необходимости реализации мер по энергосбережению. Например, если на определенные нужды определяется лимит потребляемой электрической энергии, то во избежание его превышения аппарат будет отключать определенную часть потребителей.

Также мы рекомендуем просмотреть видео, на котором подробно рассматривается принцип действия аппарата:

Вот мы и рассмотрели назначение, устройство и принцип работы реле приоритета нагрузок. Надеемся, теперь вам стало понятно, как работает аппарат и где применяется!

Будет полезно прочитать:

Реле управления нагрузкой.

Всем привет. Хочу Вас познакомить с интересной штукой, предназначенной для апгрейда электрики в вашем доме. Реле управления нагрузкой (еще эту штуку называют реле отключения неприоритетных нагрузок), рассмотрим на примере ABB LSS 1/2. Есть еще похожие приборы созданные компаниями  Schneider Electric и Legrand, но они менее распространены, и найти их на просторах нашей необъятной Родины значительно труднее. Кроме того, прибор от компании ABB, на мой взгляд, более удобен, функционален и понятен, хотя и дороже.

Итак. Что же это такое и с чем его едят? Начинаем с самого начала. Вводной автомат ограничивает мощность, выделенную на объект. Следовательно если мы станем потреблять больше чем положено (включим несколько мощных приборов одновременно) – автомат отключит электричество и мы будем сидеть в темноте. Чтобы этого не произошло Вам придется самим отслеживать потребляемую мощность, а для этого нужно, как минимум, знать сколько какой прибор потребляет электроэнергии. Если же Вам лень всем этим заниматься, то тогда такой прибор создан именно для Вас. Данное реле отслеживает силу тока и когда она превышает заданное значение, отключает часть приборов, которые Вы сами выбираете в качестве неприоритетных. Причем отключает их временно.

В случае превышения порогового значения, срабатывает контакт, отключающий первую неприоритетную нагрузку. При этом загорается красный светодиод L1, который указывает на то, что отключена первая не приоритетная группа.

Если при этом суммарный ток нагрузки не уменьшился ниже установленного порогового значения, срабатывает второй контакт и отключается вторая неприоритетная группа. Загорается красный светодиод L2.

Каждые 5 мин. происходит проверка путем включения всех реле. Если в этот момент суммарная мощность равна или меньше заданной, реле остаются замкнутыми, в противном случае происходит повторное отключение неприоритетных линий. Таким образом, реле позволяет:

    • увеличить количество нагрузок без увеличения выделяемой мощности,
    • уменьшить потребляемую мощность,
  • предотвратить неудобства, связанные с внезапным выключением вводного автомата.

Давайте попробуем разобраться на примере.

Схема подключения реле управления нагрузкой

Итак, имеем вводной автомат на 25А, далее счетчик электроэнергии, Далее обычно ставится реле контроля напряжения, но у нас его нет для упрощения схемы. Соответственно, следом идет реле управления нагрузкой к которому подключается фаза (в нашем случае схема с однофазным подключением), которая внутри реле делится на три линии: PL — приоритетная линия, NPL1 и NPL2 — неприоритетные линии 1 и 2 соответственно. К линиям подключаются приборы через автоматы номиналом не более 16А. Если подключаете боле мощные автоматы, то необходимо делать это через контакторы, схема приведена ниже. При суммарном превышении нагрузки на всех трех линиях, реле оставляет приоритетную, а остальные отключает.

Напоминаю, сначала отключается L1 потом L2, подключаются сначала L2 потом L1.

Также к данному реле можно подключить выключатель принудительного выключения неприоритетных нагрузок и дистанционную сигнализацию срабатывания отключения неприоритетных линий. Функции, кстати говоря, очень полезные. А еще данное реле можно использовать при трехфазной схеме подключения, схему также привожу ниже.

Однофазная схема подключения реле отключения неприоритетных нагрузок с номинальным током более 16А

Трехфазная схема подключения реле отключения неприоритетных нагрузок

Ну вот, кажется разобрались. Как показывает практика, данный прибор целесообразно использовать в коттеджах, частных домах. У нас в Ленинградской области часто выделяют на дом 25А или, что еще хуже, 16А. Этого явно не хватает, при постоянном проживании. В таком случае реле управления нагрузкой очень выручает. В городских квартирах, в новых домах, обычно выделяется 32А, этого вполне достаточно, там реле использовать, как правило, нет необходимости, а на промышленных предприятиях ему вряд ли найдется применение, так как номинальная сила тока на прибор 90А. Вобщем, если легче не стало, пишите, постараюсь помочь.

Реле приоритета нагрузок: схемы подключения

Назначение и работа реле приоритета нагрузок

Подобного типа реле, предназначенные для случаев, когда не хватает подводимой мощности или сечение электропроводки не позволяет подключить несколько мощных бытовых приборов одновременно.

Реле приоритета нагрузок 01

Реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок используется на небольших предприятиях с небольшой подводимой мощности, и в квартирах, домах со старой электропроводкой. Данное устройство контролирует подключенную мощность и не даёт подключать сразу несколько мощных бытовых приборов.

Иными словами (на примере реле приоритета нагрузок АВВ) устройство имеет две не приоритетные группы нагрузок и две группы приоритетных нагрузок. Приоритетные нагрузки подключены постоянно и не отключаются, а не приоритетные нагрузки, одна или две, могут отключаться при достижении заданной максимальной мощности.

Обычно одна любая группа не должна превышать ток нагрузки 16А. Если необходима большая мощность, тогда подключают через контакты группы реле приоритета нагрузок, катушку электромагнитного пускателя. Если максимальный ток нагрузки превысит максимальное значение, отключается первая не приоритетная группа, а если и этого не хватает, отключается вторая не приоритетная группа.

Однофазная схема реле приоритета

Однофазная схема подключения реле приоритета

Работать остаются только не отключаемые группы нагрузок. Каждые 5 минут происходит проверка подключения не приоритетной группы, и если максимальный ток в пределах нормы подключается вторая не приоритетная группа с проверкой на максимальный ток. Время проверки подключением не приоритетной группы выбирается самостоятельно.

Сигнализация отключенных групп осуществляется индикацией красных светодиодов. Устройство состоит из трансформатора тока, компаратора и исполнительных реле. Трансформатор тока измеряет ток нагрузок, который сравнивается с заданной мощностью, компаратором.

Схема реле приоритета через автоматы

Схема подключения однофазного реле приоритета с нагрузками через автоматы

При превышении максимального тока компаратор выдает на реле управляющий сигнал, контакты реле размыкаются и нагрузка обесточивается. Эти реле приоритета нагрузок щитового исполнения с креплением на DIN-рейку. Устройство контроля мощности устанавливается после вводного автомата.

На каждую группу, нагрузка подключается через автоматический выключатель. Существуют реле приоритета нагрузок как трехфазные или предназначенные для однофазной сети, одноканальные и многоканальные. Вариант многоканальных устройств имеет несколько не приоритетных групп.

Недостаток таких реле ограничения мощности — это необходимость модернизации электропроводки с целью подведения отдельных линий к каждой группе реле управления нагрузками. Можно также создать несколько уровней управления мощностью, установив эти реле каскадом из нескольких штук.

Схема через пускатель

Схема подключения однофазного реле приоритета с большой нагрузкой через пускатель

Оптимизатор нагрузки OEL-820

Этот тип реле приоритета не требует переделки электропроводки с прокладкой нескольких линий. На устройстве OEL-820 имеется один выход для не приоритетной нагрузки, и второй, не отключаемый приоритетный канал. Имеется также возможность отключения не приоритетного канала, когда работает приоритетная нагрузка, а также возможно включение не приоритетной нагрузки в паузе работы приоритетной.

Во время работы реле включена только одна нагрузка и сеть не перегружается. Монтаж этого оптимизатора не нужен. Он представляет собой устройство с вилкой и двумя розетками. Одна розетка для приоритетной нагрузки, а вторая для отключаемой.

Трехфазная схема реле

Трехфазная схема подключения реле приоритета

Между оптимизаторами нагрузки имеется связь по радиоканалу. Подключаются оптимизаторы в любую розетку в любой комнате. Настройки отсутствуют. Подключать устройства в одной квартире можно неограниченное количество. С использованием данного устройства мощность нагрузки можно уменьшить в два раза.

С таким оптимизатором не нужно включать автомат, модернизировать электропроводку, он не нуждается в настройке. Для ограничения мощности нагрузки устройство OEL-820 достаточно включить в розетку.

Тоже интересные статьи

Реле приоритета нагрузок трехфазное однофазное схема

Реле приоритета нагрузок

Реле приоритета нагрузок

РПН – прибор, контролирующий сохранение приоритетных нагрузок и отключения, менее важных при недостаточной мощности электросети. Реле приоритета нагрузок применяют на производстве и в быту. Ниже кратко рассмотрим, что это за прибор, для чего нужен и как работает.

Назначение

Назначение реле приоритета нагрузок

Назначение реле приоритета нагрузок

Реле приоритета используют для контроля работоспособности потребителей в сетях, где общей мощности недостаточно для одновременной работы, всех подключенных устройств.

Кроме основной функции, реле способно исполнять роль ограничителя нагрузки в сети, давай возможность распределить и контролировать мощность тока идущего на определенных участках электрической сети. Это необходимо для сохранения целостности сети и обеспечения безопасного технического использования приборов, во время расширении списка приборов-потребителей.

В случае появившейся перегрузки, данное реле позволяет сохранить работоспособность заданных ключевых устройств, без полного отключения сети. Оно спасает сеть от перегрузок и не исключает полные отключения всей сети.

Виды РПН и особенности конструкции

Виды РПН

Виды РПН

В конструкцию РПН встроен измеритель тока. Благодаря нему и исполнительному элементу, осуществляется переключение контактов, в моменты, когда значение силы тока достигает пороговой отметки. Измерительный элемент определяет силу тока в определенном диапазоне, также он может быть настроен на переключение, исходя из конкретных потребителей сети и их технических характеристик.

Максимальные значение коммутируемого тока, для стандартных контактов, составляет 16 А. На производстве возникает необходимость коммутации больших токов, для этого используют специальные контакторы.

При использовании магнитных пускателей, реле приоритета выделено в отдельную конструкцию и не переключает контакты самостоятельно, а лишь передает управляющий сигнал контактору.

Устройства для контроля токов высокого напряжения выделены в отдельную группу и отличающиеся конструкцией, от обычных РПН и позволяют использовать внешние трансформаторы токов.

По количеству управляемых нагрузок РПН бывают:

  • однофазными;
  • трехфазными – позволяют устройству исполнять роль реле приоритета фаз, они переключают нагрузку по однофазным каналам, предотвращая асимметричность, ведущую к обесточиванию всего объекта.

По количеству нагрузок РПН бывают:

  • многоканальные;
  • одноканальные.

Принцип действия

Принцип действия РПН

Принцип действия РПН

Принцип работы, проще объяснить на реально существующем РПН, для наглядности. У гипотетического образца, автоматический выключатель имеет номинал в 25 А, но фактическая нагрузка потребителей сети намного выше. Во избежание перегрузок и замыканий в сети, а в худшем случае полного отключения, установлено многоканальное (в нашем случае двухканальное) устройство, способное переключать, отключать, включать два потока.

Первый поток является приоритетным и независимо от ситуации в сети остается в рабочем состоянии. Вторая группа потребителей подключена на линию меньшего приоритета. Соответственно при достижении порога в 25 А РПН отключит вторую группу.

Если ввести в систему дополнительную третью группу приоритета, то отключение будет начинаться именно с нее.

Независимо от количества приоритетов групп потребителей их отключение всегда происходит по схеме:

  1. Ток превысил номинальный — отключается группа с низшим приоритетом.
  2. Реле «проверяет» нагрузку в сети.
  3. Если сила тока не уменьшилась, то система снова повторяет первых два действия.

Когда сила тока падает, система поочередно включает ранее отключенные линии, повторяя первое и второй действие из алгоритма в обратном порядке.

Область применения

Область применения РПН

Область применения РПН

РПН необходим когда необходимо настроить сеть с лимитами потребляемых мощностей. Бывает это в случаях, когда потребителей больше чем может обеспечить текущая сеть, а изменить ее характеристики сложно или невозможно.

Прибор позволяет обеспечить работоспособность и продуктивное использование большого количества приборов, сохраняя целостность и безопасность сетевой конструкции. Если не использовать прибор, то нужно, либо отключать, менее важные, приборы вручную, либо менять эксплуатационные характеристики сети.

Лимит переключения зачастую совпадает с лимитом отключения общего ограничителя сети.

Полезное видео

Более подробную информацию о принципе действия прибора вы можете почерпнуть из видео ниже:

Используя прибор можно сделать использование домашней и производственной аппаратуры более комфортным. В бытовых условия, ценность прибора почувствуют люди со слабой проводкой в доме. Для нее характерны частые «выбивания пробок». Постоянные отключения плохо сказываются на приборах, а вернуть на место «пробку» можно только после полного остывания теплового расцепителя, что весьма неудобно.

Реле автоматического включения

- Купить автоматический переключатель включения резерва, модуль двойного источника питания, модульный контроллер автоматического включения резерва продукт на Alibaba.com

Количество:

0 штук выбрано, всего $ США

Посмотреть детали

Стоимость доставки:
Зависит от количества заказа.
Время выполнения:
Быть предметом переговоров
Настройка:

Индивидуальный логотип (Мин.Заказ: 1000 Лотов)

Индивидуальная упаковка (Мин. Заказ: 1000 шт.)

Подробнее

Настройка графики (Мин.Заказ: 2000 Штука) Меньше

.

Основная и передаточная (инспекционная) шина, обычно используемая в AIS

Ситуации с низким требованием надежности

Конфигурация главной и передающей шины соединяет все цепи между главной шиной и шиной передачи (иногда называемой шиной инспекции). Некоторые устройства включают выключатель шины, а другие просто используют переключатели для соединения между двумя шинами.

Main and Transfer (Inspection) Bus Arrangement commonly used in AIS Расположение главных и передающих (инспекционных) шин, обычно используемых в АИС (на фото: подстанция с воздушной изоляцией в Кувейте; предоставлено ABB)

Эта конфигурация аналогична схеме с одной шиной; тем, что во время нормальной работы все цепи подключены к главной шине.

Значит, эксплуатационная надежность низкая; неисправность главной шины обесточит все цепи.

Main and transfer bus arrangement. Рисунок 1 - Расположение главной и промежуточной шины.

Тем не менее, шина передачи используется для улучшения процесса обслуживания путем перемещения линии автоматического выключателя, подлежащего обслуживанию, на шину передачи. Некоторые системы работают с нормально обесточенной шиной передачи. Когда требуется техническое обслуживание автоматического выключателя, на промежуточную шину подается питание через межкоммутаторный выключатель.

Затем выключатель, ближайший к шине переключения, в цепи, которую необходимо обслуживать, замыкается, а его выключатель и связанные с ним разъединители размыкаются. Таким образом, перевод линии автоматического выключателя, подлежащего обслуживанию, на шинный выключатель и предотвращение прерывания нагрузки цепи.

Без выключателя связи шины и только переключателей связи шины, есть два варианта:

1-й вариант

Первый вариант заключается в передаче обслуживаемой цепи в одну из оставшихся цепей путем замыкания переключателя этой цепи. (ближайший к шине переключения) и поддерживающий обе цепи на одном выключателе.

Эта схема, скорее всего, потребует специальных настроек реле, чтобы автоматический выключатель выдерживал передаваемую нагрузку.

2-й вариант

Второй вариант - это перенос цепи для обслуживания непосредственно на главную шину без релейной защиты от подстанции. Очевидно, что в последнем варианте следует учитывать релейную защиту (устройство повторного включения или предохранитель) непосредственно за пределами подстанции, чтобы свести к минимуму сбои в обслуживаемой линейной цепи, которые не вызовут обширных отключений станции.

Стоимость основной и передаточной шины больше, чем стоимость одной шины из-за добавления шины передачи и коммутационных устройств. Кроме того, при использовании низкопрофильной конфигурации требования к земле существенно выше.

Подключение линий к станции не должно быть очень сложным. Если выключатель шинопровода не установлен, важно учитывать нормальную нагрузку линии при переходах во время технического обслуживания. Если линии обычно эксплуатируются на уровне или почти на пределе своей мощности, необходимо будет перенести нагрузки или предоставить временные генераторы, аналогично сценарию обслуживания системы с одной шиной.

Конфигурация главной и передаточной шины - , конфигурация начальной ступени , так как отказ одной главной шины может вызвать отказ всей станции.

По мере того, как уровни нагрузки на станции возрастают, следует рассмотреть вопрос о выключателе главной шины , чтобы минимизировать количество сбрасываемой нагрузки на единичный случай.

Еще одна функциональная возможность этой конфигурации заключается в том, что главная шина может быть отключена без отключения цепей путем подачи питания от промежуточной шины, но, очевидно, релейная защита (повторное включение или предохранитель) непосредственно за пределами подстанции должна следует учитывать, чтобы свести к минимуму неисправности любой линейной цепи, которые не вызовут отключение станции.

Применение этого типа конфигурации должно быть ограничено ситуациями с низким требованием надежности .


Операция переключения

  1. Сначала замкните изоляторы с обеих сторон выключателя шинного соединителя.
  2. Затем замкните выключатель байпаса фидера, который должен быть переведен на шину передачи.
  3. Теперь запитываем шину передачи путем дозирования автоматического выключателя шинного соединителя дистанционно.
  4. После того, как выключатель шинного соединителя замкнут, теперь мощность от главной шины течет к фидерной линии через ее главный выключатель, а также на выключатель шинного соединителя через шину передачи.
  5. Теперь, если главный прерыватель фидера выключен, общий поток мощности мгновенно переключится на прерыватель шинного соединителя, и, следовательно, этот прерыватель будет служить для защиты фидера.
  6. Наконец, обслуживающий персонал размыкает изоляторы с обеих сторон главного автоматического выключателя, чтобы изолировать его от остальной токоведущей системы.
Каталожные номера:
  • Подстанции с воздушной изоляцией - Конфигурации коммутации шины / Michael J.Био
  • Компоновка подстанции, принадлежности и расположение шин - Амит Кумар, Неджамул Хоке и Хемендра Кумар Раджпут
.

% PDF-1.6 % 481 0 объект > endobj xref 481 81 0000000016 00000 н. 0000002775 00000 н. 0000003002 00000 п 0000003029 00000 н. 0000003079 00000 н. 0000003134 00000 п. 0000003183 00000 п. 0000003223 00000 н. 0000003259 00000 н. 0000003485 00000 н. 0000003565 00000 н. 0000003646 00000 н. 0000003725 00000 н. 0000003805 00000 н. 0000003884 00000 н. 0000003963 00000 н. 0000004042 00000 н. 0000004121 00000 п. 0000004200 00000 н. 0000004279 00000 н. 0000004358 00000 п. 0000004437 00000 н. 0000004516 00000 н. 0000004595 00000 н. 0000004674 00000 н. 0000004753 00000 п. 0000004832 00000 н. 0000004911 00000 н. 0000004989 00000 н. 0000005067 00000 н. 0000005145 00000 н. 0000005223 00000 п. 0000005301 00000 п. 0000005379 00000 п. 0000005457 00000 н. 0000005535 00000 н. 0000005613 00000 п. 0000005691 00000 п. 0000005769 00000 н. 0000005846 00000 н. 0000005926 00000 н. 0000006005 00000 н. 0000006222 00000 п. 0000006323 00000 п. 0000006937 00000 н. 0000007192 00000 н. 0000007295 00000 н. 0000008064 00000 н. 0000008760 00000 н. 0000009504 00000 н. 0000010223 00000 п. 0000010873 00000 п. 0000011341 00000 п. 0000012004 00000 п. 0000012628 00000 п. 0000012812 00000 п. 0000013194 00000 п. 0000013447 00000 п. 0000014265 00000 п. 0000150558 00000 н. 0000151159 00000 н. 0000156294 00000 н. 0000176241 00000 н. 0000184984 00000 н. 0000200054 00000 н. 0000200291 00000 н. 0000200827 00000 н. 0000200950 00000 н. 0000213076 00000 н. 0000213115 00000 н. 0000213552 00000 н. 0000213609 00000 н. 0000213666 00000 н. 0000213787 00000 н. 0000213930 00000 н. 0000214116 00000 п. 0000214248 00000 н. 0000214376 00000 п. 0000214572 00000 н. 0000214744 00000 н. 0000001916 00000 н. трейлер ] / Назад 940103 >> startxref 0 %% EOF 561 0 объект > поток hb```g`g`c`0dab @

.

Зачем автоматизировать подстанцию? Что вы получаете?

Функции автоматизации подстанции

Автоматизация подстанции включает в себя развертывание рабочих функций и приложений подстанции и фидера, начиная от SCADA и обработки аварийных сигналов до интегрированного управления напряжением-переменным напряжением, чтобы оптимизировать управление капитальными активами и повысить эффективность эксплуатации и обслуживания с минимальными затратами. вмешательство человека.

Why to automate power substation? What do you get? Зачем автоматизировать подстанцию? Что вы получаете? - Прикладные функции и приложения автоматизации и защиты подстанции (на фото: панель управления и защиты 115 кВ)

Очевидно, что автоматизация подстанции реализована , чтобы уменьшить вмешательство человека и повысить эффективность работы системы.

Оптимизация активов и снижение эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе - дополнительные преимущества автоматизации подстанции.

Распределительная система SCADA будет иметь основные функции, такие как мониторинг и управление, создание отчетов и хранение исторических данных, а также несколько функций для специального применения в схеме автоматизации подстанции.

В следующих разделах подробно описаны функции приложения.

  1. Интегрированные функции защиты: традиционный подход и подход на основе IED
  2. Функции автоматизации:
    1. Интеллектуальное переключение шины при отказе и автоматическое восстановление нагрузки
    2. Секционирование линии питания
      1. Как работают секционализаторы?
    3. Адаптивная ретрансляция
    4. Мониторинг состояния оборудования (ECM)
  3. Функции приложений корпоративного уровня:
    1. Анализ нарушений
    2. Интеллектуальная обработка аварийных сигналов
    3. Мониторинг качества электроэнергии
    4. Мониторинг оборудования в реальном времени

1.Интегрированные функции защиты: традиционный подход и подход на основе IED

В традиционном подходе реле имели жесткие входы от измерительных трансформаторов, а от реле проводные сети передавали сигналы отключения на выключатели, как показано на Рисунке 1.

Protection via hard wiring and (b) protection via LAN Рисунок 1 - Защита с помощью аппаратной проводки и (b) защита по локальной сети

В современном подходе на основе IED информация от измерительных трансформаторов поступает на устройства IED реле через LAN, реле обмениваются информацией через LAN, а шина процесса становится В действительности автоматические выключатели будут получать сигналы отключения через типичное сообщение объектно-ориентированного события подстанции (GOOSE), передаваемое по технологической шине, как показано на рисунке 1b.

В случае отказа выключателя в традиционной схеме защитной проводки, будет передавать сигнал отключения на резервную схему защиты , как показано на рисунке 2a.

С другой стороны, в современной схеме защиты резервная защита инициируется через локальную сеть, как показано на рис. 2b, , что значительно сокращает количество проводных соединений и также использует альтернативные пути .

(a) Protection via hard wiring and (b) protection via GOOSE messaging using LANs. Рис. 2 - (a) Защита с помощью проводки и (b) защита с помощью обмена сообщениями GOOSE с использованием локальных сетей.

Можно реализовать такие функции защиты, как автоматическое повторное включение и дифференциальные схемы шины, а также эффективно устранить отказ выключателя.

Преимущество заключается в том, что можно избежать отдельных реле защиты, и, таким образом, достигается улучшение рабочих характеристик и повышение надежности .

Вернуться к содержанию ↑


2. Функции автоматизации

Прикладные функции автоматизации подстанции включают в себя интеллектуальное переключение шины при отказе, автоматическое восстановление нагрузки, адаптивное реле и мониторинг состояния оборудования, которые описаны в следующих разделах.


2.1 Интеллектуальное аварийное переключение шины и автоматическое восстановление нагрузки

Эта схема обычно используется на распределительной подстанции , где есть два трансформатора и нормально разомкнутый выключатель шины .

Когда трансформатор на подстанции выходит из строя, простая схема аварийного переключения шины переключает нагрузку на исправный трансформатор на подстанции, что может перегрузить исправный трансформатор и привести к другому отказу.

Следовательно, схемы аварийного переключения шины в некоторых случаях были отключены.

Допустимая мощность подстанции ограничена нагрузкой (перегрузкой), которую может выдержать исправный трансформатор. Однако в схеме аварийного переключения интеллектуальной шины система автоматизации подстанции гарантирует, что исправный трансформатор не будет перегружен .

Это может быть выполнено путем временного отключения нагрузки одного или нескольких исходящих фидеров. Эти фидеры могут питаться от соседней подстанции путем замыкания переключателя связи, что позволяет минимизировать перебои в нагрузке.

Преимущество этой схемы состоит в основном в повышении надежности, так как передача нагрузки осуществляется как можно быстрее . Продолжительность отключения может быть уменьшена с 30 до 1 мин. Схема также позволяет лучше использовать оборудование.

«Интеллектуальное» переключение нагрузки допускает более высокую нагрузку при нормальных условиях, так как гарантированная мощность подстанции ограничена величиной нагрузки, которая может быть перенесена после единичного непредвиденного обстоятельства, такого как отказ трансформатора.

Intelligent bus failover demonstration Рисунок 3 - Демонстрация аварийного переключения интеллектуальной шины

На рисунке 3 показана ошибка на трансформаторе B . Автоматические выключатели 1 и 2 отключат трансформатор B, а автоматический выключатель 3 будет включен для переключения нагрузки на трансформатор A, который будет перегружен и, возможно, придется сбросить нагрузку путем размыкания автоматического выключателя 4.

Однако нагрузка впоследствии может быть переведено путем автоматического подключения линии к соседней подстанции путем включения выключателя 5 .

Вернуться к содержанию ↑


2.2 Секционирование питающей линии

Распределительные подстанции часто отключаются от питающей линии без защиты верхнего бокового выключателя. Это создает проблему, и значительный груз может выйти из строя до прибытия полевой бригады.

Целями схемы являются выявление неисправного участка линии подачи, изоляция неисправного участка и восстановление подачи на подстанции, питаемые от неисправного участка линии подачи.

Преимущество заключается в том, что повышение надежности, так как обслуживание подстанций, которые обесточены, можно восстановить как можно быстрее. Время простоя сокращено с 30 до 1 или 2 мин.

Вернуться к содержанию ↑


Как работают секционализаторы?

Около 80% неисправностей в воздушных линиях среднего напряжения имеют переходный характер и, следовательно, часто самоустанавливаются. Для восстановления питания неисправного фидера после отключения линии используется различных схем АПВ .

В случае, если на фидере возникла неисправность неавтоматического сброса, у многих потребителей возникнет длительный перерыв в питании после нескольких неудачных попыток повторного включения. Если фактическая неисправность близка к концу фидера, потребители, расположенные ближе к подстанции, все еще могут получать питание, если неисправная часть фидера может быть изолирована.

В таких случаях оптимально расположенные автоматические секционализаторы могут быть ответом .

Когда секционализатор оснащен моторным приводом, измерительными трансформаторами (или датчиками) и функциями местного управления и контроля, секционализатор становится так называемым автоматическим секционализатором .С помощью автоматизированного секционализатора можно построить схемы различительной изоляции неисправностей. Автоматический секционный выключатель работает в координации с вышестоящими коммутационными устройствами, используя периоды обесточивания во время схемы АПВ для работы и изоляции неисправных секций.

Автоматический секционный выключатель подсчитывает попытки повторного включения, предпринятые вышестоящим устройством, например, выключателем повторного включения на вышестоящей подстанции, и после заранее выбранного количества попыток он автоматически размыкается в течение периода обесточивания последовательности автоматического повторного включения.

На следующей диаграмме показан простой вариант радиального фидера, в котором используются функции автоматического секционного выключателя вместе со схемой автоматического повторного включения выключателя для селективной изоляции повреждений.

An example of utilizing sectionalizers for discriminative fault isolation in radial feeder application Рис. 4 - Пример использования секционирующих устройств для разграничительной изоляции повреждений в радиальном фидере.

Когда неисправность появляется на участке воздушной линии за секционатором, защитное реле на питающей подстанции и в секционере распознает случай.

Реле защиты на подстанции запускает последовательность автоматического повторного включения , отключая автоматический выключатель во время T1 . Секционализатор подтверждает это действие. По истечении заданного времени задержки ( T2 ) автоматический выключатель снова включается. Поскольку неисправность не была устранена, автоматический выключатель снова отключается после заданного времени задержки T3 . Секционализатор начинает свой цикл открытия во время периода обесточивания питателя T4 .

Фактическая команда на открытие секционатора выдается после заданного времени задержки T5 .

По истечении времени задержки T4 схемы АПВ, секционный выключатель полностью разомкнется, и автоматический выключатель снова включится, запитывая исправные секции фидера .

Вернуться к содержанию ↑


2.3 Адаптивная ретрансляция

Это очень важно. Адаптивная ретрансляция - это процесс, при котором автоматически изменяет настройки IED защитного реле в зависимости от состояния системы .

Это может сильно помочь оператору при возникновении кризиса в системе с отключением основных линий и генераторов .

Специальная функция защиты системы автоматизации подстанции может играть роль, изменяя настройки некоторых релейных IED.

В качестве примера, в случае отключения критического генератора линия может получить большую нагрузку из-за отвода энергии от других источников. При нормальных обстоятельствах это приведет к отключению этой линии, что может перерасти в аварийную ситуацию. Мастер в центре управления обнаружит отключение и может сообщить о событии в соответствующую систему безопасности.

Система SA может переключать соответствующие реле на новые настройки для обеспечения необходимой мощности до тех пор, пока кризис не закончится, а затем может вернуться к исходным настройкам.

Вернуться к содержанию ↑


2.4 Мониторинг состояния оборудования (ECM)

Многие электроэнергетические компании использовали ECM для поддержания электрооборудования в оптимальном рабочем состоянии при минимальном количестве отключений.

С помощью ECM рабочие параметры оборудования автоматически отслеживаются для обнаружения возникновения различных ненормальных условий эксплуатации с использованием специализированных датчиков и диагностических инструментов.Это позволяет обслуживающему персоналу подстанции своевременно принимать меры, когда это необходимо для повышения надежности и продления срока службы оборудования.

Этот подход чаще всего применяется к трансформаторам подстанций и высоковольтным выключателям электропитания , чтобы минимизировать затраты на техническое обслуживание этих устройств за счет исключения временных рутинных испытаний и, таким образом, значительной экономии трудозатрат и материалов.

Число катастрофических отказов сокращается за счет снижения стоимости ремонта и предотвращения вынужденных отключений.Возможен динамический рейтинг оборудования, с помощью которого можно выжать большую мощность из существующего оборудования, тем самым улучшая доступность.

Таким образом продлевается срок службы оборудования, и даже продление на год или два может дать значительную экономию.

К устройствам контроля ЭСУД относятся:

  1. Контрольные образцы растворенного газа в масле
  2. Детекторы влаги
  3. Мониторы устройства РПН
  4. Частичный разряд акустических мониторов
  5. Мониторы втулок
  6. Мониторы обрыва цепи (GIS и OCB)
  7. Мониторы батарей
  8. Анализаторы экспертных систем

Блок управления двигателем - дополнительное преимущество автоматизации подстанции.

Вернуться к содержанию ↑


3. Функции приложений корпоративного уровня

После того, как подстанция автоматизирована, многие прикладные функции могут быть реализованы на уровне предприятия. Последний уровень показывает реализации, связанные с коммунальным предприятием, в таблице 1 ниже.

Коммунальное предприятие
Уровень III Функции автоматизации подстанции
Уровень II Интеграция IED
Уровень IED Внедрение оборудования IED трансформаторы, выключатели и др.)

Во-первых, это оборудование энергосистемы, такое как трансформаторы, автоматические выключатели, интеллектуальные измерительные трансформаторы и датчики. Первый уровень - это реализация IED, когда на подстанции устанавливаются различные IED.

Второй уровень - интеграция IED, с использованием двусторонней связи IED . Устройства IED от разных производителей и с разными функциями должны быть интегрированы, чтобы сформировать целостную систему защиты, мониторинга и управления, которая также выполняет ряд других функций, таких как запись формы сигнала и измерение.

После интеграции ИЭУ можно запустить ряд приложений автоматизации подстанции, третий уровень, для эффективного мониторинга и управления подстанцией и соответствующими функциями автоматизации фидера и потребителей в энергосистеме.

Наконец, есть коммунальное предприятие, где может быть выполнена интеграция различных центров управления и может быть запущен общий доступ к данным и приложениям.


3.1 Анализ возмущений

Анализ возмущений является дополнительным преимуществом при внедрении IED, поскольку они обладают неотъемлемой способностью записывать форму сигнала неисправности, а также возможностью для временной отметки измеренных рабочих данных.

Эти значения могут использоваться для воссоздания последовательности нарушений, поскольку отметка времени с точностью до миллисекунд или меньше поможет оператору и другому персоналу в энергосистеме оценить ситуацию и предпринять корректирующие действия для следующего нарушения.

Substation disturbance analyser desktop-based user interface Рисунок 6 - Настольный пользовательский интерфейс анализатора нарушений на подстанции

Например, в случае изолирования секции энергосистемы сбои, отключение линии, перегрузка и недогрузка, а также отключение генераторов могут происходить в быстрой последовательности.После создания острова обслуживающий персонал должен оценить ситуацию и определить правильную последовательность событий.

Отметка времени событий, аналогов или изменений статуса очень помогает утилите воссоздать событие и провести тщательный анализ ситуаций, которые привели к выделению. Захваченные формы сигналов могут использоваться отделами технического обслуживания и защиты для оценки серьезности повреждений и принятия корректирующих мер.

Визуализация и пользовательский интерфейс могут быть реализованы как клиентское приложение , выполняющее приложение визуализации, или пользовательский интерфейс на клиентских компьютерах (рисунок 6).

Прямые уведомления пользователей и отчеты, настроенные и отформатированные для определенных групп пользователей, должны выполняться с использованием всех доступных технологических средств. Дополнительная «информация» может быть включена в отчеты, распространяемые на основе приоритетов событий и категории пользователей.

Вернуться к содержанию ↑


3.2 Интеллектуальная обработка аварийных сигналов

Интеллектуальная обработка аварийных сигналов имеет первостепенное значение в диспетчерской , чтобы помочь оператору не запутаться из-за множества аварийных сигналов, инициированных событием .

The screen of substation SCADA showing alarms and events Рисунок 5 - Экран SCADA подстанции, на котором отображаются сигналы тревоги и события (фото предоставлено GeniSYS LLC)

Вернуться к содержанию ↑


3.3 Мониторинг качества электроэнергии

Качество электроэнергии является важным фактором в сегодняшнем сценарии работы энергосистемы для двоих причины. Качество электроэнергии ухудшается из-за притока новых силовых электронных устройств, которые наводняют систему гармониками и пульсациями.

Но качественная энергия является обязательным условием для оптимальной работы многих устройств, а большое количество производственных предприятий требует качественной энергии для прецизионного производства.

Система SA с внедренными и интегрированными IED может помочь в мониторинге качества электроэнергии , сообщая о гармоническом содержании в форме волны напряжения и общем гармоническом искажении, а также может отправлять осциллографическую информацию в центр мониторинга для оценки.

Могут быть предприняты необходимые корректирующие действия , а качество электроэнергии может поддерживаться с помощью утилиты .

Вернуться к содержанию ↑


3.4 Мониторинг оборудования в реальном времени

Мониторинг оборудования в реальном времени является ответвлением мониторинга состояния оборудования, описанного ранее.Традиционно оборудование энергосистемы нагружается до номинальной мощности при нормальных условиях, тогда как, если оборудование контролируется за состоянием, нагрузка может быть основана на реальных условиях, а не на консервативных предположениях.

Например, трансформатор, обнаруженный с «горячей точкой», всегда будет нагружен до гораздо меньшего значения из-за страха перед катастрофой. Однако в среде мониторинга состояния трансформатор можно нагружать до более высокого значения, отслеживая истинную температуру горячей точки обмотки.

Нагрузочная способность может быть определена, и сообщается, что с помощью этого действия может быть достигнута дополнительная нагрузка от 5% до 10%. Следовательно, коммунальное предприятие может выжать больше мощности из существующего оборудования и отложить инвестиции в новое оборудование.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылки //

  1. Power System Scada и интеллектуальные сети от Mini S. Thomas и John D. McDonald (приобретите бумажную копию у Amazon)
  2. Справочник по автоматизации распределения, автор ABB
  3. Автоматический анализ отказов и нарушений: понимание проблемы конфигурации М.Кезунович, член IEEE, С. Стернфельд, М. Датта-Баруа, член IEEE, Д. Марагал, член IEEE, и Т. Попович, старший член, IEEE
.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о