Coordinación de Recloser y Seccionalizador
--Lograr la automatización de la línea de distribución en condiciones tradicionales --
-- Realización de la automatización de la distribución sin el sistema SCADA --
Key words: #recloser #sectionalizer #distribution automation #Semi Smartgrid
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Resumen:
Bajo la condición de no red de comunicación, ¿cómo realizar la distribución inteligente?
Cuando la línea de distribución se descompone, ¿cómo hacer un juicio rápido, eliminar inteligentemente la sección de fallas, garantizar el funcionamiento normal de la sección sin fallos y reducir el rango de corte de
potencia?
El recloser y el seccionalizador trabajan juntos para realizar la semiinteligencia de la red eléctrica tradicional y aislar de forma automática y efectiva más del 95% de las secciones de falla.
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Recloser es una especie de equipo de conmutación inteligente utilizado en la automatización de la distribución, que tiene funciones de control y protección. Puede detectar la corriente de falla y abrir y cerrar automáticamente la línea de CA de acuerdo con la secuencia predeterminada de apertura y retroceso, y luego restablecer y bloquear automáticamente. El recloser se puede abrir y cerrar muchas veces de acuerdo con la secuencia de acción preestablecida, generalmente hay cuatro veces de combinación rápida y lenta de apertura y cierre. El recloser tiene dos tipos de protección: límite de tiempo y límite de tiempo inverso.
Hay dos tipos de retroceso: tipo de tiempo de corriente y tipo de tiempo de
voltaje. Se denomina tipo de tiempo actual que refleja la reclosación de la corriente de falla después de tropezar. Este recloser se puede utilizar para el viaje de protección y realizar 1-3 recloses. El retroceso del tiempo de voltaje es la apertura de la pérdida de tensión de línea, el retraso que se retrocede después de la entrada. El recloser de tiempo de voltaje se utiliza a menudo en la red de bucles como recusador de contacto. Seccionalizador es un dispositivo de conmutación automática utilizado para aislar la sección de línea de falla en la red de distribución.
Generalmente coopera con el disyuntor o disyuntor o fusible, y está conectado en serie con el lado de carga del recloser y el disyuntor, y se abre automáticamente cuando no hay voltaje o corriente. De acuerdo con el principio diferente de identificación de fallas, el seccionalizador se puede dividir en dos tipos: "tipo de conteo de pulsos sobrecorriente" (tipo de tiempo de corriente) y "tipo de tiempo de voltaje". El seccionador de tiempo actual se utiliza generalmente en combinación con el equipo de conmutación de etapa anterior (disyuntor o disyuntor). No puede cortar la corriente de cortocircuito, pero tiene la capacidad de "memorizar" los tiempos de acción de romper la corriente de falla del equipo de conmutación de etapa anterior. El seccionador de retroceso del tiempo de voltaje controla su acción en el momento de la presurización o pérdida de tensión. Después de la pérdida de tensión, se abre, se cierra o se bloquea después de la presurización. Aplicación de recloser y seccionador en red
de radiación Según la carga del usuario, diferentes estructuras de líneas de distribución tienen diferentes combinaciones.
La Figura 1 muestra el proceso de funcionamiento del recloser de tiempo actual y el seccionalizador de recuento de pulsos sobrecorriente en caso de fallo de línea.
Figura 1 Aplicación de recloser y seccionalizador en red de radiación
En la Figura 1, la corriente de cortocircuito en la salida de la subestación es 1400A, SJ = 100mva, UJ = 10.5kv, el conductor de sección L1 es lgj-95, la longitud de la línea es de 4km, el valor total de la unidad de reactancia del transformador es 0.91 × 10-3; El conductor de sección L2 es lgj-70, la longitud de la línea es de 2km, el valor total de la unidad de reactancia del transformador es de 0,735 × 10-3; El conductor de sección L5 es lgj-50, la longitud de la línea es de 3,5 km, y el valor total de la unidad de reactancia del transformador es de 0,16 × 10-3. De acuerdo con los parámetros anteriores, se obtienen los valores máximos y mínimos de corriente de cortocircuito de cada punto de la línea y la corriente nominal de cada línea de rama. La corriente máxima de cortocircuito del terminal de la sección L5 es de 819a y la mínima es de 709a; la corriente máxima de cortocircuito del terminal de la sección L2 es de 1068a y la mínima es de 925a. La corriente nominal en la salida de la subestación es de 307,2a, la corriente nominal en la salida de la sección L2 es de 50a, y la corriente nominal en la salida de la sección L5 es de 108,6a.
La curva característica t-i de los dos reclosers seleccionados en la figura se muestra en la Figura 2.
La coordenada vertical de la curva a representa el valor máximo del tiempo de acción real, mientras que la curva de característica lenta se dibuja según el valor medio del tiempo de paso actual del error como coordenada vertical. El error general no es más de ± 10%. La coordenada horizontal es el múltiplo de la corriente mínima de ajuste de disparo. El punto inicial de la curva corresponde al valor actual de acción mínimo y al tiempo de acción. Rvb1 es el retroceso en la subestación, y rcw1 es el recloser exterior, ambos de los cuales son de tipo de tiempo actual. Rvb1 se establece como uno rápido y tres lento (1a3c), y la corriente inicial se establece como 400A. Rcw1 se establece como dos rápidos y dos lentos (2a2b), y la corriente inicial se establece como 200A. El valor actual inicial del recloser generalmente se establece en 1,3-1,6 veces la corriente nominal, y la corriente inicial debe evitar la corriente de irrupción. El intervalo de retroceso es 2S. Rps1, rps3, RPS4, RPS5 están contando los tiempos
Fig. 2 t-i characteristic curve of recloser
Es un 2 veces 4-segmenter y rps2 es un segmentador financiado con 3.
En caso de fallo de cortocircuito en D1, la corriente mínima de cortocircuito es de 709a, alcanzando el valor de corriente de arranque del recloser.
Si se trata de un fallo transitorio, como se muestra en la Figura 2, el renos rvb1 en la toma de la subestación y el reencarnador de línea rcw1 funcionan una vez según la curva rápida (curva a). (la corriente inicial de recloser rvb1 y rcw1 es diferente, el tiempo de operación del recloser rvb1 es de 0,07s, y el tiempo de funcionamiento del recloser rcw1 es de 0,05s, pero el tiempo de funcionamiento de rvb1 y rcw1 son milisegundos, por lo que es difícil distinguir la secuencia de operación en el tiempo de operación Por lo tanto, la secuencia de acción de la curva de retroceso sólo se puede distinguir según la velocidad. Los seccionalizadores rps2 y RPS4 todavía están en el estado cerrado debido a no alcanzar los tiempos de recuento establecidos, y volver a cerrar después de 2S, para restaurar la fuente de alimentación de la línea. Si se trata de un fallo permanente, el retroceso de línea rcw1 actuará de acuerdo con la curva rápida de nuevo. El recloser rvb1 en la subestación no actuará debido al conjunto de curva lenta (curva C), y el seccionalizador RPS4 alcanzará los tiempos de conteo establecidos de apertura y caída, aislará la sección de fallas y el reencuentro de línea rcw1 se volverá a cerrar después de 2S, con el fin de restaurar la fuente de alimentación de otras secciones de la línea.
Fig. 3 application of recloser and sectionalizer in ring network
3 aplicación de recloser y seccionador en red de anillos
En caso de fallo de cortocircuito en D2, el valor mínimo de la corriente de cortocircuito es de 925a, alcanzando el valor de corriente de arranque del recloser. Si se trata de un error transitorio, como se muestra en la figura 2, el reloser rvb1 en la salida de la subestación actúa una vez según la curva rápida, el número de veces que el seccionador RPS5 no alcanza el ajuste todavía está en el estado de cierre, el reloser rvb1 retrocede después de 2S y se restaura la fuente de alimentación de la línea. Si se trata de un fallo permanente, el recloser en la salida de la subestación vuelve a dispararse según la curva lenta (curva C), el seccionador RPS5 alcanza los tiempos de recuento establecidos de apertura y caída, aislando la sección de falla, y el recloser retrocede y restaura la fuente de alimentación de otras líneas después de 2S. El propósito de establecer la primera acción del recloser en la salida de la subestación como una curva rápida es eliminar la falla instantánea y proteger el equipo de línea. Aplicación de recloser y seccionalizador en red
de bucles Con el rápido desarrollo de la automatización de la distribución y el mercado de energía, la estructura de la red de anillos se ha convertido en la tendencia principal en los últimos años.
Tomando la Figura 3 como ejemplo, cuando el recloser de contacto no está conectado en funcionamiento normal, las líneas principales de las dos subestaciones establecen una relación de contacto en espera entre sí. La estructura de la red de anillos en la Figura 3 es aplicable a áreas donde sólo se establece un sistema de comunicación simple en la transformación de la automatización de la red de distribución y no hay mucha inversión de capital. En las áreas donde el sistema de comunicación está relativamente desarrollado, se sugiere utilizar la estructura de red de anillo con control de fondo. El nivel de automatización y comunicación de la estructura de red de anillo con control de fondo es relativamente alto. La automatización del sistema de distribución se ha realizado en Japón
y otros países desarrollados en la década de 1990. Como se muestra en la Figura 3, a y B son dos subestaciones. Normalmente, rvb1, rcw1, rcw3, rvb2, rps1, rps2 están cerrados. Los reclosers Rvb1 y rvb2 son reclosores interiores de tipo de tiempo actual, que se establecen como uno rápido y tres lentos (1a3c), y el intervalo de retroceso es 2S. Rcw1, rcw2 y rcw3 son reclosores exteriores de tipo tiempo de voltaje. El tiempo de retardo del cierre de rcw1 y rcw3 es 3S, y las dos veces de cierre no se bloquean con éxito. Rcw2 es el recusador de contactos. En condiciones normales, la línea está en el estado de apertura, que se establece como bloqueo infructuoso de cierre único. Rps1 es el segmentador con 2 recuentos, rps2 es el segmentador con 1 recuento.
En caso de falla en D1, el reloser rvb1 de salida realiza una acción curva rápida una vez, los reclosers rcw1 y rcw2 detectan la pérdida de tensión de línea, rcw1 se abre, el seccionalizador rps2 alcanza los tiempos de recuento establecidos de apertura y caída, el reloser rvb1 retrolosa después de 2S, el retroceso rcw1 retrasa la reclosing para 3S, y se restaura el suministro de energía de otras partes de la
línea. En caso de falla D2, si es un error transitorio, rvb1 de retroceso de salida realiza acción curva rápida una vez, rcw1 y rcw2 de recloser detectar pérdida de tensión de línea, rcw1 se abre, Rps1 de seccionalizador no alcanza los tiempos de recuento establecidos y todavía está en el estado de cierre. Si se trata de un fallo permanente, el recusador de salida rvb1 se abrirá de nuevo, el recloser rcw1 detectará la pérdida de tensión de línea y se abrirá de nuevo, y el seccionador rps1 alcanzará los tiempos de recuento establecidos para abrir y cerrar la sección de fallas. Después de que el recloser se cierre correctamente, se restaurará la fuente de alimentación de otras líneas.
En caso de fallo permanente en D3, recloser rvb1 se abrirá y finalmente se bloqueará.
A continuación, el rcw1 de recloser se cambia del estado original al cierre único sin bloquear correctamente. El rcw2 de recloser se cierra dentro de un límite de tiempo ligeramente más largo que el rcw1, la línea L1 es accionada inversamente por la subestación B, y el rcw1 de recloser se abre y bloquea debido al cierre en el punto de falla. La sección L2 y las líneas
de rama son alimentadas por la subestación B. En caso de falla permanente en D4, el retroloser rvb1 de salida realiza una apertura curva rápida, los reclosers rcw1 y rcw2 detectan la pérdida de tensión de línea, el rcw1 se abre, el reloser rvb1 retrolosa después de 2S, el retroceso rcw1 retrasa para que 3S se cierre en el punto de falla, y la apertura final está bloqueada. Rcw2 del recusador de contacto se cierra en el retardo de tiempo, y el bloqueo de apertura final no se elimina debido a la falla.
Conclusión
El recloser tiene una larga historia de uso y funciones perfectas. Debido a su alta tasa de éxito de reclosing, menos inversión integral y las ventajas de la cooperación con el seccionalizador, como la eliminación de fallas instantáneas, minimizar el alcance de la falla de energía, menos trabajo de mantenimiento y equipos seguros y confiables, tiene un gran valor de uso en la automatización de la distribución.
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