Coordination du réenclencheur et du sectionneur
--Achie à l'automatisation de la ligne de distribution dans des conditions traditionnelles -
- Réalisation de l'automatisation de la distribution sans système SCADA -
Résumé:
Sous la condition d'aucun réseau de communication, comment réaliser la distribution intelligente?
Lorsque la ligne de distribution tombe en panne, comment faire un jugement rapide, supprimer intelligemment la section de défaut, assurer le fonctionnement normal de la section sans défaut et réduire la plage de coupure de courant?
Le réenclencheur et le sectionneur travaillent ensemble pour réaliser la semi-intelligence du réseau électrique traditionnel et isoler automatiquement et efficacement plus de 95% des sections de défaut.
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Le réenclencheur est une sorte d'appareillage intelligent utilisé dans l'automatisation de la distribution, qui a des fonctions de contrôle et de protection. Il peut détecter le courant de défaut et ouvrir et fermer automatiquement la ligne CA selon la séquence d'ouverture et de refermeture prédéterminée, puis se réinitialiser et se verrouiller automatiquement. Le réenclencheur peut être ouvert et fermé plusieurs fois selon la séquence d'action prédéfinie, généralement il y a quatre fois de combinaison rapide et lente d'ouverture et de fermeture. Le réenclencheur a deux types de protection: limite de temps et limite de temps inverse.
Il existe deux types de réenclencheur: le type de temps actuel et le type de temps de tension. Il est appelé type de temps courant qui reflète la réenclenchement du courant de défaut après le déclenchement. Ce réenclencheur peut être utilisé pour un déclenchement de protection et réaliser 1 à 3 réenclenchements. Le réenclencheur de temps de tension est l'ouverture de perte de tension de ligne, le délai de réenclenchement après l'arrivée. Le réenclencheur de tension est souvent utilisé dans le réseau en boucle comme réenclencheur de contact.
Le sectionneur est un dispositif de commutation automatique utilisé pour isoler la section de ligne de défaut dans le réseau de distribution. Il coopère généralement avec le réenclencheur ou le disjoncteur ou le fusible, et est connecté en série avec le côté charge du réenclencheur et du disjoncteur, et s'ouvre automatiquement en l'absence de tension ou de courant. Selon le principe différent d'identification des défauts, le sectionneur peut être divisé en deux types: "type de comptage d'impulsions de surintensité" (type temps courant) et "type temps tension". Le sectionneur de temps actuel est généralement utilisé en combinaison avec l'appareillage de l'étage précédent (réenclencheur ou disjoncteur). Il ne peut pas couper le courant de court-circuit, mais il a la capacité de "mémoriser" les temps d'action de la coupure du courant de défaut de l'appareillage de l'étage précédent. Le sectionneur à réenclenchement à temps de tension contrôle son action au moment de la mise sous pression ou de la perte de tension. Après une perte de tension, il s'ouvre, se ferme ou se verrouille après la mise sous pression.
Application du réenclencheur et du sectionneur dans un réseau de rayonnement
Selon la charge de l'utilisateur, différentes structures de lignes de distribution ont des combinaisons différentes. La figure 1 montre le processus de fonctionnement du réenclencheur de l'heure actuelle et du sectionneur de comptage d'impulsions de surintensité en cas de défaut de ligne.
Figure 1 Application du réenclencheur et du sectionneur dans un réseau de rayonnement
Sur la figure 1, le courant de court-circuit à la sortie de la sous-station est de 1400A, SJ = 100mva, UJ = 10,5kv, le conducteur de section L1 est lgj-95, la longueur de la ligne est de 4 km, la valeur de l'unité de réactance totale du transformateur est de 0,91 × 10-3; Le conducteur de section L2 est lgj-70, la longueur de la ligne est de 2 km, la valeur de l'unité de réactance totale du transformateur est de 0,735 × 10-3; Le conducteur de section L5 est lgj-50, la longueur de la ligne est de 3,5 km et la valeur de l'unité de réactance totale du transformateur est de 0,16 × 10-3. Selon les paramètres ci-dessus, les valeurs de courant de court-circuit maximum et minimum de chaque point de la ligne et le courant nominal de chaque ligne de dérivation sont obtenus. Le courant de court-circuit maximal aux bornes de la section L5 est 819a et le minimum est 709a; le courant de court-circuit maximal aux bornes de la section L2 est de 1068a et le minimum est de 925a. Le courant nominal à la sortie de la sous-station est de 307,2a, le courant nominal à la sortie de la section L2 est de 50a et le courant nominal à la sortie de la section L5 est de 108,6a.
La courbe caractéristique ti des deux réenclencheurs sélectionnés sur la figure est représentée sur la figure 2. La coordonnée verticale de la courbe a représente la valeur maximale du temps d'action réel, tandis que la courbe caractéristique lente est dessinée en fonction de la valeur moyenne du défaut temps de passage actuel comme coordonnée verticale. L'erreur générale n'est pas supérieure à ± 10%. La coordonnée horizontale est le multiple du courant de réglage de déclenchement minimum. Le point de départ de la courbe correspond à la valeur minimale du courant d'action et au temps d'action. Rvb1 est le réenclencheur dans la sous-station et rcw1 est le réenclencheur extérieur, tous deux de type heure actuelle. Rvb1 est réglé sur un rapide et trois lent (1a3c), et le courant de démarrage est réglé sur 400A. Rcw1 est réglé sur deux rapides et deux lents (2a2b), et le courant de démarrage est réglé sur 200A. La valeur du courant de démarrage du réenclencheur est généralement réglée entre 1,3 et 1,6 fois le courant nominal, et le courant de démarrage doit éviter le courant d'appel. L'intervalle de réenclenchement est de 2S. Rps1, rps3, RPS4, RPS5 comptent les temps
Fig.2 Courbe caractéristique t-i du réenclencheur
Il s'agit d'un segmenteur à 4 segments 2 fois et rps2 est un segmenteur à 3 financements.
En cas de défaut de court-circuit à D1, le courant de court-circuit minimum est de 709a, atteignant la valeur du courant de démarrage du réenclencheur. S'il s'agit d'un défaut transitoire, comme le montre la figure 2, le réenclencheur rvb1 à la sortie du poste et le réenclencheur de ligne rcw1 fonctionnent une fois selon la courbe rapide (courbe a). (le courant de démarrage du réenclencheur rvb1 et rcw1 est différent, le temps de fonctionnement du réenclencheur rvb1 est de 0,07 s et le temps de fonctionnement du réenclencheur rcw1 est de 0,05 s, mais le temps de fonctionnement de rvb1 et rcw1 est en millisecondes, il est donc difficile de le distinguer la séquence de fonctionnement dans le temps de fonctionnement Par conséquent, la séquence d'action du réenclencheur ne peut être distinguée qu'en fonction de la courbe de vitesse. en cas de défaut permanent, le réenclencheur de ligne rcw1 agira à nouveau selon la courbe rapide. Le réenclencheur rvb1 de la sous-station n'agira pas en raison de la courbe lente (courbe C) définie, et Le sectionneur RPS4 atteindra les temps de comptage réglés d'ouverture et de chute, isolera la section de défaut, et le réenclencheur de ligne rcw1 se refermera après 2S, afin de rétablir l'alimentation des autres sections de la ligne.
Fig.3 application du réenclencheur et du sectionneur dans un réseau en anneau
En cas de défaut de court-circuit à D2, la valeur minimale du courant de court-circuit est de 925a, atteignant la valeur du courant de démarrage du réenclencheur. S'il s'agit d'un défaut transitoire, comme le montre la figure 2, le réenclencheur rvb1 en sortie de sous-station agit une fois selon la courbe rapide, le nombre de fois où le sectionneur RPS5 ne parvient pas à atteindre le réglage est toujours en état de fermeture, le réenclencheur rvb1 se referme après 2S et l'alimentation secteur est rétablie. S'il s'agit d'un défaut permanent, le réenclencheur à la sortie du poste se déclenche à nouveau selon la courbe lente (courbe C), le sectionneur RPS5 atteint les temps de comptage réglés d'ouverture et de chute, isolant la section de défaut, et le réenclencheur se referme et restaure l'alimentation des autres lignes après 2S. Le réglage de la première action du réenclencheur à la sortie du poste sous forme de courbe rapide a pour but d'éliminer le défaut instantané et de protéger l'équipement de ligne.
Application du réenclencheur et du sectionneur dans le réseau en boucle
Avec le développement rapide de l'automatisation de la distribution et du marché de l'énergie, la structure du réseau en anneau est devenue la principale tendance ces dernières années. En prenant la figure 3 à titre d'exemple, lorsque le réenclencheur de contact n'est pas connecté en fonctionnement normal, les lignes principales des deux sous-stations établissent une relation de contact de secours l'une avec l'autre. La structure de réseau en anneau de la figure 3 est applicable aux zones où seul un système de communication simple est établi dans la transformation de l'automatisation du réseau de distribution et où il n'y a pas beaucoup d'investissement en capital. Dans les zones où le système de communication est relativement développé, il est suggéré d'utiliser la structure de réseau en anneau avec un contrôle d'arrière-plan. Le niveau d'automatisation et de communication de la structure de réseau en anneau avec contrôle d'arrière-plan est relativement élevé. L'automatisation du système de distribution a été réalisée au Japon et dans d'autres pays développés dans les années 1990.
Comme le montre la figure 3, a et B sont deux sous-stations. Normalement, rvb1, rcw1, rcw3, rvb2, rps1, rps2 sont fermés. Les réenclencheurs Rvb1 et rvb2 sont des réenclencheurs intérieurs de type heure actuelle, qui sont définis comme un rapide et trois lents (1a3c), et l'intervalle de réenclenchement est de 2S. Rcw1, rcw2 et rcw3 sont des réenclencheurs extérieurs de type tension-temps. Le temps de retard de fermeture de rcw1 et rcw3 est 3S et les deux temps de fermeture ne sont pas verrouillés avec succès. Rcw2 est le réenclencheur de contact. Dans des conditions normales, la ligne est à l'état d'ouverture, qui est défini comme un verrouillage non réussi à fermeture unique. Rps1 est le segmenteur avec 2 comptes, rps2 est le segmenteur avec 1 compte.
En cas de défaut à D1, le réenclencheur de sortie rvb1 effectue une action de courbe rapide une fois, les réenclencheurs rcw1 et rcw2 détectent la perte de tension de ligne, rcw1 s'ouvre, le sectionneur rps2 atteint les temps de comptage réglés d'ouverture et de chute, le réenclencheur rvb1 se referme après 2S , le réenclencheur rcw1 retarde la réenclenchement pendant 3S et l'alimentation des autres parties de la ligne est rétablie. En cas de défaut D2, s'il s'agit d'un défaut transitoire, rvb1 du réenclencheur de sortie effectue une fois une action de courbe rapide, rcw1 et rcw2 du réenclencheur détectent la perte de tension de ligne, rcw1 s'ouvre, Rps1 du sectionneur n'atteint pas les temps de comptage définis et est toujours dans le état de fermeture. S'il s'agit d'un défaut permanent, le réenclencheur de sortie rvb1 s'ouvrira à nouveau, le réenclencheur rcw1 détectera la perte de tension de ligne et s'ouvrira à nouveau, et le sectionneur rps1 atteindra les temps de comptage définis pour ouvrir et fermer la section de défaut. Une fois le réenclencheur fermé avec succès, l'alimentation des autres lignes sera rétablie.
En cas de panne permanente à D3, le réenclencheur rvb1 sera ouvert et finalement verrouillé. Le réenclencheur rcw1 passe alors de l'état d'origine à une fermeture ponctuelle sans verrouillage réussi. Le réenclencheur rcw2 est fermé dans un délai légèrement plus long que rcw1, la ligne L1 est alimentée de manière inversée par la sous-station B et le réenclencheur rcw1 est ouvert et verrouillé en raison de la fermeture au point de défaut. La section L2 et les lignes secondaires sont alimentées par la sous-station B.
En cas de défaut permanent à D4, le réenclencheur de sortie rvb1 effectue une ouverture rapide de la courbe, les réenclencheurs rcw1 et rcw2 détectent la perte de tension de ligne, le rcw1 s'ouvre, le réenclencheur rvb1 se referme après 2S, le réenclencheur rcw1 retarde la fermeture de 3S en cas de défaut point, et l'ouverture finale est verrouillée. Rcw2 du réenclencheur de contact est fermé en temporisation, et le verrouillage d'ouverture finale n'est pas supprimé en raison du défaut.
Conclusion
Le réenclencheur a une longue histoire d'utilisation et des fonctions parfaites. En raison de son taux de réussite élevé de la refermeture, de son investissement moins complet et des avantages de la coopération avec le sectionneur, tels que l'élimination des défauts instantanés, la minimisation de la portée des pannes de courant, moins de travaux de maintenance et un équipement sûr et fiable, il a une grande valeur d'usage dans l'automatisation de la distribution.
