УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Настоящая полезная модель относится к области электротехнических устройств и может быть использована в распределительных электросетях с напряжением 0,4 кВ.
Широко известно устройство автоматического включения резервного электропитания - трансформаторная подстанция с четырьмя кабельными вводами 10(6) кВ с двумя трансформаторами мощностью до 630 кВА, разработанное в Проектном институте «Марийскгражданпроект», г. Йошкар-Ола в 2003 г. на основе типового проекта 407-3-517.88 Ивановского отделения института «Гипркоммунэнерго». Также известно устройство автоматического включения резервного электропитания для электросети напряжением 0,4 кВ с двумя трансформаторами одинаковой мощности 10-746/02-ЭО, разработанное в АП «Казгражданпроект», г. Казань в 2002 г. на основе типового проекта 407-3-35/.84.
Известные устройства используются в распределительных электросетях напряжением 0,4 кВ с двумя трансформаторами, состоят из двух секций шин, которые питаются раздельно через вводные и секционный автоматические выключатели.
Известные устройства обеспечивают отключение одного из вводных выключателей при пропадании напряжения на соответствующем вводе и последующее включение секционного выключателя; восстановление схемы электропитания при появлении напряжения на вводе, а также предотвращение повторного включения «на аварию» секционного и вводных выключателей.
Однако известные устройства имеют большое количество составляющих элементов, что снижает надежность их работы и увеличивает себестоимость изготовления.
При восстановлении напряжения после реализации резервного электропитания, происходит кратковременное отключение питания потребителей. Отдельные операции по восстановлению работы устройств после отключения вводных автоматических выключателей возможно провести только вручную. Отсутствует блокировка на включение секционного выключателя при включении режима «на аварию» одного из вводных автоматических выключателей.
Наиболее близким из известных источников информации является устройство автоматического включения резервного электропитания -трансформаторная подстанция с четырьмя кабельными вводами 10(6) кВ с двумя трансформаторами мощностью до 630 кВА, разработанное в Проектном институте «Марийскгражданпроект» в 2003 г. на основе
типового проекта 407-3-517.88 Ивановского отделения института «Гипрокоммунэнерго». Устройство используется в распределительных электросетях напряжением 0,4 кВ с двумя трансформаторами и состоит из двух секций шин, которые питаются раздельно через два вводных автоматических выключателя и один секционный автоматический выключатель, первый вывод которого соединен с первой секцией шин, а второй вывод соединен со второй секцией шин.
Базовая схема в известном устройстве разработана для автоматических выключателей серии АВМ и выполнена на промежуточных реле серии РП и реле времени серии РВ. Всего в устройстве используется 13 реле, в том числе 9 промежуточных реле и 4 реле времени. В исходном состоянии постоянно под напряжением находятся 6 реле, в том числе 4 промежуточных реле и 2 реле времени. Известное устройство обеспечивает:
- отключение после установленной выдержки времени вводного выключателя и последующее включение секционного выключателя при пропадании напряжения на одном из двух вводов, выключатели которых включены;
- восстановление схемы электропитания при появлении напряжения на вводе с отключенным выключателем - включение после установленной выдержки времени соответствующего вводного выключателя и последующее отключение секционного выключателя;
- предотвращение повторного включения «на аварию» секционного и вводных выключателей;
- оперативное управление выключателями от ключей местного управления (за исключением операции включения секционного выключателя).
Однако известное устройство имеет большое количество реле, что снижает надежность работы, в частности, механических характеристик во время включения - отключения автоматических выключателей серии АВМ. При восстановлении напряжения после реализации резервного электропитания происходит кратковременное отключение электропитания потребителей. Операции управления секционным выключателем после отключения вводных автоматических выключателей возможно провести только вручную. Отсутствует блокировка на включение секционного выключателя при включении режима «на аварию» одного из вводных автоматических выключателей.
Задачами, на решение которых направлена полезная модель, являются:
- повышение надежности работы устройства на всех операциях;
- упрощение схемы работы устройства.
Техническим результатом, полученным при осуществлении полезной модели, являются:
- обеспечение электропитания обеих секций шин из любого сочетания положений автоматических выключателей при наличии напряжения хотя бы на одном из двух вводных автоматических выключателей;
- повышение коммутационной способности цепей управления;
- предотвращение повторного включения «на аварию» вводного или секционного автоматического выключателя.
Это достигается тем, что в известном устройстве, содержащем основной источник питания с двумя трансформаторами, две секции шин, которые питаются раздельно через два вводных автоматических выключателя, ввод которых соединен с основным источником питания, а вывод одного соединен с первой секцией шин, вывод другого соединен со второй секцией шин, а также питаются через один секционный автоматический выключатель, первый вывод которого соединен с первой секцией шин, а второй вывод соединен со второй секцией шин, использована схема автоматического включения резервного электропитания на трех автоматических выключателях ВА 55 с реле времени РВ-248, в которой, при наличии напряжения на вводных автоматических выключателях, напряжение основного источника питания подается через контакты промежуточного реле, блок-контакты вводных автоматических выключателей и путевые блок-контакты на электромагниты привода вводных автоматических выключателей, а при отсутствии напряжения на одном из вводных автоматических выключателей, этот выключатель отключается и через его блок-контакты происходит включение секционного автоматического выключателя с последующим восстановлением напряжения после реализации резервного электропитания.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется принципиальной схемой на фиг.1, 2.
Устройство для автоматического включения резервного электропитания (далее - «устройство»)состоит из двух секций шин, которые питаются через вводные автоматические выключатели (далее-«выключатели») 1, 2 и секционный выключатель 3. Автоматы 4 и 5 защищают цепи управления и позволяют производить опробование устройства. Ключи управления 6, 7 и 8 предназначены для оперативных переключении при выводе устройства, ключ 9 - это «ввод/вывод» устройства. Реле 10 и 11 контролируют наличие напряжений на первом вводе 12 и втором вводе 13 соответственно. Реле 10 также формирует оперативное напряжение 14. При наличии напряжения на одном из вводов 12 и 13 и отключенном автомате этого ввода или при наличии напряжений на обоих вводах и включенном секционном выключателе 3 формируется напряжение 15, которое через нормально замкнутые контакты реле 17, при отсутствии действия, отключающего вводный автомат, подается на обмотку реле времени 16.
«Проскальзывающие» контакты реле времени 16 коммутируют напряжение на обмотку промежуточного реле 18, в результате этого, через контакты реле 18 осуществляется подача напряжений источников оперативного тока на приводы выключателей 1, 2 и 3. Так, фазное напряжение ввода 12 при операции включения подается через контакты промежуточного реле 18, блок-контакты выключателя 1 и путевые блок-контакты привода на электромагниты привода выключателя 1. Фазное напряжение ввода 13 при операции включения подается через контакты промежуточного реле 18, блок-контакты выключателя 2 и путевые блок-контакты привода на электромагниты привода выключателя 2. Оперативное напряжение 14 при операции отключения подается через контакты промежуточного реле 18, блок-контакты выключателей 1, 2 и 3 на электромагниты привода выключателя 3.
Использование путевого блок-контакта привода предотвращает включение автомата «на аварию», а блок-контакт выключателя обеспечивает меньшее время размыкания цепи оперативного тока. Установку привода при этом необходимо произвести с опережающим включением автомата.
При отсутствии напряжения на одном из вводов 12 и 13, и включенном автомате этого ввода или при отсутствии напряжения на одном из вводов и отключенном секционном выключателе 3, формируется напряжение, которое подается на обмотку реле времени 17.
«Проскальзывающие» контакты реле 17 коммутируют напряжение на обмотку промежуточного реле 19, в результате этого через его контакты осуществляется подача напряжения источника оперативного тока 14 на приводы выключателей 1, 2 и 3. Так, при отсутствии напряжения ввода 12 при операции отключения, напряжение источника оперативного тока подается через контакты реле 10, реле 19, блок-контакты выключателя 1 на электромагниты привода выключателя 1. При отсутствии напряжения ввода 13 при операции отключения, напряжение подается через контакты реле 11, реле 19, блок-контакты выключателя 2 на электромагниты привода выключателя 2.
При отсутствии напряжения на одном из вводов и отключенном автомате этого ввода при операции включения, напряжение подается через контакты реле 10, блок-контакты выключателя 1 или контакты реле 11, блок-контакты выключателя 2, контакты реле 19, блок-контакты выключателя 3 и путевые блок-контакты привода на электромагниты привода выключателя 3.
«Проскальзывающие» контакты при работе часового механизма в случае неуспешной коммутационной операции находятся в замкнутом состоянии не менее одной секунды, после этого цепь оперативного тока размыкается для обеспечения номинального кратковременного режима работы привода выключателя.
Таким образом, полезная модель, реализуя функции известного устройства, обладает следующими преимуществами по показателям надежности, себестоимости и функционирования:
- общее количество реле уменьшено с 13 до 6;
- количество реле времени, как наиболее ненадежных элементов схемы, уменьшено с 4 до 2;
- количество реле, постоянно находящихся под напряжением, уменьшено с 6 до 2;
- обеспечена независимость уставок выдержки времени на включение и отключение вводных автоматических выключателей (в известном устройстве выдержка времени на отключение должна быть на ступень меньше, чем на включение для предупреждения обратной трансформации и включения «на аварию»);
- обеспечено восстановление электропитания от обеих секций шин из любого сочетания положений выключателей, если имеется напряжение хотя бы на одном из двух вводных автоматических выключателей;
- предусмотрена защита приводов выключателей путем обеспечения их номинального кратковременного режима работы;
- обеспечена возможность оперативного включения персоналом секционного выключателя от ключа местного управления.