Способ управления автоматической частотной разгрузкой в силовой распределительной сети электроснабжения

Изобретение относится к области электротехники. Способ управления автоматической частотной разгрузкой (АЧП) в силовой распределительной сети электроснабжения позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении качественного управления АЧР с учетом динамики изменения приоритетности электроприемников и мониторингом их суммарной текущей мощности и уменьшении ущерба при внезапном отключении электропитания и сохранении в работе наиболее ответственных электроприемников. Изобретение поясняется схемой взаимодействия программно-технического комплекса релейной защиты и автоматики (РЗА) и АИИСКУЭ, которая содержит находящиеся на трансформаторной подстанции 35/10 кВ устройство АЧР 1 микропроцессорное устройство (терминал) РЗА 2, шина 10 кВ 3, выключатель 4 фидера 10 кВ и шкаф 5 АИИСКУЭ общеподстанционного контроля с GSM модемом 6, участвующем, как и остальные подобные GSM модемы, в цикле ЧАПВ, и устройства сбора передача данных (УСПД) 7, а также комплектная трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ 8 с GSM модемом 9, устройством 10 сбора и передачи данных (УСПД) и счетчиками 11 учета электроэнергии АИИСКУЭ, выполненными с управляющими контактами 12, главный распределительный щит 13 с GSM модемом 14, устройством 15 сбора и передачи данных и счетчиками 16 учета электроэнергии АИИСКУЭ, диспетчерский пункт 17 управления участками сети с GSM модемом 18 и сервером 19 базы данных. При снижении частоты команда от устройства АЧР 1 на отключение нагрузки 0,4 кВ транслируется в сеть 10/0,4 кВ, в форме провала питающего напряжения заданной длительности отключением-включением по командам терминала РЗА 2 выключателя 4 фидера 10 кВ, подключенного к шинам 10 кВ 3. Команда ЧАПВ для повторного включения нагрузки реализуется в ПТК комплекса аппаратуры АИИСКУЭ. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области электроэнергетики и предназначено для использования при реализации надежного электроснабжения ответственных потребителей с предотвращением недопустимого снижения частоты.

Действия балансирующих устройств противоаварийной автоматики, предусматривающих отключения потребителей электроэнергии, позволяют сохранить непрерывность электроснабжения наиболее ответственных потребителей. Однако задача распределения потребителей по очередности отключения, является труднореализуемой в мегаполисах, где сочетаются объекты разной степени ответственности. Перспективным для решения данной проблемы является перевод реализации управляющих воздействий устройств противоаварийной автоматики, в частности для АЧР, с уровня 6-10 кВ на уровень 0,4 кВ.

Известен способ управления автоматической частотной разгрузкой (АЧР), предусматривающий перевод отключения сетевых электроприемников с уровня 6-10 кВ на уровень 0,4 кВ с формированием команды на отключение микропроцессорным устройством релейной защиты и автоматики и передачей данной команды в сеть в форме провала питающего напряжения заданной длительности путем отключения-включения фидера 6-10 кВ (патент RU 2542742 С1, МПК H02J 13/00, опубл. 27.02.2015).

Недостатком такого способа является отсутствие возможности частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ) отключенных электроприемников и операций, обеспечивающих коммутацию последних. Наиболее близким к изобретению является способ управления АЧР в силовой распределительной сети электроснабжения, согласно которому в процессе АЧР и последующего ЧАПВ переводят коммутацию сетевых электроприемников с уровня 6-10 кВ на уровень 0,4 кВ с возможностью сохранения в работе наиболее приоритетных, команды от устройства АЧР на отключение и повторное включение электроприемников 0,4 кВ воспринимают счетчиками учета электроэнергии автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и управления энергопотребления (АИИСКУЭ) и через их управляющие контакты коммутируют питающие цепи электроприемников 0,4 кВ, при этом команду на отключение электроприемников 0,4 кВ формируют с помощью передатчика микропроцессорного устройства релейной защиты и автоматики и передают в сеть в форме провала питающего напряжения заданной длительности путем отключения-включения фидера 6-10 кВ (Арцишевский Я.Л., Гиёев Б.М. Надежность электроснабжения ответственных потребителей 0,4 кВ при действии АЧР. Материалы XXII Международной научно-технической конференции «Перспективы развития электроэнергетики и высоковольтного электротехнического оборудования. Коммутационные аппараты, преобразовательная техника, микропроцессорные системы управления и защиты», ТРАВЭК, М., 2015).

Недостатком известного способа является ограниченная надежность управления АЧР и отсутствуют возможности как для изменения приоритетности не отключаемых электроприемников, так и для контроля суммарной фактической мощности в сети, так как осуществляется только реализация команд ЧАПВ при восстановлении частоты лишь по каналам оперативных переключений АИИСКУЭ.

Техническая задача изобретения заключается в повышении качественного управления АЧР с учетом динамики изменения приоритетности электроприемников и мониторингом их суммарной текущей мощности.

Техническим результатом изобретения является уменьшение ущерба при внезапном отключении электропитания и сохранение в работе наиболее ответственные электроприемники.

Это достигается тем, что в известном способе управления АЧР в силовой распределительной сети электроснабжения, согласно которому в процессе АЧР и последующего ЧАПВ переводят коммутацию сетевых электроприемников с уровня 6-10 кВ на уровень 0,4 кВ с возможностью сохранения в работе наиболее приоритетных, команды от устройства АЧР на отключение и повторное включение электроприемников 0,4 кВ воспринимают счетчиками учета электроэнергии автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и управления энергопотребления (АИИСКУЭ) и через их управляющие контакты коммутируют питающие цепи электроприемников 0,4 кВ, при этом команду на отключение электроприемников 0,4 кВ формируют с помощью передатчика микропроцессорного устройства релейной защиты и автоматики и передают в сеть в форме провала питающего напряжения заданной длительности путем отключения-включения фидера 6-10 кВ, команду на ЧАПВ отключенных электроприемников 0,4 кВ формируют с помощью оборудования, размещенного в шкафу АИИСКУЭ общеподстанционного контроля, а также сервера базы данных, установленного на пункте управления участками электрической сети, и передают посредством группировки модемов по сети дистанционного сбора данных и управления счетчиками учета электроэнергии на все комплектные трансформаторные подстанции и главные распределительные щиты данного фидера, сервером базы данных на пункте управления участками электрической сети осуществляют оперативный контроль суммарной мощности группы электроприемников 0,4 кВ, отключенных от устройства АЧР, и возможные переключения в составе этой группы при учете переменного уровня ответственности.

Кроме того, сеть дистанционного сбора данных и управления счетчиками учета электроэнергии может выполняться с использованием GSM-модемов технологии PLC с интерфейсом RS-485.

Дополнительно управляющие контакты счетчиков учета электроэнергии АИИСКУЭ включают непосредственно в силовые цепи электроприемников 0,4 кВ или в цепи управления приводом автоматического выключателя 0,4 кВ. Сущность способа управления АЧР в силовой распределительной сети электроснабжения поясняется чертежом, на котором представлена схема взаимодействия программно-технического комплекса релейной защиты и автоматики (РЗА) и АИИСКУЭ, которая обеспечивает реализацию способа.

Схема взаимодействия программно-технического комплекса релейной защиты и автоматики (РЗА) и АИИСКУЭ содержит, находящиеся на трансформаторной подстанции 35/10 кВ устройство АЧР 1, микропроцессорное устройство (терминал) РЗА 2, шина 10 кВ 3, выключатель 4 фидера 10 кВ и шкаф 5 АИИСКУЭ общеподстанционного контроля с GSM модемом 6, участвующем, как и остальные подобные GSM модемы, в цикле ЧАПВ, и устройства сбора передача данных (УСПД) 7, а также комплектная трансформаторная подстанция (КТП) 10/0,4 кВ 8 с GSM модемом 9, устройством 10 сбора и передачи данных (УСПД) и счетчиками 11 учета электроэнергии АИИСКУЭ, выполненными с управляющими контактами 12, главный распределительный щит (ГРЩ) 13 с GSM модемом 14, устройством 15 сбора и передачи данных (УСПД) и счетчиками 16 учета электроэнергии АИИСКУЭ, диспетчерский пункт 17 управления участками электрической сети с GSM модемом 18 и сервером 19 базы данных.

При снижении частоты команда от устройства АЧР 1 на отключение нагрузки 0,4 кВ транслируется в сеть 10/0,4 кВ, в форме провала питающего напряжения заданной длительности путем отключения-включения по командам терминала РЗА 2 выключателя 4 фидера 10 кВ, подключенного к шинам 10 кВ 3. Команда ЧАПВ для повторного включения нагрузки реализуется в ПТК комплекса аппаратуры АИИСКУЭ. Управление каждым из отключенных электроприемников 0,4 кВ осуществляется с помощью управляющих контактов 12 индивидуальных счетчиков 11 учета электроэнергии.

При этом выходная цепь команды «на отключение» от устройства АЧР 1, установленного на подстанции 35/10 кВ, на логический вход микропроцессорного устройства РЗА 2, которое без задержки отключает выключатель 4. При этом осуществляется быстродействующее отключение нагрузки по командам очередей АЧР-1.

Провал напряжения заданной длительности в сети 10/0,4 кВ воспринимается множеством счетчиков 11 учета электроэнергии АИИСКУЭ и заранее выбранная большая часть электроприемников 0,4 кВ отключаются. При этом некоторая меньшая часть заранее выбранных наиболее важных электроприемников не отключаются.

Команда устройства АЧР 1 «на включение» по алгоритму ЧАПВ реализуется средствами ПТК АИИСКУЭ с использованием GSM-модемов, установленных на подстанциях:

- на трансформаторной подстанции команда на включение от устройства АЧР 1 на УСПД 7 и GSM модемом-передатчиком;

- на КТП 10/0,4 кВ 8 и ГРЩ-0,4 кВ 13, питающихся от рассматриваемого фидера, - GSM-модем-приемники команды «на включение» 9 и 14.

Реализации команд «на включения» на КТП 10/0,4 кВ 8 осуществляется от GSM-модем приемника 9 через УСПД 10 и счетчики 11 с управляющими контактами 12, а на ГРЩ 0,4 кВ 13 команда «на включение» от GSM-приемника 14 через УСПД 15 и счетчики 16 учета электроэнергии.

При этом на диспетчерском пункте 17 через GSM модем 18 АИИСКУЭ осуществляется контроль суммарной текущей мощности потребителей, подключенных к АЧР на рассматриваемом фидере 10 кВ, а через сервер базы данных 19 и сеть GSM модем 18 АИИСКУЭ время от времени вводить и выводить из под действия АЧР отдельные электроприемники на уровне 0,4 кВ с учетом динамики изменения их приоритетности.

Таким образом, при осуществлении предложенного способа предусматривается замена полного отключения на частичное ограничение нагрузки фидера 10 кВ с предоставлением возможности сохранения части наиболее важной на текущий момент нагрузки. Количественное значение доли не отключаемой нагрузки 0,4 кВ задается в объеме, например, 10-20% от исходной нагрузки фидера 10 кВ.

Минимизация затрат на реализацию способа достигается за счет интеграции уже имеющихся ПТК для микропроцессорного устройства РЗА и АИИСКУЭ с использованием счетчиков 0,4 кВ, оснащенных управляющими контактами.

Технический результат при переводе реализации управляющих воздействий АЧР на уровень 0,4 кВ заключается в обеспечении надежного и более качественного управления АЧР с учетом динамики изменения приоритетности электроприемников и мониторингом их суммарной текущей мощности. В конечном счете, предложенный способ позволяет уменьшить ущерб при внезапном отключении электропитания и сохранять в работе наиболее ответственные электроприемники.

1. Способ управления автоматической частотной разгрузкой (АЧР) в силовой распределительной сети электроснабжения, согласно которому в процессе АЧР и последующего частотного автоматического повторного включения (ЧАПВ) переводят коммутацию сетевых электроприемников с уровня 6-10 кВ на уровень 0,4 кВ с возможностью сохранения в работе наиболее приоритетных, команды от устройства АЧР на отключение и ЧАПВ электроприемников 0,4 кВ воспринимают счетчиками учета электроэнергии автоматизированных информационно-измерительных систем контроля и управления энергопотребления (АИИСКУЭ) и через их управляющие контакты коммутируют питающие цепи электроприемников 0,4 кВ, при этом команду на отключение электроприемников 0,4 кВ формируют с помощью передатчика микропроцессорного устройства релейной защиты и автоматики и передают в сеть в форме провала питающего напряжения заданной длительности путем отключения-включения фидера 6-10 кВ, отличающийся тем, что команду на ЧАПВ отключенных электроприемников 0,4 кВ формируют с помощью оборудования, размещенного в шкафу АИИСКУЭ общеподстанционного контроля, а также сервера базы данных, установленного на пункте управления участками электрической сети, и передают посредством группировки модемов по сети дистанционного сбора данных и управления счетчиками учета электроэнергии на все комплектные трансформаторные подстанции и главные распределительные щиты данного фидера, сервером базы данных на диспетчерском пункте управления участками электрической сети осуществляют оперативный контроль суммарной мощности группы электроприемников 0,4 кВ, отключенных от устройства АЧР, и возможные переключения в составе этой группы при учете переменного уровня ответственности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сеть дистанционного сбора данных и управления счетчиками учета электроэнергии выполняют с использованием GSM-модемов технологии PLC с интерфейсом RS-485.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что управляющие контакты счетчиков учета электроэнергии АИИСКУЭ включают непосредственно в силовые цепи электроприемников 0,4 кВ.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что управляющие контакты счетчиков учета электроэнергии АИИСКУЭ включают в цепи управления приводом автоматического выключателя 0,4 кВ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе бесперебойного электропитания и, в частности, к системе бесперебойного электропитания, имеющей упрощенную схему индикации наличия напряжения.

Изобретение относится к электромонтажным коробам, например, для крепления, смещения и защиты приборов, таких как электрические приборы, а также для крепления, прокладки и защиты кабелей, проводов и магистралей или другого оборудования, необходимого для обеспечения этих приборов.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности работы за счет обеспечения защиты против выхода из строя одного из контуров, подключенных к вторичным трансформаторным обмоткам.

Изобретение относится к области электротехники и предусматривает способ и систему регулирования мощности на линии для устройства комплексного регулирования перетоков мощности.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности для поставщиков и потребителей доставки электроэнергии в распределительные локации.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение фильтрации апериодических составляющих.

Изобретение относится к архитектуре, которая преобладает в размещении различных компонентов корпуса электрического шкафа. Архитектура для интерфейсов с дистанционным управлением переключателями содержит шкаф (1), который можно разместить в горизонтальном положении или в вертикальном положении, соединительные устройства (8) соединены друг с другом с помощью планки, которую можно отсоединить от корпуса (2) шкафа (1) в обоих положениях и которую можно легко зафиксировать на месте посредством самоподдерживаемой системы, электрические и электронные функции сгруппированы в полке (100), которую можно извлечь из своего отсека (5), связанного с шкафом (1), для того, чтобы упростить техническое обслуживание и оптимизировать определение электрически изолированных зон, дверца (3), крепление аккумуляторной батареи и даже фиксирующие устройства (9) шкафа (1) сконструированы также с возможностью установки в двух положениях шкафа (1).

Использование – в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и точности работы системы мониторинга, защиты и управления электрических цифровых подстанций.

Использование – в области электротехники. Технический результат – повышение эффективности и надежности сигнализации и управления в энергосети.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления сетью электрического питания летательного аппарата. Техническим результатом является снижение затрат энергии, повышение КПД.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат – устранение принятия избыточных мер по энергосбережению.

Использование – в области электротехники. Технический результат – осуществление индикации подключения силового кабеля.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение надежного соединения прибора защиты от перенапряжений и модуля удаленной сигнализации с возможностью отсроченного дооборудования и механического зондирования механического индикатора. Устройство (1) сборной удаленной сигнализации для нескольких выполненных с возможностью последовательного расположения в ряд приборов защиты от перенапряжений. Каждый прибор защиты от перенапряжений имеет приспособления для пристыковки ассоциированного с ним модуля (FM1, FM2) удаленной сигнализации, имеющего в свою очередь соответствующие приспособления для подстыковки к прибору защиты от перенапряжений, при этом модули (FM1, FM2) удаленной сигнализации также выполнены с возможностью последовательного расположения в ряд. Причем модули (FM1, FM2) удаленной сигнализации на сторонах, которые могут оказаться по соседству со следующим модулем (FM1, FM2) удаленной сигнализации, имеют контакт-детали (KM1,1, KM1,2, KM2,1, KM2,2), что дает возможность последовательного подключения в ряд соседних модулей (FM1, FM2) удаленной сигнализации. В случае неисправности прибора защиты от перенапряжений соответствующий модуль (FM2) удаленной сигнализации прерывает электрическое последовательное подключение с соседним модулем (FM1) удаленной сигнализации или с несколькими соседними модулями удаленной сигнализации. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Способ управления автоматической частотной разгрузкой в силовой распределительной сети электроснабжения позволяет достичь технического результата, заключающегося в повышении качественного управления АЧР с учетом динамики изменения приоритетности электроприемников и мониторингом их суммарной текущей мощности и уменьшении ущерба при внезапном отключении электропитания и сохранении в работе наиболее ответственных электроприемников. Изобретение поясняется схемой взаимодействия программно-технического комплекса релейной защиты и автоматики и АИИСКУЭ, которая содержит находящиеся на трансформаторной подстанции 3510 кВ устройство АЧР 1 микропроцессорное устройство РЗА 2, шина 10 кВ 3, выключатель 4 фидера 10 кВ и шкаф 5 АИИСКУЭ общеподстанционного контроля с GSM модемом 6, участвующем, как и остальные подобные GSM модемы, в цикле ЧАПВ, и устройства сбора передача данных 7, а также комплектная трансформаторная подстанция 100,4 кВ 8 с GSM модемом 9, устройством 10 сбора и передачи данных и счетчиками 11 учета электроэнергии АИИСКУЭ, выполненными с управляющими контактами 12, главный распределительный щит 13 с GSM модемом 14, устройством 15 сбора и передачи данных и счетчиками 16 учета электроэнергии АИИСКУЭ, диспетчерский пункт 17 управления участками сети с GSM модемом 18 и сервером 19 базы данных. При снижении частоты команда от устройства АЧР 1 на отключение нагрузки 0,4 кВ транслируется в сеть 100,4 кВ, в форме провала питающего напряжения заданной длительности отключением-включением по командам терминала РЗА 2 выключателя 4 фидера 10 кВ, подключенного к шинам 10 кВ 3. Команда ЧАПВ для повторного включения нагрузки реализуется в ПТК комплекса аппаратуры АИИСКУЭ. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх