इलेक्ट्रिकल नेटवर्क्समध्ये स्वयंचलित ट्रान्सफर स्विचिंग डिव्हाइसेस (ATS) कसे कार्य करतात

कामाचे वर्णन करणाऱ्या लेखात स्वयंचलित बंद होणारी साधने, आणीबाणीच्या परिस्थितीची कारणे गायब झाली आहेत आणि ऑपरेट करणे थांबले आहे अशा परिस्थितीत पॉवर लाइन्सच्या स्वयंचलित ट्रांसमिशनद्वारे विविध कारणांमुळे आणि पुनर्संचयित करण्याच्या पद्धतींमुळे वीज पुरवठा खंडित होण्याची प्रकरणे विचारात घेतली जातात.

ओव्हरहेड पॉवर लाईनच्या वायर्समधून उडणारा पक्षी त्याच्या पंखांमधून शॉर्ट सर्किट बनवू शकतो. यामुळे पॉवर सबस्टेशन पॉवर स्विच संरक्षण ट्रिप करून ओव्हरहेड लाईनमधून व्होल्टेज काढून टाकले जाईल.

काही सेकंदांनंतर, स्वयंचलित रीक्लोजिंग डिव्हाइसेस ग्राहकांना वीज पुरवठा पुनर्संचयित करतील आणि यावेळी संरक्षण यापुढे ते बंद करणार नाही, कारण विद्युत प्रवाहाने मारलेल्या पक्ष्याला जमिनीवर पडण्याची वेळ येईल.

तथापि, जर जवळचे झाड चक्रीवादळाच्या वार्‍याने ओव्हरहेड पॉवर लाईनवर पडले, आधार तुटला, तर एक लांब शॉर्ट सर्किट होईल, तारा तुटतील, ज्यामुळे कनेक्ट केलेल्या वस्तूंना जलद स्वयंचलित पुनर्संचयित करणे वगळले जाईल.

दुरुस्तीचे काम पूर्ण होईपर्यंत या लाईनच्या सर्व वापरकर्त्यांना वीज मिळू शकणार नाही, ज्याला काही दिवस लागू शकतात...

कल्पना करा की असे नुकसान मोठ्या उत्पादन सुविधा असलेल्या प्रादेशिक शहराला वीज पुरवठा करणार्‍या लाईनवर होते, जसे की काच वितळण्यासाठी स्वयंचलित विद्युत भट्टीचा वापर.

पॉवर अयशस्वी झाल्यास, वितळणारे बाथ काम करणे थांबवतील आणि सर्व द्रव ग्लास घट्ट होतील. परिणामी, एंटरप्राइझचे मोठे भौतिक नुकसान होईल, उत्पादन थांबविण्याची, महाग दुरुस्ती करण्याची आवश्यकता असेल ...

सर्व मोठ्या उत्पादन सुविधांमध्ये अशा परिस्थिती टाळण्यासाठी, बॅकअप उर्जा स्त्रोत प्रदान केला जातो, ज्यामध्ये दुसर्‍या सबस्टेशनमधून बॅकअप पॉवर लाइन किंवा स्वतःचा शक्तिशाली जनरेटर सेट असतो.

तुम्हाला त्यामधून त्वरीत आणि विश्वासार्हपणे पॉवरवर स्विच करण्याची आवश्यकता असेल. ऑटोमॅटिक ट्रान्स्फर स्विचेस, संक्षिप्त रूपात ATS, या उद्देशासाठी वापरले जातात.

अशा प्रकारे, बॅकअप स्त्रोताच्या जलद सक्रियतेमुळे मुख्य पॉवर लाइनमध्ये गंभीर बिघाड झाल्यास जबाबदार ग्राहकांना सतत वीज पुरवण्यासाठी विचारात घेतलेले ऑटोमेशन डिझाइन केले आहे.

एटीएस आवश्यकता

स्वयंचलितपणे बॅकअप पॉवर सादर करणारी उपकरणे सक्रिय करणे आवश्यक आहे:

• मुख्य लाईनवरील वीज गेल्यानंतर शक्य तितक्या लवकर;

• वापरकर्त्याच्या स्वत: च्या बसेसवरील व्होल्टेज कमी झाल्यास, खराबीच्या कारणांचे विश्लेषण न करता, विशिष्ट प्रकारच्या संरक्षणाद्वारे प्रारंभ अवरोधित करणे प्रदान केले नसल्यास. उदाहरणार्थ, टायर्सच्या चाप संरक्षणाने परिणामी अपघाताच्या विकासास प्रतिबंध करण्यासाठी स्वयंचलित हस्तांतरण स्विचच्या प्रारंभास अवरोधित करणे आवश्यक आहे;

• काही तांत्रिक चक्रे पार पाडताना आवश्यक विलंबाने. उदाहरणार्थ, शक्तिशाली इलेक्ट्रिक मोटर्सच्या लोडखाली स्विच करताना, "व्होल्टेज ड्रॉप" शक्य आहे, जे त्वरीत संपते;

• नेहमी फक्त एकदाच, कारण अन्यथा अपूरणीय शॉर्ट सर्किटसाठी अनेक वेळा चालू करणे शक्य आहे, ज्यामुळे संतुलित विद्युत प्रणाली पूर्णपणे नष्ट होऊ शकते.

सर्किटच्या विश्वासार्ह ऑपरेशनसाठी एक नैसर्गिक आवश्यकता म्हणजे त्याची चांगल्या स्थितीत सतत देखभाल आणि तांत्रिक पॅरामीटर्सचे स्वयंचलित नियंत्रण.

दोन स्त्रोतांकडून समांतर पुरवठ्यावर ATS चे फायदे

पहिल्या दृष्टीक्षेपात, जबाबदार ग्राहकांना उर्जा देण्यासाठी, आपण त्यांना एकाच वेळी दोन भिन्न ओळींशी जोडण्यास पूर्णपणे सामोरे जाऊ शकता जे भिन्न जनरेटरमधून ऊर्जा घेतात. मग, ओव्हरहेड लाईनपैकी एकावर अपघात झाल्यास, हे सर्किट खंडित होईल, आणि दुसरा कार्यरत राहील आणि सतत वीज प्रदान करेल.

अशा योजना आधीच तयार केल्या गेल्या आहेत, परंतु खालील गैरसोयींमुळे मोठ्या प्रमाणात व्यावहारिक अनुप्रयोग प्राप्त झाला नाही:

• दोन्ही ओळींवर शॉर्ट सर्किट झाल्यास, दोन्ही जनरेटरमधून ऊर्जा पुरवठ्यामुळे प्रवाह लक्षणीय वाढतात;

• पॉवर ट्रान्सफॉर्मर सबस्टेशनमधील वीज तोटा वाढत आहे;

• अल्गोरिदमच्या वापरामुळे उर्जा व्यवस्थापन योजना अधिक जटिल बनते जी एकाच वेळी वापरकर्त्याची स्थिती आणि दोन जनरेटर, ऊर्जा प्रवाहाची घटना लक्षात घेते;

• तीन रिमोट टोकांवर अल्गोरिदमद्वारे एकमेकांशी जोडलेले संरक्षण लागू करण्याची जटिलता.

म्हणून, वापरकर्त्याला एका मुख्य स्त्रोतावरून पॉवर देणे आणि पॉवर अपयशी झाल्यास बॅकअप जनरेटरवर स्वयंचलित हस्तांतरण करणे सर्वात आशादायक मानले जाते. या पद्धतीसह पॉवर आउटेज वेळ 1 सेकंदापेक्षा कमी असू शकतो.

एटीएस योजना तयार करण्याची वैशिष्ट्ये

ऑटोमेशन नियंत्रित करण्यासाठी खालीलपैकी एक अल्गोरिदम वापरला जाऊ शकतो:

• अतिरिक्त हॉट स्टँडबाय मोडसह कामाच्या ठिकाणाहून एकदिशात्मक वीज पुरवठा, जो मुख्य स्त्रोतापासून व्होल्टेज गमावल्यानंतरच कार्यान्वित केला जातो;

• वर्कस्टेशन म्हणून प्रत्येक स्त्रोताचा द्विपक्षीय वापर करण्याची शक्यता;

• इनपुट स्विच बसेसमध्ये व्होल्टेज पुनर्संचयित केल्यानंतर प्राथमिक स्त्रोतापासून स्वयंचलितपणे पॉवरवर परत येण्याची एटीएस सर्किटची क्षमता. या प्रकरणात, दोन स्त्रोतांकडून वापरकर्त्याला समांतर पॉवरच्या मोडशी जोडण्याची शक्यता वगळून, पॉवर स्विचिंग डिव्हाइसेसच्या कार्याचा एक क्रम तयार केला जातो;

• एक साधी एटीएस योजना जी स्वयंचलित मोडमधील मुख्य स्त्रोतापासून पॉवर रिकव्हरी मोडमध्ये संक्रमण वगळते;

• संबंधित स्विच बंद करून अयशस्वी मुख्य वीज पुरवठा घटकास व्होल्टेज पुरवण्याची व्यवस्था केली गेली असेल तरच बॅकअप वीज पुरवठा सुरू केला जावा.

ऑटोमॅटिक रीक्लोजिंग, ऑटोमॅटिक रीक्लोजिंगच्या विपरीत, एटीएस डिव्‍हाइसेस 90 ÷ 95% वर मोजले जाणारे पॉवर फेल झाल्यास सर्वाधिक कार्यक्षमता दाखवतात. म्हणून, ते औद्योगिक उपक्रमांच्या वीज पुरवठा प्रणालींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.

रिझर्व्हचे स्वयंचलित स्विचिंग पॉवर लाईन्स, ट्रान्सफॉर्मर (वीज पुरवठा आणि सहायक गरजा), विभागीय स्विचेस पॉवर करण्यासाठी वापरले जाते.

OVD च्या कार्याची मूलभूत तत्त्वे

मुख्य पॉवर लाइनच्या व्होल्टेजचे विश्लेषण करण्यासाठी, एक मोजण्याचे यंत्र वापरले जाते, ज्यामध्ये मापन ट्रान्सफॉर्मर आणि त्याच्या सर्किट्सच्या संयोजनात व्होल्टेज कंट्रोल रिले आरकेएन असते. प्राथमिक नेटवर्कचे उच्च-व्होल्टेज व्होल्टेज, प्रमाणानुसार 0 ÷ 100 व्होल्ट्सच्या दुय्यम मूल्यामध्ये रूपांतरित केले जाते, नियंत्रण रिलेच्या कॉइलला दिले जाते, जे ट्रिगर म्हणून कार्य करते.

आरकेएन रिले सेटिंग्जच्या सेटिंगमध्ये एक वैशिष्ठ्य आहे: अ‍ॅक्ट्युएटिंग एलिमेंटची कमी आवश्यक पातळी लक्षात घेणे आवश्यक आहे, जे नाममात्र मूल्याच्या 20 ÷ 25% पर्यंत व्होल्टेज ड्रॉपची हमी देते.

हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की क्लोज शॉर्ट सर्किट्सच्या बाबतीत, अल्पकालीन "व्होल्टेज ड्रॉप" उद्भवते, जे ओव्हरकरंट संरक्षणाच्या ऑपरेशनद्वारे काढून टाकले जाते. आणि ILV स्टार्टअप आयटम या प्रक्रियेद्वारे पुनर्संचयित करणे आवश्यक आहे. तथापि, प्रारंभिक स्केल मर्यादेत त्यांच्या अस्थिर ऑपरेशनमुळे पारंपरिक प्रकारचे रिले वापरणे अशक्य आहे.

एटीएसच्या सुरुवातीच्या घटकांमध्ये ऑपरेशनसाठी, विशेष रिले डिझाइन वापरल्या जातात, जे कमी मर्यादेवर कार्य करताना कंपन आणि संपर्कांचे बाउन्स वगळतात.

जेव्हा उपकरणे सामान्यतः मुख्य सर्किटनुसार चालविली जातात, तेव्हा व्होल्टेज मॉनिटरिंग रिले फक्त या मोडचे निरीक्षण करते. व्होल्टेज गायब होताच, RKN त्याचे संपर्क स्विच करते आणि अशा प्रकारे ते कार्यान्वित करण्यासाठी बॅकअप स्विचचे सोलनॉइड चालू करण्यासाठी सोलनॉइडला सिग्नल देते.

त्याच वेळी, पहिल्या लूपच्या उर्जा घटकांच्या सक्रियतेचा एक विशिष्ट क्रम साजरा केला जातो, जो त्याच्या निर्मिती आणि कॉन्फिगरेशन दरम्यान एटीएस सिस्टमच्या नियंत्रण तर्कामध्ये समाविष्ट केला जातो.

मुख्य पॉवर लाइनवरील व्होल्टेजच्या नुकसानाव्यतिरिक्त, एटीएसच्या प्रारंभिक घटकाच्या संपूर्ण ऑपरेशनसाठी, सामान्यत: आणखी काही अटी तपासणे आवश्यक आहे, उदाहरणार्थ:

• संरक्षित क्षेत्रात अनधिकृत शॉर्ट सर्किटची अनुपस्थिती;

• इनपुट स्विच चालू करा;

• बॅकअप पॉवर लाइनवर व्होल्टेजची उपस्थिती आणि काही इतर.

एटीएसच्या ऑपरेशनसाठी प्रविष्ट केलेले सर्व प्रारंभिक घटक लॉजिक अल्गोरिदममध्ये तपासले जातात आणि आवश्यक अटी पूर्ण झाल्यास, निर्धारित वेळ सेटिंग लक्षात घेऊन कार्यकारी मंडळाला एक आदेश जारी केला जातो.

काही ATS योजनांच्या अर्जाची उदाहरणे

सिस्टमच्या ऑपरेटिंग व्होल्टेजच्या विशालतेवर आणि नेटवर्क कॉन्फिगरेशनच्या जटिलतेवर अवलंबून, एटीएस सर्किटची रचना वेगळी असू शकते, थेट किंवा वैकल्पिक प्रवाहावर चालते किंवा 0.4 केव्हीमध्ये मुख्य नेटवर्क व्होल्टेज वापरून त्याशिवाय करू शकते. सर्किट

उच्च व्होल्टेज लाइनवर एटीएस सतत ऑपरेटिंग करंटवर

मुख्य वीज पुरवठा #1 सह बॅकअप पॉवर रिले सर्किटच्या ऑपरेशनचे तर्क थोडक्यात पाहू.

L-1 विभागात शॉर्ट सर्किट झाल्यास, संरक्षण V-1 स्विच बंद करेल आणि कनेक्टिंग बसेसवरील व्होल्टेज अदृश्य होईल. अंडरव्होल्टेज रिले «H <» मापन VT द्वारे हे समजेल आणि RP कॉइलला वेळेच्या विलंबाने कार्यरत असलेल्या RV संपर्काद्वारे + ऑपरेटिंग करंट पुरवून कार्य करेल.

त्याचे संपर्क अनेक रिले कार्यान्वित करण्यासाठी कमांड ट्रिगर करतील जे विविध मॉनिटरिंग फंक्शन्स करतात आणि व्ही-2 पॉवर स्विच क्लोजिंग सोलेनोइडला कंट्रोल सिग्नल देतात.

ही योजना सिग्नल रिलेमधून एकल कृती आणि ऍक्च्युएशन माहिती प्रदान करते.

सतत ऑपरेटिंग करंटवर विभागीय स्विचचे ATS

ऑपरेटिंग पॉवर ट्रान्सफॉर्मर T1 आणि T2 त्यांच्या सेक्शन स्विच V-5 मधून डिस्कनेक्ट केलेल्या बसबारचा विभाग पुरवतात.

जेव्हा यापैकी एक ट्रान्सफॉर्मर ट्रिप होतो किंवा व्यत्यय येतो तेव्हा V-5 स्विच स्विच करून ट्रिप केलेल्या विभागात वीज लागू केली जाते. RPV रिले एक-वेळ स्वयंचलित बंद प्रदान करते.

सर्किटचे ऑपरेशन आरपीव्ही रिलेच्या कॉइल्स आणि टर्न सिग्नलला + ऑपरेटिंग करंटच्या पुरवठ्यासह स्विचच्या सहाय्यक संपर्कांच्या परस्परसंवादावर आधारित आहे. हे ऑपरेटिंग सिस्टमच्या ऑपरेशनल प्रवेगसाठी देखील प्रदान करते, जे कर्तव्यावर असलेल्या कर्मचार्‍यांद्वारे स्विच दरम्यान कार्यान्वित केले जाते.

एटीएसच्या ऑपरेशनचे तर्क तयार करण्याचे तत्त्व बदलले जाऊ शकते. उदाहरणार्थ, खालील फोटोमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, अतिरिक्त सेक्शन स्विचसह सर्किट चालवताना, अतिरिक्त स्टार्टर्स आणि लॉजिक घटकांची आवश्यकता असेल.

वैकल्पिक चालू ऑपरेशनमध्ये एटीएस विभागीय स्विच

सबस्टेशनमध्ये असलेल्या स्त्रोतांकडून ऊर्जा वापरणाऱ्या स्त्रोतांच्या ऑटोमेशनच्या ऑपरेशनची वैशिष्ट्ये व्हीटी मापनखालील योजनेनुसार अंदाज लावला जाऊ शकतो.

येथे प्रत्येक विभागाचे व्होल्टेज नियंत्रण 1PH आणि 2PH रिलेद्वारे केले जाते. त्यांचे संपर्क 1PB किंवा 2PB सिंक्रोनाइझिंग बॉडी कार्यान्वित करतात, जे पॉवर स्विच सोलेनोइड्सच्या ब्लॉक संपर्क आणि फ्लॅशिंग कॉइलद्वारे कार्य करतात.

0.4 केव्ही नेटवर्कच्या वापरकर्त्यांच्या एटीएसच्या अंमलबजावणीचे सिद्धांत

थ्री-फेज नेटवर्कसाठी बॅकअप पॉवर सप्लाय तयार करताना, चुंबकीय स्टार्टर्स KM1, KM2 आणि एक kV किमान व्होल्टेज रिले वापरले जातात, जे मुख्य लाइन L1 चे पॅरामीटर्स नियंत्रित करते.

स्टार्टर विंडिंग्स त्यांच्या ओळींच्या समान टप्प्यांमधून लॉजिक स्विचिंग संपर्कांद्वारे ग्राउंडेड न्यूट्रलशी जोडलेले असतात आणि पॉवर संपर्क दोन्ही बाजूंच्या ग्राहकांच्या पुरवठा बसबारमध्ये टॅप करतात.

प्रत्येक स्थितीत व्होल्टेज रिलेची संपर्क प्रणाली फक्त एक स्टार्टरला मुख्यशी जोडते. एल 1 लाईनवर व्होल्टेजच्या उपस्थितीत, केव्ही कार्य करेल आणि त्याच्या क्लोजिंग कॉन्टॅक्टसह स्टार्टर केएम 1 चे कॉइल चालू करेल, जे वापरकर्त्याला त्याच्या पुरवठा सर्किटसह पुरवेल आणि केएम 2 विंडिंग अक्षम करताना त्याचा सिग्नल लाइट कनेक्ट करेल.

L1 वर व्होल्टेज व्यत्यय आल्यास, केव्ही रिले स्टार्टर विंडिंग KM1 च्या पुरवठा सर्किटमध्ये व्यत्यय आणते आणि KM2 सुरू करते, जे L2 लाईनसाठी KM1 प्रमाणेच कार्य करते जे मागील प्रकरणात सर्किटसाठी केले जाते.

पॉवर स्विचेस QF1 आणि QF2 सर्किट पूर्णपणे डी-एनर्जिझ करण्यासाठी वापरले जातात.

सिंगल-फेज पॉवर नेटवर्कमध्ये जबाबदार वापरकर्त्यांसाठी वीज पुरवठा तयार करण्यासाठी समान अल्गोरिदम आधार म्हणून घेतला जाऊ शकतो.तुम्हाला त्यातील अनावश्यक घटक बंद करून सिंगल-फेज स्टार्टर्स वापरण्याची गरज आहे.

आधुनिक एटीएस संचांची वैशिष्ट्ये

ऑटोमेशन अल्गोरिदम तयार करण्याच्या तत्त्वांचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी, जुना रिले बेस जाणूनबुजून वापरला गेला आहे, ज्यामुळे कामावर अल्गोरिदम समजणे सोपे होते.

आधुनिक स्थिर आणि मायक्रोप्रोसेसर उपकरणे समान सर्किट्सवर कार्य करतात, परंतु सुधारित स्वरूप, लहान आकार आणि अधिक सोयीस्कर सेटिंग्ज आणि क्षमता आहेत.

ते स्वतंत्र ब्लॉक्समध्ये किंवा विशेष मॉड्यूल्समध्ये एकत्रित केलेल्या संपूर्ण सेटमध्ये तयार केले जातात.

औद्योगिक वापरासाठी, एटीएस किट विशेष संरक्षक आवारात ठेवलेल्या पूर्णपणे वापरण्यास-तयार किट म्हणून तयार केले जातात.