RU127959U1 - COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS - Google Patents

COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS Download PDF

Info

Publication number
RU127959U1
RU127959U1 RU2013103204/07U RU2013103204U RU127959U1 RU 127959 U1 RU127959 U1 RU 127959U1 RU 2013103204/07 U RU2013103204/07 U RU 2013103204/07U RU 2013103204 U RU2013103204 U RU 2013103204U RU 127959 U1 RU127959 U1 RU 127959U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
voltage
input
automation
automatic
Prior art date
Application number
RU2013103204/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Дмитриевич Шмелькин
Александр Гилелевич Шейнкман
Original Assignee
Алексей Дмитриевич Шмелькин
Александр Гилелевич Шейнкман
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Дмитриевич Шмелькин, Александр Гилелевич Шейнкман filed Critical Алексей Дмитриевич Шмелькин
Priority to RU2013103204/07U priority Critical patent/RU127959U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU127959U1 publication Critical patent/RU127959U1/en

Links

Images

Abstract

Автоматизированная система отключения нагрузки, содержащая автоматику ограничения снижения напряжения, по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к шинам высшего напряжения подстанции и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к секциям шин низшего напряжения подстанции для измерения на них напряжения, первый выход автоматики ограничения снижения напряжения подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок при снижении напряжений ниже заданного уровня, а второй выход - к входу системы автоматики повторного включения нагрузок при увеличении напряжения до заданного уровня, отличающаяся тем, что введена автоматика ограничения перегрузки трансформатора, по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к обмотке высшего напряжения трансформатора для измерения тока обмотки высшего напряжения трансформатора, и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к датчику температуры трансформатора и измерения температуры наиболее нагретой точки трансформатора соответственно, первый выход автоматики ограничения перегрузки трансформатора подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок при увеличении тока обмотки высшего напряжения трансформатора выше заданного уровня и/или при увеличении температуры наиболее нагретой точки трансформатора выше заданной, а второй выход автоматики ограничения перегрузки трансформатора - к входу системы автоматики повторного включения нагрузок при восстановлении тока обмотки высшего напряжения трансформатора и температуры до заданного уровня, при этом автоматика ограничения снижения нAn automated load shedding system containing automatic equipment for limiting voltage reduction, at least one input of which serves to connect a substation to high voltage buses and at least another input of which serves to connect a substation to low voltage bus sections to measure voltage on them, the first automation output voltage reduction restrictions are connected to the input of the load shedding automation system when the voltage drops below a predetermined level, and the second output is connected to the input of the av system aromatics of repeated switching of loads when the voltage is increased to a predetermined level, characterized in that automatic transformer overload limiting is introduced, at least one input of which serves to connect a transformer higher voltage winding to measure the current of the transformer higher voltage winding, and at least another input of which serves to connect the transformer to the temperature sensor and measure the temperature of the most heated point of the transformer, respectively, the first output of the automation the transformer overload limit is connected to the input of the load disconnection automation system when the winding current of the transformer higher voltage winding is higher than the set level and / or when the temperature of the most heated transformer point is higher than the set temperature, and the second output of the transformer overload limiting automatics is connected to the input of the automatic load reconnection system when restoring the winding current of the transformer’s higher voltage and temperature to a predetermined level, while the automation limits the reduction of n

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области энергетической электроники и может быть использована для автоматизации управления мощностью (количеством) потребителей, подключенных к шинам 6-10 (35) кВ подстанций напряжением 110-220 кВ за счет предотвращения опасного снижения напряжения на шинах электрических подстанций, а также для автоматизации управления мощностью (количеством) потребителей при аварийной перегрузке трансформаторов понизительных подстанций напряжением 110-220 кВ.The utility model relates to the field of power electronics and can be used to automate the control of the power (quantity) of consumers connected to buses of 6-10 (35) kV substations with a voltage of 110-220 kV by preventing a dangerous decrease in voltage on the buses of electrical substations, as well as automation of power (quantity) control of consumers during emergency overload of step-down transformer transformers with voltage of 110-220 kV.

Предшествующий уровень техникиState of the art

В настоящее время известны и используются различные системы противоаварийной автоматики, назначение которых:At present, various emergency control systems are known and used, the purpose of which:

Предотвращения и минимизация ущерба при возникновении в сети аварийных режимов;Prevention and minimization of damage in the event of emergency conditions in the network;

Предотвращение недопустимой перегрузки оборудования и выхода его из строя;Prevention of unacceptable overload of equipment and its failure;

Предотвращение недопустимого снижения частоты;Prevention of unacceptable frequency reduction;

Предотвращение недопустимого снижения напряжения в узлах сети;Prevention of unacceptable voltage drop in network nodes;

Надежное электроснабжение потребителей первой и второй категории;Reliable power supply to consumers of the first and second categories;

Минимизация объема отключаемой нагрузки и времени перерыва электроснабжения потребителей.Minimization of the volume of disconnected load and the time of interruption of power supply to consumers.

Для этих целей используются:For these purposes are used:

АЧР - автоматика частотной разгрузки;AChR - automation of frequency unloading;

АОСН - автоматическое ограничение снижения напряжения;AOSN - automatic limitation of voltage reduction;

АОПТ - автоматика ограничения перегрузки трансформатора;AOPT - automatic transformer overload restriction;

АОПЛ - автоматика ограничения перегрузки линии;AOPL - line overload limiting automation;

В частности действующими правилами (Правила устройств электроустановок. ПУЭ, ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА, АВТОМАТИКА И ТЕЛЕМЕХАНИКА, ШЕСТОЕ ИЗДАНИЕ, переработанное и дополненное, с изменениями. ВКЛЮЧЕНЫ все изменения, оформленные в период с 31 августа 1985 года по 30 декабря 1997 года и согласованные в необходимой части с Госстроем России и Госгортехнадзором России. Добавлены изменения от 14.07.98. УТВЕРЖДЕНО Министерством энергетики Российской Федерации Приказ от 8 июля 2002 г. №204. Вводится в действие с 1 января 2003 г.) установлено:In particular, the current rules (Electrical Installation Rules. PUE, PROTECTION AND AUTOMATION, AUTOMATION AND TELEMECHANICS, SIXTH EDITION, revised and supplemented, as amended. INCLUDED are all the changes drawn up from August 31, 1985 to December 30, 1997 and agreed upon as necessary units with the Gosstroy of Russia and the Gosgortekhnadzor of Russia. Added changes of 07/14/98. APPROVED by the Ministry of Energy of the Russian Federation Order No. 204 of July 8, 2002. Entered into force on January 1, 2003) established:

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ОГРАНИЧЕНИЕ СНИЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯAUTOMATIC VOLTAGE REDUCTION RESTRICTION

3.3.85. Устройства автоматического ограничения снижения напряжения АОСН должны предусматриваться с целью исключения нарушения устойчивости нагрузки и возникновения лавины напряжения в послеаварийных условиях работы энергосистемы.3.3.85. AOSN automatic voltage reduction limiting devices should be provided in order to exclude disturbance of the load stability and the occurrence of an avalanche of voltage in the after-emergency conditions of the power system operation.

Указанные устройства могут контролировать кроме значения напряжения другие параметры, включая производную напряжения, и воздействуют на форсировку возбуждения синхронных машин, форсировку устройств компенсации, отключение реакторов и в порядке исключения, при недостаточности сетевых мероприятий и наличии обоснования - на отключение потребителей.These devices can control other parameters, including the voltage derivative, in addition to the voltage value, and affect the acceleration of excitation of synchronous machines, the forcing of compensation devices, shutdown of reactors and, as an exception, in case of insufficient network measures and the availability of justification, turn off consumers.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДОТВРАЩЕНИЕ ПЕРЕГРУЗКИ ОБОРУДОВАНИЯAUTOMATIC EQUIPMENT OVERLOAD PREVENTION

3.3.87. Устройства автоматического предотвращения перегрузки оборудования предназначены для ограничения длительности такого тока в линиях, трансформаторах, устройствах продольной компенсации, который превышает наибольший длительно допустимый ток, и допускается менее 10-20 мин.3.3.87. Automatic equipment overload prevention devices are designed to limit the duration of such current in lines, transformers, longitudinal compensation devices, which exceeds the largest long-term allowable current, and is allowed less than 10-20 minutes.

Указанные устройства должны воздействовать на разгрузку электростанций, могут воздействовать на отключение потребителей и деление системы, а в качестве последней ступени - на отключение перегружающегося оборудования. При этом должны быть приняты меры по предотвращению нарушений устойчивости и других неблагоприятных последствий.These devices should affect the unloading of power plants, can affect the shutdown of consumers and the division of the system, and as a last step, the shutdown of overloaded equipment. At the same time, measures must be taken to prevent stability violations and other adverse effects.

Известно устройство для автоматического ограничения перегрузки воздушной линии (ВЛ) электропередачи, в состав которого входит система автоматики отключения нагрузок (САОН) и система автоматики повторного включения нагрузок (АПВ). (RU, 2470435, С1, опубл. 20.12.2012).A device is known for automatically limiting the overload of an overhead power line (VL) of a power transmission, which includes a system for automatically switching off loads (SAON) and a system for automatically reconnecting loads (AR). (RU, 2470435, C1, publ. 12/20/2012).

САОН И АПВ в этом техническом решении выполнены из контроллера, коммутатора, блоков формирования управляющих воздействий (УВ) по разгрузке линии, блока выдачи команды для автоматического включения отключенных при перегрузке ВЛ нагрузок и блоков формирования команд УВ очередности автоматического включения нагрузок.CAON AND AR in this technical solution are made up of a controller, switch, control action generation (HC) units for line unloading, a command issuing unit for automatically turning on loads disconnected when overhead lines are overloaded, and HC command generation blocks for automatically turning on loads.

Таким образом, САОН и АПВ известны из уровня техники, однако это известное устройство служит только для ограничения перегрузки воздушной линии электропередачи, т.е. по существу является АОПЛ.Thus, SAON and AR are known from the prior art, however, this known device serves only to limit the overload of an overhead power line, i.e. essentially AOPL.

Кроме того известна автоматика ограничения снижения напряжения (АОСН), например, (RU, 67302, U1, G05F 1/30, опубл. 10.10.2007)In addition, automation of voltage reduction limitation (AOSN) is known, for example, (RU, 67302, U1, G05F 1/30, publ. 10.10.2007)

Эта автоматика отключения нагрузки при снижении напряжения содержит блок автоматики отключения потребителей и блок разрешения автоматического повторного включения фидеров, вход которого соединен с выходом автоматики. Вход блока автоматики отключения потребителей соединен с входом автоматики. Дополнительно введены второй блок автоматики отключения потребителей, коммутатор связи и второй блок разрешения автоматического повторного включения фидеров. Выходы с первого по восьмой каждого блока автоматики отключения потребителей соединены с соответствующими входами коммутатора связи, а первый и второй входы соединены с соответствующими выходами коммутатора связи. Десятый и одиннадцатый выходы и восьмой и девятый входы первого блока автоматики отключения потребителей соединены соответственно с девятым и десятым выходами и тридцатым и тридцать первым входами автоматики, третий и четвертый входы которой соединены соответственно с шестым и четвертым входами первого блока автоматики отключения потребителей, седьмой вход которого соединен с вторым входом автоматики и пятым входом второго блока автоматики отключения потребителей, седьмой вход которого соединен с восьмым входом автоматики и пятым входом первого блока автоматики отключения потребителей, девятый выход и третий вход которого соединены соответственно с третьим входом и девятым выходом второго блока автоматики отключения потребителей, четвертый, шестой и десятый входы которого соединены соответственно с девятым, десятым и одиннадцатым входами автоматики, одиннадцатый и двенадцатый выходы которой соединены соответственно с десятым и одиннадцатым выходами второго блока автоматики отключения потребителей, восьмой и девятый входы которого соединены соответственно с тридцать вторым и тридцать третьим входами автоматики, с первого по девятый входы каждого блока разрешения автоматического повторного включения фидеров соединены с соответствующими выходами коммутатора связи, а первый и второй выходы соединены с соответствующими входами коммутатора связи, с одиннадцатого по восемнадцатый входы первого блока разрешения автоматического повторного включения фидеров соединены соответственно с тринадцатого по двадцатый входами автоматики, с первого по четвертый выходы которой соединены соответственно с третьего по шестой выходами первого блока разрешения автоматического повторного включения фидеров, с одиннадцатого по восемнадцатый входы второго блока разрешения автоматического повторного включения фидеров соединены соответственно с двадцать первого по двадцать восьмой входы автоматики, двадцать девятый вход которой соединен с десятым входом второго блока разрешения автоматического повторного включения фидеров, пятый, шестой и седьмой входы и тринадцатый выход автоматики соединены с соответствующими входами коммутатора связи.This automatic load shedding system when the voltage is reduced contains an automatic consumer disconnect unit and an automatic feeder re-enable unit, the input of which is connected to the automation output. The input of the consumer disconnect automation unit is connected to the automation input. In addition, a second block of consumer disconnection automation, a communication switch, and a second block for enabling automatic re-enable of feeders were introduced. The outputs from the first to eighth of each block of consumer disconnection automation are connected to the corresponding inputs of the communication switch, and the first and second inputs are connected to the corresponding outputs of the communication switch. The tenth and eleventh outputs and the eighth and ninth inputs of the first block of consumer disconnection automation are connected respectively to the ninth and tenth outputs and the thirty and thirty first of automatics inputs, the third and fourth inputs of which are connected to the sixth and fourth inputs of the first block of consumer disconnection automation, the seventh input of which connected to the second input of automation and the fifth input of the second unit of automation of consumer disconnection, the seventh input of which is connected to the eighth input of automation and the fifth in by the first block of consumer shutdown automation, the ninth output and the third input of which are connected respectively to the third input and the ninth output of the second block of consumer shutdown automation, the fourth, sixth and tenth inputs of which are connected respectively to the ninth, tenth and eleventh inputs of the automation, the eleventh and twelfth outputs of which connected respectively to the tenth and eleventh outputs of the second block of consumer shutdown automation, the eighth and ninth inputs of which are connected respectively to thirty-second and thirty-third inputs of automation, from the first to the ninth inputs of each block for automatically enabling the feeders again are connected to the corresponding outputs of the communication switch, and the first and second outputs are connected to the corresponding inputs of the communication switch, from the eleventh to eighteenth inputs of the first block for automatically switching on feeders are connected respectively from the thirteenth to the twentieth inputs of automation, from the first to fourth outputs of which are connected respectively о from the third to sixth outputs of the first block for automatically enabling the feeders again, from the eleventh to eighteenth inputs of the second block for automatically turning on the feeders are connected respectively to the twenty-first to twenty-eighth inputs of automation, the twenty-ninth input of which is connected to the tenth input of the second block for automatically restarting feeders, the fifth, sixth and seventh inputs and the thirteenth output of automation are connected to the corresponding inputs of the commutator zee.

Таким образом, из этого технического решения известны АОСН+САОН+АПВ, поэтому устройство по патенту RU, 67302 выбрано в качестве ближайшего аналога.Thus, from this technical solution, AOSN + SAON + AR is known, therefore, the device according to patent RU, 67302 is selected as the closest analogue.

Конструктивно это устройство выполнено в едином шкафу, однако это устройство служит только для контроля напряжений на шинах подстанций.Structurally, this device is made in a single cabinet, however, this device serves only to control the voltage on the substation tires.

Известна так же автоматика ограничения перегрузки трансформатора (АОПТ). В частности известно устройство, содержащее силовой трансформатор основного источника питания Т1, выключатель силового трансформатора основного источника питания Q2, головные выключатели линий Q3, Q4, Q5, датчик мощности ДМ 6, датчик повышенной мощности ДПМ 7, датчик нормальной мощности ДНМ 8, элемент ЗАДЕРЖКА 9, формирователь импульса ФИ 10, элемент И 11, элемент И 12, элемент ЗАДЕРЖКА 13, элемент НЕ 14. (RU, 2408123, С1, Н02J 13/00, H01F 41/00, G01R 31/34, опубл. 27.12.2010, фиг.1).The automation of transformer overload restriction (AOPT) is also known. In particular, it is known a device comprising a power transformer of a main power source T1, a switch of a power transformer of a main power source Q2, head switches of lines Q3, Q4, Q5, a power sensor DM 6, a high power sensor DPM 7, a normal power sensor DNM 8, a DELAY element 9 , pulse shaper FI 10, element And 11, element And 12, element DELAY 13, element NOT 14. (RU, 2408123, C1, H02J 13/00, H01F 41/00, G01R 31/34, publ. 12/27/2010, figure 1).

Работает эта система АОПТ следующим образом.This AOPT system works as follows.

В качестве контролируемого электрического параметра принимают мощность, протекающую через трансформатор, измеряют ее значение и время протекания. В случае если мощность превышает номинальную, то определяют уровень этого превышения (перегрузки). Начинают отсчет допустимого времени работы трансформатора с указанным уровнем перегрузки. Если в момент окончания отсчета перегрузка трансформатора не устранилась, то выдают сигнал на отключение части потребителей подстанции, так чтобы через трансформатор протекала мощность не больше номинальной, на время, меньшее времени допустимого перерыва в электроснабжении данных потребителей. По истечении указанного времени вновь включают отключенные ранее потребители.As a controlled electrical parameter, take the power flowing through the transformer, measure its value and the flow time. If the power exceeds the nominal, then determine the level of this excess (overload). Begin counting the permissible operating time of the transformer with the specified level of overload. If the transformer overload is not eliminated at the end of the countdown, then a signal is sent to turn off part of the substation consumers, so that the power flowing through the transformer is no more than the rated one, for a time shorter than the allowable interruption in the power supply of these consumers. After the specified time, consumers that were previously disconnected are switched on again.

Ограничением этого технического решения является измерение довольно обобщенного электрического параметра - мощности, протекающей через трансформатор. Этот параметр не позволяет с достаточно высокой надежностью и вовремя осуществить отключение нагрузок, поскольку не учитывается нагревание трансформатора.The limitation of this technical solution is the measurement of a fairly generalized electrical parameter - the power flowing through the transformer. This parameter does not allow with sufficiently high reliability and timely disconnection of loads, since the heating of the transformer is not taken into account.

Более конкретными измеряемыми электрическими параметрами являются ток, при котором происходит пробой изоляции трансформатора, или температура перегрева силового трансформатора понизительной подстанции.More specific measured electrical parameters are the current at which a breakdown of the transformer insulation occurs, or the overheating temperature of the power transformer of the step-down substation.

В качестве ближайшего аналога выбрано устройство по патенту RU, 67302.As the closest analogue selected device according to patent RU, 67302.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Решаемая полезной моделью задача - улучшение технико-эксплуатационных характеристик.The task solved by the utility model is the improvement of technical and operational characteristics.

Технический результат, который получен при выполнении заявленной полезной модели - снижение материалоемкости при увеличении функциональных возможностей и повышение надежности.The technical result that is obtained by performing the claimed utility model is a reduction in material consumption with increased functionality and increased reliability.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата в известной автоматизированной системе отключения нагрузки, содержащей автоматику ограничения снижения напряжения (АОСН), по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к шинам высшего напряжения подстанции и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к секциям шин низшего напряжения подстанции для измерения на них напряжения, первый выход АОСН подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок (САОН) при снижении напряжений ниже заданного уровня, а второй выход - к входу системы автоматики повторного включения (АПВ) нагрузок при увеличении напряжения до заданного уровня, согласно заявленному устройству введена автоматика ограничения перегрузки трансформатора (АОПТ), по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к обмотке высшего напряжения трансформатора для измерения тока обмотки высшего напряжения трансформатора, и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к датчику температуры трансформатора и измерения температуры наиболее нагретой точки трансформатора, соответственно, первый выход АОПТ подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок при увеличении тока обмотки высшего напряжения трансформатора выше заданного уровня и/или при увеличении температуры наиболее нагретой точки трансформатора выше заданной, а второй выход АОПТ - к входу системы автоматики повторного включения нагрузок при восстановлении тока обмотки высшего напряжения трансформатора и температуры до заданного уровня, при этом АОСН, АОПТ, САОН и АПВ установлены в едином шкафу.To solve the problem with the achievement of the specified technical result in the well-known automated load shedding system containing automatic voltage reduction limiting (AOSN), at least one input of which serves to connect to the substation higher voltage buses and at least another input of which serves to connect to sections of the low voltage busbars of the substation to measure the voltage on them, the first output of the AOSN is connected to the input of the automatic load disconnect system (SAON) with decreasing voltages below a predetermined level, and the second output to the input of the automatic re-enable (AR) system of loads when the voltage increases to a predetermined level, according to the claimed device, automatic transformer overload limiting (AOPT) is introduced, at least one input of which is used to connect to the winding higher voltage of the transformer for measuring the current of the winding of the higher voltage of the transformer, and at least another input of which is used to connect to the transformer temperature sensor and measure the temperature The temperature of the most heated point of the transformer, respectively, the first AOPT output is connected to the input of the load disconnection automation system when the winding current of the transformer’s higher voltage is higher than the set level and / or when the temperature of the most heated transformer point is higher than the set value, and the second AOPT output is connected to the input of the automation system re-enable the loads when restoring the winding current of the higher voltage of the transformer and temperature to a predetermined level, while AOSN, AOPT, SAON and AR are installed in e din cabinet.

Заявленное устройство удовлетворяет требованию полезной модели «новизна», т.к. выполнение АОСН+АОПТ+САОН+АПВ в едином шкафу из уровня техники неизвестно.The claimed device meets the requirement of the utility model of "novelty", because the implementation of AOSN + AOPT + SAON + AR in a single cabinet from the prior art is unknown.

Указанные преимущества полезной модели, а так же ее особенности поясняются с помощью прилагаемого чертежа.The indicated advantages of the utility model, as well as its features are explained using the attached drawing.

Фиг.1 изображает функциональную схему заявленной системы автоматики отключения нагрузки.Figure 1 depicts a functional diagram of the claimed system of automation of load shedding.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

Система комбинированной автоматики ограничения снижения напряжения на шинах подстанции и ограничения перегрузки трансформатора (фиг.1) содержит автоматику ограничения снижения напряжения (АОСН 1), по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к шинам высшего напряжения UB подстанции и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к секциям шин низшего напряжения UH подстанции для измерения на них напряжения. Первый выход АОСН 1 служит для подсоединения к входу системы автоматики отключения нагрузок (САОН 2) при снижении напряжений UB, UH ниже заданного уровня и к входу системы автоматики повторного включения (АПВ 3) нагрузок при увеличении напряжения UB, UH до заданного уровня. Введена автоматика ограничения перегрузки трансформатора (АОПТ 4). По меньшей мере один вход АОПТ 4 служит для подсоединения к обмотке высшего напряжения трансформатора для измерения тока Iт обмотки высшего напряжения трансформатора, и по меньшей мере другой вход АОПТ 4 служит для подсоединения к датчику температуры трансформатора и измерения температуры tT наиболее нагретой точки трансформатора. Первый выход АОПТ 4 служит для подсоединения к входу САОН 2 при увеличении тока Iт обмотки высшего напряжения трансформатора выше заданного уровня и/или при увеличении температуры tT наиболее нагретой точки трансформатора выше заданной, а второй выход АОПТ 4 подсоединен к входу АПВ 3 при восстановлении тока Iт обмотки высшего напряжения трансформатора и температуры tT до заданного уровня. АОСН 1, АОПТ 4, САОН 2 и АПВ 3 установлены в едином шкафу 5.The system of combined automatics for limiting voltage reduction on substation tires and transformer overload limiting (Fig. 1) contains voltage reduction limiting automatics (AOSN 1), at least one input of which is used to connect substations to higher voltage buses U B and at least another input which serves to connect to the sections of the low voltage busbars U H substations for measuring voltage on them. The first output of AOSN 1 is used to connect to the input of the automatic load shedding system (SAON 2) when the voltage U B , U H decreases below a predetermined level and to the input of the automatic restart system (AR 3) of the loads when the voltage U B , U H increases to the specified level. Automation of transformer overload restriction (AOPT 4) has been introduced. At least one AOPT input 4 is used to connect a transformer to a higher voltage winding for measuring the current I t of a transformer higher voltage winding, and at least another AOPT 4 input is used to connect a transformer’s temperature sensor to a temperature sensor and measure the temperature t T of the most heated transformer point. The first output of AOPT 4 is used to connect to the input of SAON 2 when the current I t of the transformer higher voltage winding is higher than the specified level and / or when the temperature t T of the most heated point of the transformer is higher than the specified one, and the second output of AOPT 4 is connected to the reclosure 3 input current I t the winding of the higher voltage of the transformer and temperature t T to a given level. AOSN 1, AOPT 4, SAON 2 and APV 3 are installed in a single cabinet 5.

Работает система автоматического отключения нагрузок (фиг.1) следующим образом.The system of automatic load shedding (Fig. 1) works as follows.

Функционирование АОСН 1 полностью соответствует описанной в RU, 67302.The functioning of AOSN 1 is fully consistent with that described in RU, 67302.

Автоматика ограничения снижения напряжения на шинах подстанций обеспечивает два режима работы: автоматический и автоматизированный.Automation of limiting voltage reduction on substation buses provides two operating modes: automatic and automated.

В автоматическом режиме при возникновении аварийных ситуаций, связанных с понижением напряжения на шинах 110 кВ какой-либо из подстанции, автоматика данной подстанции формирует и выдает команды на отключение соответствующих ситуации фидеров 10 кВ.In automatic mode, in case of emergencies associated with undervoltage on the 110 kV buses of any substation, the automation of this substation generates and issues commands to turn off 10 kV feeders appropriate to the situation.

В автоматизированном режиме оперативный персонал имеет возможность формировать и выдавать с использованием автоматизированного рабочего места (АРМ) следующие управляющие команды в автоматику выбранной подстанции:In the automated mode, the operating staff has the ability to form and issue the following control commands to the automation of the selected substation using an automated workstation (AWS):

- команду на разгрузку фидеров первой очереди;- a command to unload feeders of the first stage;

- команду на разгрузку фидеров второй очереди;- a command to unload feeders of the second stage;

- АПВ присоединений подстанций, отключенных автоматикой.- Automatic reclosure of substations disconnected by automation.

- команду квитирования сигналов сигнализации.- Acknowledgment signaling command.

Элементы автоматики уровня подстанции обеспечивают реализацию следующих информационных технологических функций:The automation elements of the substation level ensure the implementation of the following information technology functions:

- сбор и обработку входных аналоговых и дискретных сигналов, характеризующих состояние объекта (подстанции);- collection and processing of input analog and discrete signals characterizing the state of an object (substation);

- проверку достоверности дискретных сигналов, характеризующих состояние участвующих в алгоритме автоматики силовых коммутационных аппаратов;- validation of discrete signals characterizing the state of power switching devices involved in the automation algorithm;

- передачу информации о состоянии объекта (подстанции) на вышестоящие уровни системы;- transfer of information about the state of the facility (substation) to higher levels of the system;

- фиксацию управляющих команд, сформированных автоматикой в подстанции, и пересылку информации об этих командах на вышестоящие уровни системы;- fixing control commands generated by the automation in the substation, and sending information about these commands to higher levels of the system;

- регистрацию аварийных ситуаций и пересылку накопленной информации на вышестоящие уровни системы;- registration of emergencies and transfer of accumulated information to higher levels of the system;

- осциллографирование аварийных параметров и пересылку накопленной информации на вышестоящие уровни системы.- oscilloscope alarm parameters and the transfer of accumulated information to higher levels of the system.

Автоматика на каждой из подстанций обеспечивает реализацию следующих управляющих технологических функций:Automation at each substation provides the implementation of the following control technological functions:

- автоматическое формирование и выдачу управляющих команд на отключение фидеров 6-10 (35) кВ;- automatic generation and issuance of control commands to disable feeders 6-10 (35) kV;

- обработку команд оперативного персонала.- processing teams of operational personnel.

Кроме того, автоматика каждой из подстанций обеспечивает реализацию следующих вспомогательных функций:In addition, the automation of each of the substations provides the implementation of the following auxiliary functions:

- непрерывный контроль и диагностику состояния терминалов и внутрисистемных связей автоматики подстанции;- continuous monitoring and diagnostics of the status of terminals and intra-system communications of substation automation;

- сигнализацию неисправностей аппаратно-программных средств автоматики подстанции;- Failure alarm hardware and software automation substation;

- регистрацию сигналов неисправностей автоматики;- registration of signals of malfunctions of automation;

- пересылку сигналов неисправности на вышестоящие уровни системы;- Forwarding of fault signals to higher levels of the system;

- обеспечение единого времени с использованием сигналов GPS.- providing a uniform time using GPS signals.

АОПТ 4 работает по схеме и аналогично известному техническому решению RU, 2470435 с учетом того, что входными измеряемыми параметрами является ток Iт обмотки высшего напряжения трансформатора и температура tT наиболее нагретой точки трансформатора, поэтому в заявленном устройстве по сравнению с указанным известным (RU, 2470435) измеритель величины тока высоковольтной линии (ВЛ) электропередачи заменен на измеритель тока Iт обмотки высшего напряжения трансформатора, а датчик температуры провода ВЛ заменен на датчик температуры tT трансформатора.AOPT 4 operates according to the scheme and similarly to the well-known technical solution RU, 2470435, taking into account the fact that the input measured parameters are the current I t of the transformer’s higher voltage winding and the temperature t T of the most heated point of the transformer, therefore, in the claimed device, compared with the specified known (RU, 2470435) the meter of the current value of the high-voltage transmission line (VL) was replaced by a current meter I t of the transformer higher voltage winding, and the temperature sensor of the VL wire was replaced by a temperature sensor t T of the transformer.

Перегрузка трансформатора на подстанции может возникнуть при аварийном отключении параллельно работающего трансформатора. В этом случае с помощью автоматического включения резервного питания (АВР) к работающему трансформатору может быть подключена нагрузка, питание которой ранее осуществлял аварийный трансформатор.Transformer overload at the substation may occur during emergency shutdown of a parallel working transformer. In this case, by automatically switching on the backup power supply (ATS), a load whose power was previously supplied by the emergency transformer can be connected to a working transformer.

В осенне-зимний период в режимах максимального потребления и в летний период при массовом останове в плановый ремонт генерирующего оборудования тепловых электростанций в отдельных районах энергосистем возможно снижение уровней напряжения до минимально допустимых значений. Неплановые (аварийные) отключения генераторов, систем шин, линий электропередачи и автотрансформаторов связи приводят к резкому снижению напряжения в сети. В этих условиях для предотвращения развития аварии (и возникновения «лавины напряжения») предусмотрено отключение части нагрузки потребителей с помощью противоаварийной автоматики ограничения снижения напряжения - АОСН 1.In the autumn-winter period in maximum consumption modes and in the summer period with a massive stop during the scheduled repair of the generating equipment of thermal power plants in certain areas of power systems, voltage levels can be reduced to the minimum allowable values. Unscheduled (emergency) shutdowns of generators, bus systems, power lines and communication autotransformers lead to a sharp decrease in voltage in the network. Under these conditions, to prevent the development of an accident (and the occurrence of an “avalanche of voltage”), it is envisaged to disconnect part of the load of consumers by means of emergency control devices to limit voltage reduction - AOSN 1.

Режим работы распределительных сетей энергосистемы характеризуется ростом нагрузок, обусловленным как повышением энерговооруженности потребителей, так и подключением новых потребителей, особенно в районах нового строительства. Это приводит к увеличению нагрузки, а зачастую и к аварийной перегрузке трансформаторов понизительных подстанций напряжением 110-220 кВ, которая может привести к повреждению этих трансформаторов вследствие их перегрева или образования условий, опасных пробоем изоляции. Разгрузка трансформаторов путем отключения части менее ответственных потребителей позволяет оставить эти трансформаторы в работе и обеспечить питание более важных потребителей, что особенно актуально в аварийных условиях. Выявление аварийной перегрузки трансформатора и формирование необходимых управляющих воздействий для предотвращения опасного режима выполнено с помощью противоаварийной автоматики ограничения перегрузки трансформатора - АОПТ 4.The operating mode of the distribution networks of the energy system is characterized by increased loads, due to both an increase in the power supply of consumers and the connection of new consumers, especially in areas of new construction. This leads to an increase in load, and often to emergency overload of step-down transformer transformers with voltage of 110-220 kV, which can lead to damage to these transformers due to their overheating or the formation of conditions dangerous to breakdown of insulation. Unloading transformers by turning off part of less critical consumers allows you to leave these transformers in operation and provide power to more important consumers, which is especially important in emergency conditions. The identification of emergency transformer overload and the formation of the necessary control actions to prevent dangerous operation was performed using emergency transformer overload restriction automation - AOPT 4.

В связи с тем, что оба вида автоматик для ликвидации контролируемого аварийного режима (АОСН 1 и АОПТ 4) осуществляют управляющие воздействия на одни и те же объекты, то назначение данной полезной модели - выполнение комбинированного комплекса автоматики АОСН 1+САОН 2+АПВ 3+АОПТ 4 в едином шкафу 5.Due to the fact that both types of automation to eliminate a controlled emergency mode (AOSN 1 and AOPT 4) carry out control actions on the same objects, the purpose of this utility model is to perform a combined automation complex AOSN 1 + SAON 2 + APV 3+ AOPT 4 in a single cabinet 5.

Добавление функции АОПТ 4 позволяет расширить функциональные возможности устройства в целом. При этом АОСН 1 и АОПТ 4 позволяют отключать САОН 2 одних и тех же потребителей (наименее важных), а при исправлении аварийной ситуации подключать их с помощью АПВ 3 по порядку их значимости и ответственности энергоснабжения. Это дополнительно повышает надежность системы и уменьшает материалоемкость, так как при использовании АОСН 1 и АОПТ 4 по отдельности пришлось бы практически применять два идентичных комплекта САОН 2 и АПВ 3, а в предложенном техническом решении один комплект САОН 2 и АПВ 3 работает и на АОСН 1 и на АОПТ 4. Кроме того, снижение материалоемкости при увеличении функциональных возможностей достигается применением одного корпуса единого шкафа 5, уменьшаются габариты и количество соединений. Повышение надежности также достигается как уменьшением количества соединений к САОН 2 и АПВ 3, так и уменьшением длины соединительных проводов.Adding AOPT 4 function allows you to expand the functionality of the device as a whole. At the same time, AOSN 1 and AOPT 4 allow disconnecting SAON 2 of the same consumers (least important), and when correcting an emergency, connect them using AR 3 in order of importance and responsibility of energy supply. This additionally increases the reliability of the system and reduces material consumption, since when using AOSN 1 and AOPT 4 separately, two identical sets of SAON 2 and APV 3 would have to be practically used, and in the proposed technical solution, one set of SAON 2 and APV 3 also works on AOSN 1 and at AOPT 4. In addition, a decrease in material consumption with an increase in functionality is achieved by using one case of a single cabinet 5, the dimensions and number of connections are reduced. Improving the reliability is also achieved both by reducing the number of connections to CAON 2 and APV 3, and by reducing the length of the connecting wires.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Наиболее успешно заявленная система комбинированной автоматики ограничения снижения напряжения на шинах подстанции и ограничения перегрузки трансформатора промышленно применима на подстанциях 110 кВ и выше для отключения потребителей при возникновении аварийной ситуации и поочередного их подключения по мере ликвидации аварии.The most successfully declared system of combined automation of limiting voltage reduction on substation buses and limiting transformer overload is industrially applicable at substations of 110 kV and higher to disconnect consumers in the event of an emergency and connect them alternately as the accident is eliminated.

Claims (1)

Автоматизированная система отключения нагрузки, содержащая автоматику ограничения снижения напряжения, по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к шинам высшего напряжения подстанции и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к секциям шин низшего напряжения подстанции для измерения на них напряжения, первый выход автоматики ограничения снижения напряжения подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок при снижении напряжений ниже заданного уровня, а второй выход - к входу системы автоматики повторного включения нагрузок при увеличении напряжения до заданного уровня, отличающаяся тем, что введена автоматика ограничения перегрузки трансформатора, по меньшей мере один вход которой служит для подсоединения к обмотке высшего напряжения трансформатора для измерения тока обмотки высшего напряжения трансформатора, и по меньшей мере другой вход которой служит для подсоединения к датчику температуры трансформатора и измерения температуры наиболее нагретой точки трансформатора соответственно, первый выход автоматики ограничения перегрузки трансформатора подсоединен к входу системы автоматики отключения нагрузок при увеличении тока обмотки высшего напряжения трансформатора выше заданного уровня и/или при увеличении температуры наиболее нагретой точки трансформатора выше заданной, а второй выход автоматики ограничения перегрузки трансформатора - к входу системы автоматики повторного включения нагрузок при восстановлении тока обмотки высшего напряжения трансформатора и температуры до заданного уровня, при этом автоматика ограничения снижения напряжения, автоматика ограничения перегрузки трансформатора, система автоматики отключения нагрузок и автоматика повторного включения нагрузок установлены в едином шкафу.
Figure 00000001
An automated load shedding system containing automatic equipment for limiting voltage reduction, at least one input of which serves to connect a substation to high voltage buses and at least another input of which serves to connect a substation to low voltage bus sections to measure voltage on them, the first automation output voltage reduction restrictions are connected to the input of the load shedding automation system when the voltage drops below a predetermined level, and the second output is connected to the system input av aromatics of re-switching the loads when the voltage increases to a predetermined level, characterized in that automatic transformer overload limiting is introduced, at least one input of which serves to connect the transformer’s higher voltage winding to measure the current of the transformer’s higher voltage winding, and at least another input of which serves to connect the transformer to the temperature sensor and measure the temperature of the most heated point of the transformer, respectively, the first output of the automation the transformer overload limit is connected to the input of the load disconnection automation system when the transformer’s higher voltage winding current rises above a predetermined level and / or when the temperature of the most heated transformer point rises above a predetermined one, and the second output of the transformer overload limitation automatics is connected to the input of the automatic load re-enable system when restoring the winding current of the transformer’s higher voltage and temperature to a predetermined level, while the automation reduces the reduction voltages, automatic transformer overload limiting automation, automatic load disconnection system, and automatic load reconnection automatic equipment are installed in a single cabinet.
Figure 00000001
RU2013103204/07U 2013-01-24 2013-01-24 COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS RU127959U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013103204/07U RU127959U1 (en) 2013-01-24 2013-01-24 COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013103204/07U RU127959U1 (en) 2013-01-24 2013-01-24 COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU127959U1 true RU127959U1 (en) 2013-05-10

Family

ID=48804012

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013103204/07U RU127959U1 (en) 2013-01-24 2013-01-24 COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU127959U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542742C1 (en) * 2013-11-01 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"" Method of emergency load limitation in power distribution network
RU2715339C1 (en) * 2019-11-27 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) AUTOMATIC VOLTAGE REDUCTION LIMITATION SYSTEM IN INDUSTRIAL POWER DISTRICTS 6-220 kV WITH SOURCES OF DISTRIBUTED GENERATION
RU2792334C1 (en) * 2022-11-07 2023-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) SYSTEM OF AUTOMATIC LIMITATION OF VOLTAGE REDUCTION IN INDUSTRIAL POWER DISTRICTS 6-220 kV WITH SOURCES OF DISTRIBUTED GENERATION

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542742C1 (en) * 2013-11-01 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ"" Method of emergency load limitation in power distribution network
RU2715339C1 (en) * 2019-11-27 2020-02-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) AUTOMATIC VOLTAGE REDUCTION LIMITATION SYSTEM IN INDUSTRIAL POWER DISTRICTS 6-220 kV WITH SOURCES OF DISTRIBUTED GENERATION
RU2792334C1 (en) * 2022-11-07 2023-03-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) SYSTEM OF AUTOMATIC LIMITATION OF VOLTAGE REDUCTION IN INDUSTRIAL POWER DISTRICTS 6-220 kV WITH SOURCES OF DISTRIBUTED GENERATION

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU127959U1 (en) COMBINED AUTOMATION SYSTEM REDUCED VOLTAGE REDUCTION ON SUBSTATION TIRES AND TRANSFORMER OVERLOAD RESTRICTIONS
CN104333126A (en) Large hydropower engineering power supply system
KR101314123B1 (en) Switchgear for controling peak using distributed generation of grid connected
RU185478U1 (en) Device for automatically limiting transformer overload
RU111364U1 (en) AUTOMATIC TURNING BLOCK FOR POWER SUPPLY OF RAILWAY AUTOMATION AND TELEMECHANICAL DEVICES
RU176983U1 (en) Electric energy consumption meter with electrical installation with power transformer
US8879228B2 (en) Electronic safety device
EP3010108A1 (en) Method and system for regulating power and computer program product
US20230406137A1 (en) Charge control device, charge system, charge control method, and program
US20210382096A1 (en) Rate of change of power element and enter service supervision method
CN104377648A (en) Last circuit breaker backup protection method based on evidence theory
JP6760474B1 (en) Distributed power system
CN107370344A (en) The chopper self checking method and controller of a kind of fan converter
CN204131092U (en) The connection circuit of current transformer in the backup protection of a kind of main transformer height
CN104901321A (en) Long-distance cable power transmission and distribution network voltage control system
Margossian et al. Feeder protection challenges with high penetration of inverter based distributed generation
RU2744318C1 (en) System for monitoring and managing quality of electrical energy in industrial energy regions of 6-220 kv
RU2792334C1 (en) SYSTEM OF AUTOMATIC LIMITATION OF VOLTAGE REDUCTION IN INDUSTRIAL POWER DISTRICTS 6-220 kV WITH SOURCES OF DISTRIBUTED GENERATION
US11038336B1 (en) Redundant power module and discharge circuit for improved substation device availability
CN202268747U (en) Loaded main-transformer voltage-regulating closed loop
CN114069569B (en) Method for reducing electric quantity loss of distribution box in fault state
RU133362U1 (en) MULTI-SECTION DIAGRAM OF AUTOMATIC TURNING ON THE RESERVE OF POWER SUPPLY
JP6791343B1 (en) Distributed power system
RU100683U1 (en) POWER SUPPLY SYSTEM
Saleh et al. Multi-Stage Protection Coordination Optimization for Distribution Systems with Topology Changes

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140125