RU2739365C1

RU2739365C1 - Sectionalization and redundancy point with voltage of up to 1 kv with three power contact groups, connected structurally to one common point

Info

Publication number: RU2739365C1
Application number: RU2020116947A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Виноградов; Максим Владимирович Бородин; Александр Иванович Псарев; Александр Александрович Линсберг
Priority date: 2020-05-18
Filing date: 2020-05-18
Publication date: 2020-12-23

Abstract

FIELD: electrical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, in particular to devices for sectionalization and redundancy of power transmission lines. Sectionalization and redundancy point with voltage of up to 1 kV with three power contact groups connected structurally to one common point, comprises first, second and third output switching element of manual control, first, second and third switching element of remote control, first, second and third control units of first, second and third switching elements of remote control, respectively, unit for remote control of power circuits of sectionalization and redundancy point with voltage of up to 1 kV, local control units of the first, second and third power circuits of sectionalization and redundancy of point with voltage of up to 1 kV, current control units connected to the first, second and third power circuits of the sectionalization and redundancy point with voltage of up to 1 kV, data transmission unit, switching elements position monitoring unit, first, second and third power metering unit with electric power quality control function, voltage control unit and uninterrupted power supply unit.

EFFECT: technical result consists in improvement of reliability and efficiency of consumer power supply systems.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам секционирования и резервирования линий электропередачи и предназначено для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ, позволяет уменьшить недоотпуск электроэнергии потребителям, сократить убытки энергоснабжающих организаций и, таким образом, повысить надежность и эффективность систем электроснабжения потребителей.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to devices for sectioning and redundancy of power lines and is intended for switching, protecting the electrical network, electricity metering, monitoring the quality of electricity, monitoring the amount and time of voltage disconnection in distribution networks of three-phase current with voltage up to 1 kV, allows to reduce undersupply of electricity to consumers, reduce losses of energy supplying organizations and, thus, increase the reliability and efficiency of consumer power supply systems.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является пункт секционирования для коммутации и защиты линий электропередач, включающий в себя высоковольтный модуль и низковольтный блок управления и защиты, закрепленные на одной опоре, расположенные в отдельных корпусах и соединенные кабелем, высоковольтный модуль содержит на крышке и боковой стенке высоковольтные вводы для подключения к линии электропередачи, трансформаторы тока и вакуумный выключатель, а низковольтный блок управления и защиты содержит элементы управления вакуумным выключателем, устройства релейной или микропроцессорной защиты и автоматики и аккумуляторную батарею (патент РФ на полезную модель №52276, кл. H02B 11/00, опубл. 10.03.2006, Бюл. №7).The closest in technical essence to the proposed invention is a sectioning point for switching and protecting power lines, which includes a high-voltage module and a low-voltage control and protection unit fixed on one support, located in separate cases and connected by a cable, the high-voltage module contains on the cover and side wall high-voltage bushings for connection to power lines, current transformers and a vacuum circuit breaker, and the low-voltage control and protection unit contains vacuum circuit breaker controls, relay or microprocessor protection and automation devices and a storage battery (RF patent for utility model No. 52276, class H02B 11 / 00, publ. 10.03.2006, bull. No. 7).

Недостатком известного пункта секционирования для коммутации и защиты линий электропередач является его ограниченная область применения и, соответственно, невозможность его использования для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных сетях трехфазного тока, невозможность независимого управления тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, для осуществления секционирования и резервирования трех участков линии электропередачи.The disadvantage of the known sectioning point for switching and protecting power lines is its limited scope and, accordingly, the impossibility of using it for switching, protecting the electrical network, electricity metering, power quality control, monitoring the amount and time of voltage outages in three-phase distribution networks, the impossibility of independent control of three power contact groups, having a common connection point, for the implementation of sectioning and redundancy of three sections of the power transmission line.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональных возможностей и области его использования за счет применения для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных сетях трехфазного тока с возможностью независимого управления тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, для осуществления секционирования и резервирования трех участков линии электропередачи.The objective of the proposed invention is to increase the functionality and scope of its use due to the use for switching, protection of the electrical network, electricity metering, power quality control, monitoring the amount and time of voltage disconnection in three-phase distribution networks with the possibility of independent control of three power contact groups having a common a junction point for sectioning and backing up three sections of the transmission line.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности осуществлять функции коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля напряжения в распределительных сетях трехфазного тока с возможностью независимого управления тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, для осуществления секционирования и резервирования грех участков линии электропередачи. Это достигается за счет независимого управления контактными группами пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ и контроля режимов его работы и режимов сети, в которой он установлен. Также это позволяет уменьшить недоотпуск электроэнергии потребителям, сократить убытки энергоснабжающих организаций и, таким образом, повысить надежность и эффективность систем электроснабжения потребителей.The technical result of the invention is to provide the ability to carry out the functions of switching, protection of the electrical network, electricity metering, power quality control, voltage control in distribution networks of three-phase current with the possibility of independent control of three power contact groups having a common point of connection, for the implementation of sectioning and redundancy sin areas power lines. This is achieved due to the independent control of the contact groups of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and monitoring the modes of its operation and the modes of the network in which it is installed. It also allows to reduce the undersupply of electricity to consumers, to reduce losses of energy supplying organizations and, thus, to increase the reliability and efficiency of consumer power supply systems.

Вышеуказанные задача и технический результат достигаются тем, что предлагаемый пункт секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ с тремя силовыми контактными группами, соединенными конструктивно в одну общую точку, согласно изобретения, содержит первый выводной коммутационный элемент ручного управления, установленный в первой силовой цепи и предназначенный для ее ручной коммутации, первый коммутационный элемент дистанционного управления, представляющий собой первую силовую контактную группу с независимым управлением, установленный в первую силовую цепь между первым выводным коммутационным элементом ручного управления и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ и предназначенный для коммутации первой силовой цепи с использованием дистанционных средств управления, второй коммутационный элемент дистанционного управления, представляющий собой вторую силовую контактную группу с независимым управлением, установленный во второй силовой цепи между вторым выводным коммутационным элементом ручного управления и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ и предназначенный для коммутации второй силовой цепи с использованием дистанционных средств управления, третий коммутационный элемент дистанционного управления, представляющий собой третью силовую контактную группу с независимым управлением, установленный в третью силовую цепь между третьим выводным коммутационным элементом ручного управления и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ и предназначенный для коммутации третьей силовой цепи с использованием дистанционных средств управления, второй выводной коммутационный элемент ручного управления, подключенный к силовой цепи после второго коммутационного элемента дистанционного управления и предназначенный для ручной коммутации второй силовой цепи на втором выводе пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, третий выводной коммутационный элемент ручного управления, подключенный к силовой цепи после третьего коммутационного элемента дистанционного управления и предназначенный для ручной коммутации третьей силовой цепи на третьем выводе пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, блок управления первым коммутационным элементом дистанционного управления, соединенный с первым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий на него команды включения и отключения, блок управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления, соединенный со вторым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий на него команды включения и отключения, блок управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления, соединенный с третьим коммутационным элементом дистанционного управления и передающий на него команды включения и отключения, блок дистанционного управления силовыми цепями пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, соединенный с силовыми цепями между выводными коммутационными элементами ручного управления и коммутационными элементами дистанционного управления, также соединенный с блоками управления коммутационными элементами дистанционного управления и передающий команды, поступившие по силовой сети или по каналам связи, на блоки управления первым, вторым и третьим коммутационными элементами дистанционного управления, блок местного управления первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, соединенный с первой силовой цепью и с блоком управления первым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды ручного управления на блок управления первым коммутационным элементом дистанционного управления, блок местного управления второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, соединенный со второй силовой цепью и с блоком управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды ручного управления на блок управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления, блок местного управления третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, соединенный с третьей силовой цепью и с блоком управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды ручного управления на блок управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления, блок контроля тока, соединенный с первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между первым коммутационным элементом дистанционного управления и первым выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком управления первым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды отключения на блок управления первым коммутационным элементом дистанционного управления при превышении тока в первой силовой цепи более заданного значения тока, принятого за ток перегрузки или ток короткого замыкания, а также соединенного с блоком передачи данных для передачи значений тока в первой силовой цепи по запросу, блок контроля тока, соединенный со второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между вторым коммутационным элементом дистанционного управления и вторым выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды отключения на блок управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления при превышении тока во второй силовой цепи более заданного значения тока, принятого за ток перегрузки или ток короткого замыкания, а также соединенного с блоком передачи данных для передачи значений тока во второй силовой цепи по запросу, блок контроля тока, соединенный с третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между третьим коммутационным элементом дистанционного управления и третьим выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления и передающий команды отключения на блок управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления при превышении тока в третьей силовой цепи более заданного значения тока, принятого за ток перегрузки или ток короткого замыкания, а также соединенного с блоком передачи данных для передачи значений тока в третьей силовой цепи по запросу, блок передачи данных, осуществляющий передачу информации о работе пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ диспетчеру компании, обслуживающей электрическую сеть, в которой установлен пункт секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, блок контроля положения коммутационных элементов, соединенный с блоком передачи данных и коммутационными элементами, установленными в пункте секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, контролирующий положения первого выводного коммутационного элемента ручного управления, первого коммутационного элемента дистанционного управления, второго выводного коммутационного элемента ручного управления, второго коммутационного элемента дистанционного управления, третьего выводного коммутационного элемента ручного управления и третьего коммутационного элемента дистанционного управления, передающий данные об их положении в блок передачи данных, первый блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии, соединенный с первой силовой цепью между первым коммутационным элементом дистанционного управления и первым выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком передачи данных, осуществляющий учет потребления электроэнергии и функции контроля качества электроэнергии в первой силовой цепи и передающий данные в блок передачи данных, второй блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии, соединенный со второй силовой цепью между вторым коммутационным элементом дистанционного управления и вторым выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком передачи данных, осуществляющий учет потребления электроэнергии и функции контроля качества электроэнергии во второй силовой цепи и передающий данные в блок передачи данных, третий блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии, соединенный с третьей силовой цепью между третьим коммутационным элементом дистанционного управления и третьим выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с блоком передачи данных, осуществляющий учет потребления электроэнергии и функции контроля качества электроэнергии в третьей силовой цепи и передающий данные в блок передачи данных, блок контроля напряжения, соединенный с первой силовой цепью между первым коммутационным элементом дистанционного управления и первым выводным коммутационным элементом ручного управления, соединенный со второй силовой цепью между вторым коммутационным элементом дистанционного управления и вторым выводным коммутационным элементом ручного управления, также соединенный с третьей силовой цепью между третьим коммутационным элементом дистанционного управления и третьим выводным коммутационным элементом ручного управления, соединенный с блоком управления первым коммутационным элементом дистанционного управления, с блоком управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления, с блоком управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления, с блоком передачи данных, осуществляющий контроль напряжения в силовых цепях пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ и передающий данные о напряжении в них на блок передачи данных и на блоки управления коммутационными элементами дистанционного управления, блок бесперебойного питания, предназначенный для автономной работы систем управления, соединенный с блоком передачи данных для обеспечения его бесперебойного питания, также соединенный с первой, второй и третьей силовыми цепями пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ с целью подзарядки.The above task and technical result are achieved by the fact that the proposed point of sectioning and redundancy with voltage up to 1 kV with three power contact groups, structurally connected in one common point, according to the invention, contains the first output switching element of manual control installed in the first power circuit and intended for its manual switching, the first remote control switching element, which is the first power contact group with independent control, installed in the first power circuit between the first output switching element of manual control and the common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and intended for switching the first power circuit using remote control means, the second remote control switching element, which is a second power contact group with independent control, installed in the second power circuit between the second output switching element of manual control and a common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and intended for switching the second power circuit using remote controls, the third switching element of remote control, which is a third power contact group with independent control, installed in the third power circuit between the third output switching element of manual control and the common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and intended for switching the third power circuit using remote controls, the second output switching element of manual control, connected to the power circuit after the second switching element of remote control and intended for manual switching of the second power circuit at the second output of the sectioning point and redundancy with voltage up to 1 kV, the third output switching element of manual control i, connected to the power circuit after the third remote control switching element and intended for manual switching of the third power circuit at the third output of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, the control unit for the first remote control switching element connected to the first remote control switching element and transmitting to its on and off commands, a control unit for the second remote control switching element connected to the second remote control switching element and transmitting to it the on and off commands, a control unit for the third remote control switching element connected to the third remote control switching element and transmitting commands to it switching on and off, a block for remote control of power circuits of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, connected to the power circuits between the output switches manual control units and remote control switching elements, also connected to control units by remote control switching elements and transmitting commands received via the power network or via communication channels to control units of the first, second and third remote control switching elements, the local control unit of the first power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, connected to the first power circuit and to the control unit of the first switching element of remote control and transmitting manual control commands to the control unit of the first switching element of remote control, the local control unit of the second power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, connected to the second power circuit and to the control unit of the second switching element of remote control and transmitting manual control commands to the control unit of the second switching remote control unit, a local control unit for the third power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, connected to the third power circuit and to the control unit of the third remote control switching element and transmitting manual control commands to the control unit for the third remote control switching element, control unit current, connected to the first power circuit of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between the first switching element of remote control and the first output switching element of manual control, also connected to the control unit by the first switching element of remote control and transmitting shutdown commands to the control unit by the first switching element of the remote control control when the current in the first power circuit exceeds a predetermined current value, taken as an overload current or short-circuit current, and also connected to the transmission unit data for transmitting current values in the first power circuit upon request, a current control unit connected to the second power circuit of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between the second remote control switching element and the second manual switching output switching element, also connected to the second switching control unit a remote control element and transmits shutdown commands to the control unit of the second remote control switching element when the current in the second power circuit exceeds a predetermined current value, taken as an overload current or short-circuit current, and also connected to the data transmission unit to transmit current values to the second power circuit circuits on demand, a current control unit connected to the third power circuit of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between the third remote control switching element and the third manual control output switching element, also connected to the control unit by the third remote control switching element and transmitting the shutdown commands to the control unit of the third remote control switching element when the current in the third power circuit exceeds a predetermined current value, taken as overload current or short-circuit current, and also connected to the data transmission unit for transmitting current values in the third power circuit upon request, a data transmission unit that transfers information about the operation of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV to the dispatcher of the company servicing the electrical network in which the sectioning and reservation point with a voltage of up to 1 kV is installed, a position control unit switching elements connected to the data transmission unit and switching elements installed in the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV, which controls the position of the first output switching element of manual control, the first to a remote control switching element, a second manual output switching element, a second remote control switching element, a third manual remote control output switching element and a third remote control switching element, transmitting data about their position to the data transmission unit, the first electricity metering unit with an electrical quality control function energy connected to the first power circuit between the first remote control switching element and the first manual control output switching element, also connected to the data transmission unit, accounting for the electricity consumption and power quality control functions in the first power circuit and transmitting data to the data transmission unit, the second an electricity metering unit with a function for monitoring the quality of electrical energy, connected to the second power circuit between the second remote control switching element and the second The output switching element of manual control, also connected to the data transmission unit, which records the electricity consumption and the power quality control functions in the second power circuit and transmits data to the data transmission unit, the third power metering unit with the power quality control function, connected to the third power circuit between the third switching element of remote control and the third output switching element of manual control, also connected to the data transmission unit, which records the electricity consumption and the power quality control functions in the third power circuit and transmits data to the data transmission unit, a voltage monitoring unit connected to the first power a circuit between the first remote control switching element and the first manual control output switching element, connected to the second power circuit between the second remote control switching element and the second m by the output switching element of manual control, also connected to the third power circuit between the third switching element of remote control and the third output switching element of manual control, connected to the control unit by the first switching element of remote control, to the control unit of the second switching element of remote control, to the control unit of the third a remote control switching element, with a data transmission unit, which monitors the voltage in the power circuits of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV and transmits data about the voltage in them to the data transmission unit and to the control units of the remote control switching elements, an uninterruptible power supply unit designed for autonomous operation of control systems, connected to the data transmission unit to ensure its uninterruptible power supply, also connected to the first, second and third power circuits of the sectioning point voltage and backup voltage up to 1 kV for recharging.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, имеющего независимое управление тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения.The essence of the invention is illustrated by a drawing, which shows a block diagram of a sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, which has independent control of three power contact groups having a common connection point.

Пункт секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, имеющий независимое управление тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения содержит первый выводной коммутационный элемент ручного управления (ВКЭРУ 1), первый коммутационный элемент дистанционного управления (КЭДУ 2), второй коммутационный элемент дистанционного управления (КЭДУ 3), третий коммутационный элемент дистанционного управления (КЭДУ 4), второй выводной коммутационный элемент ручного управления (ВыКЭРУ 5), третий выводной коммутационный элемент ручного управления (ВыКЭРУ 6), блок управления первым коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 7), блок управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 8), блок управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 9), блок дистанционного управления силовыми цепями пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БДУПСР 10), блок местного управления первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БМУПСР 11), блок местного управления второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БМУПСР 12), блок местного управления третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БМУПСР 13), блок контроля тока (БКТ 14), блок контроля тока (БКТ 15), блок контроля тока (БКТ 16), первый блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии (БУЭ 19), второй блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии (БУЭ 20), третий блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии (БУЭ 21), блок контроля положения коммутационных элементов (БКПКЭ 18), блок передачи данных (БПД 17), блок контроля напряжения (БКН 22), блок бесперебойного питания (ББП 23).The point of sectioning and redundancy with voltage up to 1 kV, having independent control of three power contact groups having a common connection point, contains the first output switching element of manual control (VKERU 1), the first switching element of remote control (KEDU 2), the second switching element of remote control (KEDU 3), the third remote control switching element (KEDU 4), the second manual output switching element (VYKERU 5), the third manual manual control output switching element (VIKERU 6), the control unit for the first remote control switching element (BUKEDU 7), the second control unit remote control switching element (BUKEDU 8), control unit for the third remote control switching element (BUKEDU 9), remote control unit for power circuits of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV (BDUPSR 10), local control unit for the first power circuit sectioning and backup point with voltage up to 1 kV (BMUPSR 11), local control unit for the second power circuit of the sectioning and backup point with voltage up to 1 kV (BMUPSR 12), local control unit for the third power circuit of the sectioning and backup point with voltage up to 1 kV (BMUPSR 13) , a current control unit (BKT 14), a current control unit (BKT 15), a current control unit (BKT 16), the first electricity metering unit with an electrical energy quality control function (BUE 19), a second electricity metering unit with an electrical energy quality control function (BUE 20), the third electricity metering unit with the function of controlling the quality of electrical energy (BUE 21), the unit for monitoring the position of the switching elements (BKPKE 18), the data transmission unit (BPD 17), the voltage control unit (BKN 22), the uninterruptible power supply unit ( BBP 23).

ВыКЭРУ 1 установлен в первой силовой цепи. КЭДУ 2 установлен в первую силовую цепь между ВКЭРУ 1 и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. ВыКЭРУ 5 установлен во второй силовой цепи, КЭДУ 3 установлен во вторую силовую цепь между ВыКЭРУ 5 и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. ВыКЭРУ 6 установлен в третьей силовой цепи. КЭДУ 4 установлен в силовую цепь между ВыКЭРУ 6 и общей точкой пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. БУКЭДУ 7 соединен с КЭДУ 2. БУКЭДУ 8 соединен с КЭДУ 3. БУКЭДУ 9 соединен с КЭДУ 4. БДУПСР 10 соединен с силовыми цепями между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, между ВыКЭРУ 5 и КЭДУ 3, между ВыКЭРУ 6 и КЭДУ 4, также соединен с БУКЭДУ 7, с БУКЭДУ 8, с БУКЭДУ 9. БМУПСР 11 соединен с первой силовой цепью и соединен с БУКЭДУ 7. БМУПСР 12 соединен со второй силовой цепью и соединен с БУКЭДУ 8. БМУПСР 13 соединен с третьей силовой цепью и соединен с БУКЭДУ 9. БКТ 14 соединен с первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, также соединен с БУКЭДУ 7, а также соединен с БПД 17. БКТ 15 соединен со второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 5 и КЭДУ 3, также соединен с БУКЭДУ 8, а также соединен с БПД 17. БКТ 16 соединен с третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 6 и КЭДУ 4, также соединен с БУКЭДУ 9, а также соединен с БПД 17. БКПКЭ 18 соединен с БПД 17, с ВыКЭРУ 1, с КЭДУ 2, с ВыКЭРУ 5, с КЭДУ 3, с ВыКЭРУ 6, с КЭДУ 4. БУЭ 19 соединен с первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, также соединен с БПД 17. БУЭ 20 соединен со второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 5 и КЭДУ 3, также соединен с БПД 17. БУЭ 21 соединен с третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 6 и КЭДУ 4, также соединен с БПД 17. БКН 22 соединен соединен с первой, второй и третьей силовыми цепями пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, между ВыКЭРУ 5 и КЭДУ 3, между ВыКЭРУ 6 и КЭДУ 4, соединен с БПД 17. ББП 23 соединен с БПД 17 и с первой силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, со второй силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 5 и КЭДУ 3, с третьей силовой цепью пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 6 и КЭДУ 4.VYKERU 1 is installed in the first power circuit. KEDU 2 is installed in the first power circuit between VKERU 1 and the common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. VYKERU 5 is installed in the second power circuit, KEDU 3 is installed in the second power circuit between VYKERU 5 and the common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. VyKERU 6 is installed in the third power circuit. KEDU 4 is installed in the power circuit between VYKERU 6 and the common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. BUKEDU 7 is connected to KEDU 2. BUKEDU 8 is connected to KEDU 3. BUKEDU 9 is connected to KEDU 4. BDUPSR 10 is connected to power circuits between VYKERU 1 and KEDU 2, between VIKERU 5 and KEDU 3, between VIKERU 6 and KEDU 4, also connected with BUKEDU 7, with BUKEDU 8, with BUKEDU 9. BMUPSR 11 is connected to the first power circuit and connected to BUKEDU 7. BMUPSR 12 is connected to the second power circuit and connected to BUKEDU 8. BMUPSR 13 is connected to the third power circuit and connected to the BUKEDU 9 BKT 14 is connected to the first power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VYKERU 1 and KEDU 2, is also connected to BUKEDU 7, and also connected to BPD 17. BKT 15 is connected to the second power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VIKERU 5 and KEDU 3, also connected to BUKEDU 8, and also connected to BPD 17. BKT 16 is connected to the third power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VIKERU 6 and KEDU 4, also connected to BUKEDU 9, and also connected to BPD 17. BKPKE 18 is connected to BPD 17, with VYKERU 1, with KEDU 2, with VYKERU 5, with KEDU 3, with VYKERU 6, with KEDU 4. BUE 19 is connected to the first power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VYKERU 1 and KEDU 2, also connected to BPD 17. BUE 20 is connected to the second power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VYKERU 5 and KEDU 3, also connected to the BPD 17. BUE 21 is connected to the third power circuit of the sectioning and backup point with voltage up to 1 kV between VIKERU 6 and KEDU 4, is also connected to BPD 17. BKN 22 is connected to the first, second and third power circuits of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VYKERU 1 and KEDU 2, between VYKERU 5 and KEDU 3, between VYKERU 6 and KEDU 4, is connected to BPD 17. BPU 23 is connected to BPD 17 and to the first power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VyKERU 1 and KEDU 2, to the second power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VIKERU 5 and KEDU 3, from the third from sludge circuit of sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV between VYKERU 6 and KEDU 4.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Подача напряжения на силовую цепь пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ осуществляется с помощью выводных коммутационных элементов ручного управления (ВыКЭРУ 1, ВыКЭРУ 5, ВыКЭРУ 6), установленных в силовой цепи. При этом питание подается на блоки местного пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БМУПСР 11, БМУПСР 12 и БМУПСР 13), в результате чего ими автоматически подается команда на блоки управления первым, вторым и третьим коммутационными элементами дистанционного управления (БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9) на включение первого коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 2), второго коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 3), третьего коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 4) соответственно. При включении первого выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 1) напряжение будет подано на первую силовую сеть за пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. При включении второго выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 5) напряжение будет подано на вторую силовую сеть за пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. При включении третьего выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 6) напряжение будет подано на третью силовую сеть за пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. При местном управлении пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ команда на отключение первой силовой цепи подается с помощью БМУПСР 11, второй силовой цепи - БМУПСР 12, а третьей силовой цепи - БМУПСР 13. При этом команды отключения соответствующих силовых цепей подаются от БМУПСР 11 на БУКЭДУ 7, от БМУПСР 12 на БУКЭДУ 8, а от БМУПСР 13 на БУКЭДУ 9, которые, в свою очередь, отключают КЭДУ 2, КЭДУ 3 и КЭДУ 4 за счет прекращения подачи питания на их электромагниты. Также отключение пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ можно осуществить с помощью команд, поданных на БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8 и БУКЭДУ 9 от блока дистанционного управления пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ (БДУПСР 10). С помощью данного блока можно осуществить и дистанционное включение пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. БДУПСР 10 получает команды на включение или отключение пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ с помощью кодированного сигнала, передаваемого по силовой сети с применением существующих технологий передачи сигналов по ней или с помощью кодированной последовательности включения и отключения напряжения в ней или получает команды на включение или отключение пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ с помощью сигнала получаемого через канал связи, например JPS, JPRS, Глонасс, радио или другой канал. При возникновении в силовой цепи за пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ до контакторов КЭДУ 2, КЭДУ 3 или КЭДУ 4 тока перегрузки или тока короткого замыкания, то соответствующий блок контроля тока (БКТ 14 / БКТ15 / БКТ 16) подаст сигнал на определенный БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 соответственно на отключение одного из следующих контакторов: КЭДУ 2, КЭДУ 3, КЭДУ 4. В этом случае, если в логике работы БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8 и БУКЭДУ 9 заложен алгоритм осуществления автоматического повторного включения (АПВ) КЭДУ 2 (КЭДУ 3, КЭДУ 4), то после выдержки времени будет осуществлено соответствующее АПВ КЭДУ 2, АПВ КЭДУ 3 или АПВ КЭДУ 4 и, если оно будет неуспешным, то есть в первой, во второй или соответственно в третьей силовой сети за пунктом секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ до КЭДУ 2, КЭДУ 3 или КЭДУ 4, повторно появится ток перегрузки или ток короткого замыкания, то БКТ 14, БКТ 15 или БКТ 16 повторно подаст сигнал на БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8 или БУКЭДУ 9 на отключение КЭДУ 2, КЭДУ 3 или КЭДУ 4. При этом будет заблокирована возможность дистанционного включения пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ до устранения повреждений в силовой цепи перед КЭДУ 2, КЭДУ 3 или КЭДУ 4. Также при этом будет отправлено сообщение о повреждении перед КЭДУ 2, КЭДУ 3 или КЭДУ 4. Если АПВ будет успешным, то пункт секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ продолжит работу в нормальном режиме. Положение коммутационных элементов пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ контролируется с помощью блока контроля положения коммутационных элементов (БКПКЭ 18), который при изменении положения коммутационных элементов КЭДУ 2, КЭДУ 3, КЭДУ 4, ВыКЭРУ 1, ВыКЭРУ 4, ВЫКЭРУ 5 передает соответствующие данные в блок передачи данных (БПД 17). Блоки учета потребления электроэнергии с функцией контроля качества электрической энергии (БУЭ 19, БУЭ 20, БУЭ 21) осуществляют учет электроэнергии, переданный через первую, вторую и третью силовые цепи пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ, а также контролируют показатели качества электрической энергии в точке их подключения. Данные о потреблении электроэнергии и о качестве электрической энергии передаются в блок передачи данных и через него диспетчеру компании, обслуживающей оборудование пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. Блок контроля напряжения (БКН 22) контролирует напряжение в силовых цепях пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ между ВыКЭРУ 1 и КЭДУ 2, между КЭДУ 3 и ВыКЭРУб, между КЭДУ 4 и ВыКЭРУ 6 и передает информацию о наличии или отсутствии напряжения на БПД 17 и на БУКЭДУ 7, БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9. Блок ББП 23, предназначенный для автономной работы БПД 17 и возможности передачи им информации о работе пункта секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ диспетчеру сетевой организации при возникновении аварии и исчезновении питания.Voltage supply to the power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV is carried out using manual output switching elements (VYKERU 1, VYKERU 5, VYKERU 6) installed in the power circuit. In this case, power is supplied to the units by a local sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV (BMUPSR 11, BMUPSR 12 and BMUPSR 13), as a result of which they automatically send a command to the control units of the first, second and third remote control switching elements (BUKEDU 7, BUKEDU 8, BUKEDU 9) to turn on the first remote control switching element (KEDU 2), the second remote control switching element (KEDU 3), the third remote control switching element (KEDU 4), respectively. When the first output switching element of manual control (VYKERU 1) is switched on, the voltage will be applied to the first power network behind the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. When the second output switching element of manual control (VYKERU 5) is switched on, the voltage will be applied to the second power network after the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. When the third output switching element of manual control (VYKERU 6) is switched on, the voltage will be applied to the third power network after the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. With local control of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, the command to disconnect the first power circuit is sent using BMUPSR 11, the second power circuit - BMUPSR 12, and the third power circuit - BMUPSR 13. In this case, the commands to disconnect the corresponding power circuits are sent from BMUPSR 11 to BUKEDU 7, from BMUPSR 12 to BUKEDU 8, and from BMUPSR 13 to BUKEDU 9, which, in turn, turn off KEDU 2, KEDU 3 and KEDU 4 by interrupting the power supply to their electromagnets. Also, the disconnection of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV can be carried out using the commands sent to BUKEDU 7, BUKEDU 8 and BUKEDU 9 from the remote control unit of the sectioning and redundancy point up to 1 kV (BDUPSR 10). With the help of this unit, it is possible to remotely switch on the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. BDUPSR 10 receives commands to turn on or off the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV using a coded signal transmitted over the power network using existing signal transmission technologies or using a coded sequence for turning on and off the voltage in it, or receives commands to turn on or disconnection of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV using a signal received through a communication channel, for example, JPS, JPRS, Glonass, radio or other channel. If an overload or short-circuit current occurs in the power circuit behind the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV to the contactors KEDU 2, KEDU 3 or KEDU 4, the corresponding current control unit (BKT 14 / BKT15 / BKT 16) will send a signal to a specific BUKEDU 7, BUKEDU 8, BUKEDU 9, respectively, to disconnect one of the following contactors: KEDU 2, KEDU 3, KEDU 4. In this case, if the logic of operation of BUKEDU 7, BUKEDU 8 and BUKEDU 9 includes an algorithm for automatic reclosing (AR) of KEDU 2 (KEDU 3, KEDU 4), then after a time delay, the corresponding automatic reclosure of KEDU 2, AR KEDU 3 or ARC KEDU 4 will be carried out and, if it is unsuccessful, that is, in the first, in the second or, respectively, in the third power network after the sectioning point and redundancy with voltage up to 1 kV to KEDU 2, KEDU 3 or KEDU 4, the overload current or short-circuit current will reappear, then BKT 14, BKT 15 or BKT 16 will re-send a signal to BUKEDU 7, BUKEDU 8 or BUKEDU 9 to disconnect KEDU 2, KEDU 3 or KEDU 4. In this case, the possibility of remote switching on of the sectioning point and redundancy with voltage up to 1 kV will be blocked until the damage in the power circuit in front of KEDU 2, KEDU 3 or KEDU 4 is eliminated. before KEDU 2, KEDU 3 or KEDU 4. If the automatic reclosure is successful, the point of sectioning and redundancy with voltage up to 1 kV will continue to work in normal mode. The position of the switching elements of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV is monitored using the switching element position control unit (BKPKE 18), which, when the position of the switching elements KEDU 2, KEDU 3, KEDU 4, VYKERU 1, VYKERU 4, VYKERU 5 changes, transmits the corresponding data to the data transmission unit (BPD 17). Electricity consumption metering units with the function of controlling the quality of electrical energy (BUE 19, BUE 20, BUE 21) record electricity transmitted through the first, second and third power circuits of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, and also monitor the quality indicators of electrical energy in their connection point. Data on electricity consumption and quality of electrical energy are transmitted to the data transmission unit and through it to the dispatcher of the company servicing the equipment of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. The voltage control unit (BKN 22) monitors the voltage in the power circuits of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between VYKERU 1 and KEDU 2, between KEDU 3 and VYKERUB, between KEDU 4 and VYKERU 6 and transmits information about the presence or absence of voltage on the BPD 17 and on BUKEDU 7, BUKEDU 8, BUKEDU 9. Block BBP 23, designed for autonomous operation of BPD 17 and the possibility of transmitting information about the operation of the sectioning point and redundancy with voltage up to 1 kV to the dispatcher of the grid organization in the event of an emergency and power failure.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить коммутацию и защиту линий электропередачи, учет электроэнергии, контроль качества электроэнергии, контроль напряжения одновременно в трех силовых сетях. При исчезновении напряжения в одной из силовых сетей и появлении его в другой устройство позволяет осуществлять функции автоматического включения резерва путем включения соответствующих силовых контактных групп. Также устройство позволяет секционировать электрическую сеть посредством ее деления на участки путем отключения соответствующих силовых контактных групп при повреждениях в силовых сетях, подключенных к пункту секционирования и резервирования напряжением до 1 кВ. Его применение предотвращает развитие аварийной ситуации и позволяет уменьшить недоотпуск электроэнергии потребителям, сократить убытки энергоснабжающих организаций и, таким образом, повысить надежность и эффективность систем электроснабжения потребителей.The proposed device allows to carry out switching and protection of power lines, electricity metering, power quality control, voltage control simultaneously in three power networks. When the voltage disappears in one of the power networks and appears in the other, the device allows the automatic switching on of the reserve by turning on the corresponding power contact groups. Also, the device allows you to section the electrical network by dividing it into sections by disconnecting the corresponding power contact groups in case of damage in the power networks connected to the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV. Its application prevents the development of an emergency and allows to reduce the undersupply of electricity to consumers, to reduce losses of power supply organizations and, thus, to increase the reliability and efficiency of power supply systems for consumers.

Claims

Sectionalization and redundancy point with voltage up to 1 kV with three power contact groups, structurally connected at one common point, including a switching element and a control and protection unit, characterized in that it contains the first output switching element of manual control installed in the first power circuit and intended for its manual switching, the first remote control switching element, which is the first power contact group with independent control, installed in the first power circuit between the first manual control output switching element and the common point of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV and intended for switching the first power circuit using remote control means, the second remote control switching element, which is a second power contact group with independent control, installed in the second power circuit between the second output manual switching element and a common point of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and intended for switching the second power circuit using remote controls, the third remote control switching element, which is a third power contact group with independent control, installed in the third power circuit between the third output switching element of manual control and a common point of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV and intended for switching the third power circuit using remote controls, the second output switching element of manual control installed in the second power circuit and intended for its manual switching, the third output switching element of manual control installed in the third power circuit and intended for its manual switching, control unit of the first switching element of remote control, with connected to the first remote control switching element and transmitting to it the on and off commands, the control unit of the second remote control switching element connected to the second remote control switching element and transmitting to it the on and off commands, the control unit of the third remote control switching element connected to the third switching element of remote control and transmitting to it commands for switching on and off, a block for remote control of the power circuits of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV, connected to the power circuits between the output switching elements of manual control and switching elements of remote control, also connected to the control units for switching elements of remote control and transmitting commands received via the power network or via communication channels to the control units of the first, second and third commutators ionic remote control elements, a local control unit for the first power circuit of the sectioning and backup point with a voltage of up to 1 kV, connected to the first power circuit and to the control unit of the first remote control switching element and transmitting manual control commands to the control unit for the first remote control switching element, the local control of the second power circuit of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV, connected to the second power circuit and to the control unit of the second remote control switching element and transmitting manual control commands to the control unit of the second remote control switching element, the local control unit of the third power circuit of the sectioning point and redundancy voltage up to 1 kV, connected to the third power circuit and to the control unit of the third remote control switching element and transmitting manual control commands to the unit control of the third switching element of remote control, a current control unit connected to the first power circuit of the sectioning and reservation point with a voltage of up to 1 kV between the first switching element of remote control and the first output switching element of manual control, also connected to the control unit of the first switching element of remote control and transmitting tripping commands to the control unit by the first switching element of remote control when the current in the first power circuit exceeds the specified current value, taken as the overload current or short-circuit current, and also connected to the data transmission unit to transmit the current values in the first power circuit upon request, the unit current control, connected to the second power circuit of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between the second switching element of remote control and the second output switching element of manual control, that also connected to the control unit with the second remote control switching element and transmitting the shutdown commands to the control unit of the second remote control switching element when the current in the second power circuit exceeds a predetermined current value, taken as overload current or short-circuit current, and also connected to the data transmission unit for transmitting current values in the second power circuit on request, a current control unit connected to the third power circuit of the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV between the third switching element of remote control and the third output switching element of manual control, also connected to the control unit of the third switching element remote control and transmitting the trip command to the control unit of the third switching element of the remote control when the current in the third power circuit exceeds the set value of the current taken as the overload current or short-circuit current, and also connected to the data transmission unit for transmitting current values in the third power circuit upon request, a data transmission unit that transmits information about the operation of the sectioning and backup point with a voltage of up to 1 kV to the dispatcher of the company servicing the electrical network in which the point is installed sectioning and redundancy with voltage up to 1 kV, a unit for monitoring the position of switching elements connected to the data transmission unit and switching elements installed in the sectioning and redundancy point with a voltage of up to 1 kV, monitoring the positions of the first output switching element of manual control, the first switching element of remote control, the second remote control switching element, the third remote control switching element, the second manual control output switching element and the third manual control output switching element, transmitting yes data on their position to the data transmission unit, the first electricity metering unit with the function of monitoring the quality of electrical energy, connected to the first power circuit between the first remote control switching element and the first manual control output switching element, also connected to the data transmission unit, which records electricity consumption and power quality control functions in the first power circuit and transmitting data to the data transmission unit, the second power metering unit with the power quality control function connected to the second power circuit between the second remote control switching element and the second manual control output switching element, also connected to the data transmission unit, which records electricity consumption and the power quality control function in the second power circuit and transmits data to the data transmission unit, the third electricity metering unit with the quality control function va of electrical energy, connected to the third power circuit between the third remote control switching element and the third output switching element of manual control, also connected to the data transmission unit, accounting for electricity consumption and power quality control functions in the third power circuit and transmitting data to the data transmission unit , a voltage control unit, connected to the first power circuit between the first remote control switching element and the first manual control output switching element, connected to the second power circuit between the second remote control switching element and the second manual control output switching element, also connected to the third power circuit between the third switching element of remote control and the third output switching element of manual control, and connected to the control unit by the first switching element of remote control with a control unit for the second remote control switching element, with a control unit for the third remote control switching element, with a data transmission unit for remote control switching elements and monitoring the voltage in the power circuits of the sectioning and redundancy point with voltage up to 1 kV and transmitting data about the voltage in them to the data transmission unit and to the control units of the remote control switching elements, the uninterruptible power supply unit intended for autonomous operation of control systems, connected to the data transmission unit to ensure its uninterruptible power supply, also connected to the first, second and third power circuits of the sectioning and redundancy point up to 1 kV for recharging.