RU2755660C1 - Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups - Google Patents
Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups Download PDFInfo
- Publication number
- RU2755660C1 RU2755660C1 RU2021105962A RU2021105962A RU2755660C1 RU 2755660 C1 RU2755660 C1 RU 2755660C1 RU 2021105962 A RU2021105962 A RU 2021105962A RU 2021105962 A RU2021105962 A RU 2021105962A RU 2755660 C1 RU2755660 C1 RU 2755660C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- switching
- control
- power
- switching system
- contact
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
- Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/12—Energy storage units, uninterruptible power supply [UPS] systems or standby or emergency generators, e.g. in the last power distribution stages
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
- Y04S20/20—End-user application control systems
- Y04S20/248—UPS systems or standby or emergency generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам секционирования и резервирования линий электропередачи и предназначено для коммутации, защиты электрической сети от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных электрических сетях трехфазного тока.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 from emergency modes of operation and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, monitoring the quality of electricity, monitoring the amount and time of voltage outages in distribution electrical networks of three-phase current.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является пункт секционирования и резервирования, имеющий независимое управление тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, и четырьмя выводами, предназначенный для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных электрических сетях трехфазного тока, включающий в себя выводные коммутационные элементы ручного управления, коммутационные элементы дистанционного управления, блоки управления коммутационными элементами дистанционного управления, блок дистанционного управления силовыми цепями пункта секционирования и резервирования, блок местного управления силовыми цепями пункта секционирования и резервирования, блок контроля тока, блок учета электроэнергии с функцией контроля качества электроэнергии, блок контроля положения коммутационных элементов, блок передачи данных, блок контроля напряжения (патент РФ № 2739065, МПК Н02B 1/24, Н02J 9/06, H02J 13/00, опубл. 21.12.2020, Бюл. № 36).The closest in technical essence to the proposed invention is a sectioning and redundancy point, having independent control of three power contact groups having a common connection point, and four outputs, intended for switching, protecting the electrical network, electricity metering, power quality control, quantity and time control disconnection of voltage in three-phase electrical distribution networks, including output switching elements of manual control, switching elements of remote control, control units of switching elements of remote control, a block of remote control of power circuits of a sectioning and redundancy point, a block of local control of power circuits of a sectioning and redundancy point, current control unit, electricity metering unit with power quality control function, switching element position control unit, data transmission unit, control unit the role of voltage (RF patent No. 2739065, IPC N02B 1/24, N02J 9/06, H02J 13/00, publ. 12/21/2020, Bul. No. 36).
Недостатком известного пункта секционирования и резервирования для линий электропередачи 0,4 кВ является невозможность защиты элементов пункта секционирования и резервирования, установленных и подключенных к первой, второй, третьей и четвертой силовым цепям, от коммутационных и атмосферных перенапряжений, а также отсутствие блока бесперебойного питания, позволяющего обеспечить питание пункта секционирования и резервирования в случае отключения линии электропередачи 0,4 кВ и сложность схемы, содержащей отдельные блоки учёта электроэнергии, контроля тока и напряжения, контроля показателей качества электроэнергии и других.The disadvantage of the known sectioning and redundancy point for 0.4 kV power lines is the impossibility of protecting the elements of the sectioning and redundancy point installed and connected to the first, second, third and fourth power circuits from switching and atmospheric overvoltages, as well as the absence of an uninterruptible power supply unit that allows to provide power to the sectioning and redundancy point in the event of a 0.4 kV power transmission line disconnection and the complexity of the circuit containing separate units for electricity metering, current and voltage monitoring, monitoring of power quality indicators, and others.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональных возможностей и расширение области его применения для коммутации, защиты электрической сети и элементов мультиконтактной коммутационной системы от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, 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 силовых сетей (участков линий электропередачи), с обеспечением бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы путём включения в её схему блока бесперебойного питания, а также упрощения схемы устройства.The objective of the present invention is to increase the functionality and expand the scope of its application for switching, protecting the electrical network and elements of a multicontact switching system from emergency modes of operation and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, power quality control, monitoring the amount and time of voltage outages in three-phase distribution networks. current with the possibility of independent control of three power contact groups having a common connection point, for the implementation of sectioning and redundancy of three power networks (sections of power lines), with the provision of uninterruptible power supply to the nodes of the multi-contact switching system by including an uninterruptible power supply unit in its circuit, as well as simplifying the circuit devices.
В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность осуществлять функции коммутации, защиты электрической сети и элементов мультиконтактной коммутационной системы от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля напряжения в распределительных сетях трехфазного тока с возможностью независимого управления тремя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения (общая точка мультиконтактной коммутационной системы), для осуществления секционирования и резервирования трех силовых сетей (участков линий электропередачи), обеспечения бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы от блока бесперебойного питания при отключении линий электропередачи 0,4 кВ за счёт независимого управления контактными группами мультиконтактной коммутационной системы и контроля режимов её работы и режимов сети, в которой она установлена, установки ограничителей перенапряжения и блока бесперебойного питания. Применение изобретения позволяет повысить надёжность мультиконтактной коммутационной системы, уменьшить недоотпуск электроэнергии потребителям, сократить убытки энергоснабжающих организаций и, таким образом, повысить надежность и эффективность систем электроснабжения потребителей.As a result of using the proposed invention, it becomes possible to carry out the functions of switching, protecting the electrical network and elements of the multi-contact switching system from emergency modes of operation and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, power quality control, voltage control in three-phase current distribution networks with the possibility of independent control of three power contact groups having a common point of connection (a common point of a multi-contact switching system), for the implementation of sectioning and redundancy of three power networks (sections of power lines), ensuring uninterruptible power supply of nodes of a multi-contact switching system from an uninterruptible power supply when disconnecting 0.4 kV power lines due to an independent control of contact groups of a multicontact switching system and control of its operation modes and modes of the network in which it is installed, installation of transfer limiters voltage and uninterruptible power supply. Application of the invention makes it possible to increase the reliability of the multicontact switching system, 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.
Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемая мультиконтактная коммутационная система с четырьмя выводами, имеющая независимое управление тремя силовыми контактными группами, включающая в себя коммутационные элементы и блок управления и защиты, согласно изобретению, содержит один вводной и три выводных коммутационных элемента ручного управления, установленных в силовых цепях и предназначенных для их ручной коммутации на выводах мультиконтактной коммутационной системы, три коммутационных элемента дистанционного управления, представляющих собой силовые контактные группы с независимым управлением, установленные в силовые цепи между выводными коммутационными элементами ручного управления и общей точкой мультиконтактной коммутационной системы и предназначенных для коммутации силовых цепей с использованием дистанционных средств управления, три блока управления коммутационными элементами дистанционного управления, соединённых с соответствующими коммутационными элементами дистанционного управления и передающих на них команды включения и отключения, блок приёма и передачи данных, соединённый с блоком управления мультиконтактной коммутационной системой и блоком бесперебойного питания, блок управления мультиконтактной коммутационной системой, соединённый с каждым из коммутационных элементов ручного и дистанционного управления и контролирующий их положение, соединённый с каждым из блоков управления коммутационными элементами дистанционного управления и осуществляющий передачу команд включения и отключения соответствующего коммутационного элемента дистанционного управления, соединённый с силовыми цепями мультиконтактной системы между всеми коммутационными элементами дистанционного и ручного управления и контролирующий ток и напряжение в данных силовых цепях, осуществляющий учёт потребления электроэнергии в данных цепях и контроль качества электроэнергии в них, осуществляющий архивирование данных, соединённый с блоком передачи данных и осуществляющий передачу в него данных о работе мультиконтактной коммутационной системе и получающий с него команды дистанционного управления коммутационными элементами дистанционного управления, соединённый с блоком бесперебойного питания для получения питания при отключении напряжения во всех силовых цепях, блок бесперебойного питания, соединённый с блоком управления мультиконтактной коммутационной системой и блоком приёма и передачи данных для обеспечения их питания, четыре ограничителя перенапряжения, соединённых с вводной и выводными силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы и осуществляющих их защиту от перенапряжений.The above technical result is achieved by the fact that the proposed multicontact switching system with four terminals, having independent control of three power contact groups, including switching elements and a control and protection unit, according to the invention, contains one input and three output switching elements of manual control installed in power circuits and intended for their manual switching at the terminals of the multi-contact switching system, three remote control switching elements, which are power contact groups with independent control, installed in the power circuits between the manual control output switching elements and the common point of the multi-contact switching system and intended for switching power circuits using remote controls, three control units for remote control switching elements connected to the corresponding switching elements remote control and transmitting on and off commands to them, a data reception and transmission unit connected to the control unit of the multi-contact switching system and an uninterruptible power supply unit, a multi-contact switching system control unit connected to each of the manual and remote control switching elements and monitoring their position , connected to each of the control units of the remote control switching elements and transmitting the commands for switching on and off the corresponding remote control switching element, connected to the power circuits of the multi-contact system between all the remote and manual control switching elements and monitoring the current and voltage in these power circuits, accounting power consumption in these circuits and power quality control in them, performing data archiving, connected to the data transmission unit and performing before I load into it data on the operation of the multi-contact switching system and receive commands from it for remote control of the switching elements of remote control, connected to the uninterruptible power supply unit to receive power when the voltage is disconnected in all power circuits, the uninterruptible power supply unit connected to the control unit of the multi-contact switching system and the unit data reception and transmission to ensure their power supply, four surge suppressors connected to the input and output power circuits of the multicontact switching system and protecting them from overvoltage.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема мультиконтактной коммутационной системы с четырьмя выводами, имеющей независимое управление тремя силовыми контактными группами.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a multi-contact switching system with four terminals, having independent control of three power contact groups.
Мультиконтактная коммутационная система с четырьмя выводами, имеющая независимое управление тремя силовыми контактными группами содержит вводной 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), первый выводной коммутационный элемент ручного управления (ВыКЭРУ 5), второй выводной коммутационный элемент ручного управления (ВыКЭРУ 6), третий выводной коммутационный элемент ручного управления (ВыКЭРУ 7), блок управления первым коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 8), блок управления вторым коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 9), блок управления третьим коммутационным элементом дистанционного управления (БУКЭДУ 10), блок управления мультиконтактной коммутационной системой (БУМКС 11), блок приема и передачи данных (БПД 12), блок бесперебойного питания (ББП 13), первый ограничитель перенапряжения (ОПН 14), второй ограничитель перенапряжения (ОПН 15), третий ограничитель перенапряжения (ОПН 16), четвертый ограничитель перенапряжения (ОПН 17).A multi-contact switching system with four outputs, having independent control of three power contact groups, contains an input switching element of manual control (VKERU 1), a first switching element for remote control (KEDU 2), a second switching element for remote control (KEDU 3), a third switching element for remote control (KEDU 4), the first output switching element of manual control (VYKERU 5), the second output switching element of manual control (VYKERU 6), the third output switching element of manual control (VYKERU 7), the control unit of the first switching element of remote control (BUKEDU 8), control unit for the second remote control switching element (BUKEDU 9), control unit for the third remote control switching element (BUKEDU 10), multi-contact switching system control unit (BUMKS 11), data reception and transmission unit (BPD 12), uninterruptible power supply unit surge arrester (SPN 13), the first surge arrester (SPN 14), the second surge arrester (SPN 15), the third surge arrester (SPN 16), the fourth surge arrester (SPN 17).
ВКЭРУ 1 установлен в силовой цепи. КЭДУ 2 установлен в силовую цепь после ВКЭРУ 1. КЭДУ 3 установлен во вторую силовую цепь после ВКЭРУ 1. КЭДУ 4 установлен в третью силовую цепь после ВКЭРУ 1. ВыКЭРУ 5 подключен к силовой цепи после КЭДУ 2. ВыКЭРУ 6 подключен к силовой цепи после КЭДУ 3. ВыКЭРУ 7 подключен к силовой цепи после КЭДУ 4. БУКЭДУ 8 соединён с КЭДУ 2. БУКЭДУ 9 соединён с КЭДУ 3. БУКЭДУ 10 соединен с КЭДУ 4. БПД 12 соединён с БУМКС 11 и с ББП 13. БУМКС 11 соединён с КЭДУ 2, с КЭДУ 3, с КЭДУ 4, с ВКЭРУ 1, с ВыКЭРУ 5, с ВыКЭРУ 6, с ВыКЭРУ 7, соединён с БУКЭДУ 8, с БУКЭДУ 9, с БУКЭДУ 10, соединён с силовыми цепями мультиконтактной системы между всеми коммутационными элементами дистанционного и ручного управления, соединён с БПД 12, соединён с ББП 13. ББП 13 соединён с БУМКС 11 и с БПД 12. ОПН 14 соединен с вводной силовой цепью до ВКЭРУ 1 на вводе мультиконтактной коммутационной системы. ОПН 15 соединен с первой силовой цепью до ВыКЭРУ 5 на первом выводе мультиконтактной коммутационной системы. ОПН 16 соединен со второй силовой цепью до ВыКЭРУ 6 на втором выводе мультиконтактной коммутационной системы. ОПН 17 соединен с третьей силовой цепью до ВыКЭРУ 7 на третьем выводе мультиконтактной коммутационной системы.VKERU 1 is installed in the power circuit. KEDU 2 is installed in the power circuit after VKERU 1. KEDU 3 is installed in the second power circuit after VKERU 1. KEDU 4 is installed in the third power circuit after VKERU 1. VIKERU 5 is connected to the power circuit after KEDU 2. VIKERU 6 is connected to the power circuit after VKERU 3. VYKEDU 7 is connected to the power circuit after KEDU 4. BUKEDU 8 is connected to KEDU 2. BUKEDU 9 is connected to KEDU 3. BUKEDU 10 is connected to KEDU 4. BPD 12 is connected to BUMKS 11 and to BBP 13. BUMKS 11 is connected to KEDU 2 , with KEDU 3, with KEDU 4, with VKERU 1, with VYKERU 5, with VYKERU 6, with VYKERU 7, connected with BUKEDU 8, with BUKEDU 9, with BUKEDU 10, connected to the power circuits of the multicontact system between all switching elements of the remote and manual control, connected to BPD 12, connected to BPU 13. BPU 13 is connected to BUMKS 11 and to BPD 12. Surge arrester 14 is connected to the input power circuit to VKERU 1 at the input of the multicontact switching system. Surge arrester 15 is connected to the first power circuit to VYKERU 5 at the first outlet of the multi-contact switching system. Surge arrester 16 is connected to the second power circuit to VYKERU 6 at the second output of the multi-contact switching system. Surge arrester 17 is connected to the third power circuit to VYKERU 7 at the third output of the multi-contact switching system.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Подача напряжения на силовую цепь мультиконтактной коммутационной системы осуществляется с помощью вводного коммутационного элемента ручного управления (ВКЭРУ 1), установленного в силовой цепи. При этом питание подаётся на блок управления мультиконтактной коммутационной системой (БУМКС 11) в результате чего им автоматически подаётся команда на блоки управления первым, вторым и третьим коммутационными элементами дистанционного управления (БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 и БУКЭДУ 10) на включение первого коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 2), второго коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 3) и третьего коммутационного элемента дистанционного управления (КЭДУ 4) соответственно. КЭДУ 2, КЭДУ 3 и КЭДУ 4 включаются и подают питание на первую, вторую и третью силовые цепь мультиконтактной коммутационной системы. При включении первого выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 5) напряжение будет подано на первую силовую сеть за мультиконтактной коммутационной системой. При включении второго выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 6) напряжение будет подано на вторую силовую сеть за мультиконтактной коммутационной системой. При включении третьего выводного коммутационного элемента ручного управления (ВыКЭРУ 7) напряжение будет подано на третью силовую сеть за мультиконтактной коммутационной системой. При местном управлении мультиконтактной коммутационной системой команда на отключение первой силовой цепи подаётся также с помощью БУМКС 11. При этом команды отключения соответствующих силовых цепей подаются от БУМКС 11 на БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 и БУКЭДУ 10, которые, в свою очередь, отключают КЭДУ 2, КЭДУ 3 и КЭДУ 4 за счёт прекращения подачи питания на их электромагниты. Также отключение мультиконтактной коммутационной системы можно осуществить с помощью команд, поданных на БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 и БУКЭДУ 10 от блока приема и передачи данных (БПД 12), обработанных с помощью БУМКС 11. С помощью данного блока можно осуществить дистанционное включение мультиконтактной коммутационной системы. БПД 12 получает команды на включение или отключение мультиконтактной коммутационной системы 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 мультиконтактной коммутационной системы с помощью сигнала получаемого через канал связи, например, JPS, JPRS, Глонасс, радио или другой канал. При возникновении в силовой цепи за мультиконтактной коммутационной системой, или внутри неё после КЭДУ 2, или КЭДУ3, или КЭДУ 4, тока перегрузки или тока короткого замыкания, то БУМКС 11 подаст сигнал на БУКЭДУ 8, или на БУКЭДУ 9, или на БУКЭДУ 10, соответственно на отключение КЭДУ 2, или КЭДУ 3, или КЭДУ 4. В этом случае, если в логике работы БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 и БУКЭДУ 10 заложен алгоритм осуществления автоматического повторного включения (АПВ) КЭДУ 2 (КЭДУ 3, КЭДУ 4), то после выдержки времени будет осуществлено АПВ КЭДУ 2, или АПВ КЭДУ 3, или АПВ КЭДУ 4, и, если оно будет неуспешным, то есть в первой, или во второй, или, соответственно, в третьей силовой сети за мультиконтактной коммутационной системой, или внутри неё после КЭДУ 2, или после КЭДУ 3, или после КЭДУ 4, повторно появится ток перегрузки или ток короткого замыкания, то БУМКС 11 повторно подаст сигнал на БУКЭДУ 8, или БУКЭДУ 9, или БУКЭДУ 10, на отключение КЭДУ 2, или КЭДУ 3, или КЭДУ 4. При этом будет заблокирована возможность дистанционного включения мультиконтактной коммутационной системы до устранения повреждений в силовой цепи за КЭДУ 2, или КЭДУ 3, или КЭДУ 4. Также при этом будет отправлено сообщение о повреждении за КЭДУ 2, или КЭДУ 3, или КЭДУ 4. Если АПВ будет успешным, то мультиконтактная коммутационная система продолжит работу в нормальном режиме. Положение коммутационных элементов мультиконтактной коммутационной системы контролируется с помощью блока управления мультиконтактной коммутационной системой (БУМКС 11), который при изменении положения коммутационных элементов КЭДУ 2, КЭДУ 3, КЭДУ 4, ВКЭРУ 1, ВыКЭРУ 5, ВыКЭРУ 6, ВыКЭРУ 7 передаёт соответствующие данные в блок передачи данных (БПД 12). БУМКС 11 также осуществляет учёт электроэнергии, переданный через первую, вторую и третью силовую цепь мультиконтактной коммутационной системы, 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 мультиконтактной коммутационной системы. БУМКС 11 контролирует напряжение в силовых цепях мультиконтактной коммутационной системы между ВКЭРУ 1, и КЭДУ 2, и КЭДУ 3, и КЭДУ 4, между КЭДУ 2 и ВыКЭРУ 5, между КЭДУ 3 и ВыКЭРУ 6, между КЭДУ 4 и ВыКЭРУ 7 и передает информацию о наличии или отсутствии напряжения на БПД 12 и на БУКЭДУ 8, БУКЭДУ 9 и БУКЭДУ 10. Блок бесперебойного питания ББП 13 осуществляет питание БУМКС 11 и БПД 12 как от силовых сетей, так и от содержащегося в нём независимого источника питания, например, аккумулятора, конденсатора или другого источника. При возникновении в вводной силовой цепи коммутационных или грозовых перенапряжений первый ограничитель перенапряжения ОПН 14 обеспечивает снижение перенапряжения до уровня, безопасного для защищаемой линии электропередачи 0,4 кВ и оборудования мультиконтактной коммутационной системы. При возникновении в первой выводной силовой цепи коммутационных или грозовых перенапряжений второй ограничитель перенапряжения ОПН 15 обеспечивает снижение перенапряжения до уровня, безопасного для защищаемой линии электропередачи 0,4 кВ и оборудования мультиконтактной коммутационной системы. При возникновении во второй выводной силовой цепи коммутационных или грозовых перенапряжений третий ограничитель перенапряжения ОПН 16 обеспечивает снижение перенапряжения до уровня, безопасного для защищаемой линии электропередачи 0,4 кВ и оборудования мультиконтактной коммутационной системы. При возникновении в третьей выводной силовой цепи коммутационных или грозовых перенапряжений четвертый ограничитель перенапряжения ОПН 17 обеспечивает снижение перенапряжения до уровня, безопасного для защищаемой линии электропередачи 0,4 кВ и оборудования мультиконтактной коммутационной системы.The voltage is supplied to the power circuit of the multi-contact switching system using an input manual switching element (VKERU 1) installed in the power circuit. In this case, power is supplied to the control unit of the multi-contact switching system (BUMKS 11), as a result of which a command is automatically sent to the control units of the first, second and third remote control switching elements (BUKEDU 8, BUKEDU 9 and BUKEDU 10) to turn on the first remote control switching element (KEDU 2), the second remote control switching element (KEDU 3) and the third remote control switching element (KEDU 4), respectively. KEDU 2, KEDU 3 and KEDU 4 turn on and supply power to the first, second and third power circuits of the multi-contact switching system. When you turn on the first output switching element of manual control (VYKERU 5), the voltage will be applied to the first power network behind the multi-contact switching system. When the second output switching element of manual control (VYKERU 6) is switched on, the voltage will be applied to the second power network behind the multi-contact switching system. When the third output switching element of manual control (VYKERU 7) is switched on, the voltage will be applied to the third power network behind the multi-contact switching system. With local control of a multicontact switching system, the command to disconnect the first power circuit is also given by means of BUMKS 11. In this case, the commands for disconnecting the corresponding power circuits are sent from BUMKS 11 to BUKEDU 8, BUKEDU 9 and BUKEDU 10, which, in turn, disconnect KEDU 2, KEDU 3 and KEDU 4 due to the interruption of power supply to their electromagnets. Also, the multi-contact switching system can be turned off using commands sent to BUKEDU 8, BUKEDU 9 and BUKEDU 10 from the unit for receiving and transmitting data (BPD 12), processed using BUMKS 11. With this unit, you can remotely turn on the multi-contact switching system. BPD 12 receives commands to turn on or off the multi-contact switching system using a coded signal transmitted over the power network using existing technologies for transmitting signals along it or using a coded sequence for turning on and off the voltage in it, or receives commands to turn on or off the multi-contact switching system with using a signal received through a communication channel, for example, JPS, JPRS, Glonass, radio or other channel. If an overload current or short-circuit current occurs in the power circuit behind the multicontact switching system, or inside it after KEDU 2, or KEDU3, or KEDU 4, the BUMKS 11 will give a signal to BUKEDU 8, or to BUKEDU 9, or to BUKEDU 10, respectively to disconnect KEDU 2, or KEDU 3, or KEDU 4. In this case, if the logic of operation of BUKEDU 8, BUKEDU 9 and BUKEDU 10 includes an algorithm for automatic reclosing (AR) of KEDU 2 (KEDU 3, KEDU 4), then after the time delay, automatic reclosure KEDU 2, or AR KEDU 3, or AR KEDU 4 will be carried out, and if it is unsuccessful, that is, in the first, or in the second, or, respectively, in the third power network behind the multicontact switching system, or inside after KEDU 2, or after KEDU 3, or after KEDU 4, the overload current or short-circuit current will reappear, then BUMKS 11 will re-send a signal to BUKEDU 8, or BUKEDU 9, or BUKEDU 10, to disconnect KEDU 2, or KEDU 3 , or KEDU 4. In this case, the car will be blocked the possibility of remote switching on of the multicontact switching system until the damage in the power circuit is eliminated behind KEDU 2, or KEDU 3, or KEDU 4. In this case, a fault message will be sent for KEDU 2, or KEDU 3, or KEDU 4. If the automatic reclosing is successful, then the multi-contact switching system will continue to operate normally. The position of the switching elements of the multi-contact switching system is monitored using the control unit for the multi-contact switching system (BUMKS 11), which, when the position of the switching elements KEDU 2, KEDU 3, KEDU 4, VKERU 1, VIKERU 5, VYKERU 6, VYKERU 7 is changed, transmits the corresponding data to the unit data transmission (BPD 12). BUMKS 11 also monitors the electricity transmitted through the first, second and third power circuits of the multi-contact switching system, and also monitors the quality indicators of electrical energy at the point of their connection. 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 multi-contact switching system. BUMKS 11 monitors the voltage in the power circuits of the multicontact switching system between VKERU 1, and KEDU 2, and KEDU 3, and KEDU 4, between KEDU 2 and VYKERU 5, between KEDU 3 and VYKERU 6, between KEDU 4 and VYKERU 7 and transmits information about the presence or absence of voltage on the BPD 12 and on the BUKEDU 8, BUKEDU 9 and BUKEDU 10. The UPS 13 uninterruptible power supply unit supplies power to the BUMKS 11 and BPD 12 both from power networks and from an independent power source contained in it, for example, a battery, a capacitor or another source. In the event of switching or lightning overvoltages in the input power circuit, the first surge arrester of the arrester 14 ensures that the overvoltage is reduced to a level that is safe for the protected power line of 0.4 kV and the equipment of the multi-contact switching system. When a switching or lightning overvoltage occurs in the first output power circuit, the second overvoltage arrester 15 provides overvoltage reduction to a level that is safe for the protected power line of 0.4 kV and the equipment of the multi-contact switching system. When a switching or lightning overvoltage occurs in the second output power circuit, the third overvoltage arrester of the arrester 16 ensures that the overvoltage is reduced to a level that is safe for the protected power line of 0.4 kV and the equipment of the multi-contact switching system. In the event of switching or lightning overvoltages in the third output power circuit, the fourth surge arrester of the arrester 17 ensures that the overvoltage is reduced to a level that is safe for the 0.4 kV power transmission line to be protected and the equipment of the multi-contact switching system.
Предлагаемое устройство позволяет осуществить коммутацию и защиту линий электропередачи и оборудования мультиконтактной коммутационной системы от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, 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 путём включения соответствующих КЭДУ. Также устройство позволяет секционировать электрическую сеть посредством её деления на участки путём отключения соответствующих силовых контактных групп при повреждениях в силовых сетях, подключенных к мультиконтактной коммутационной системе. 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. При этом надёжность и функциональность устройства выше, чем у прототипа за счёт обеспечения бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы путём включения в её схему блока бесперебойного питания, а также упрощения схемы устройства за счёт выполнения большинства функций одним блоком управления мультиконтактной коммутационной системой.The proposed device allows switching and protection of power lines and equipment of a multicontact switching system from emergency modes of operation and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, power quality control, voltage control in three power networks simultaneously. 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 switching on the corresponding KEDU. 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 power networks connected to a multi-contact switching system. Its application prevents the development of an emergency and 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. At the same time, the reliability and functionality of the device is higher than that of the prototype due to the provision of uninterruptible power supply to the nodes of the multi-contact switching system by including an uninterruptible power supply unit in its circuit, as well as simplifying the device circuit due to the implementation of most functions by one control unit of the multi-contact switching system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021105962A RU2755660C1 (en) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021105962A RU2755660C1 (en) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2755660C1 true RU2755660C1 (en) | 2021-09-20 |
Family
ID=77745751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021105962A RU2755660C1 (en) | 2021-03-09 | 2021-03-09 | Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2755660C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001197680A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus and method for switching power system |
| WO2007064837A2 (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Electric Power Research Institute, Inc. | A multifunction hybrid solid-state switchgear |
| RU154342U1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-08-20 | Людмила Николаевна Дрогайлова | OPEN DISTRIBUTION DEVICE OF SUBSTATION |
| RU2612394C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-03-09 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Automatic switching backup source |
| RU2707386C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ" (ООО "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ") | Intelligent device for remote partition of overhead transmission lines |
| RU2737965C1 (en) * | 2020-07-23 | 2020-12-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Multicontact switching system with three power contact groups connected to one common point, and four outputs |
| RU2739065C1 (en) * | 2020-07-24 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Partition and backup station up to 1 kv with three power contact groups and four terminals |
-
2021
- 2021-03-09 RU RU2021105962A patent/RU2755660C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001197680A (en) * | 2000-01-07 | 2001-07-19 | Mitsubishi Electric Corp | Apparatus and method for switching power system |
| WO2007064837A2 (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Electric Power Research Institute, Inc. | A multifunction hybrid solid-state switchgear |
| RU154342U1 (en) * | 2014-10-07 | 2015-08-20 | Людмила Николаевна Дрогайлова | OPEN DISTRIBUTION DEVICE OF SUBSTATION |
| RU2612394C1 (en) * | 2015-11-25 | 2017-03-09 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" Министерства обороны Российской Федерации | Automatic switching backup source |
| RU2707386C1 (en) * | 2018-12-12 | 2019-11-26 | Общество с ограниченной ответственностью "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ" (ООО "ТРИНИТИ ИНЖИНИРИНГ") | Intelligent device for remote partition of overhead transmission lines |
| RU2737965C1 (en) * | 2020-07-23 | 2020-12-07 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Multicontact switching system with three power contact groups connected to one common point, and four outputs |
| RU2739065C1 (en) * | 2020-07-24 | 2020-12-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Partition and backup station up to 1 kv with three power contact groups and four terminals |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2739365C1 (en) | Sectionalization and redundancy point with voltage of up to 1 kv with three power contact groups, connected structurally to one common point | |
| RU2736542C1 (en) | Sectionalization point up to 1 kv combined with metering station of electric power and control of electric power quality, control of quantity and time of voltage disconnection | |
| RU2731874C1 (en) | Sectionalization point up to 1 kv, combined with metering station of electric power and control of electric power quality, control of quantity and time of voltage disconnection | |
| RU2732182C1 (en) | Multicontact switching system having independent control of three power contact groups having common connection point | |
| RU2726852C1 (en) | Multi-contact switching system having independent control of four power contact groups having common connection point | |
| RU2726855C1 (en) | Multicontact switching system having independent control of four power contact groups connected in bridge circuit | |
| CN103825363A (en) | Wind-solar low voltage storage micro-grid group protection coordinating controller | |
| RU2728768C1 (en) | Multicontact switching system having independent control of two power contact groups | |
| RU2755942C1 (en) | Multicontact switching system with four power contact groups connected to a common point | |
| CN110912253A (en) | Low-voltage intelligent spare power automatic switching system | |
| RU2755656C1 (en) | Multicontact switching system with three power contact groups and dc link | |
| RU2739065C1 (en) | Partition and backup station up to 1 kv with three power contact groups and four terminals | |
| RU2737965C1 (en) | Multicontact switching system with three power contact groups connected to one common point, and four outputs | |
| RU2755660C1 (en) | Four-pin multicontact switching system with independent control of three power contact groups | |
| CN210806749U (en) | Grid-connected and grid-disconnected switching circuit for energy storage system | |
| RU2733217C1 (en) | Multicontact switching system having independent control of three power contact groups connected in bridge circuit | |
| RU2755156C1 (en) | Multi-contact switching system with four power contact groups connected in a bridge circuit | |
| RU2755659C1 (en) | Multicontact switching system with three power contact groups connected by bridge circuit | |
| RU2755658C1 (en) | Multicontact switching system with three power contact groups connected to a common point | |
| RU2755655C1 (en) | Multi-contact switching system with two power contact groups connected to common point | |
| RU2726644C1 (en) | Multicontact switching system having independent control of eight power contact groups connected in a mixed circuit | |
| RU2769720C1 (en) | Sectionalization and redundancy point, combined with electricity metering and power quality control point, control of amount and time of power outages | |
| RU2726856C1 (en) | Multi-contact switching system having independent control of six power contact groups connected in a mixed circuit | |
| RU2755661C1 (en) | Multicontact switching system with six power contact groups connected in mixed circuit | |
| RU2769110C1 (en) | Multi-contact switching system with four power contacts and dc link |