RU2802722C1

RU2802722C1 - Multi-contact switching system with two vacuum contactors connected to a common point and three outputs

Info

Publication number: RU2802722C1
Application number: RU2023106720A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Виноградов; Алексей Валерьевич Букреев; Александр Александрович Лансберг; Алина Васильевна Виноградова
Filing date: 2023-03-22
Publication date: 2023-08-31

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention is related to devices for sectioning power lines. Multicontact switching system with independent control of two vacuum contactors, contains signal lamps SL1, SL2-SL4, SL13-SL15, SL22-SL24 model AD22DS, automatic switch AS5 model IEK ВА47-150 125 A, automatic switch AS6 model IEK ВА47-29 16 A, surge arrester SA7 model ОПС-1D, data receiving and transmitting device DRTD 26 model iRZ RU21W, microcontroller control unit for multicontact switching system model МКС-2-3В МБУ МКС-2-3В 27, power supply unit PSU 28. Additionally, the multicontact switching system is equipped with the first and third load switches LS8 and LS17 model IEK ВН-32 100 A, the second and the fourth load switches LS16 and LS25 model IEK ВН-32 40 A, the first and second vacuum contactors VC9 and VC18 model КВТ 1,14-2,5/160 and current transformers CT10-CT12, CT19-CT21 model SCT013-100 100A/50mA. The current transformers are removable. The proposed device has increased reliability and functionality by providing uninterrupted power supply to the nodes of a multi-contact switching system by including in its circuit a power supply, signal lamps, removable current transformers, load switches for local control of vacuum contactors, as well as a simplified device circuit due to performance of many functions by one microcontroller control unit for the МКС-2-3В multicontact switching system.

EFFECT: increase of reliability and efficiency of the consumer power supply system.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам секционирования линий электропередачи и предназначено для коммутации, защиты электрической сети от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, учета 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 power lines and is intended for switching, protecting the electrical network from emergency operating conditions and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, monitoring the number and time of voltage outages in three-phase current distribution networks.

Известна мультиконтактная коммутационная система, имеющая независимое управление двумя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, предназначенная для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных электрических сетях трехфазного тока, включающая в себя вводной и выводные коммутационные элементы ручного управления, коммутационные элементы дистанционного управления, блоки управления коммутационными элементами дистанционного управления, блок дистанционного управления силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы, блоки местного управления силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы, блоки контроля тока, блоки учета электроэнергии с функцией контроля качества электроэнергии, блок контроля положения коммутационных элементов, блок передачи данных, блок контроля напряжения (Патент РФ №2728768, МПК H02B 13/00, опубл. 31.07.2020 Бюл. №22).A multi-contact switching system is known, which has independent control of two power contact groups having a common connection point, intended for switching, protecting the electrical network, electricity metering, monitoring the quality of electricity, monitoring the quantity and time of voltage outages in three-phase current distribution electrical networks, including an input and output switching elements of manual control, switching elements of remote control, control units of switching elements of remote control, unit of remote control of power circuits of a multi-contact switching system, units of local control of power circuits of a multi-contact switching system, current control units, electricity metering units with a power quality control function, unit for monitoring the position of switching elements, data transmission unit, voltage control unit (RF Patent No. 2728768, IPC H02B 13/00, published 07/31/2020 Bulletin No. 22).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является мультиконтактная коммутационная система, имеющая независимое управление двумя силовыми контактными группами, имеющими общую точку соединения, предназначенная для коммутации, защиты электрической сети, учета электроэнергии, контроля качества электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных электрических сетях трехфазного тока, включающая в себя вводной и выводные коммутационные элементы ручного управления, коммутационные элементы дистанционного управления, блоки управления коммутационными элементами дистанционного управления, ограничители перенапряжения, блок управления мультиконтактной коммутационной системой, блок бесперебойного питания и блок передачи данных (Патент РФ №2755655, МПК H02J 9/06, H02J 13/00. опубл. 20.09.2021, Бюл. №26.).The closest in technical essence to the proposed invention is a multi-contact switching system that has independent control of two power contact groups having a common connection point, intended for switching, protecting the electrical network, electricity metering, monitoring the quality of electricity, controlling the number and time of voltage outages in distribution electrical three-phase current networks, including input and output switching elements of manual control, switching elements of remote control, control units for switching elements of remote control, overvoltage limiters, control unit of a multi-contact switching system, uninterruptible power supply unit and data transmission unit (RF Patent No. 2755655, IPC H02J 9/06, H02J 13/00. Published 09.20.2021, Bulletin No. 26.).

Недостатками известной мультиконтактной коммутационной системы для линий электропередачи 0,4 кВ является отсутствие сигнальных ламп, обеспечивающих индикацию наличия напряжения на вводе и выводах мультиконтактной коммутационной системы и питания микроконтроллерного блока управления, а также отсутствие технических средств для осуществления местного включения и отключения вакуумных контакторов при выводе из работы микроконтроллерного блока управления для обеспечения возможности питания потребителей электрической сети.The disadvantages of the known multi-contact switching system for 0.4 kV power lines are the lack of signal lamps that provide indication of the presence of voltage at the input and outputs of the multi-contact switching system and power supply to the microcontroller control unit, as well as the lack of technical means for locally switching on and off vacuum contactors when outputting from operation of the microcontroller control unit to ensure the possibility of powering consumers of the electrical network.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональных возможностей и области его использования за счет применения для коммутации, защиты электрической сети и элементов мультиконтактной коммутационной системы от аварийных режимов работы и коммутационных и атмосферных перенапряжений, учета электроэнергии, контроля количества и времени отключения напряжения в распределительных сетях трехфазного тока с возможностью независимого управления двумя вакуумными контакторами, имеющими общую точку соединения, для осуществления секционирования двух силовых сетей (участков линий электропередачи), с обеспечением бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы путем включения в ее схему блока бесперебойного питания, а также упрощения схемы устройства за счет выполнения большинства функций одним микроконтроллерным блоком управления мультиконтактной коммутационной системой.The objective of the present invention is to increase the functionality and scope of its use through use for switching, protecting the electrical network and elements of a multi-contact switching system from emergency operating conditions and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, monitoring the number and time of voltage outages in three-phase current distribution networks with the ability to independently control two vacuum contactors that have a common connection point to implement the sectioning of two power networks (sections of power lines), ensuring uninterruptible power supply to the nodes of a 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 microcontroller control unit for a multi-contact switching system.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности 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 двумя вакуумными контакторами, имеющими общую точку соединения (общая точка мультиконтактной коммутационной системы), для осуществления секционирования двух силовых цепей (участков линий электропередачи 0,4 кВ), обеспечения бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы от блока питания при отключении линий электропередачи 0,4 кВ. Это достигается за счет независимого управления вакуумными контакторами мультиконтактной коммутационной системы и контроля режимов ее работы и режимов сети, в которой она установлена, за счет установки ограничителя перенапряжений и блока бесперебойного питания. Применение изобретения позволяет повысить надежность мультиконтактной коммутационной системы, 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 perform switching functions, protecting the electrical network and elements of a multi-contact switching system from emergency operating conditions and switching and atmospheric overvoltages, electricity metering, power quality control, voltage control in three-phase current distribution networks with the ability to independently control two vacuum contactors , having a common connection point (common point of the multi-contact switching system), to carry out sectioning of two power circuits (sections of 0.4 kV power lines), ensuring uninterrupted power supply to the nodes of the multi-contact switching system from the power supply when the 0.4 kV power lines are disconnected. This is achieved through independent control of the vacuum contactors of the multi-contact switching system and control of its operating modes and the modes of the network in which it is installed, through the installation of a surge limiter and an uninterruptible power supply unit. The use of the invention makes it possible to increase the reliability of a multi-contact switching system, reduce the undersupply of electricity to consumers, reduce losses of energy supply organizations and, thus, increase the reliability and efficiency of power supply systems to consumers.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемая мультиконтактная коммутационная система с двумя силовыми контактными группами, соединенными в общую точку, и тремя выводами, включающая в себя вакуумные контакторы и микроконтроллерный блок управления и защиты, согласно изобретению , она снабжена двумя автоматическими выключателями, вводный выключатель установлен в силовой цепи, а другой в цепи питания микроконтроллерного блока управления, десятью сигнальными лампами, установленными одна на вводе цепей управления, остальные на выводах мультиконтактной коммутационной системы и в цепи питания микроконтроллерного блока управления после автоматического выключателя, двумя выводными выключателями нагрузки, установленными в первой и второй силовых цепях, отходящих от устройства, между общей точкой соединения мультиконтактной коммутационной системы и первым и вторым вакуумными контакторами, двумя выключателями нагрузки, установленными в цепях питания электромагнитов первого и второго вакуумных контакторов, подключенных к первой и второй силовым цепям мультиконтактной коммутационной системы между двумя выводными выключателями нагрузки и двумя вакуумными контакторами, двумя вакуумными контакторами, установленными на выводах первой и второй силовых цепей, отходящих от мультиконтактной коммутационной системы, между первым и вторым выводными выключателями нагрузки и шестью съемными трансформаторами тока, шестью съемными трансформаторами тока, установленными на выводах мультиконтактной коммутационной системы после первого и второго вакуумных контакторов, соединенными с микроконтроллерным блоком управления мультиконтактной коммутационной системы, устройством приема и передачи данных, соединенным с блоком управления мультиконтактной коммутационной системой и блоком бесперебойного питания, блок управления мультиконтактной коммутационной системой соединен с двумя вакуумными контакторами, с шестью трансформаторами тока, с силовыми цепями на вводе и двух выводах мультиконтактной коммутационной системы, с блоком питания для получения питания при отключении напряжения во всех силовых цепях, который соединен с цепью питания микроконтроллерного блока управления мультиконтактной коммутационной системой, микроконтроллерным блоком управления мультиконтактной коммутационной системой и устройством приема и передачи данных для обеспечения их питания, ограничитель перенапряжения установлен за автоматическим выключателем в цепи питания микроконтроллерного блока управления мультиконтактной коммутационной системой для защиты электрооборудования мультиконтактной коммутационной системы от атмосферных и коммутационных перенапряжений.The above technical result is achieved by the fact that the proposed multi-contact switching system with two power contact groups connected to a common point and three terminals, including vacuum contactors and a microcontroller control and protection unit, according to the invention , it is equipped with two automatic switches, the input switch is installed in the power circuit, and the other in the power circuit of the microcontroller control unit, ten signal lamps, one installed at the input of the control circuits, the rest at the terminals of the multi-contact switching system and in the power circuit of the microcontroller control unit after the circuit breaker , two output load switches installed in the first and second power circuits extending from the device, between the common connection point of the multi-contact switching system and the first and second vacuum contactors, two load switches installed in the power circuits of the electromagnets of the first and second vacuum contactors connected to the first and the second power circuits of the multi-contact switching system between two output load switches and two vacuum contactors, two vacuum contactors installed on the terminals of the first and second power circuits extending from the multi-contact switching system, between the first and second output load switches and six removable current transformers, six removable current transformers installed on the terminals of the multi-contact switching system after the first and second vacuum contactors connected to the microcontroller control unit of the multi-contact switching system, a data receiving and transmission device connected to the control unit of the multi-contact switching system and an uninterruptible power supply unit, the control unit of the multi-contact switching system is connected to two vacuum contactors, with six current transformers, with power circuits at the input and two outputs of the multi-contact switching system, with a power supply for receiving power when the voltage is turned off in all power circuits, which is connected to the power circuit of the microcontroller control unit for the multi-contact switching system, the microcontroller control unit for the multi-contact switching system and the data receiving and transmitting device to ensure their power supply, an overvoltage limiter is installed behind the circuit breaker in the power circuit of the microcontroller control unit of the multi-contact switching system to protect the electrical equipment of the multi-contact switching system from atmospheric and switching overvoltages.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема мультиконтактной коммутационной системы, имеющей независимое управление двумя вакуумными контакторами, соединенными в общую точку, и тремя выводами.The essence of the proposed invention is illustrated by a drawing that shows a block diagram of a multi-contact switching system that has independent control of two vacuum contactors connected to a common point and three terminals.

Мультиконтактная коммутационная система, имеющая независимое управление двумя вакуумными контакторами, содержит сигнальную лампу СЛ1 типа AD22DS, сигнальные лампы СЛ2-СЛ4 типа AD22DS, вводной автоматический выключатель АВ5 типа IEK ВА47-150 125 А, автоматический выключатель АВ6 типа IEK ВА47-29 16 А, ограничитель перенапряжений ОПН7 типа ОПС-1D, первый выводной выключатель нагрузки ВН8 типа ВН-32 100 А, первый вакуумный контактор ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160, съемные трансформаторы тока ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100 100 А / 50 мА, сигнальные лампы СЛ13-СЛ15 типа AD22DS, второй выключатель нагрузки ВН16 типа IEK ВН-32 40 А, третий выводной выключатель нагрузки ВН17 типа IEK ВН-32 100 А, второй вакуумный контактор ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160, съемные трансформаторы тока ТТ19-ТТ21 типа типа SCT013-100 100 А / 50 мА, сигнальные лампы СЛ22-СЛ24 типа AD22DS, четвертый выключатель нагрузки ВН25 типа IEK ВН-32 40 А, устройство приема и передачи данных УППД 26 типа iRZ RU21W, микроконтроллерный блок управления мультиконтактной коммутационной системой типа МКС-2-3 В МБУ МКС-2-3 В 27, блок питания БП 28.The multi-contact switching system, which has independent control of two vacuum contactors, contains a signal lamp SL1 type AD22DS, signal lamps SL2-SL4 type AD22DS, input circuit breaker AB5 type IEK BA47-150 125 A, circuit breaker AB6 type IEK BA47-29 16 A, limiter overvoltage surge arrester 7 type OPS-1D, first output load switch VN8 type VN-32 100 A, first vacuum contactor VK9 type KVT 1.14-2.5/160, removable current transformers TT10-TT12 type SCT013-100 100 A / 50 mA , signal lamps SL13-SL15 type AD22DS, second load switch VN16 type IEK VN-32 40 A, third output load switch VN17 type IEK VN-32 100 A, second vacuum contactor VK18 type KVT 1.14-2.5/160, removable current transformers TT19-TT21 type SCT013-100 100 A / 50 mA, signal lamps SL22-SL24 type AD22DS, fourth load switch VN25 type IEK VN-32 40 A, data receiving and transmitting device UPDD 26 type iRZ RU21W, microcontroller unit control of a multi-contact switching system type MKS-2-3 V MBU MKS-2-3 V 27, power supply unit BP 28.

СЛ1 типа AD22DS установлена после АВ6 IEK ВА47-29 16 А. СЛ2-СЛ4 типа AD22DS установлены в вводной силовой цепи. АВ5 типа IEK ВА47-150 125 А установлен в вводную силовую цепь перед общей точкой мультиконтактной коммутационной системы. АВ6 типа IEK ВА47-29 16 А установлен в силовой цепи МБУ МКС-2-3 В 27 между АВ5 типа IEK ВА47-150 125 А и общей точкой мультиконтактной коммутационной системы. ОПН7 типа ОПС-1D установлен после АВ6 IEK ВА47-29 16 А. ВН8 типа ВН-32 100 А установлен между общей точкой мультиконтактной коммутационной системы и ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160. ВК 9 типа КВТ 1,14-2,5/160 установлен между ВН8 типа ВН-32 100 А и ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100 100 А / 50 мА и соединен с МБУ МКС-2-3 В 27. ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100 100 А / 50 мА установлены в первой силовой цепи, отходящей от мультиконтактной коммутационной системы, после ВК 9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и соединены с МБУ МКС-2-3 В 27. СЛ13-СЛ15 типа AD22DS установлены в первой силовой цепи, отходящей от мультиконтактной коммутационной системы, после ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100 100 А / 50 мА. ВН16 типа IEK ВН-32 40 А установлен в цепи питания электромагнита ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 между ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВН8 типа ВН-32 100 А. ВН17 типа ВН-32 100 А установлен между общей точкой мультиконтактной коммутационной системы и ВК 18 типа КВТ 1,14-2,5/160. ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 установлен между ВН 17 типа ВН-32 100 А и ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100 100 А / 50 мА и соединен с МБУ МКС-2-3 В 27. ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100 100 А / 50 мА установлены во второй силовой цепи, отходящей от мультиконтактной коммутационной системы, после ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 и соединены с МБУ МКС-2-3 В 27. СЛ22-СЛ24 типа AD22DS установлены во второй силовой цепи, отходящей от мультиконтактной коммутационной системы, после ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100100 А / 50 мА. ВН25 типа IEK ВН-32 40 А установлен в цепи питания электромагнита ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 между ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВН17 типа ВН-32 100 А. Устройство приема и передачи данных УППД 26 типа iRZ RU21W соединено с блоком питания БП 28 и МБУ МКС-2-3 В 27. МБУ МКС-2-3 В 27 соединен с ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160, ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160, TA1-TA6, блоком питания БП 28, устройством приема и передачи данных УППД 26 типа iRZ RU21W, силовыми цепями мультиконтактной коммутационной системы на вводе устройства и с первой и второй силовыми цепями, отходящими от устройства. Блок питания БП 28 соединен с цепью питания МБУ МКС-2-3 В 27, с МБУ МКС-2-3 В 27 и УППД 26 iRZ RU21W.SL1 type AD22DS is installed after AB6 IEK BA47-29 16 A. SL2-SL4 type AD22DS are installed in the input power circuit. AB5 type IEK BA47-150 125 A is installed in the input power circuit before the common point of the multi-contact switching system. AB6 type IEK BA47-29 16 A is installed in the power circuit of the MBU MKS-2-3 V 27 between AB5 type IEK BA47-150 125 A and the common point of the multi-contact switching system. OPN7 type OPS-1D is installed after AB6 IEK VA47-29 16 A. VN8 type VN-32 100 A is installed between the common point of the multi-contact switching system and VK9 type KVT 1.14-2.5/160. VK 9 type KVT 1.14-2.5/160 is installed between VN8 type VN-32 100 A and TT10-TT12 type SCT013-100 100 A / 50 mA and connected to MCU MKS-2-3 V 27. TT10-TT12 type SCT013-100 100 A / 50 mA are installed in the first power circuit extending from the multi-contact switching system, after VK 9 type KVT 1.14-2.5/160 and connected to MBU MKS-2-3 V 27. SL13-SL15 type AD22DS are installed in the first power circuit extending from the multi-contact switching system, after TT10-TT12 type SCT013-100 100 A / 50 mA. VN16 type IEK VN-32 40 A is installed in the power supply circuit of the electromagnet VK9 type KVT 1.14-2.5/160 between VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VN8 type VN-32 100 A. VN17 type VN -32 100 A is installed between the common point of the multi-contact switching system and VK 18 type KVT 1.14-2.5/160. VK18 type KVT 1.14-2.5/160 is installed between VN 17 type VN-32 100 A and TT19-TT21 type SCT013-100 100 A / 50 mA and connected to MCU MKS-2-3 V 27. TT19-TT21 type SCT013-100 100 A / 50 mA are installed in the second power circuit extending from the multi-contact switching system, after VK18 type KVT 1.14-2.5/160 and connected to MBU MKS-2-3 V 27. SL22-SL24 type AD22DS are installed in the second power circuit coming from the multi-contact switching system, after TT19-TT21 type SCT013-100100 A / 50 mA. VN25 type IEK VN-32 40 A is installed in the power supply circuit of the electromagnet VK18 type KVT 1.14-2.5/160 between VK18 type KVT 1.14-2.5/160 and VN17 type VN-32 100 A. Receiving device and data transmission UPD 26 type iRZ RU21W is connected to the power supply unit BP 28 and MBU MKS-2-3 V 27. MBU MKS-2-3 V 27 is connected to VK9 type KVT 1.14-2.5/160, VK18 type KVT 1 ,14-2.5/160, TA1-TA6, power supply unit BP 28, data receiving and transmitting device UPD 26 type iRZ RU21W, power circuits of the multi-contact switching system at the device input and with the first and second power circuits extending from the device. The power supply unit BP 28 is connected to the power supply circuit of the MCU MKS-2-3 V 27, to the MCU MKS-2-3 V 27 and the UPD 26 iRZ RU21W.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При наличии напряжения в сети до мультиконтактной коммутационной системы, фиксируемого сигнальными лампами СЛ2-СЛ4 типа AD22DS, подача напряжения на вводную силовую цепь мультиконтактной коммутационной системы осуществляется с помощью вводного автоматического выключателя АВ5 типа IEK ВА47-150 125 А. Питание на микроконтроллерный блок управления мультиконтактной коммутационной системой МБУ МКС-2-3 В 27 осуществляется включением автоматического выключателя АВ6 типа IEK ВА47-29 16 А, что будет зафиксировано сигнальной лампой СЛ1 типа AD22DS. После включения выводных выключателей нагрузки ВН8 типа ВН-32 100 А и ВН17 типа ВН-32 100 А, установленных в первой и второй силовых цепях отходящих от устройства, и выключателей нагрузки ВН16 типа IEK ВН-32 40 А и ВН25 типа IEK ВН-32 40 А, установленных в цепях питания электромагнитов ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160, микроконтроллерный блок управления мультиконтактной коммутационной системой МБУ МКС-2-3 В 27 путем подачи сигналов произведет включение первого и второго вакуумных контакторов ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. При включении первого вакуумного контактора ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 напряжение будет подано на первую силовую цепь за мультиконтактной коммутационной системой, что будет зафиксировано сигнальными лампами СЛ13-СЛ15 типа AD22DS, при этом через съемные трансформаторы тока ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100 100 А / 50 мА начнет протекать ток нагрузки, подключенной к первой силовой цепи, что будет фиксироваться МБУ МКС-2-3 В 27 и записываться в журналах измерений. При включении второго вакуумного контактора ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 напряжение будет подано на вторую силовую цепь за мультиконтактной коммутационной системой, что будет зафиксировано сигнальными лампами СЛ22-СЛ24 типа AD22DS, при этом через съемные трансформаторы тока ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100 100 А / 50 мА начнет протекать ток нагрузки, подключенной ко второй силовой цепи, что будет фиксироваться МБУ МКС-2-3 В 27 и записываться в журналах измерений.If there is voltage in the network to the multi-contact switching system, fixed by signal lamps SL2-SL4 type AD22DS, voltage is supplied to the input power circuit of the multi-contact switching system using the input circuit breaker AB5 type IEK BA47-150 125 A. Power is supplied to the microcontroller control unit of the multi-contact switching system the MBU system MKS-2-3 V 27 is carried out by turning on the automatic circuit breaker AB6 type IEK BA47-29 16 A, which will be recorded by the signal lamp SL1 type AD22DS. After turning on the output load switches VN8 type VN-32 100 A and VN17 type VN-32 100 A, installed in the first and second power circuits extending from the device, and load switches VN16 type IEK VN-32 40 A and VN25 type IEK VN-32 40 A, installed in the power supply circuits of electromagnets VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK18 type KVT 1.14-2.5/160, microcontroller control unit for the multi-contact switching system MBU MKS-2-3 V 27 by supply signals will turn on the first and second vacuum contactors VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK18 type KVT 1.14-2.5/160. When the first vacuum contactor VK9 type KVT 1.14-2.5/160 is turned on, voltage will be supplied to the first power circuit behind the multi-contact switching system, which will be recorded by signal lamps SL13-SL15 type AD22DS, and through removable current transformers TT10-TT12 type SCT013-100 100 A / 50 mA the load current connected to the first power circuit will begin to flow, which will be recorded by the MCU MKS-2-3 V 27 and recorded in the measurement logs. When turning on the second vacuum contactor VK18 type KVT 1.14-2.5/160, voltage will be supplied to the second power circuit behind the multi-contact switching system, which will be recorded by signal lamps SL22-SL24 type AD22DS, and through removable current transformers TT19-TT21 type SCT013-100 100 A / 50 mA the load current connected to the second power circuit will begin to flow, which will be recorded by the MCU MKS-2-3 V 27 and recorded in the measurement logs.

При местном управлении мультиконтактной коммутационной системой команда на отключение первой и второй силовой цепи подается с помощью МБУ МКС-2-3 В 27. При этом команды отключения соответствующих силовых цепей подаются от МБУ МКС-2-3 В 27 за счет прекращения подачи питания на электромагниты ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. Также отключение мультиконтактной коммутационной системы можно осуществить с помощью команд, поданных на ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 от УППД 26 iRZ RU21W, обработанных с помощью МБУ МКС-2-3 В 27. С помощью УППД 26 iRZ RU21W можно осуществить дистанционное включение мультиконтактной коммутационной системы. УППД 26 iRZ RU21W 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. При возникновении в силовой цепи за мультиконтактной коммутационной системой, или внутри нее после ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160, тока перегрузки или тока короткого замыкания, который будет зафиксирован трансформаторами тока ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100100 А / 50 мА или трансформаторами тока ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100100 А / 50 мА, МБУ МКС 2-3 В 27 подаст сигнал на отключение ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. При этом в логике работы мультиконтактной коммутационной системы заложен алгоритм осуществления автоматического повторного включения (АПВ) ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. После выдержки времени будет осуществлено АПВ ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160 и, если оно будет неуспешным, то есть в первой или, соответственно, во второй силовой цепи, отходящих от мультиконтактной коммутационной системы, или внутри нее после ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160, повторно появится ток перегрузки или ток короткого замыкания который будет зафиксирован трансформаторами тока ТТ10-ТТ12 типа SCT013-100100 А / 50 мА или трансформаторами тока ТТ19-ТТ21 типа SCT013-100100 А / 50 мА, то МБУ МКС-2-3 В 27 повторно подаст сигнал отключение ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. При этом будет заблокирована возможность дистанционного включения мультиконтактной коммутационной системы до устранения повреждений в первой и второй силовых цепях за ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. Также при этом будет отправлено сообщение о повреждении за ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 или ВК18 типа КВТ 1,14-2,5/160. Если АПВ будет успешным, то мультиконтактная коммутационная система продолжит работу в нормальном режиме. Положение коммутационных элементов мультиконтактной коммутационной системы контролируется с помощью микронтроллерного блока управления мультиконтактной коммутационной системой МБУ МКС-2-3 В 27, который при изменении положения вакуумным контакторов ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК 18 типа КВТ 1,14-2,5/160 передает соответствующие данные в УППД 26 iRZ RU21W. МБУ МКС-2-3 В 27 также осуществляет учет электроэнергии, переданный через вводную цепь, первую и вторую силовые цепи, отходящие от мультиконтактной коммутационной системы. Данные о потреблении электроэнергии передаются в блок передачи данных и через него диспетчеру компании, обслуживающей оборудование мультиконтактной коммутационной системы. МБУ МКС-2-3 В 27 контролирует напряжение в силовых цепях мультиконтактной коммутационной системы до АВ5 типа IEK ВА47-150 125 А и после ВК9 типа КВТ 1,14-2,5/160 и ВК 18 типа КВТ 1,14-2,5/160 и передает информацию о наличии или отсутствии напряжения на УППД 26 iRZ RU21W. При возникновении в одной из силовых цепей коммутационных или атмосферных перенапряжений ограничитель перенапряжения ОПН7 ОПС-1D обеспечивает снижение перенапряжения до уровня, безопасного для защищаемой линии электропередачи 0,4 кВ и оборудования мультиконтактной коммутационной системы.With local control of a multi-contact switching system, the command to turn off the first and second power circuits is supplied using the MCU MKS-2-3 V 27. In this case, the commands to turn off the corresponding power circuits are supplied from the MBU MKS-2-3 V 27 by stopping the power supply to the electromagnets VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK18 type KVT 1.14-2.5/160. Also, disabling the multi-contact switching system can be done using commands sent to VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK18 type KVT 1.14-2.5/160 from UPPD 26 iRZ RU21W, processed using the MCU MKS- 2-3 V 27. Using the UPD 26 iRZ RU21W, you can remotely switch on a multi-contact switching system. UPD 26 iRZ RU21W receives commands to turn on or off a multi-contact switching system using a coded signal transmitted over a power network using existing signal transmission technologies over it or using a coded sequence of turning on and off the voltage in it, or receives commands to turn on or off a multi-contact switching system system using a signal received through a communication channel. If an overload current or short circuit current occurs in the power circuit behind the multi-contact switching system, or inside it after VK9 type KVT 1.14-2.5/160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160, which will be recorded current transformers TT10-TT12 type SCT013-100100 A / 50 mA or current transformers TT19-TT21 type SCT013-100100 A / 50 mA, MBU MKS 2-3 V 27 will give a signal to turn off VK9 type KVT 1.14-2.5/ 160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160. At the same time, the operating logic of the multi-contact switching system contains an algorithm for automatic reclosure (AR) of VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK18 type KVT 1.14-2.5/160. After a time delay, automatic reclosing of VK9 type KVT 1.14-2.5/160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160 will be carried out and, if it is unsuccessful, that is, in the first or, accordingly, in the second power circuit , coming from the multi-contact switching system, or inside it after VK9 type KVT 1.14-2.5/160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160, an overload current or short circuit current will reappear which will be recorded by current transformers TT10-TT12 type SCT013-100100 A / 50 mA or current transformers TT19-TT21 type SCT013-100100 A / 50 mA, then the MBU MKS-2-3 V 27 will re-send the shutdown signal VK9 type KVT 1.14-2.5/ 160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160. In this case, the possibility of remote activation of the multi-contact switching system will be blocked until the damage in the first and second power circuits behind VK9 type KVT 1.14-2.5/160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160 is eliminated. Also, a damage message will be sent for VK9 type KVT 1.14-2.5/160 or VK18 type KVT 1.14-2.5/160. If the autoreclose is successful, the multi-contact switching system will continue to operate normally. The position of the switching elements of the multi-contact switching system is controlled using a microcontroller control unit for the multi-contact switching system MBU MKS-2-3 V 27, which, when changing the position of the vacuum contactors VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK 18 type KVT 1.14 -2.5/160 transmits the corresponding data to the UPD 26 iRZ RU21W. MBU MKS-2-3 V 27 also accounts for electricity transmitted through the input circuit, the first and second power circuits extending from the multi-contact switching system. Data on electricity consumption 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. MBU MKS-2-3 V 27 controls the voltage in the power circuits of the multi-contact switching system up to AB5 type IEK BA47-150 125 A and after VK9 type KVT 1.14-2.5/160 and VK 18 type KVT 1.14-2, 5/160 and transmits information about the presence or absence of voltage to the UPD 26 iRZ RU21W. If switching or atmospheric overvoltages occur in one of the power circuits, the overvoltage limiter OPN7 OPS-1D ensures that the overvoltage is reduced to a level that is safe for the protected 0.4 kV power line and 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 грозовых перенапряжений, учет 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 вакуумных контакторов. Также устройство позволяет секционировать электрическую сеть посредством ее деления на участки путем отключения соответствующих вакуумных контакторов при повреждениях в первой и второй силовых цепях, отходящих от мультиконтактной коммутационной системы. 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 надежность и функциональность устройства выше, чем у прототипа за счет обеспечения бесперебойного питания узлов мультиконтактной коммутационной системы путем включения в ее схему блока питания, сигнальных ламп, съемных трансформаторов тока, выключателей нагрузки для местного управления вакуумными контакторами, а также упрощения схемы устройства за счет выполнения многих функций одним микроконтроллерным блоком управления мультиконтактной коммутационной системой МКС-2-3 В.The proposed device makes it possible to switch and protect power lines and equipment of a multi-contact switching system from emergency operating modes and switching and lightning overvoltages, electricity metering, and voltage control in three power networks simultaneously. When voltage disappears in one of the power networks and appears in another, the device allows the functions of automatically switching on the reserve by turning on the corresponding vacuum contactors. The device also allows you to section the electrical network by dividing it into sections by turning off the corresponding vacuum contactors in case of damage in the first and second power circuits extending from the multi-contact switching system. Its use prevents the development of an emergency situation and makes it possible to reduce the undersupply of electricity to consumers, reduce losses of energy supply organizations and, thus, increase the reliability and efficiency of power supply systems to consumers. 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 in its circuit a power supply, signal lamps, removable current transformers, load switches for local control of vacuum contactors, as well as simplifying the device circuit due to performing many functions with one microcontroller control unit for the multi-contact switching system MKS-2-3 V.

Claims

Multi-contact switching system with two vacuum contactors connected to a common point and three terminals, including vacuum contactors and a microcontroller control and protection unit, characterized in that it is equipped with two automatic switches, the input switch is installed in the power circuit, and the other in the power circuit of the microcontroller control unit, ten signal lamps, one installed at the input of the control circuits, the rest at the terminals of the multi-contact switching system and in the power circuit of the microcontroller control unit after the circuit breaker, two output load switches installed in the first and second power circuits extending from the device, between the common connection point of the multi-contact switching system and the first and second vacuum contactors, two load switches installed in the power circuits of the electromagnets of the first and second vacuum contactors, connected to the first and second power circuits of the multi-contact switching system between two output load switches and two vacuum contactors, two vacuum contactors , installed on the terminals of the first and second power circuits extending from the multi-contact switching system, between the first and second output load switches and six removable current transformers, six removable current transformers installed on the terminals of the multi-contact switching system after the first and second vacuum contactors, connected to the microcontroller control unit of the multi-contact switching system, a device for receiving and transmitting data connected to the control unit of the multi-contact switching system and an uninterruptible power supply unit, the control unit of the multi-contact switching system is connected to two vacuum contactors, with six current transformers, with power circuits at the input and two outputs of the multi-contact switching system system, with a power supply to receive power when the voltage is turned off in all power circuits, which is connected to the power circuit of the microcontroller control unit for the multi-contact switching system, the microcontroller control unit for the multi-contact switching system and the device for receiving and transmitting data to ensure their power supply, an overvoltage limiter is installed behind the automatic a switch in the power circuit of the microcontroller control unit for the multi-contact switching system to protect the electrical equipment of the multi-contact switching system from atmospheric and switching overvoltages.