Как работает реклоузер и для чего служит
Реклоузер – это автоматический пункт секционирования воздушных (комбинированных) электрических сетей 6-10 кВ состоящий из вакуумного коммутационного модуля, встроенной системы измерения токов и напряжения, а также шкафа управления с микропроцессорной системой РЗА.
Функции автоматического реклоузера 6-10 кВ:
- Автоматическое отключение поврежденных участков
- Автоматическое повторное включение линии (АПВ)
- Автоматическое восстановление питания неповрежденных участков сети (АВР)
- Оперативная реконфигурация сети
- Диагностика состояний собственных элементов
- Сбор, обработка и передача параметров режимов работы сети
- Ведение журналов событий в линии
- Интеграция в системы дистанционного управления
Как работает реклоузер?
Реклоузеры устанавливаются на магистральном участке. При возникновении повреждения ближайший к нему реклоузер отключает нижестоящий участок сети. Это повышает надежность электроснабжения потребителей, находящихся вблизи центра питания.
Рисунок — Схема подключения в линию
Для секционирования радиальной линии с двухсторонним питанием в дополнение к реклоузерам на магистрали устанавливают реклоузер в качестве пункта АВР, осуществляется контроль напряжения на этом пункте, используются направленные защиты. При возникновении повреждения на любом из участков сети оно будет ограничено двумя ближайшими аппаратами, тем самым потребители неповрежденных участков смогут сохранить свое питание.
Для автоматизации линии достаточно установить 3–5 реклоузеров. Применение автоматических реклоузеров позволит достичь снижения недоотпуска электрической энергии конечным заказчикам, повысить уровень надежности электроснабжения. Реклоузеры позволяют сократить время поиска и локализации повреждения на участке линии электропередач.
Хасанзянов Б.Ф. О реклоузерах, Молодой учёный №7 (66) май-2 2014
Для чего нужен реклоузер и его назначение?
Реклоузеры являются автономными (необслуживаемыми) малогабаритными комплектными распределительными устройствами с большими функциональными возможностями. Рассмотрим подробнее, для чего нужен и назначение реклоузера.
Одна из главных проблем сегодняшней электроэнергетики – частые аварийные ситуации на воздушных линиях среднего напряжения. Это обусловлено их значительной протяженностью и большим износом присоединенного к ним оборудования потребителей.
Поэтому энергосбытовые компании требуют установку на воздушных линиях питания потребителей секционирующих устройств, автоматически отделяющих эту линию от общей электросети при аварийных ситуациях на ней. Такими устройствами и являются реклоузеры.
Подобные комплектные распределительные устройства использовались в нашей стране и ранее, но они не были достаточно распространены, так для их размещения требовалось возведение капитальных или модульных зданий. Активный рост числа нефтегазовых месторождений и появление коммутационных аппаратов нового поколения (таких, как малогабаритных необслуживаемых вакуумных выключателей) позволило значительно уменьшить размеры таких устройств, а значит, удешевить их и упростить монтаж. При этом значительно расширились функциональные возможности реклоузеров за счет использования в них различного современного энергетического оборудования.
Еще одним ответом на вопрос: «Для чего нужен и назначение реклоузера?», является автоматизация секционирования сети и «спасение» плавкой вставки сетевых предохранителей.
При коротких замыканиях на защищаемой реклоузером линии электропередач, быстро отключающийся вакуумный выключатель защищает плавкую вставку предохранителя отпайки. И только на 2 или 3 цикле АПВ (в зависимости от настройки микропроцессорной защиты реклоузера), когда уже можно говорить об устойчивости замыкания, устройство позволяет перегореть данной вставке. Это значительно снижает количество выездов оперативных бригад на послеаварийное обслуживание линии, а значит и удешевляется эксплуатация электросети.
Помимо защитных и секционирующих функций реклоузеры могут использоваться для удаленного мониторинга и протоколирования качества поставляемой электроэнергии, учета ее потребление, в том числе и в составе систем автоматического учета и телемеханики. С их помощью возможен ввод устройств АВР и системы резервного питания.
Такие устройства позволяют упростить поиск поврежденного участка воздушной линии, выполнять местное или дистанционное конфигурирование электросети, как с односторонним, так и с двусторонним типом питания. Возможно использование реклоузера для плавки наледи на проводах линии.
Применение реклоузеров значительно повышает надежностные показатели сети, снижает затраты на ее обслуживание и убытки от возможного недоотпуска электроэнергии потребителю, позволяет вести учет электроэнергии на границе балансового принадлежности потребителей.
Что такое реклоузер в энергетике
Приспособление представляет собой коммутирующее устройство, выполняющее функцию автоматического секционирования воздушных или комбинированных линий электропередач.
Само слово «реклоузер» появилось сравнительно недавно. В нулевых годах многим энергетикам это понятие было незнакомо. Раньше прибор называли пунктом секционирования, который использовали для разделения воздушных линий на секции. Такое разграничение позволяло и до сих пор позволяет на время выводить из эксплуатации аварийные участки для устранения повреждений, не отключая электроснабжение всего объекта.
Однако реклоузер все же имеет некоторые отличия. Основным элементом устройства является вакуумный выключатель, который позволяет автоматически отключать и повторно включать цепи переменного тока по заранее установленному алгоритму. Он защищает ЛЭП от перегрузок, коротких замыканий. Приспособление также позволяет осуществлять мониторинг, учет характеристик, параметров электросетей.
Как выглядит реклоузер
Существуют следующие виды установок:
- ПСС-10 ‒ коммутирует ВЛ в нормальном режиме, выключает и включает поврежденные участки сети при возникновении аварийных ситуаций;
- ПСС2-10 ‒ является расширенной версией изделия первого типа, оснащен АВР, представляет собой аппарат с двухсторонним питанием;
- ПССУ-10 ‒ наделен функцией коммерческого учета электрической энергии в прямом и обратном направлении, контролирует превышение лимита заданной мощности потребителем.
Пример условного обозначения устройства напряжением 10 кВ с номинальным током отключения 12.5 кА, номинальным током 630 А, климатического исполнения У1: ППС-10-12.5/630 У1.
Для чего нужен реклоузер
Приспособление не только предохраняет электросети от перегрузок, а также обладает своего рода разумом. В зависимости от настроек релейной или микропроцессорной защиты автоматический пункт секционирования при авариях самостоятельно предпринимает несколько попыток восстановления электроснабжения и, в случае провала, отправляет сообщение оператору.
«Интеллектуальные возможности» прибора позволяют сократить количество выездов оперативных бригад, тем самым, удешевить обслуживание электросети. Реклоузер относят к классу необслуживаемых установок, автономно работающих без присутствия человека в течение многих лет. Поэтому его устанавливают на объекты, расположенные в труднодоступных и удаленных районах.
Подведем промежуточные итоги. Устройство используют для:
- повышения надежности сети;
- снижения затрат на техобслуживание;
- минимизации убытков от возможного недоотпуска электроэнергии потребителям;
- ведения учета электрической энергии.
Технические характеристики
Основными конструктивными элементами прибора являются:
- вакуумный выключатель, срабатывающий за десятые доли секунды;
- датчики тока и напряжения, регистрирующие параметры линии (трансформаторы);
- устройства релейной (РЗА) или микропроцессорной (МЗП) защиты, которые управляют работой выключателей;
- монтажные рамы;
- соединительный кабель.
В большинстве случаев питание всех систем реклоузеров осуществляется от трансформаторов собственных нужд, которые понижают напряжение ВЛ до 220 В.
Устройства бывают двух типов: с односторонним или двухсторонним питанием. Этот параметр зависит от схемы организации электроснабжения: кольцевой, магистральной (простой или двойной), радиальной.
Изделия позволяют автоматизировать сети 6-10, 35 кВ. Допускается эксплуатация при температурных значениях наружного воздуха от -40 до +60⁰C.
Монтаж и установка
Автоматический пункт секционирования предназначен для защиты и регулирования работы воздушных линий электропередач. Его устанавливают на опоры, поэтому он обладает небольшими габаритами и относительно малым весом.
При выборе места установки учитывают конфигурацию электросетей и частоту аварийных случаев на конкретном участке. Преимущественно приборы монтируют на трассах, имеющих ответвления. Почему и возникает необходимость разделения ВЛ на секции, резервирования и перехода питания от одного источника к другому. Устройства располагают на ЛЭП через расстояния 8‒10 км. Такой разбег увеличивает надежность снабжения потребителей электроэнергией отдельных участков.
Монтажные работы производит квалифицированный персонал с помощью подъемного механизма и/или «когтей». Металлический шкаф закрепляют на столбах рамами, которыми производители укомплектовывают продукцию. Обычно изготовители производят крепежные стойки под конкретный тип опор. Для этого покупателю при оформлении заказа необходимо указать соответствующую информацию.
Реклоузеры — применение, достоинства и недостатки, разновидности
Реклоузер — устройство автоматического управления и защиты воздушных ЛЭП на основе вакуумных выключателей под управлением специализированного микропроцессора. Помимо защитных и противоаварийных функций защиты воздушных линий передач дополнительно могут выполнять функции мониторинга и учёта характеристик и параметров электросетей. В рамках общей классификации устройств энергетики реклоузеры относятся к КРУН (комплектным распределительным устройствам наружной установки).
Принцип работы
При помощи реклоузеров воздушные ЛЭП делятся на отдельные участки, в каждом из которых устанавливается интеллектуальное устройство, в реальном времени анализирующее параметры работы сети и при необходимости выполняющее её реконфигурацию (производится локализация повреждённого участка и автоматическое восстановление электроснабжения потребителей на неповреждённых участках) согласно программно установленному алгоритму. При этом исключается необходимость дистанционного поиска повреждения и его устранения — всё это выполняется по месту работы реклоузера посредством микропроцессорного контроля.
Основные особенности реклоузеров
— реклоузеры имеют достаточно компактные размеры и устанавливаются чаще всего непосредственно на опорах ЛЭП, поэтому не нуждаются в монтаже дополнительных фундаментов и ограждений;
— не требуют обслуживания, что даёт возможность наладить стабильную работу сети без необходимости вмешательства людей. Это особенно актуально для труднодоступных или удалённых районов;
— помимо защитных функций микропроцессор реклоузера может выполнять несколько попыток восстановления передачи электроэнергии через аварийные участки, а при неудаче отправлять уведомлению оператору.
Основные функции
— осуществление штатных переключений в сетях распределения (местная и дистанционная конфигурация сетей);
— интеграция в системы дистанционного контроля и учёта (телемеханика);
— автоматическая регистрация характеристик и параметров работы сети;
— автоматическое отключение участков с повреждениями;
— автоматическое восстановление электропередачи неповреждённых участков сети;
— повторное включение повреждённых участков в автоматическом режиме;
Благодаря наличию интеллектуального процессора, использование реклоузеров даёт возможность реализовать автономную защиту с повторным включением аварийных участков цепи переменного тока.
Главное достоинство — эти устройства не требуют участия человека и могут заменить в сетях до 35 кВ станции секционирования, требующие обслуживания обученным персоналом.
Благодаря наличию реклоузера электрическая сеть может в полностью автономном режиме правильно реагировать на внешние воздействия.
Например, устройство при повреждении какого-либо участка сети отключает его и распределяет нагрузку по другим линия так, чтобы полностью сохранить энергоснабжение других потребителей.
Помимо этого, пострадавшие потребители за несколько секунд могут быть подключены к другим — альтернативным источникам электропитания, благодаря чему достигается высокая надёжность энергоснабжения. Высокая скорость реагирования — это главное достоинство децентрализованной распределённой системы защиты и мониторинга электросетей.
Классификация
В зависимости от рабочего напряжения выделяют реклоузеры 6, 10, 35 кВ.
Устройства принято разделять по стране и компании-производителю. Основные производители:
— NuLec Industries (Австралия);
— Таврида Электрик (Россия);
— Cooper Power Systems (США).
По типу используемой релейной защиты выделяют реклоузеры с поддержкой следующих принципов работы:
— предотвращение однофазных замыканий на землю;
— двухступенчатая максимальная токовая защита;
По типу исполнения реклоузеры бывают открытыми, закрытыми, в климатическом исполнении.
Основные преимущества использования реклоузеров:
— возможность оперативной оптимизации работы электросети;
— простота монтажа, эксплуатации;
— низкие затраты на облуживание;
— возможность передачи данных оператору посредством современных методов (например, при помощи GSM-связи);
— повышение надёжности энергоснабжения, высокая скорость реагирования на нештатные режимы работы сети.