Mise en marche automatique de l'alimentation de secours (ATS) dans les réseaux de distribution

Commutateur de transfert automatique (ATS) conçu pour faire passer les utilisateurs d'une source d'alimentation défaillante à une source de secours réparable. Dans les systèmes d'alimentation électrique ruraux, les dispositifs ATS sont utilisés sur les sous-stations à deux transformateurs 35-110/10 kV (ATS local) et sur les lignes électriques bidirectionnelles de 10 kV fonctionnant en mode ouvert (ATS secteur).

Dans le cadre de l'apparition des consommateurs de la première catégorie en termes de fiabilité de l'alimentation électrique (complexes d'élevage), ils ont commencé à introduire des dispositifs ATS à TP-10 / 0,38 kV, sur des lignes à 0,38 kV et dans des centrales électriques diesel de secours.

Les exigences de base suivantes sont imposées aux systèmes ATS :

• L'ATS doit être fourni en cas de panne de courant inattendue pour quelque raison que ce soit et en présence de tension dans la source d'alimentation de secours ;

• L'ATS doit être effectué avec le temps de travail le plus court possible ;

• L'ATS doit être unique ;

• L'ATS doit fournir un arrêt rapide de la source de secours lorsqu'un court-circuit stable est activé, pour cela, il est recommandé d'accélérer la protection après l'ATS (de la même manière qu'après l'AR) ;

• le schéma ATS doit prévoir la surveillance de l'état de fonctionnement du circuit pour la mise en marche de l'équipement de secours.

Pour démarrer l'inverseur de source automatique lorsque la tension de la source principale disparaît, un relais à minimum de tension est utilisé... Dans certains cas, le rôle de déclencheur est assuré par un relais temporisé à armature de retour (en mode normal, le relais temporisé est constamment sous tension et l'ancre est tirée).

Le réglage de réception de ces relais est généralement sélectionné, si aucune donnée spécifique n'est disponible, à partir de la condition

Le temps de réponse de l'élément de démarrage du dispositif ATS (tav.AVR) est sélectionné selon les conditions suivantes :

où ts.z est le temps de réponse le plus long des protections spécifiées ;

Δt est le degré de sélectivité supposé égal à 0,6 s lors de l'utilisation d'un relais temporisé avec une échelle jusqu'à 9 s et égal à 1,5 ... 2 s avec une échelle jusqu'à 20 s ;

• en coordonnant l'action du commutateur de transfert automatique avec d'autres dispositifs d'automatisation (par exemple, la refermeture automatique de la ligne par laquelle l'énergie est fournie à partir de la source d'alimentation principale)

où ts.z.l - le plus long temps de fonctionnement de la protection de la ligne (élément du système d'alimentation électrique) transmettant de l'énergie aux consommateurs pour lesquels un commutateur de transfert automatique est effectué;

t1APV — échec du cycle de fermeture automatique de cette ligne ;

tzap — délai pris égal à 2 — 3,5 s.

Dans les réseaux électriques ruraux, réseau ATS, qui fournit une redondance aux consommateurs connectés aux lignes électriques bidirectionnelles fonctionnant en mode ouvert (fermé sous condition) (Fig. 1, a).

Network ATS est un ensemble d'appareils qui comprend :

• le dispositif ATS lui-même, qui commute l'alimentation sur la source de secours en activant le commutateur de point ATS (3B, Fig. 1), qui est désactivé en fonctionnement normal du circuit ;

• des dispositifs qui assurent, si nécessaire, une restructuration automatique de la protection relais avant de changer le mode de fonctionnement du réseau lors de la commutation de transfert automatique ;

• dispositif automatique de séparation de tension minimale (l'arrêt 1V et 5V est valide, fig.1, a), qui empêche l'alimentation en tension de la source de secours à la source d'alimentation de travail endommagée (à la ligne de travail, au transformateur, etc.), ainsi qu'à certains autres appareils.

Riz. 1 Schéma d'un interrupteur automatique de réseau pour réseaux ruraux de 10 kV (sur un disjoncteur à ressort): a - circuit primaire explicatif d'un réseau de 10 kV; b — schéma du circuit de tension du corps de démarrage ATS ; c — schéma du commutateur de transfert automatique et commande du commutateur 3 (point de commutation de transfert automatique).

La figure 1, c montre un schéma d'un réseau ATS pour disjoncteurs à ressort, le plus courant dans les réseaux ruraux 10 kV. Au point ATS (Fig.1, a) une cellule KRUN (armoire) avec un commutateur 3V, équipée d'un réseau ATS et d'une protection de relais, est installée.

L'action de l'élément de démarrage de l'ATS est assurée par des transformateurs de tension TN1 et VT2 (deux ou un TT de chaque côté), qui sont des sources de courant de fonctionnement pour tous les appareils du point ATS.Dans ce cas, l'alimentation des jeux de barres de commande 1ShU et 2ShU (Fig. 1, c) s'effectue soit à partir de TN1, soit à partir de TN2 avec commutation automatique sur TN de la ligne non endommagée.

En cas de coupure de courant, par exemple du côté du poste A, les relais de tension 1PH, 2PH sont activés. En présence de tension du côté du poste B, le relais temporisé 1RV s'enclenche et au bout d'un certain temps ferme le contact 1RV dans le circuit de l'électroaimant pour allumer l'EV de l'interrupteur 3V.

Si les ressorts d'entraînement sont engagés (contact KGP1 fermé), le disjoncteur est fermé. Si le commutateur de transfert automatique réussit, le moteur est engagé via le contact auxiliaire fermé 3VZ et démarre les ressorts d'entraînement. En cas d'échec de l'ATS (inclusion de court-circuit avec déconnexion ultérieure de la protection), le contact ZVZ reste ouvert et les ressorts ne sont pas enroulés (la durée de l'enroulement complet des ressorts est de 6 ... 20 s). Cela garantit l'ATS unique.

Dans ce cas, pour préparer le variateur à la mise sous tension, il est nécessaire de déplacer manuellement le dispositif 2OU en position 2-3. En cas de défauts dans les circuits TN1 ou TN2, le disjoncteur correspondant AB s'éteint et son contact auxiliaire AB1 ou AB2 désactive le dispositif ATS pour qu'il fonctionne sur le TT endommagé.

Si les réglages tav.AVP lorsque la tension disparaît des sources A et B sont sensiblement différents, alors un deuxième relais 2PB est installé (non représenté sur le schéma), de sorte que le relais 1PB est déclenché sur le circuit 1PH, 2PH, AB1, et le relais 2PB — sur le circuit 3PH, 4RN, AB2.

Le fonctionnement du circuit ATS des transformateurs est vérifié sur le stand (Fig. 2).

Riz. 2. Schéma du dispositif ATS (commutation de section) d'une sous-station à deux transformateurs.

Le schéma de principe de l'inverseur de source automatique, illustré à la figure 2, permet, par l'intermédiaire d'un interrupteur de section CB, d'alimenter automatiquement les jeux de barres de la section I ou II en cas d'arrêt d'urgence des transformateurs T1 ou T2.

Considérez le fonctionnement du circuit lorsque l'alimentation de secours est connectée aux bus de la Section I.

Les consommateurs de la section I sont normalement alimentés par le transformateur T1, et leur redondance d'alimentation automatique est obtenue en allumant SV.

L'alimentation de secours automatique est fournie lorsque la tension sur les jeux de barres de la section I est défaillante en raison de :

• déconnexion de l'alimentation ou du fil d'alimentation côté T1 ;

• court-circuit à l'intérieur du transformateur et sur les jeux de barres de la section I ;

• déconnexion intempestive du transformateur T1.

Le circuit ATS ne fonctionne que lorsque les contacts de l'interrupteur P. La bobine du relais monotour (ROV) du dispositif ATS est excitée et son contact est fermé lorsque l'interrupteur 1B1 est activé.

Lorsque la tension sur les bus de la section I disparaît, le relais à minimum de tension ferme ses contacts de repos. Par ses contacts fermés, le relais temporisé 1PB est alimenté et, après un certain délai, donne une impulsion pour éteindre le transformateur T1 (interrupteurs 1B et 1B1).

Habituellement, le relais temporisé agit sur un relais intermédiaire qui, avec ses contacts, active les circuits de travail de l'interrupteur.Après avoir éteint les interrupteurs, la bobine DOM est éteinte, mais ses contacts reviennent à leur position initiale avec un certain délai . Le temps de retour est légèrement plus long que le temps de fermeture du disjoncteur.Par conséquent, le disjoncteur en impulsion parvient à passer par le contact ROV et à l'allumer, grâce à quoi les jeux de barres de la section I reçoivent l'alimentation du transformateur T2. Après l'ouverture du contact ROV, le circuit d'impulsion pour fermer l'interrupteur est interrompu, ce qui assure le fonctionnement unique du dispositif ATS.

Pour exclure les fausses actions des appareils ATS lorsque des fusibles sont grillés dans le circuit du transformateur de tension VT, deux relais de sous-tension sont installés avec une connexion en série de leurs contacts. De plus, un autre relais de tension peut être connecté en série, qui est alimenté à partir d'une source de secours et permet au dispositif ATS de fonctionner en cas de panne de tension dans la section principale pour ces utilisateurs uniquement s'il y a de la tension sur les pics d'alimentation de secours .

Voir aussi sur ce sujet : Fonctionnement des dispositifs de commutation de transfert automatique (ATS) dans les réseaux électriques