Требование отключать короткие замыкания (к.з.) в тяговой сети с нулевой выдержкой времени, чтобы снизить вероятность пережога контактной сети, предопределило внедрение постов секционирования (ПС) и пунктов параллельного соединения (ППС) на управляемых разъединителях. За многие десятилетия работы эти устройства доказали свою надежность при секционировании контактной сети.
После создания интеллектуальных терминалов защиты, автоматики и управления электроснабжением тяговой сети «ИнТер» появилась возможность полностью автоматизировать работу коммутационных аппаратов в аварийных ситуациях. Предлагаем вниманию читателей статью, в которой рассмотрены пути реализации новых функциональных возможностей автоматики «ИнТер» для управления ПС и ППС. Уверены, что опыт Горьковской дороги по интеллектуализации процессов тягового электроснабжения будет полезен специалистам в области электрификации сети дорог переменного тока.
Посты секционирования контактной сети. Северный ход Горьковской дороги, насчитывающий свыше 1000 км двухпутных линий, практически весь оборудован ПС и ППС контактной сети переменного тока на управляемых разъединителях. Аналогичные ПС установлены и на других дорогах страны. Их многолетняя работа доказала технико-экономическую эффективность такого оборудования. Более того, не было ни одного повреждения, ни одного случая травмирования обслуживающего персонала.
Перечислим преимущества ПС:
110 кВ 110 кВ 110 кВ
Рис. 1. Участок тяговой сети переменного тока Горький-Сортировочный — Тарасиха — Керженец
□ вся межподстанционная зона отключается защитами практически с нулевой выдержкой времени, что обеспечивает большую вероятность отсутствия пережогов контактной сети при коротких замыканиях (к.з.);
□ упростились схемы и конструкции ПС и ППС, что снизило затраты на эксплуатацию и обеспечило повышенную надежность оборудования. Такие ПС и ППС относятся к малообслу-живаемым электроустановкам;
□ значительно снижены капитальные затраты.
Ссылка на нулевую выдержку времени защит требует некоторых пояснений. В соответствии с «Руководящими указаниями по релейной защите систем тягового электроснабжения» №ЦЭТ-29 неселективная защита сети с ПС на разъединителях формируется путем установки нулевой выдержки времени на всех защитах межпод-станционной зоны. Однако многолетний опыт специалистов Горьковской дороги показал, что защиты, отключающие дальние к.з., т.е. у смежной подстанции, при неселективном способе должны иметь не нулевую выдержку времени, а 0,3 с, чтобы отстроиться от к.з. на станции и на линиях системы «два провода — рельс» (ДПР). На наш взгляд, это новое решение должно быть отражено в руководящих указаниях.
На рис. 1 показаны две межподстанци-онные зоны с ПС и ППС участка Горький-Сортировочный — Тарасиха — Керженец (ГС
— Т — К). Если произойдет к.з. в зоне Т — К (К1), то на тяговой подстанции Т отключаются с нулевой выдержкой времени выключатели Q3 и Q4, а на подстанции К — Q1 и Q2. Затем в бес-токовую паузу с выдержкой времени (обычно
Рис. 2. Установка трансформатора напряжения ТН-27,5 кВ на фидере контактной сети
1 с) дается команда на отключение всех разъединителей ПС и ППС межподстанционной зоны Т — К. Далее включаются все четыре выключателя тяговых подстанций этой зоны и повторно отключается тот выключатель, в зоне которого произошло устойчивое к.з. Управляемые разъединители поста и пунктов включает энергодиспетчер по телеуправлению после нормализации аварийной обстановки.
По такому алгоритму работают все межпод-станционные зоны с ПС на разъединителях. Однако известно, что устойчивые к.з. составляют менее 10 % от числа всех повреждений. Поэтому естественно желание при проходящих к.з. (например, во время грозы, к.з. в электровозах, перекрытиях изоляции контактной сети по различным причинам и др.) не отключать ПС и ППС.
Рассмотрим на примере конкретного участка тяговой сети системы 25 кВ возможности интеллектуальных терминалов «ИнТер» с новыми многофункциональными алгоритмами работы автоматического повторного включения (АПВ) для совершенствования системы тягового электроснабжения с ПС на разъединителях. В интеллектуальные устройства добавлена функция определения наличия (отсутствия) к.з. в отключенной контактной сети путем измерения остаточного напряжения (генерируемого фазо-расщепителем электроподвижного состава в режиме выбега) и наведенного напряжения от контактной сети соседнего пути и (или) от ДПР.
Чтобы реализовать указанную функцию, в ячейку выключателя фидера № 4 тяговой подстанции Тарасиха установили трансформатор напряжения ТН-27,5 кВ (рис. 2), который подключен через высоковольтный предохранитель к питающей линии контактной сети. Его задача - измерение остаточного или наведенного напряжения после аварийного отключения выключателя фидера №4. Таким образом, с помощью «ИнТер» на выключателе Q4 формируется следующий алгоритм работы автоматики электроснабжения на межподстанционной зоне Тарасиха — Керженец.
При к.з. в точке К1 отключаются четыре выключателя на тяговых подстанциях. Затем замеряется остаточное напряжение с помощью трансформатора напряжения ТН. Если к.з. проходящее, то дается разрешение на быстродействующее АПВ Q4 (БАПВ со временем 0,5 с).
41
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414