Реле контроля однофазного напряжения РКН-1-1-15, назначение, технические характеристики, схема включения, настройка.
Изготовитель Меандр → РКН-1-1-15
Реле контроля напряжения однофазного напряжения РКН-1-1-15 предназначено для защиты электрооборудования от перепадов напряжения приборов и оборудования.
Контроль однофазного напряжения 220В в сетях переменного или постоянного тока. Состояние реле осуществляется с помощью светодиодной индикации.
Два выходных переключаемых контакта (SPDT), 8 A при напряжении 250 В~(резистивная нагрузка).
Для питания реле используется контролируемое напряжение.
Крепление осуществляется на DIN-рейку или на ровную поверхность.
Светодиодная сигнализация:
– зеленый светодиод для наличия напряжения;
– желтый состояние реле;
Реле контроля напряжения выполняет функции:
– отключение нагрузки при выходе напряжения за установленные пределы;
– отключение нагрузки при пропадании напряжения;
– раздельная установка величины минимального и максимального порогов напряжения в пределах 30%;
– установка времени аварийного срабатывания.
Конструкция реле контроля однофазного напряжения РКН-1-1-15
Крепление осуществляется на монтажную шину DIN шириной 35мм или на ровную поверхность. Для установки реле на ровную поверхность, фиксаторы замков необходимо переставить в крайние отверстия, расположенные на тыльной стороне корпуса. Конструкция клемм обеспечивает надежный зажим проводов сечением до 2,5 мм2. На лицевой панели расположены:
сверху регулятор верхнего порога срабатывания,
снизу регулятор нижнего порога срабатывания,
а между ними – регулятор задержки времени срабатывания, а также зеленый индикатор включения питания «U» и желтый индикатор срабатывания встроенного исполнительного реле.
Работа реле напряжения РКН-1-1-15
Реле запитывается от контролируемой сети напряжения переменного или постоянного тока (в зависимости от исполнения).
При подаче питания, если установлена задержка срабатывания и значение контролируемого напряжение сети находится в диапазоне между верхним и нижнем установленными порогами напряжения, встроенное исполнительное реле включится по окончании отсчета времени задержки t, если она установлена. При этом контакты встроенного исполнительного реле 11-14, 21-24 замыкаются и включается индикатор зеленого цвета.
- ПОДГОТОВКА ИЗДЕЛИЯ К РАБОТЕ
- Установить верхний порог срабатывания в положение «+30%», нижний порог – в положение
- «-30%» и минимальную задержку срабатывания «0,1с».
- Подключить к клеммам «А1» и «А2» контролируемое напряжение, а к клеммам «11», «12», «14» «21», «22», «24» исполнительные цепи.
- Подать напряжения питания и убедиться, что включены оба индикатора «U» и «R».
- Установить необходимую задержку и необходимые пороги срабатывания реле, учитывая что нижний порог должен быть ниже верхнего не менее чем на 2,5 деления шкалы.
Технические характеристики реле напряжения РКН-1-1-15
| Параметры | Значения |
| Номинальное входное напряжение | АС 220 В, 50 Гц по исполнению на напряжение АС100 В, DC 220 B, DC 100 B, DC 24 B. |
| Максимальное / минимальное допустимое напряжение (АС 220 В) | 400 / 150 В |
| Задержка срабатывания | 0.1 … 10 с |
| Контроль перенапряжения | -20 %…+30 % Uном |
| Контроль снижения напряжения | -30 %…+20 % Uном |
| Частота входного напряжения | 50 Гц |
| Максимальный коммутируемый ток при активной нагрузке: АС 250 В, 50 Гц (АС1) DC 30 В (DC1) | 8А |
| Количество и тип выходных контактов | 2 переключающие группы |
| Степень защиты реле по корпусу по клеммам | IP40 IP20 |
| Диапазон рабочих температур | от – 25 до 55°C |
| Габаритные размеры | 17(Ш) x 66(В) x 90(Г) мм |
| Масса | 100 г |
Схема подключения реле напряжения РКН-1-1-15(вариант)
| EU100 | Реле контроля напряжения 1Ph Реле контроля напряжения 1-фазное, ширина 2М
| |
| EU101 | Реле контроля напряжения1Ph Реле контроля напряжения 1-фазное, ширина 2М
| |
| EU102 | Реле контроля напряжения 1Ph Реле контроля напряжения 1-фазное с ЖКД, ширина 2М
| |
| EU103 | Реле контроля тока однофазное, 0.1..10А прямое измерение, 5..600А через ТТ, пит. 230В АС Реле контроля тока 1-фазное с ЖК дисплеем, ширина 2М
|
Однофазное реле контроля напряжения с регулируемыми диапазонами напряжения. Особенности. Цена.
CP-721
Применяются для непрерывного контроля величины напряжения в однофазной сети переменного тока и защиты электроустановок, электроприборов и т.п. от повышенного или пониженного напряжения питания и аварий в питающей сети при обрыве нулевого провода. Защита осуществляется путем отключения потребителя от сети питания.
Реле контроля напряжения СP-710 выполнено в одномодульном корпусе для крепления на DIN-рейку 35мм. На передней панели находятся индикатор питания, индикатор аварии, регуляторы нижнего и верхнего порога отключения.
Отличительные особенности реле напряжения СР-710.
– Сохраняет работоспособность при напряжении от 150 до 300 В.
– Регулируемые верхний и нижний пороги напряжения.
– Защита от частых переключений при нестабильном напряжении сети.
– Защита от “обрыва нуля”.
Индикатор питания “U”:
“горит” — реле включено;
“не горит” — реле отключено;
“моргает с частотой 1 Гц” — реле отключено из-за нестабильности сети питания, при восстановлении нормального питания, реле будет включено через 5 минут.
Индикатор аварии “AL”:
“горит” — пониженное напряжение в сети;
“не горит” — напряжение в сети отсутствует;
“моргает с частотой 4Гц” — повышенное напряжение в сети;
“кратковременно вспыхивает”
— авария отсутствует;“кратковременно гаснет” — идет отсчет времени повторного включения.
Верхний и нижний пределы напряжения устанавливает потребитель с помощью потенциометров на панели управления. Если контролируемое напряжение находится в пределах заданного потенциометрами диапазона, контакты 11-12 исполнительного реле замкнуты — горит зеленый светодиод При выходе напряжения за установленные пределы или обрыве нулевого провода контакты реле 11-12 размыкаются а 10-11 замыкаются. После восстановления сетевого напряжения реле включается автоматически.
При циклической нестабильности напряжения питания (после 5 отключений в течении 2 минут ) происходит отключение нагрузки на 5 минут.
Схема подключения.
Технические характеристики.
Напряжение питания, В/Гц | 150…300/50 |
Максимальный коммутируемый ток, А | 16 – AС1/250В АС |
Контакт | 1NO/NC |
Диапазон контролируемых напряжений, В: |
|
– нижний | 150 – 210 |
– верхний | 240 – 270 |
Задержка отключения, с: |
|
– по нижнему порогу | <2 |
– по верхнему порогу | <0,1 |
Время повторного включения, с | 4 |
Гистерезис, В | 5 |
Потребляемая мощность, Вт | 1 |
Диапазон рабочих температур, 0С | -25…+50 |
Степень защиты | IP20 |
Коммутационная износостойкость, циклов | 105 |
Степень загрязнения среды | 2 |
Категория перенапряжения | III |
Подключение | винтовые зажимы 2,5 мм2 |
Габариты (ШхВхГ), мм | 18x90x65 |
Масса, г | 64 |
Монтаж | на DIN-рейке 35мм |
Гарантия, месяцев | 24 |
Габаритные размеры.
Цена (Прайс ).
Наименование | Цена, руб | Заказать |
Реле контроля напряжения CP-710 | 1699-00 |
Однофазное цифровое реле контроля напряжения BC-DVP-2201
Однофазное цифровое реле контроля напряжения BC-DVP-2201
Цифровое реле контроля напряжения BC-DVP-2201 предназначено для защиты торгового оборудования (морозильные лари, холодильные шкафы, охладители бутылок и т.д) и бытовой техники (холодильники, кондиционеры, теле- и радиоаппаратура, компьютерная техника, стиральные машины, кухонная техника и т.д.) от недопустимых отклонениях однофазного напряжения в сети электропитания.
Реле напряжения BC-DVP-2201 обеспечивает:
- Отключение оборудования при выходе значения напряжения за пределы установленные Пользователем;
- Индикацию значения напряжения в розетке;
- Задержку подачи напряжения в розетку (защита от частых циклов) при восстановлении параметров напряжения сети (устанавливается Пользователем).
Реле напряжения BC-DVP-2201:
защищает Вашу технику;
- сохраняет условия гарантии на оборудование;
- временная задержка повторного включения от 5 до 999 сек (необходимо для некоторого оборудования, например, холодильники, кондиционеры и т.д.).
- устанавливается в розетку, подключение потребителя непосредственно к реле напряжения
- реле напряжения имеют контакты заземления.
Модель: BC-DVP-2201
Код заказа: 111180
Номинальное напряжение: 220 В, 50 Гц
Индицируемое напряжение: 140 – 270 В
Максимальный ток на контактах: 15 А (220 В)
Степень защиты: IP20
Устанавливаемые пользователем параметры:
- Нижний предел отключения: 140 – 210 В (зав. настройка 175 В)
- Верхний предел отключения: 230 – 270 В (зав. настройка 245 В)
- Время задержки включения: 5 – 999 сек (зав. настройка 20 сек)
Реле обрыва фазы: определение, принцип работы, преимущества
Если конечный потребитель плохо управляет электроэнергией, это может привести к потерям и серьезным проблемам как для нагрузки, так и для пользователя. В связи с недавним увеличением использования электроэнергии в наших домах и на производстве, возникла необходимость в адекватной защите наших домов, промышленных предприятий и всех других устройств, использующих электричество. Таким образом, реле обрыва фазы чрезвычайно важно для защиты жизни и свойств потребителей электроэнергии.
Одна из частых неисправностей промышленных предприятий – это перегрев и повреждение нагрузки из-за обрыва фазы. Несмотря на то, что для защиты используются такие устройства, как реле перегрузки или автоматические выключатели, электрические нагрузки нуждаются в чем-то быстром и электронном.
Что такое реле обрыва фазы?
Реле обрыва фазы – это устройство управления специального типа, которое контролирует последовательность фаз, обрыв фаз, дисбаланс фаз, перенапряжение и пониженное напряжение в трехфазных электрических системах.
На рынке электроэнергии они также известны как реле защиты фаз, реле контроля фаз, реле контроля линии или реле контроля фаз.
Как работает реле обрыва фазы?Основная функция реле обрыва фазы – принимать входные сигналы и определять их. При достижении заданного значения выходной контакт изменит свое положение. Этот контактный выход подключен к таким устройствам, как контакторы и переключатели, которые могут размыкать цепь.(Или сигнал тревоги отправляется на ПЛК)
Функции реле обрыва фазыРеле обрыва фазы имеет различные типы защитных функций. Вот некоторые из них:
Несимметрия фаз
Если питание трехфазной системы несимметрично из-за неравномерного распределения нагрузки, двигатель преобразует часть энергии в реактивную мощность. Эта энергия теряется без использования; также двигатель подвергается более высокой термической нагрузке.Несимметрия фаз вызывает сильное снижение мощности двигателей переменного тока. При дисбалансе более 5% настоятельно рекомендуется выключить двигатель. Только контрольные реле (с функцией контроля асимметрии фаз) могут автоматически останавливаться до того, как двигатель будет поврежден. Надежный контроль дисбаланса продлевает срок службы двигателя и предотвращает дорогостоящие поломки.
Последовательность фаз
Неправильная последовательность фаз при запуске или изменение последовательности фаз во время работы приведет к тому, что трехфазный двигатель будет работать с обратным вращением.Работа в обратном направлении приведет к повреждению некоторых двигателей или нагрузок, таких как насосы, винтовые компрессоры и вентиляторы. Работа с неправильной последовательностью фаз может ослабить части машины или заготовок и вызвать чрезвычайно опасные ситуации. Этого можно избежать, постоянно отслеживая последовательность фаз. Все, что вам нужно, это устройство контроля и контактор для отключения устройств.
Обрыв фазы (обрыв фазы)
Обрыв фазы может быть результатом, например, перегоревшего предохранителя, механического отказа оборудования, обрыва линии электропередачи, повреждения обмотки трансформатора или удара молнии.Как только одна фаза потеряна, нагруженный трехфазный двигатель не может запуститься или может остановиться под нагрузкой. Но он также может продолжать работать асимметрично. Если двигатель глохнет, электрическое сопротивление значительно меньше, чем у вращающегося двигателя. Это вызывает увеличение тока до 600% от номинального тока двигателя. Такой высокий ток разрушит обмотки двигателя за секунды. Запрещается запускать двигатели при обрыве фазы. Если двигатель глохнет, его необходимо немедленно отключить.
Контроль напряжения
Все электрические устройства могут быть повреждены при продолжительной работе при неправильных уровнях напряжения.Пики напряжения могут разрушить электронные компоненты, а в худшем случае изоляция электронного или электрического устройства может быть повреждена в результате электрического пробоя. Определяющими факторами являются уровень напряжения, время и результирующий перегрев. Пониженное напряжение может быть причиной того, что двигатель не запускается или контактор не работает. Снова пониженное напряжение приводит к нагреву, вызывая термическое повреждение и неопределенное состояние оборудования.
Преимущества реле обрыва фазыИспользование реле обрыва фазы дает следующие преимущества:
- Увеличивает срок службы двигателя.
- Снижает затраты на обслуживание и ремонт двигателей.
- Минимизирует простои из-за проблем с двигателем.
- Избегает риска поражения электрическим током или возгорания из-за короткого замыкания обмоток двигателя.
- Повышает безопасность электрической цепи.
- Экономит место в шкафах.
При выборе реле обрыва фазы следует учитывать следующие параметры:
- Управляющее напряжение.
- Функции. (Пониженное напряжение, последовательность фаз, обрыв фазы и т. Д.)
- Количество и тип выходных контактов.
- Максимальный и минимальный диапазон настройки пороговых значений напряжения.
- Диапазон настройки задержки срабатывания.
Может использоваться в следующих приложениях.
- Управление подключением движущегося оборудования, такого как компрессоры кондиционеров, рефрижераторы и контейнеры, а также краны.
- Контроль работы двигателя в обратном направлении (подъем, погрузочно-разгрузочные работы, лифты, эскалаторы и т. Д.)
- Контроль чувствительных трехфазных источников питания.
- Перегрев двигателя из-за несимметричного напряжения.
- Защита оборудования от разрушения из-за перенапряжения.
- Направление вращения привода.
Дан пример схемы подключения реле обрыва фазы. Эти связи могут варьироваться от бренда к бренду.
Продолжить чтение
Схема подключения фазового контроллера/ реле обрыва фазы
Когда мы говорим о трехфазной силовой проводке или проектировании или установке трехфазного электрического щитка, первое и важное – это проектирование и защита. контроллер фаз или устройство обрыва фазы (чередования фаз) – это устройство защиты, которое лучше подходит для трехфазной платы питания или для трехфазной электрической машины.Обрыв фазы – это устройство, которое не слишком велико и не имеет цены, но я думаю, что без этого трехфазная главная электрическая панель или распределительный щит будут неполными.В этом посте мы расскажем о сбое фазы и его преимуществах. Вкратце, в этом посте мы будем называть сбой фазы с именем PF.
Мы не только поговорим о его работе, но также поговорим о его подключении и использовании в трехфазной электрической панели или распределительном щите.
Что такое схема реле обрыва фазы / устройство фазового регулятора и как оно работает?
Проще говоря, PF – это защитное устройство, которое мы используем в трехфазных основных платах, особенно мы используем его в тех панелях, в которых питание идет от магнитного контактора.Когда одна из фаз отключена или не поступает на материнскую плату, фазовый контроллер автоматически отключает все питание, это означает, что устройство PF отключает ток катушки контактора, а контактор отключает или отключает питание.
Короче говоря, магнитный контактор требуется для PF или контроллера. Однако я хочу привести еще один пример, из которого вы поймете важность контроллера устройства обрыва фазы.
Например, пример:
Если вы подключаете 3-фазный двигатель к контактору / пускателю двигателя и запускаете двигатель, нажав зеленую кнопку.Теперь ваш двигатель запускается и работает, но в случае, если одна из ваших фаз отключена или не подходит к материнской плате. или ваш главный автоматический выключатель в одной точке не работает. Итак, в этом случае у вашей материнской платы и двигателя отсутствует одна фаза, в это время устройство PF будет активировано и отключит ваш магнитный контактор, или мы можем сказать, что оно отключит магнитный контакт или ток катушки.В этом контроллере фаз внутренне установите реле и схему, которые измеряют фазы и отключают реле, когда одна фаза отсутствует в цепи обрыва фазы.
Как вы знаете, все мы используем реле перегрузки для защиты трехфазных машин, но в случае пропадания одной фазы срабатывание и активация реле требовали некоторого времени для защиты вашей машины. Однако, если мы установим или подключим фазовый контроллер к нашей главной панели управления, мы сможем сохранить всю нашу трехфазную электрическую машину одновременно, когда фаза отсутствует, или мы можем сказать, что это двойная защита.
Как подключить или установить фазовый контроллер / реле обрыва фазы, схема
Устройство PF – это тип реле, принципы работы которого относятся к фазам.Это устройство имеет 3 точки, которые для L1 L2 L3, и когда мы подключаем 3-фазное питание к этим контактам, они активируют цепь и начинают тестирование фаз. В этом устройстве установлено реле, и у них есть три точки, в которых одна является общей, а другие нормально разомкнутыми (NO) и нормально замкнутыми (NC). Когда наш главный автоматический выключатель выключен, реле устройства PF находится в нормально замкнутом положении между 1 и 2 точками, и когда мы включаем наш главный автоматический выключатель, трехфазное питание запускается к устройству обрыва фазы, и реле устройства срабатывает и выполняет NC-соединение. между 2 и 3 контактами.В случае, если наша одна фаза отсутствует в цепи, устройство обесточит реле и снова замыкает контакты между 2 и 3 точками.
Надеюсь, вы поняли, как работает реле обрыва фазы, теперь давайте поговорим о приведенной ниже схеме, на приведенной ниже схеме я соединяю обрыв фазы с автоматическим выключателем и контактором / пускателем двигателя, а также реле перегрузки.
На схеме ниже я полностью подключаю трехфазный двигатель, потому что, если я не покажу полный метод, а только фазовый контроллер, вы не поймете полностью.
Обратите внимание, что из-за неправильного подключения приведенная выше диаграмма является обновлением
. На приведенной выше диаграмме я показал полный метод подключения или подключения схемы реле обрыва фазы с автоматическим выключателем, контактором, реле перегрузки, кнопочными переключателями, и электродвигатель, но давайте поговорим об этом пошагово.
- Прежде всего, выполните соединение между автоматическим выключателем MCB и контактором / пускателем двигателя.
- Затем выполните соединение между 3 проводом между контактом или и реле перегрузки.
- Затем установите трехфазное соединение для устройства контроля фазы PF и подключите его, как показано на схеме выше.
- Затем получите точку подключения L1 в устройстве PF и подключитесь к общей точке для реле в PF, которая равна 2.
- После этого выполните соединение между точкой 3 PF и точкой 96 NC реле перегрузки.
- После получения соединения от точки 95 реле перегрузки и подключения его к контактору нормально разомкнуть вспомогательную точку и красную кнопку, которая обычно замкнута.
- Затем подключите проводное соединение от других точек подключения красного переключателя, которые выключены, нажмите кнопку и подключите к переключателю на кнопке, зеленая кнопка которой имеет нормально разомкнутые контакты.
- Теперь соедините зеленый переключатель с контактором с другой стороны, нормально разомкнутую точку вспомогательных контактов, а затем подключите провод к катушке контактора.
- Теперь подключите L1, который показан красным цветом, и подключите к катушке другую сторону, как показано на схеме выше.
- Наконец, подайте входящее питание на 3-полюсный выключатель MCB (автоматический выключатель), а затем выключите автоматический выключатель и выполните соединение между трехфазным электродвигателем и главными контактами перегрузки.
Как подключить 3-фазный двигатель?
Как подключить 3-полюсный mcb?
Надеюсь, теперь вы полностью разобрались с подключением реле обрыва фазы или контроллера фазы подключения, INSHALLAH я напишу более полезный пост об электрических технологиях.
Обратите внимание, что некоторые реле обрыва фазы или фазовый контроллер также имеют нейтральную точку, и вы должны обеспечить нейтраль для устройства. Это будет выделено или названо с помощью N или mp.
Реле измерения и контроля – Категория продукта
Линейка реле и реле защиты двигателя, совместимых с DeviceNet, для защиты двигателя / трансформатора, предотвращения обратного срабатывания трехфазного двигателя и защиты двигателя / нагревателя от перегорания.
Есть 26 продуктов Реле для измерения и контроля.
Однофазное реле тока K8DT-AS
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления. Обнаруживайте ошибки в двигателях и другом оборудовании по изменениям тока. Используется в режиме максимального или минимального тока.
Однофазное реле максимального / минимального тока K8DT-AW
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Обнаруживайте ошибки в двигателях и другом оборудовании по изменениям тока. Контроль максимального и минимального тока одновременно с помощью одного реле.
Однофазное реле напряжения K8DT-VS
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Обнаружение аномальных напряжений применяется к оборудованию для защиты от отказа оборудования. Используется как в режиме максимального, так и минимального напряжения.
Однофазное реле повышенного / пониженного напряжения K8DT-VW
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Обнаружение аномальных напряжений применяется к оборудованию для защиты от отказа оборудования. Мониторинг повышенного и пониженного напряжения одновременно с помощью одного реле.
Чередование фаз Реле потери фазы K8DT-PH
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Защищайте двигатели и другое оборудование от нестабильного напряжения в системе электроснабжения. Защищайте двигатели и другое оборудование, определяя последовательность фаз и обрыв фазы для трехфазных источников питания.
Трехфазное реле напряжения и чередования фаз K8DT-PM
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Защищайте двигатели и другое оборудование от нестабильного напряжения в системе электроснабжения. Защитите двигатели и другое оборудование, обнаруживая перенапряжения, пониженные напряжения, последовательность фаз и обрыв фазы для трехфазных источников питания.
Реле контроля температуры K8DT-TH
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления.Идеально для предотвращения перегрева нагревателя. Самоблокирующийся выход для обеспечения безопасной работы оборудования.
Контроллер уровня проводимости K8DT-LS
Наши продукты с ценным дизайном повышают ценность ваших панелей управления. Идеально подходит для контроля уровня воды.Регулировка чувствительности и таймер для удобного использования.
Технология адаптивной токовой защитыдля распределительной сети с распределенными источниками питания на основе локальной информации
Поскольку распределенный источник питания подключен к распределительной сети, его структура также изменила исходный традиционный метод. Первоначально использовался оригинальный метод единого источника питания.Предоставляемая сеть является радиальной и подключена к распределенному источнику питания. Позже он стал структурой с малыми и средними блоками питания внутри, а его сетевой блок питания стал двойным или несколькими источниками питания. Такое структурное изменение повлияло на координацию устройств защиты распределения электроэнергии, которые наложили ток на распределительную сеть. Защита оказывает негативное влияние. Эта статья направлена на изучение технологии адаптивной токовой защиты распределительной сети с распределенной мощностью на основе локальной информации.На основе анализа характеристик распределенной мощности, классификации распределенной мощности и режима работы распределенной мощности в соответствии с доступом IIDG, а также различных влияний релейной защиты распределительной сети, улучшенная схема защиты с адаптивным В качестве основной защиты предлагается токовая быстродействующая защита, так что различные характеристики неисправности распределительной сети имеют разные значения уставок, а затем по этой схеме проводятся эксперименты по моделированию.Результаты экспериментов показывают, что значение настройки трехфазного короткого замыкания, предложенное в этой статье, может хорошо защитить диапазон защиты, который больше, чем традиционные настройки защиты и самонастраивающиеся настройки.
1. Введение
Распределенный источник питания – это небольшой модульный и совместимый с окружающей средой независимый источник питания мощностью от нескольких киловатт до 50 МВт. Эти блоки питания принадлежат энергетическому отделу, опытным пользователям или третьей стороне, чтобы соответствовать особым требованиям энергосистемы и пользователей, таким как снижение пиковых нагрузок, блок питания для удаленных пользователей или коммерческих и жилых районов, экономия энергии при передаче и преобразовании. инвестиции и повышение надежности электроснабжения.Распределенное электроснабжение – это новый тип технологии электроснабжения в современном обществе. В процессе последовательной пропаганды политики устойчивого развития во всем мире, с постоянным развитием технологий, распределенное производство электроэнергии постепенно становится популярным [1, 2]. Сам распределенный источник питания имеет небольшую мощность. Обычно его мощность находится в диапазоне от нескольких киловатт до нескольких мегаватт. Обычно он появляется в некоторых устройствах, таких как оборудование электростанций, топливо и фотоэлектрические батареи, для выработки электроэнергии.Энергия ветра используется для создания электрогенераторов, миниатюрных газовых турбин и т. Д. [3, 4].
В настоящее время, хотя распределенные источники энергии имеют очевидные преимущества в решении энергетических проблем и потребности в развитии сети, когда различные формы распределенных источников энергии подключаются к традиционной основной сети в большом масштабе, возникают новые проблемы и задачи [5, 6] . В настоящее время текущее региональное развитие Китая все еще несбалансировано, и инфраструктура распределительной сети в разных регионах сильно отличается, особенно способность принимать распределенные источники энергии.На текущую защиту традиционной распределительной сети с радиальной структурой серьезно повлияло крупномасштабное подключение к распределенной электросети, и это также потребует много рабочей силы, финансовых ресурсов и материальных ресурсов для обслуживания и эксплуатации сети [7, 8] . Видно, что необходимо провести более глубокое исследование влияния подключения к распределенной электрической сети на эффект релейной защиты распределительной сети. Решение релейной защиты распределительной сети, содержащей распределенную мощность, должно быть хорошо адаптировано к структуре сети.Должна быть гарантирована безопасная и стабильная работа электросети. После подключения распределенного источника питания к распределительной сети направление потока мощности и величина тока короткого замыкания изменяются соответствующим образом. Схема токовой защиты распределенной распределительной сети в основном разработана в соответствии с традиционным одиночным источником питания и радиальной структурой. Когда распределенный источник питания подключен к распределительной сети и когда подключена электрическая сеть, исходная структура излучения с однополярным питанием распределительной сети может быть преобразована в двухстороннюю или более активную сетевую структуру.Схема релейной защиты, разработанная в соответствии с исходной структурой распределительной сети, больше не будет соответствовать новой энергосистеме. Следовательно, необходимо внести соответствующие корректировки в защиту традиционной электросети или восстановить защитные меры для устранения возможного повреждения традиционной защиты электросети, вызванного включением распределенной мощности в распределительную сеть. В противном случае он включает распределенную мощность. Если внутренняя система распределительной сети выйдет из строя, она не сможет вовремя и точно устранить одну из неисправностей, а также не сможет эффективно обеспечить безопасность и стабильность сети электроснабжения и нормальную работу оборудования [ 9, 10].Обратите внимание, что преимущества распределенной генерации в основном включают экономичность, защиту окружающей среды, гибкость и безопасность. Среди них распределенная генерация имеет различные формы, которые могут снизить зависимость от единой энергии и в определенной степени смягчить распространение энергетического кризиса. В то же время распределенная генерация рассредоточена, на нее непросто повлиять неожиданные бедствия или чрезвычайные ситуации, и она может противостоять крупномасштабным отключениям электроэнергии.
Эта статья направлена на изучение технологии адаптивной токовой защиты распределительной сети с распределенной мощностью на основе локальной информации, предлагается улучшенная схема защиты с адаптивной токовой защитой от кратковременного отключения в качестве основной защиты, так что различные характеристики неисправности распределительной сети имеют разные значения уставок, и далее по этой схеме проводятся имитационные эксперименты.
2. Технология адаптивной токовой защиты для распределительных сетей с распределенным питанием
2.1. Характеристики распределенной энергии
Распределенная энергетическая система не просто использует традиционную технологию производства электроэнергии, но и основана на новых технологиях, таких как автоматическая система управления, передовые технологии материалов и гибкий производственный процесс. Это новая система производства энергии с низким уровнем выбросов загрязняющих веществ, гибкостью, удобством, высокой надежностью и высокой эффективностью.Система выработки электроэнергии, состоящая из распределенной энергосистемы, имеет следующие характеристики: эффективное использование отходов энергии, образующихся при производстве электроэнергии, для выработки тепла и электроэнергии; система возобновляемой энергии на месте; и включая систему рециркуляции энергии, которая использует отходящий газ, отходящее тепло и избыточный перепад давления для выработки электроэнергии. (1) С точки зрения экономии, поскольку типы распределенных источников энергии распределены, а энергия используется каскадами , эффективность использования энергии относительно высока по сравнению с традиционными источниками энергии.Если технология распределенной генерации станет более зрелой и широко используемой, зависимость страны от строительства крупных электростанций или электрических сетей уменьшится. Это экономит инвестиции в электрические сети и электростанции. В то же время сокращение количества электрических сетей соответственно снизит потери в электросетевых сетях и улучшит качество электроэнергии [11, 12]. (2) С точки зрения защиты окружающей среды технология распределенной генерации в основном используется для экологически чистых и производство энергии с использованием возобновляемых источников энергии, таких как небольшие газовые турбины, производство энергии ветра, производство фотоэлектрической энергии и производство энергии из биомассы.По сравнению с традиционным генерированием тепловой энергии, чистота качественно улучшилась. Выбросы загрязняющих веществ и выхлопных газов, а также давление окружающей среды снижаются. Распределенная передача электроэнергии с большим количеством локальных источников питания может эффективно снизить электромагнитное загрязнение на линиях электропередач и в то же время уменьшить количество деревьев, поврежденных строительством энергосистемы. Это очень полезно для защиты окружающей среды [13–16]. (3) С точки зрения сокращения пиков энергосистемы, в пиковый период энергопотребления энергосистемы распределенные источники энергии используют многогенерацию природного газа и трехсистемную когенерацию охлаждения, отопление и мощность для решения пика энергосистемы летом и зимой.Проблема периода играет роль сглаживания пиков и заполнения долин в роли сглаживания пиков. (4) С точки зрения рынка электроэнергии, доступ Генерального директора к электросети придает жизнеспособность рынку электроэнергии. За счет сбора средств для строительства малых распределенных источников энергии малой мощности период строительства сокращается, что снижает риск вложений. Рынок электроэнергии способствует развитию рынка электроэнергии через механизм конкуренции.
2.2. Классификация распределенных источников энергии
2.2.1. Солнечная фотоэлектрическая технология производства энергии
Солнечная энергия в основном относится к энергии, выделяемой атомами водорода внутри Солнца для водородного ядерного синтеза. Хотя энергия, излучаемая солнцем с неба в самый глубокий слой Земли, составляет лишь одну часть из 2,2 миллиардов всей излучаемой им энергии, она превысила 173 000 tw; то есть полная энергия света, излучаемого от Солнца на Землю, равна 500 в секунду. Если эта часть энергии будет использована полностью, не будет возможности энергетического кризиса.Выработка солнечной фотоэлектрической энергии сокращенно называется PV, которая использует фотоэлектрический эффект полупроводниковых материалов для прямого преобразования солнечной энергии в электрическую. Принцип прост, стабилен и легко контролируется.
В настоящее время наиболее распространенными фотоэлектрическими элементами являются монокристаллический кремний, поликристаллический кремний и тонкопленочные материалы. Среди них монокристаллический кремний имеет самый высокий КПД, а поликристаллический кремний имеет самую низкую цену. Вышеупомянутые факторы всесторонне учитываются в реальном проекте, так что различные батареи могут быть объединены в компоненты батареи для обеспечения более высоких значений выходной мощности и, в то же время, их легко контролировать.Его выходная мощность следующая:
Пример схемы фотоэлектрической системы выработки электроэнергии, подключенной к распределительной сети, показан на рисунке 1.
Кроме того, подключенная к сети фотоэлектрическая система производства электроэнергии – это постоянный ток, генерируемый солнечными модулями. преобразуется в переменный ток, который отвечает требованиям муниципальной электросети, через инвертор, подключенный к сети, а затем напрямую подключается к государственной электросети. Подключенная к сети система фотоэлектрической генерации имеет централизованные крупномасштабные подключенные к сети фотоэлектрические электростанции, которые, как правило, являются национальными электростанциями.Основная особенность заключается в том, что генерируемая энергия напрямую передается в энергосистему и равномерно распределяется энергосистемой для снабжения потребителей энергией. Тем не менее, этот тип электростанции требует больших инвестиций, длительного цикла строительства и большой площади, и его разработка относительно затруднена. Децентрализованная малогабаритная фотоэлектрическая система, подключенная к сети, особенно интегрированная фотоэлектрическая система производства электроэнергии в зданиях, является основным направлением производства фотоэлектрической энергии, подключенной к сети, благодаря своим преимуществам небольших инвестиций, быстрого строительства, небольшой площади и сильной политической поддержки.
2.2.2. Технология производства энергии ветра
Энергия ветра преобразует энергию ветра в механическую энергию с помощью лопастей, в основном кинетическую энергию, а затем приводит в действие генератор для выработки электроэнергии. Для того, чтобы лопасти могли вращаться при малых скоростях ветра, добавлен редуктор; для стабилизации частоты сети и уменьшения колебаний добавлена система контроля скорости; Чтобы всегда иметь максимальную мощность, добавлен хвостовой руль направления, отслеживающий направление ветра.Таким образом, скорость ветра около 3 м / с может приводить в движение лопасти для выработки электроэнергии.
Энергия ветра отличается от традиционных источников энергии. Он получен из естественной энергии ветра. К тому же Китай находится недалеко от Сибири, а многие города находятся у истоков, что удобно для добычи полезных ископаемых. Однако по сравнению с традиционной энергией единовременные инвестиционные затраты высоки, и затраты на последующее обслуживание также высоки. Однако с развитием технологий ветроэнергетики стоимость уменьшается с каждым годом.Мы полагаем, что в ближайшем будущем ветроэнергетика сможет обеспечить крупномасштабное подключение к сети.
Из-за нестабильного воздушного объема ветряной турбины, выходная мощность ветряной турбины составляет 13 ~ 25 В переменного тока, который должен быть выпрямлен зарядным устройством, а затем заряжен аккумулятором, чтобы преобразовать электрическую энергию, генерируемую ветряк в химическую энергию. Затем используется инверторный источник питания со схемой защиты для преобразования химической энергии в батарее в сеть переменного тока 220 В, чтобы обеспечить стабильное использование.
2.2.3. Технология производства энергии на топливных элементах
Процесс производства солнечной энергии на топливных элементах – это процесс выработки солнечной энергии, в котором используются электрохимические реакции для преобразования энергии топливного элемента в электрическую. Система выработки энергии на топливных элементах в основном включает в себя систему подачи кислорода, систему подачи энергии для реформирования топливного двигателя, систему управления выработкой энергии топливного двигателя, автоматический контроллер и другие части.
Топливные элементы отличаются от обычных сухих батарей и аккумуляторов.Они не могут хранить слишком много энергии и не являются просто устройством, преобразующим энергию. С одной стороны, необходимо непрерывно подавать топливо и окислитель к другому оборудованию, чтобы обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии. При прекращении подачи электроэнергии прекращается и процесс выработки электроэнергии. С другой стороны, топливный элемент также может непрерывно питать и использовать свою собственную батарею и непрерывно разряжать новые продукты из батареи. Пока батарея находится в постоянном питании, она может непрерывно выдавать больше энергии.
Топливный элемент представляет собой электрохимическое устройство, и его состав такой же, как и у обычных элементов. Единичный элемент состоит из положительного и отрицательного электродов (отрицательного электрода, т.е. топливного электрода, и положительного электрода, то есть электрода окислителя) и электролита. Когда элемент работает, топливо и окислитель поступают извне для реакции. В принципе, пока реагенты вводятся непрерывно, а продукты реакции постоянно исключаются, топливный элемент может непрерывно вырабатывать электричество.Теоретически топливные элементы могут работать с почти 100% тепловым КПД и иметь высокую экономичность. В настоящее время из-за ограничений различных технических факторов и с учетом энергопотребления всей системы устройства общая эффективность преобразования различных топливных элементов в реальной эксплуатации в основном находится в диапазоне от 45% до 60%, например, отвод тепла и загрузка более 80%.
2.2.4. Технология производства электроэнергии с помощью микрогазовых турбин
Газовые микрогазовые турбины относятся к классу малых и средних тепловых генераторов, которые были разработаны совсем недавно.Мощность отдельного агрегата обычно регулируется на уровне 25–300 кВт. Принцип работы выработки электроэнергии аналогичен принципу работы обычных газовых турбин. Он наиболее подходит для распределенного производства электроэнергии, когенерации, выработки электроэнергии при пиковых нагрузках. Его преимуществами являются низкий коэффициент расхода топлива, высокий уровень шума, низкий уровень выбросов загрязняющих веществ, экономия денег, низкие затраты на техническое обслуживание, а также интеграция и расширение нескольких систем.
Чистая эффективность выработки электроэнергии микрогазовой турбиной не очень высока, но коэффициент использования энергии когенерационной системы с микрогазовой турбиной в качестве сердечника даже выше, чем у крупных агрегатов.В настоящее время микрогазовая турбина мощностью 30 ~ 350 кВт является типичной моделью для коммерческого применения на этом этапе. Он в основном используется в распределенных системах когенерации. В качестве топлива обычно выбирается природный газ, а общий КПД может достигать более 80%. Это перспективный энергосберегающий и экологически чистый источник питания, который подходит для популяризации и применения в городских, сельских и отдаленных районах. Однако в настоящее время Китай не имеет возможности разрабатывать и производить микрогазовые турбины.
2.3. Режим работы распределенного источника питания
Распределенные источники питания и системы в основном включают подключение к сети, автономный режим и мультиплексоры. Приняв разумную стратегию управления, можно сгладить и преобразовать переход движения между двумя режимами работы. Основные характеристики этих двух режимов работы кратко представлены следующим образом: (1) Работа с подключением к сети: при проектировании и эксплуатации РГ и крупномасштабных ветроэнергетических систем, подключенных к сети, в соответствии с различными типами и методами использования двух ветровых электростанций. Интерфейсы, подключенные к электросети, мы обычно можем различить их, то есть на основе традиционной роторной ветроэнергетической системы класса DG и крупномасштабного подключенного к сети инвертора DG для выработки энергии ветра на основе интерфейса инвертора ветровой энергии.IIDG – очень важная часть DG. DG метода прямого обмена – это вид постоянного тока, который может генерироваться при определенных условиях промышленной частоты, таких как фотоэлектрические солнечные системы выработки энергии и системы топливных батарей, которые должны быть инвертированы до того, как можно будет выполнить переменный ток промышленной частоты; Переменный AC-DC-переменный DG – это общий термин, используемый во всех газовых турбинах и частях, которые могут использовать преобразование AC-DC-AC для выработки энергии ветра с двойной подачей. Во время движения высокочастотная мощность переменного тока должна быть выпрямлена, прежде чем ее можно будет инвертировать.(2) Работа в автономном режиме: операция изолирования сети в основном относится к способу, которым РГ в энергосистеме и тип сети в этом типе сети независимо соединяются и работают. Есть много основных причин для такого типа разделения сетки, и большинство из них может быть связано с этим типом сетки. Это напрямую вызвано кратковременной работой DG сетевой системы из-за неисправности в системе. В это время, чтобы эффективно гарантировать бесперебойное электропитание для пользователя, выходная мощность внутри острова будет напрямую обеспечиваться DG, и всегда необходимо обеспечивать, чтобы она оставалась постоянной между выходным напряжением и частотой внутри острова.Если произойдет серьезный отказ, если DG не будет удален вовремя, DG может по-прежнему быть не в состоянии подавать питание на окружающую территорию, образуя незапланированный остров. Надежность электроснабжения и качество электроснабжения низкие, и это повлияет на наше энергетическое оборудование, а личная безопасность персонала представляет собой серьезную угрозу.
Кроме того, в настоящее время производство ветровой энергии в стране и за рубежом в основном связано с энергосистемой в крупных масштабах в виде ветряных электростанций.Учитывая, что разные ветряные турбины имеют разные принципы работы, их режимы подключения к сети также различаются. Общие модели отечественных ветряных электростанций в основном включают асинхронный ветрогенератор, асинхронный ветрогенератор с двойным питанием, синхронный генератор переменного тока с постоянным магнитом и высоковольтным синхронным генератором. Основными режимами подключения к сети синхронной ветряной турбины являются квазисинхронное и самосинхронное подключение к сети; Режимы подключения к сети асинхронной ветровой турбины в основном включают прямое подключение к сети, подключение к сети с понижением, квазисинхронное подключение к сети и тиристорное подключение к мягкой сети.
2.4. Технология адаптивной защиты
Адаптивная токовая защита основана на текущем фактическом режиме работы и состоянии неисправности энергосистемы для выполнения в реальном времени и автоматического расчета уставок без ручного вмешательства. Алгоритм настройки значения может быть выражен как
В приведенном выше уравнении – коэффициент надежности; фактор типа неисправности; – эквивалентный фазовый потенциал системы; интегральный импеданс на стороне источника питания системы; и – полное сопротивление защищаемой линии.
3. Эксперимент
3.1. Создание имитационной модели
PSCAD использует анализ во временной области для решения всей системы энергоснабжения и дифференциальных уравнений (включая электромагнитные и электромеханические системы), и результаты не только очень точны. Стоит отметить, что он позволяет пользователям гибко создавать модели схем и проводить имитационный анализ в полной графической среде. Во время моделирования пользователи могут изменять параметры управления, чтобы интуитивно видеть различные результаты измерений и кривые параметров, что значительно облегчает пользователям повышение эффективности моделирования.PSCAD предоставляет богатую библиотеку компонентов, от простых пассивных компонентов до сложных модулей управления, что позволяет охватить двигатель, фактическое устройство, кабельную линию и другие модели.
Программное обеспечение для моделирования PSCAD используется для построения распределительной сети с IIDG для проверки адаптивной защиты от быстрого отключения по току прямой последовательности. Эталонная мощность системы составляет 100 МВА, эталонное напряжение 10,5 кВ, мощность короткого замыкания 400 МВА, параметр маршрута на единицу длины составляет 0,347 Ом / км, и каждая шина на фидере подключена к нагрузке с номинальная мощность 1 МВА.
3.2. Схема защиты при возникновении неисправности перед IIDG
3.2.1. Два коротких пути
Предположим, что есть короткое замыкание на линии α , диапазон значений α равен [0, 1], ZM = α Z MN и Z N = (1- α ) Z MN .
Из рисунка 2 видно, что напряжение прямой последовательности и ток прямой последовательности, протекающие через точку N, которая является защитой в QF 2 , имеют следующее соотношение в соответствии с информацией о схеме:
При расчете уставки для обеспечения селективности максимальное значение α может быть установлено равным 1, а формула настройки защиты в QF 2 выглядит следующим образом:
3.2.2. Короткое замыкание трехфазной фазы
Когда трехфазное короткое замыкание происходит в точке F, напряжение и ток находятся в положении, в котором находится точка повреждения, а ток, протекающий через защиту в QF 2 , соответствует
Для обеспечения избирательного действия защиты ее текущее значение уставки составляет
3.3. Настройка защиты, когда точка отказа находится ниже по потоку от распределенного источника питания
Когда точка отказа возникает ниже по потоку от распределенного источника питания, защита на QF 1 должна устранить сбой.При расчете уставок нет необходимости различать типы повреждений и устанавливать их в соответствии с формулой настройки трехфазного короткого замыкания (6), а затем в соответствии с измеренным током двухфазного короткого замыкания в ток трехфазного короткого замыкания при в той же точке, а затем установить в соответствии с трехфазным коротким замыканием.
4. Обсуждение
Трехфазное короткое замыкание относится к короткому замыканию двух или более линий; Что касается трехфазного четырехпроводного соединения, неисправности в основном включают трехфазное короткое замыкание, двухфазное короткое замыкание, однофазное короткое замыкание и двухфазное короткое замыкание на землю.Короткое замыкание двухфазного заземления относится к короткому замыканию, вызванному однофазным заземлением любых двух фаз в незаземленной нейтрали; двухфазное короткое замыкание – это короткое замыкание между любыми двухфазными проводниками в трехфазной системе электроснабжения и распределения; Трехфазное короткое замыкание относится к короткому замыканию между трехфазными проводниками в системе электроснабжения и распределения.
4.1. Короткая двусторонняя фаза
4.1.1. Когда неисправность возникает в другом месте на восходящей линии AD IIDG
Когда задняя сторона защиты установлена с прямым доступом IIDG, в соответствии с формулой настройки, предложенной в статье, извлеките напряжение прямой последовательности на место защиты, напряжение обратной последовательности и ток на стороне системы, а также получить полное сопротивление стороны системы; коэффициент надежности равен 1.2, а разлом расположен при α = 0,4, 0,6 и 0,8 соответственно, принимая для моделирования мощность IIDG 4 МВт и 8 МВт. Результаты моделирования показаны в таблице 1.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
