Segédáram-rendszerek elektromos alállomásokon
Villamos alállomások segédáram-rendszerének célja
A betáplálók, kábelvezetékek, kapcsolóberendezések táplálására szolgáló gyűjtősínek és az üzemi áramkörök egyéb elemei alkotják ennek az elektromos berendezésnek a jelenlegi működési rendszerét. Az alállomások üzemi áramát olyan másodlagos eszközök táplálására használják, amelyek működési védelmi rendszereket tartalmaznak, automatizálás és telemechanika, berendezés távirányító, vész- és figyelmeztető jelzéshez. Az alállomás normál működésében fellépő zavarok esetén az üzemi áramot a vészvilágításra és az elektromos motorok (különösen a kritikus mechanizmusok) tápellátására is felhasználják.
Üzemi áramra szolgáló berendezések tervezése
Az üzemi áramrendszer kialakítása az áram típusának kiválasztására, a terhelés kiszámítására, az áramforrások típusának kiválasztására, az üzemi áramhálózat elektromos áramkörének összetételére és az üzemmód kiválasztására korlátozódik. működésének.
Követelmények a működő áramrendszerekkel szemben
Az üzemi áramrendszerek nagy megbízhatóságot igényelnek rövidzárlatok és egyéb rendellenes üzemmódok esetén a fő áramkörökben.
Az elektromos alállomások üzemi áramrendszereinek osztályozása
Az alállomásokon a következő áramszabályozási rendszereket használják:
1) egyenáram - tápellátási rendszer működő áramkörökhöz, amelyben akkumulátort használnak áramforrásként;
2) váltakozó üzemi áram - a működő áramkörök energiarendszere, amelyben a fő áramforrások védett csatlakozások mérőáramváltóit, mérőfeszültség transzformátorokat és segédtranszformátorokat használnak. Az előre feltöltött kondenzátorokat kiegészítő impulzusos tápegységként használják;
3) egyenirányított üzemi áram — a váltakozó áramú üzemi áramkörök tápellátó rendszere, amelyben váltakozó áram tápegységek és egyenirányítós tápegységek segítségével DC-vé alakítják (egyenirányított). Előre feltöltve kondenzátorok;
4) vegyes üzemi áramú rendszer - olyan rendszer, amely a munkaáramkörök táplálására szolgál, amelyben különböző üzemi áramrendszereket (egyen- és egyenirányított, váltakozó és egyenirányított) használnak.
A jelenlegi operációs rendszerekben különbséget tesznek a következők között:
- függő tápellátás, amikor a munkakörök tápellátó rendszerének működése az adott villamos berendezés üzemmódjától függ (elektromos alállomás);
- független tápellátás, amikor a munkakörök tápellátó rendszerének működése nem függ az adott villanyszerelés üzemmódjától.
Alkalmazási területek különböző operációs rendszerekhez
Az egyenáramot az ilyen feszültségű gyűjtősínekkel rendelkező 110-220 kV-os alállomásokon, a gyűjtősín nélküli 35-220 kV-os alállomásokon olyan elektromágneses működtetésű olajkapcsolós feszültségeknél alkalmazzák, amelyeknél az egyenirányítós beépítés lehetőségét a gyártó nem erősíti meg.
Váltakozó áramot alkalmaznak a 35/6 (10) kV-os 35 kV-os olajmegszakítós alállomásokon, a 35-220 / 6 (10) és a 110-220 / 35/6 (10) kV-os kapcsolók nélküli alállomásokon a nagyfeszültségű oldalon. amikor a 6 (10) -35 kV-os megszakítók rugós hajtásokkal vannak felszerelve.
Az egyenirányított üzemi áram érvényes: 35/6 (10) kV-os alállomásokon 35 kV-os olajmegszakítókkal, 35-220 / 6 (10) kV-os és 110-220 / 35/6 (10) kV-os alállomásokon a nagyfeszültség bekapcsolása nélkül. feszültségoldal , ha a kapcsolók elektromágneses meghajtókkal vannak felszerelve; 110 kV-os alállomásokon kis számú olajmegszakítóval a 110 kV-os oldalon.
Vegyes egyenáramú és egyenirányított üzemi áramrendszerrel csökkentik a tároló akkumulátor kapacitását azáltal, hogy teljesítmény-egyenirányítókat használnak az olajkapcsolók kapcsoló mágnesáramköreinek táplálására. A rendszer alkalmazásának megvalósíthatóságát műszaki és gazdasági számításokkal kell megerősíteni.
Váltakozó és egyenirányított üzemi áram vegyes rendszerét alkalmazzák: váltakozó üzemi árammal működő alállomások esetében, amikor azokat az elektromágneses hajtású kapcsolók teljesítménybemeneteire szerelik fel, az elektromágnesek táplálására, amelyekre egyenirányítók vannak felszerelve. Nagyfeszültségű oldali kapcsoló nélküli 35-220 kV-os alállomásokhoz, amikor nem biztosított a betáplálók védelmének megbízható működése háromfázisú közép- vagy nagyfeszültségű oldali rövidzárlat esetén.
Ebben az esetben a transzformátorok védelme váltakozó árammal történik előre feltöltött kondenzátorok segítségével, az alállomás többi eleme pedig egyenirányított üzemi árammal.
Egyenáramú rendszer
Az SK vagy SN típusú akkumulátorok állandó üzemi áramforrásként szolgálnak.
DC felhasználók
Az akkumulátorral működő összes energiafogyasztó három csoportra osztható:
1) Tartósan bekapcsolt terhelés - vezérlőberendezések, reteszelők, riasztók és relévédelem berendezései, tartósan racionalizálva az áramerősségben, valamint állandóan bekapcsolva a biztonsági világítás egy részét. Az akkumulátor állandó terhelése a mindig bekapcsolt riasztó- és vészjelző lámpák teljesítményétől és a relé típusától függ. Mivel az állandó terhelések kicsik, és nem befolyásolják az akkumulátor kiválasztását, a számítások során a nagy, 110-500 kV-os alállomásokra nagyjából 25 A-es tartósan kapcsolt terhelés értékét lehet feltételezni.
2) Élő terhelés – akkor fordul elő, ha a váltóáram megszakad vészüzem közben – vészvilágítás és egyenáramú motor terhelési áramai. Ennek a terhelésnek az időtartamát a baleset időtartama határozza meg (becsült időtartam 0,5 óra).
3) A rövid távú (legfeljebb 5 s-ig tartó) terhelést a megszakítók és automaták hajtásainak be- és kikapcsolására szolgáló áramok, a villanymotorok indítóáramai, valamint a vezérlőberendezések, reteszek, jelzések terhelő áramai hoznak létre. és relévédelem, amelyeket röviden az áram racionalizál.
AC operációs rendszer
Váltakozó áramú üzemi áram esetén a kioldó szolenoidok megszakítóhoz való ellátásának legegyszerűbb módja, ha közvetlenül az áramváltók szekunder áramköreihez csatlakoztatják őket (közvetlen működésű relé áramkörök vagy kioldó mágnesszelepek deciklizálása). Ebben az esetben az áramvédő áramkörökben az áramok és feszültségek határértékei nem haladhatják meg a megengedett értékeket, és az áramleválasztó elektromágneseknek (RTM, RTV vagy TEO típusú relék) biztosítaniuk kell a megfelelő védelmi érzékenységet. a követelményekhez PUE… Ha ezek a relék nem biztosítják a szükséges védelmi érzékenységet, a megszakító áramköröket előtöltött kondenzátorok táplálják.
A váltakozó áramú alállomásokon az automatika, vezérlő és jelző áramkörök a segédsínekről feszültségstabilizátorokon keresztül kapnak táplálást.
A váltakozó üzemi áram forrásai a segédtranszformátorok és transzformátorok áram és feszültség mérésére, másodlagos eszközök közvetlenül vagy közbenső csatlakozásokon keresztül történő táplálására - tápegységek, kondenzátorok. Az AC üzemi áramot központilag osztják el, ezért nem igényel bonyolult és költséges elosztóhálózatot. Azonban a másodlagos berendezés tápellátásának függősége a főhálózat feszültségétől, maguk a források (árammérő és feszültségváltók) elégtelen teljesítménye korlátozza a működő váltakozó áram tartományát.
Az áramváltók megbízható forrásként szolgálnak a rövidzárlat elleni védelem érdekében; A feszültségtranszformátorok és a segédtranszformátorok védelemként szolgálhatnak a hibák és a szokatlan üzemmódok ellen, amelyeket nem kísérnek mély feszültségesések, ha nincs szükség nagyfeszültségű stabilitásra, és az áramkimaradások elfogadhatók.
A feszültségstabilizátorokat a következőkre tervezték:
1) a munkaáramkörök szükséges feszültségének fenntartása az AFC működése során, amikor lehetséges a frekvencia és a feszültség egyidejű csökkentése;
2) az alállomás munkaköreinek és fennmaradó segédáramköreinek szétválasztása (világítás, szellőztetés, hegesztés stb.), ami jelentősen növeli a munkaáramkörök megbízhatóságát.
Fix operációs rendszer
Az AC egyenirányításhoz a következőket használják:
BPNS-2 típusú stabilizált tápegységek BPT-1002 típusú árammal együtt - védelmi, automatizálási, vezérlőáramkörök tápellátásához.
A BPN-1002 típusú nem stabilizált tápegységeket jelző- és blokkoló áramkörök táplálására használják, ami csökkenti az üzemi áramkörök elágazását, és lehetővé teszi a stabilizált egységek teljes áramellátását a megszakítók védelmi működéséhez és kioldásához. .
BPN-1002 blokkok a BPNS-2 helyett - tápellátás-védelemhez, automatizáláshoz, vezérlőáramkörökhöz, amikor használatuk lehetőségét számítással igazolják, és nincs szükség az üzemi feszültség stabilizálására (például AFC hiányában).
UKP és UKPK nagy teljesítményű PM egyenirányítók induktív tárolóval - olajkapcsoló hajtások kapcsoló mágnesszelepeinek táplálására.Egy induktív tárolóeszköz biztosítja, hogy a megszakító be legyen kapcsolva rövidzárlat kapcsolóáramkörök függő tápellátásával.
A BPZ-401 nem stabilizált áramforrások a kondenzátorok töltésére szolgálnak, amelyek a leválasztók kikapcsolására, a rövidzárlatok bekapcsolására, a 10 (6) kV-os feszültségcsökkenés elleni védelemmel ellátott kapcsolók kikapcsolására szolgálnak, valamint a 35-110 kV-os kapcsolók kikapcsolására tápellátáskor, a tápegység nem elegendő.
Olvassa el még: A nagyfeszültségű szakaszolók működése és elrendezése
Korábban ebben a témában: Villamosmérnöki kézikönyv / Elektromos eszközök
Mit olvasnak mások?
# 1 írta: CJSC MPOTK Technokomplekt (2008. november 7., 15:11)
AUTOT-M2 sorozatú áramszabályozó eszközök
Az AUT-M2 készülékeket az első kategóriájú létesítmények garantált áramellátó rendszereiben használják.
A készülékek célja:
• 220V stabilizált feszültségű fogyasztók folyamatos ellátására;
• külön csatlakoztatott akkumulátorok töltéséhez, vagy töltéssel puffer üzemmódban;
• a tároló akkumulátorok külön-külön vagy puffer üzemmódban történő feltöltésének biztosítására;
• figyelje az akkumulátorok állapotát.
Az AUTOT-M2 sorozat műszaki jellemzői
Tápfeszültség 380 V, -30% + 15% *
Működési frekvencia 50-60 Hz
Névleges állandó kimeneti feszültség 60/110 / 220V
Névleges kimeneti áram 10/20/40 A
Maximális kimenő áram egy tápegység működése közben 12-40A Maximális kimeneti áram a tápegységek párhuzamos működése közben 20-70A
Maximális kimeneti teljesítmény egy tápegység működtetésekor 1,7-10 kW
Maximális kimenő teljesítmény 2,9-17,5 kW teljesítményű egységek párhuzamos üzemében
Kimeneti feszültség beállítási tartományok: minimum 48V, maximum 250V
Az akkumulátorcellák száma 30-102 db.
A fogyasztói hálózat leválasztásának szabályozása 5-50 kOhm között
A kimeneti feszültség hullámossági tényezője legfeljebb 0,5%
A kimeneti feszültség instabilitása kisebb, mint 0,5%
Hatékonyság legalább 0,95
Redundancia – két független energiaegység;
— az elektromos hálózat két bemenete;
— AVR;
— az akkumulátor a puffer módban van.
A fogyasztói hálózat szigetelésének szabályozása 5-50 kOhm