A váltakozó és egyenirányított üzemi áram forrásai és hálózatai

Az elektromos berendezések költségeinek csökkentése és a 110 kV-ig terjedő alállomások működésének egyszerűsítése érdekében működő váltakozó és egyenirányított áramot használnak. Váltakozó áramú üzemi forrásként hagyományos vagy speciális kis teljesítményű segédtranszformátorok, valamint áram- és feszültségmérő transzformátorok.

A vezérlő- és jelzőáramkörök táplálása történhet az alállomás segédhálózatáról, vagy a tápoldalon (a kapcsolók mellett) a 6 vagy 10 kV-os gyűjtősínekre csatlakoztatott speciális kis teljesítményű transzformátorokról.

A váltakozó és egyenirányított áramforrások az akkumulátoroktól eltérően nem önállóak, mivel működésük csak a hálózatban lévő feszültség jelenlétében lehetséges. Ezért a tápáramkörökkel szemben speciális követelmények támasztják, amelyek célja működésük megbízhatóságának növelése: a működő áramköröket legalább két transzformátor táplálja, a szekunder áramkörök feszültségét stabilizálni kell, a szekunder áramköröket el kell választani a szekunder áramköröktől. áramkörök. n.

A legkritikusabb elektromos vevőegységeket áramellátással kell ellátni, üzemi áramú automatikus tartalék tápegység (ATS) eszközökkel.

ábrán. Az 1. ábra két TSH1 és TSH2 transzformátor váltakozó áramú üzemi áramköreinek tápáramkörét mutatja. A legkritikusabb elektromos vevőegységek speciális SHOP gyűjtősínekhez vannak hozzárendelve, amelyeket egy automatikus tartalék tápkapcsoló (ATS) táplál.

Az SHU vezérlőbuszok és az SHS jelzőbuszok a SHOP buszokról kapnak táplálást a CT1, CT2 stabilizátorokon keresztül, így az áramkörök feszültségingadozásai kevésbé befolyásolják a vezérlő és jelző áramkörök működését. Az olajkapcsolók bekapcsolására szolgáló elektromágneseket a VU1 és VU2 egyenirányítók táplálják, amelyek az áramköri lap különböző szakaszaihoz csatlakoznak.

Rizs. 1. Tápáramkör váltóáramú működő áramkörökhöz: TCH1, TСН2 - transzformátorok p.n., AVR - automatikus átviteli kapcsoló, ST1, ST2 - feszültségstabilizátorok, VU1, VU2 - egyenirányítók, SHU, SHP, SHS - vezérlő, táp- és jelsínek , AO — vészvilágítás, TU — TS — távirányító és távjelzés, SHOP — gumiabroncsok felelős fogyasztóknak

Az egyenirányított feszültség oldalon a VU1 és a VU2 közös buszokon üzemel.Ha a telepítésben rugós hajtású kapcsolókat (PP-67 stb.) használnak, amelyek váltakozó árammal működnek, akkor az áramkör ennek megfelelően változik: az egyenirányítók kikapcsolnak, a kapcsoló elektromágnesek az ShU gyűjtősínekről kapnak táplálást, mivel az ilyen hajtások kapcsoló elektromágnesei igen. nem igényel nagy teljesítményt, mivel a kapcsolódást az előre felcsavart hajtórugók végzik.

Az általános célú teljesítménytranszformátorok mellett speciális transzformátorokat használnak a szekunder áramkörök táplálására. Például TM-2/10 transzformátorok, amelyek teljesítménye 2 kVA, névleges feszültsége a felső oldalon 6 vagy 10 kV, az alsó oldalon pedig 230 V, az alállomások vezérlőáramköreinek táplálására szolgál.

A mérőáram-transzformátorokat (CT) és a feszültséget (VT) váltakozó áramforrásként és egyenirányított üzemi rendszerekben az egyenirányítók váltóáramának biztosítására is használják.

A TT szekunder tekercsére több eszköz és relé is sorba köthető.

A CT-k hibája és másodlagos terhelésük értéke szorosan összefügg egymással. A terhelés növekedésével a CT hibája nő, ezért a CT másodlagos terhelése nem haladhatja meg azt a megengedett értéket, amelynél a megfelelő pontossági osztály biztosított.

A működő áramköröket az egyenirányítókon keresztül tápláló CT-k működésének sajátossága, hogy terhelésük ebben az üzemmódban sokkal nagyobb, mint csak a védő- és mérőáramkörök táplálásakor. Ezért a CT magok telítési módban működnek, ami rontja a termikus üzemmódot.

A CT hibaellenőrzést nemlineáris terhelésre, valamint lineárisra a szekunder áram határérték többszörösének görbéi szerint hajtják végre. A különbség abban rejlik, hogy a szekunder áram terheléstől való függésének görbéjének a megengedett multiplicitás (1) görbéje alatt kell lennie az áram nullától a számított multiplicitásig terjedő teljes változási tartományában (2. ábra). ).

Rizs. 2. A CT megengedett hibájának görbéi nemlineáris terhelés mellett: 1 — a határérték többszörös görbéje, 2, 3 — a nemlineáris terhelés jellemzői, K1, K2 — az áramváltók telítési együtthatója

Az ábrán látható görbék azt mutatják, hogy a 2. görbének megfelelő terhelés K2 multiplicitás mellett meghaladja a megengedettet, és a megfelelő 3. görbe nem okozza a CT hiba növekedését a megengedett 10% fölé. Ezért ez a CT csak karakterisztikus 3 terhelés ellátására használható.

Számos esetben a CT-ket csak üzemi áramforrásként használják, például BDC áramblokkok táplálásakor. Ezekben az esetekben nem támasztanak magas követelményeket a CT pontosságával szemben, ugyanakkor a transzformátorok által szolgáltatott teljesítménynek elegendőnek kell lennie az egyenirányított árammal táplált szekunder eszközök működéséhez. A CT kimenő teljesítményének a primer áramtól való függését a ábra mutatja. 3.

A VT szekunder áramköreit úgy kell megtervezni, hogy a védőpanelek, az automatika és a mérőeszközök feszültségvesztesége 1,5-3% tartományban legyen, és a számított aktív és meddőenergia-mérőhöz képest - legfeljebb 0,5%. Az áramváltókhoz hasonlóan a VT pontossági osztálya a szekunder áramkörök terhelésétől függ.

Rizs. 3. A CT által szolgáltatott teljesítmény függése a primer áramtól

ábrán. A 4. ábra a függőségeket mutatja, amelyek azt mutatják, hogy mely terhelések felelnek meg a VT pontossági osztályának.

A VT-k azonban a megadottnál nagyobb terhelésekkel is működhetnek, de ebben az esetben a terhelést korlátozni kell, hogy a VT hibája ne vezessen a relévédelem és az automatizálás hibás működéséhez. A csak relévédelmet tápláló VT-k és az automatikus áramkörök jellemzően 3-as pontossági osztályban működnek.

Az egyenirányított egyenáram forrásaként különféle félvezető egyenirányítókat és speciális tápegységeket használnak. Az egyenáramú források három fő csoportra oszthatók:

• akkumulátor töltés és töltőforrások,

• üzemi áramforrások, tápáramkörök a vezérléshez és a jelzéshez,

• az olajkapcsolók bekapcsolásához szükséges elektromágnesek táplálására szolgáló források.

Rizs. 4. A TN pontossági osztály függése a terheléstől: 1-NOM-6, 2-NOM-10, NTMI-6-66, NTMK-b-48, 3-NTMI-10-66,. NTMK-10, 4-NOM-35-66, 5-NKF-330, NKF-400, NKF-500, 6-NKF-110-57, NKF-220-55, NKF-110-48

Az előtöltött kondenzátorokat is áramforrásként kell besorolni, mivel töltésük váltóáramú forrásból táplált egyenirányítókon keresztül történik.

Az akkumulátorok töltésére és újratöltésére egyenirányítókat használnak: VAZP, RTAB-4, VAZ, VSS, VSA, VU stb.

ábrán. 5 Az RTAB-4 szabályozó átviteli blokkvázlata a Mosenergo alállomásokon használatos, és egy egyenirányítós félvezető töltő, amelynek kimeneti feszültsége automatikusan állandó értéken van a megadott beállításnak megfelelően.

A készüléket úgy tervezték, hogy töltési módban újratölthető akkumulátorokkal együtt működjön. Az RTAB-4 szabályozó lefedi az alállomás egyenáramú terhelését, valamint a természetes önkisülést, miközben biztosítja a jelzett feszültségek és áramok stabilizálását.

Két feszültségszabályozóból áll – primer és szekunder, amelyek egymástól függetlenül működnek, és az akkumulátor elsődleges és másodlagos elemeire hatnak. A kimeneti feszültség szabályozását az egyes szabályozókban a saját vezérlőáramkör (IB mérőblokk és CU vezérlőblokk) végzi, amely az áramkör egyenirányítójára hat.

Rizs. 5. Az RTAB -4 szabályozó blokkvázlata: RNDE — kiegészítő elemek feszültségszabályozója, ORN — fő feszültségszabályozó, DC — közbenső transzformátor, UV vezérlésű egyenirányító, BU1, BU2 — vezérlőblokkok, IB1, IB2 — mérőegységek , UVM — Szabályozott egyenirányító, BOTR — Szabályozó áramkorlátozó, BKN — Feszültségszabályozó egység, SEB — Fő akkumulátorcellák, BPA — Kiegészítő akkumulátorcellák, Rd — További cellák terhelési ellenállása, W — Sönt

Az egyenáramú buszokban a feszültségszintet egy speciális BKN egység szabályozza, amely jelet ad ki, ha a feszültség a megadott beállítás 10%-ával csökken vagy nő. A fő szabályozó BOTR kimeneti áramkorlátozóval van felszerelve a túlterhelés elleni védelem érdekében az egyenáramú áramkör meghibásodása és az akkumulátor alacsony működése esetén.

Az RTAB-4 szabályozó természetes léghűtéssel működik -5– + 30 ° C-on, a tápfeszültség háromfázisú váltóáram 220 vagy 380 V, a névleges egyenirányított feszültség a szabályozó kimenetén 220 V, a névleges kimenet áramerősség -50 A, a kimeneti áramkorlát beállítási tartománya 40-80 A, szabályozási pontosság ± 2%.

A kiegészítő elemek feszültségszabályozója két változatban készül: 20-40 és 40-80 V. Maximális kimeneti árama normál üzemmódban 1-3 A. Az Rd ellenállást előtétterhelésként használják további elemek kisütésére, elkerülendő szulfatálás .

Az üzemi áramköröket áramblokkok (BPT) és feszültségblokkok (BPN) táplálják.

A BPT blokkok (6. ábra) egy köztes PNT telített transzformátorból, egy B egyenirányítóból, valamint segédelemekből állnak: egy Dp fojtótekercsből és egy C kondenzátorból, amely a kimeneti feszültség stabilizáló áramkörben található.

Rizs. 6. A BPT-1002 és BPN-1002 tápegységek sematikus diagramja

A BPN egységek PT közbenső transzformátorból, B egyenirányítóból, SV egyenirányítóból és néhány egyéb elemből állnak.

Rizs. 7. BPN-1002 tápegység

A BPT egységeket TT és BPN látja el VT-vel vagy transzformátorokkal stb. A BPT és BPN egységek vagy több BPT és BPN egység általában közös egyenirányított feszültségű buszokon működik. Jellemző különbség a BPT és a BPN egységek között, hogy a BPN egységek normál üzemi körülmények között biztosítják az üzemi áramkörök tápellátását, amikor az alállomásról ismert, hogy feszültség alatt van, és a BPT egységek – rövidzárlati üzemmódban, amikor a BPN egységek nem tudják ellátni az áramkört másodlagos eszközök a primer áramkörök nagy feszültségesése miatt.