Sfera-perm.ru

Сфера Пермь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Оперативный ток от стабилизатора

7.1. Источники оперативного тока на ПС

7.1. Источники оперативного тока на ПС

Вторичные цепи электростанции (ПС) — это совокупность кабелей и проводов, соединяющих устройства управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения электростанции или ПС (ГОСТ 24291—90).

Вторичный ток (трансформатора тока) — это ток, протекающий по вторичной обмотке ТТ при прохождении тока по первичной обмотке (СТ МЭК 50(321)—86).

Применение постоянного оперативного тока требует установки аккумуляторных батарей и поэтому увеличивает капитальные затраты и эксплуатационные издержки, вызывает необходимость сооружения разветвленной сети постоянного тока.

Наиболее широкое распространение получил переменный оперативный ток, который применяется на ПС 110 кВ с одним-двумя выключателями ВН и на ПС 35 кВ с выключателями ВН.

Источниками оперативного переменного тока являются ТТ, ТН и трансформаторы собственных нужд.

Для защиты от КЗ наиболее надежным источником оперативного тока являются ТТ, так как при протекании тока КЗ вторичный ток ТТ обеспечивает надежное отключение выключателя. ТН в этом случае не может служить источником оперативного переменного тока, так как при КЗ резко снижается напряжение.

На рис. 7.1 показана схема включения реле максимальной токовой защиты (KA) и электромагнита отключения (YAT) с дешунтированием катушки отключения.

В нормальном режиме катушка электромагнита отключения зашунтирована и ТТ нагружены малым сопротивлением реле КА. При КЗ это реле срабатывает и подключает к своей катушке последовательно катушку электромагнита отключения YAT, вследствие чего выключатель отключается.

ТТ и ТН используются как индивидуальные источники питания для данного присоединения и не связаны с цепями управления других присоединений, что обеспечивает их высокую надежность и уменьшает протяженность вторичных цепей.

Универсальными являются источники комбинированного питания одновременно от ТТ и ТН. Комбинированное питание хотя и универсально, но ограничено по мощности. Оно приемлемо для питания оперативных цепей защит, автоматики и управления легкими (пружинными) приводами.

Другим источником оперативного переменного тока являются трансформаторы собственных нужд с использованием силовой сети вторичного напряжения 220 В.

На схеме рис. 7.2. оперативные шинки 4 получают питание через стабилизаторы напряжения 1 от двух секций собственных нужд 220 В. Резервирование питания осуществляется автоматическим устройством 2. Для повышения надежности шинки управления ШУ и сигнализации ШС дублируются. Для отключения приводов установлено зарядное устройство 5 с выпрямителем и конденсаторами. Контроль изоляции осуществляется устройством 3.

В электроустановках с переменным оперативным током, как правило, устанавливаются выключатели с пружинным приводом, для управления которыми используются зарядные устройства (например, конденсаторные установки). Принцип их работы заключается в том, что в нормальном режиме работы конденсаторы заряжаются через выпрямительное устройство до 400 В, а в момент отключения или включения соответствующий конденсатор разряжается на управляющий электромагнит. Емкость конденсатора С и напряжение на его пластинах U подбирают так, чтобы энергия, запасенная в конденсаторе CU 2 /2 превышала энергию срабатывания управляющего электромагнита. Электромагниты включения в этом случае получают питание от трансформаторов собственных нужд через выпрямительные устройства.

Комбинированное питание оперативных цепей от блоков питания, зарядных устройств и выпрямителей обеспечивает высокую надежность работы схем РЗиА, управления, сигнализации и блокировки.

На рис. 7.3 показана схема централизованного питания оперативных цепей с применением источников выпрямленного напряжения.

Цепи релейной защиты и сигнализации 1 получают питание от двух блоков БПТ, присоединенных к ТТ на питающих линиях, и одного блока БПН, присоединенного к ТН сборных шин. Дублирование блоков питания обеспечивает работу релейной защиты при любых повреждениях. Цепи питания электромагнитов отключения 2 присоединяются к зарядному устройству CG. Цепи электромагнитов включения 3, потребляющие значительный ток при включении, присоединяются к силовому выпрямителю VS, который питается от трансформатора собственных нужд, поскольку мощность ТН недостаточна для электромагнитов включения. Надежность питания цепей 2 и 3 обеспечивается установкой двух зарядных и выпрямительных устройств, присоединяемых к разным ТН и трансформаторам собственных нужд.

На ПС напряжением 110–220 кВ источником переменного оперативного тока обычно являются трансформаторы собственных нужд, а на ПС 6—10 кВ — специальные трансформаторы малой мощности (например, 0М-1,2/10), подключаемые к вводам питающих ПС линий 6—10 кВ. Эти источники оперативного тока не являются автономными, так как их работа возможна только при наличии напряжения в питающей сети.

Постоянный оперативный ток. Основным источником постоянного оперативного тока служат аккумуляторные батареи с зарядными устройствами 110 или 220 В. Они обеспечивают питание оперативных цепей РЗиА, электромагнитов отключения и включения коммутационных аппаратов, цепей сигнализации.

От аккумуляторных цепей питаются устройства связи, аварийное освещение, двигатели резервных маслонасосов СК.

Всех потребителей энергии на ПС и в РУ, получающих питание от аккумуляторных батарей, можно разделить на следующие группы:

постоянно включенная нагрузка — аппараты, устройства управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, постоянно обтекаемые током, а также постоянно включенная часть аварийного освещения. Постоянная нагрузка на аккумуляторной батарее зависит от мощности постоянно включенных ламп сигнализации и аварийного освещения, а также от типов реле. Поскольку постоянные нагрузки невелики и не влияют на выбор аккумуляторной батареи, в расчетах можно ориентировочно принимать для крупных ПС 110–500 кВ значение тока постоянно включенной нагрузки равным 25 А;

временная нагрузка — появляющаяся при исчезновении переменного тока во время аварийного режима: токи нагрузки аварийного освещения и электродвигателей постоянного тока. Длительность этой нагрузки определяется длительностью аварии (расчетная длительность принимается равной 0,5 ч);

Читайте так же:
Стабилизаторы напряжения тока назначение принцип действия

кратковременная нагрузка (длительностью не более 5 с) создается токами включения и отключения приводов выключателей, пусковыми токами электродвигателей и токами нагрузки аппаратов управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, кратковременно обтекаемых током.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Читайте также

Глава 7. Обслуживание цепей оперативного тока

Глава 7. Обслуживание цепей оперативного тока 7.1. Источники оперативного тока на ПС Вторичные цепи электростанции (ПС) — это совокупность кабелей и проводов, соединяющих устройства управления, автоматики, сигнализации, защиты и измерения электростанции или ПС (ГОСТ

7.4. Контроль изоляции цепей оперативного тока

7.4. Контроль изоляции цепей оперативного тока В процессе обслуживания установок постоянного тока необходим контроль изоляции токоведущих частей относительно земли.Выбор метода определения места повреждения (ОМП), например, КЛ, является исключительно сложным процессом

Право оперативного управления

Право оперативного управления ПРАВО ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ — особая разновидность вещных прав в гражданском законодательстве РФ. Может принадлежать только юридическому лицу — несобственнику и заключается в возможности использовать закрепленное собственником за

Источники тока

Источники тока Источники тока – это особые аппараты, способные создать электрическое поле в проводнике, а также электрическую сеть.В 1786 г. итальянский ученый Л. Гальвано выпустил книгу, в которой рассматривал воздействие электрического тока на живые организмы. Книга

Приложение 5 Кривые предельных кратностей тока трансформаторов тока 10 кВ и 35 кВ

Приложение 5 Кривые предельных кратностей тока трансформаторов тока 10 кВ и 35 кВ На рис. П5.1, а показаны кривые предельных кратностей тока ТТ типа ТПЛ-10 при допустимой погрешности 10 %: 1 — для ТТ с коэффициентами трансформации от 5/5 до 300/5 класса Р; 2 — для ТТ с коэффициентами

6. ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ

6. ЗАДАЧИ И СОДЕРЖАНИЕ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ Оперативные планы являются заключительным этапом производственного планирования и предназначаются для конкретизации текущих (годовых) планов. Задачи перспективных планов уточняются в текущих, а последние, в свою

7. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНА

7. МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ ОПЕРАТИВНОГО ПЛАНА Применяемая в конкретных условиях производства методика разработки оперативного плана зависит от типа производства, выделяемого по признакам широты номенклатуры и специализации рабочих мест. Различают три основных типа

Защита от перенапряжения: что лучше стабилизатор или реле контроля напряжения?

На вопрос, что лучше стабилизатор или реле контроля, трудно ответить однозначно. Для каждого случая проблему защиты следует решать с учетом конкретных факторов. Объективно сравнить данные устройства можно только, зная принцип их действия и отличительные особенности.

Отличия реле напряжения от стабилизатора

Современная квартира напичкана многочисленными электрическими и электронными приборами, многие из которых достаточно чувствительны к изменению напряжения. В то же время, даже в крупных городах электрическая сеть грешит нестабильностью, а что говорить о сельской местности. От любого скачка напряжения домашняя электроника может просто выйти из строя.

Защита бытовой техники от скачков напряжения и перенапряжения в сети обеспечивается в основном двумя типами устройств – стабилизатор и реле контроля максимального и минимального напряжения. Их работа основывается на различных принципах, и выбор проводится с учетом особенностей.

Стабилизаторы напряжения

Стабилизатор – это прибор, который поддерживает напряжение на заданном уровне при его колебании в сети в определенных пределах. Обычно в бытовых условиях применяется стабилизатор, удерживающий значение 220 В ±5% при колебании входного сигнала от 160 до 260 В. При скачке за пределы возможностей прибор просто отключает сеть.

Конструктивно стабилизаторы подразделяются на несколько типов. Наиболее распространены приборы ступенчатого типа, включающие трансформатор и силовые ключи (релейные или полупроводниковые). Плавная установка обеспечивается в электромеханических стабилизаторах, в которых трансформатор имеет регулировку первичной и вторичной обмотки. Этот прибор снижает нижний предел входного напряжения до 120-130 В.

Наиболее совершенным, но и самым дорогим, является инверторный стабилизатор, содержащий накопительную ёмкость. Она способна сгладить перепады напряжения в пределах 100-300 В, а выходной сигнал имеет значение 220 В ± (1-3)% с практически идеальной синусоидальной формой.

Реле напряжения

Реле контроля – это устройство, контролирующее нижнюю или верхнюю границу допустимого значения напряжения. Соответственно, существуют реле минимального и максимального напряжения. Для защиты от перенапряжений используется реле максимального напряжения. Если входное напряжение превысит установленное значение (например, 230 В), то нагрузка отключается. При возврате его величины в нужные пределы сеть снова включается.

Чаще используется принцип задержки включения. В таких реле есть настройка времени отключения. Например, если осуществлена установка 2 с, то после истечения этого времени сеть снова включится, и ток поступит на бытовое оборудование.

Надо отметить, что при коротких импульсах скачка реле может не сработать. Для таких случаев существует многофункциональное реле МР-63, которое выполняет роль максимального и минимального реле, а также реагирует на мгновенные импульсы значительной амплитуды.

В чем заключается различие

Предыдущий анализ показывает, что рассматриваемые устройства имеют принципиальные различия. Оба прибора отключают подачу электроэнергии, если напряжение превышает минимально или максимально допустимое значение. Однако, стабилизатор в пределах между экстремальными значениями еще и выравнивает напряжение, поддерживая его на заданном уровне. Реле осуществляет только контроль предельных величин, после чего отключает сеть, но включает снова при исправлении положения.

Читайте так же:
Стабилизатор зарядного тока для акб

Таким образом, бытовая техника при использовании стабилизатора не только защищена от скачков напряжения и перенапряжения в сети, но и получает стабильный электросигнал, что повышает её работоспособность. В то же время, нельзя говорить о полном превосходстве стабилизаторов над реле. Для составления полной картины необходимо разобраться со всеми плюсами и минусами этих приборов.

Преимущества использования стабилизаторов

Стабилизаторы имеют ряд несомненных преимуществ:

  1. При скачке напряжения за пределы допустимых значений обеспечивается отключение электросети, что предохраняет технику от сбоев в работе. Пороговые значения можно устанавливать на нужном уровне.
  2. В пределах предельных значений происходит стабилизация напряжения с достаточной точностью. Даже самые простые и дешевые устройства обеспечивают выравнивание в пределах ±5%. Современные электромеханические приборы дают точность 3%, а инверторные устройства — 1%.
  3. Стабилизаторы значительно повышают долговечность бытовой техники и электроники. Улучшается качество показа видеотехники. Прекращается мерцание ламп накаливания, что увеличивает их срок службы.
  4. Широкий выбор по техническим характеристикам. Мощность разных моделей колеблется от 50 до 50 ВА до 150 кВА.
  5. Качественные стабилизаторы практически не влияют на форму сигнала, а инверторные установки даже улучшают синусоиду.
  6. Высокий КПД (98-99%).

Важно! Стабилизаторы имеют простое подключение, а потому для их установки не надо приглашать специалиста. При этом к прибору может подводиться любая фаза трехфазной цепи. При подключении автоматический автомат необходимо устанавливать до ввода в стабилизатор.

Недостатки стабилизаторов

Несмотря на выраженные преимущества стабилизаторов, они имеют серьезные недостатки, ограничивающие их использование:

  1. Значительные размеры. Этот параметр прямо зависит от мощности прибора. Даже при минимальном количестве бытовой техники на входе нужно ставить стабилизатор, который не поместится в стандартный электрический щиток. Для него необходимо выделить отдельное место.
  2. Необходимость эффективного охлаждения аппарата, т.к. при работе его основные элементы и корпус нагреваются.
  3. Высокая цена, возрастающая с увеличением мощности.
  4. Необходимость надежной защиты от пыли и влаги. Электромагнитное поле внутреннего трансформатора активно притягивает пыль, а потому необходимо максимально оградить стабилизатор от запыления.
  5. Повышенный уровень шума, что требует дополнительной звукоизоляции или вынесение стабилизатора за пределы жилого помещения.
  6. Чувствительность электроники стабилизатора к помехам в электрической сети.

Наиболее значительными недостатками стабилизаторов является громоздкость, большой вес и высокая цена. Особенно они чувствительны для устройств мощностью 3 и более кВт, которые необходимы для установки на входе квартиры. При мощности менее 1 кВт эти характеристики находятся в разумных пределах, а потому стабилизаторы чаще применяются в качестве индивидуальной защиты отдельных бытовых приборов. Некоторые современные бытовые электроприборы имеют встроенные стабилизаторы.

Преимущества реле

Несмотря на то, что реле не способны удерживать напряжение в нужных пределах, они достаточно часто применяются в схеме защиты от перенапряжения. Этому способствуют следующие их преимущества:

  1. Гарантированное отключение электричества при критических скачках напряжения. При кратковременной продолжительности такого скачка питания включается сразу после возврата сети в нормальное состояние. Реле уже через 1 с готово снова автоматически включить цепь.
  2. Малые габариты. Вся схема защиты на основе реле легко помещается во входном щитке, даже когда монтируется несколько устройств (минимальное и максимальное реле).
  3. Удобный монтаж. Современные реле выполнены так, чтобы могли устанавливаться на стандартную DIN-рейку, а провод цепи легко и быстро закрепляется в клеммном зажиме. При защите отдельных бытовых приборов можно использовать модель реле, которая просто подключается в розетку.
  4. Доступная цена. Стоимость реле значительно ниже стоимости стабилизатора. Покупка даже нескольких таких устройств обойдется заметно дешевле, чем одного стабилизатора.
  5. Бесшумность работы.

Важно! Для надежной защиты электроники важным параметром считается быстрота ее реакции на опасный импульс. Реле контроля напряжения относятся к специальным устройствам релейной защиты, а потому их срабатывание происходит практически мгновенно.

Недостатки реле

Основной недостаток реле контроля – неспособность выравнивать напряжение. Например, предельные его значения составляют 190-240 В. Если в сети длительно подается напряжение 195 В, то именно оно и будет питать все электроприборы, что, несомненно, скажется на качестве работы видеотехники и накале ламп в осветительной аппаратуре. Такое явление характерно для сельской местности. На долговечность приборов может отразиться и длительная подача напряжения 235 В. Отключение электроэнергии произойдет только при выходе напряжения за предельные значения.

Отсутствие стабилизации напряжения особенно сильно сказывается там, где электрическая сеть далека от идеальной. Нередко его колебания считаются обычным явлением, а это приводит, в частности, к миганию ламп накаливания, что резко снижает их срок службы, влияет на качество освещения и даже на человеческую психику.

Отмечается и другой недостаток. Для обеспечения полной защиты требуется установка, как минимум, двух максимальных реле – минимального и максимального. Схему такого подключения может разработать только человек с соответствующими навыками, а значит, необходимо привлекать специалиста.

Наконец, надежность работы всей бытовой техники в доме существенно зависит от правильности настройки реле контроля. Далеко не всякие скачки напряжения способны существенно повлиять на работу бытовой техники, а вот частое отключение электричества не пройдет незаметно. Пределы лучше устанавливать после консультации со специалистом и с учетом наличия конкретных приборов в доме.

Подключение стабилизатора. Объясните.

Уважаемые, добрый день.
Объясните пожалуйста по поводу подключения стабилизатора.
Купил для дачи Зорд АКН-1 12000 (8,4 КВт)
Подключать решил после счетчика и вводного автомата 40А. (так удобнее, всегда можно отключить)
Когда включаю стабилизатор на холостом ход,у постоянно (9 из 10 раз) вырубается автомат 40А. На самом стабилизаторе автомат 63А (тумблер вкл.) Пока заменил в эл.шкафу автомат 40А на 63А — все работает.
Так и должно быть, там что пусковые токи большие или это неисправность?

Читайте так же:
Драйвер стабилизатор тока led

ответ нашел:
это связано с переходными процессами при включении силового
трансформатора в сеть с синусоидальным напряжением

Ага, это бросок тока намагничивания. Так и должно быть.

Только вот величина этого броска будет определяться конструктивом тр-ра и моментом включения.

Где-то тут народ писал что автомат 16А почти всегда отключается при включении стабилизатора 5000 ВА

Solovey написал :
Ага, это бросок тока намагничивания.

То же самое будет при деревянном сердечнике.

Solovey написал :
моментом включения

  • этим будет определяться.

А что есть момент включения?
Когда покупал, то хотел иметь запас на будущее, буду потреблять 50-60%. А тут засада такая, если вдруг решат ограничить мощность потребления на дом, дадут 3-5 Квт и я не смогу включить стабилизатор

umkas написал :
А что есть момент включения?

Если включать в момент перехода напряжения синуса через ноль, пусковой ток уменьшается в разы. Такая функция есть у ЗАС (настоящая).

umkas Стабилизатор нужно включить один раз на выходные/сезон.

Как вариант поставить «пускатель», в том числе и ручной. Который будет в момент включения последовательно со входом стабилизатора включать 1-3 киловатный нагревательный прибор. Тем самым ограничивая пусковой ток. Нагрузку стабилизатора при этом стоит отключить, при большой мощности ннагревательного прибора можно и не отключать.

Если напряжение в сети часто полностью отрубается, то придётся как-то автоматизировать эту систему.

Я тут спросил у производителя стабилизатора Лидер( PS10000W-30)
«Пуск стабилизаторов без наргузки выдерживает любой выключатель, т.к. как потребитель стабилизатор расходует не более 2 % от номинальной мощности. В Вашем случае не более 300 Вт»
Вот это я понимаю, а тут сразу 63А
Ех, точно отключат меня.

umkas написал :
это связано с переходными процессами при включении силового
трансформатора в сеть с синусоидальным напряжением

точно так, имхо, точнее с неразмагничиванием после предыдущего выключения(особенно при работе на холостом ходу или малой нагрузке) у меня была сходная проблема с сварочным трансом — вылечил подключением паралельно входной обмотке конденсатора к78-28 100мкФ 400В (+ частично реактивность транса компенсируется) за счет этого при выключении ток в обмотках не обрывается а происходит колебательный процес и гарантированно убирается остаточная намагниченность сердечника.

ppkvin написал :
Если включать в момент перехода напряжения синуса через ноль, пусковой ток уменьшается в разы. Такая функция есть у ЗАС (настоящая).

точно через «0» ? ЕМНИП минимальный бросок через трансформатор как раз при подключении на максимуме напряжения (вершине синусоиды) а при включении в момент перехода через ноль бросок максимальный. скорее всего влияет отключение при переходе через ноль ТОКА (то есть с минимальной намагниченностью сердечника), что автоматически реализуется при тиристорном управлении.

СОПТ — система оперативного постоянного тока. Часть 2

В первой части статьи был сформулирован перечень тем, рассмотрение которых позволило бы получить ответ на вопрос: что же превращает некую электроустановку в систему оперативного постоянного тока со своей логикой внутренних и внешних связей? Были рассмотрены принципы построения системы РЗА, оказывающие максимальное влияние на эту логику. Рассмотрен состав приемников оперативного тока и дана их классификация. Следуя намеченной программе, рассмотрим следующие ее пункты.

Классификация схем питания оперативным током

Схема питания оперативным током должна обеспечить возможность подключения каждого потребителя к нескольким источникам оперативного тока. От надежности этой схемы зависит общая надежность работы потребителя оперативного тока. Все схемы питания оперативным током можно разделить на следующие категории надежности в порядке ее убывания:

А. Шины ЩПТ, имеющие питание от двух ЗПУ (подключенных к разным секциям собственных нужд) и от аккумуляторной батареи (накопителя электрической энергии). АБ может подключаться как напрямую к шинам ЩПТ (рис. 5 и 6), так и через вольтодобавочное устройство (ВДУ) (рис. 7). При этом должны выполняться следующие условия:

  • должна сохраняться гальваническая связь АБ с цепями потребителей;
  • сопротивление ВДУ не должно ограничивать ток КЗ;
  • надежность ВДУ должна быть не ниже надежности АБ. Снижение надежности в этом случае (ВДУ включено последовательно с АБ) будет компенсироваться повышением надежности, которую даст стабилизация напряжения у потребителя даже при глубоком разряде АБ.

Данная категория имеет следующие подкатегории:

А1. Питание от шин ЩПТ (ED) или от шин ШАВ (EF), к которым подключаются потребители только «чистой» зоны, имеющие самую высокую надежность [1, 2];

А2. Питание от шин ШАВ (ЕС), к которым подключаются потребители только «грязной» зоны, надежность которых снижена тяжелыми условиями эксплуатации.

Рис.5. АБ подключена напрямую к ЩПТ. ЗПУ подключены к ЩПТ через общий с АБ предохранитель. Данный вариант используется тогда, когда величины тока от ЗПУ недостаточно для перегорания собствен- ного предохранителя при КЗ в распределительной сети СОПТ

В. Шины, имеющие гальваническую развязку с АБ и ЗПУ, а также индивидуальные блоки питания. Такое схемное решение значительно снижает вероятность влияния аварийных процессов, происходящих в их цепях, на нормальную работу приемников, подключенных к источникам оперативного тока категории А, или на работу РЗА соседних присоединений.

Читайте так же:
Схема мощного импульсного стабилизатора тока

Данная категория имеет следующие подкатегории:

В1. Питание от шин, подключенных к АБ через DC/АСпреобразователь. Данный вариант используется как резервное питание через АВР для задвижек пожаротушения, работающих на переменном оперативном токе от сети собственных нужд.

В2. Питание от шин, подключенных к АБ через DC/DC-преобразователи (рис. 8). Особенностью данной схемы является наличие двух DC/DC-преобразователей, подключенных к разным ЩПТ (к разным секциям одного ЩПТ при наличии только одной АБ) и работающих параллельно. Этот вариант используется:

  • для устройств, которые требуют высокой надежности питания, но сами вы- сокой надежностью не обладают (цепи ВПС, аварийное освещение);
  • для организации шины резервного питания.

В3. Питание от шин ИБП. Это устройство имеет в своем составе АБ более низкого напряжения и преобразователь на выходе, доводящий ее напряжение до параметров оперативного тока. ИБП могут рассматриваться как источники питания в распределенной СОТ или как основное питание серверов АСУ ТП.

В4. Комбинированные блоки питания, подключенные к ТТ и ТН. В этой подкатегории отсутствует накопитель электрической энергии. Однако по надежности питания собственных потребителей и по отсутствию влияния на работу других потребителей она сопоставима с подкатегориями схем питания категории В. Применяется для небольших ПС до 35 кВ.

Рис. 6. АБ подключена напрямую к ЩПТ. ЗПУ подключены к ЩПТ через собственные предохранители. Данный вариант применим для ЗПУ: – способных сгенерировать импульс тока, достаточный для перегорания собственного предохранителя при КЗ в распределительной сети СОПТ; – имеющих внутреннюю защиту минимального напряжения.

С. Шины выпрямленного тока (рис. 9). Шины имеют питание от двух выпрями
тельных устройств (ВУ), подключенных к разным секциям ЩСН 0,4 кВ ПС. Выходы ВУ объединены на параллельную работу. Этот вариант применяется для питания потребителей подкатегории С1 (оперативная электромагнитная блокировка разъединителей). Особенностью этого варианта является применение ВУ без стабилизации, которые способны обеспечить достаточный (для срабатывания автоматических выключателей) уровень токов КЗ.

Рис. 7. Питание устройств через ВДУ. Подключение ЗПУ через БВП

D. Шины собственных нужд 0,4 кВ ПС (рис. 10). Шины, объединенные секционным выключателем, имеющие АВР. Этот вариант применяется для питания потребителей категорий С2, С3 и D (приводы высоковольтных выключателей и разъединителей, приводы автоматических выключателей СН и РПН, технологический обогрев, освещение и тому подобное). Представленные категории расположены в порядке уменьшения надежности схем питания в таблице № 5. Учет категорий надежности потребителей и схем питания есть условие необходимое, но недостаточное для выбора правильной конфигурации СОПТ. Определенные требования должны предъявляться и к самим источникам питания (АБ, ЗПУ, ВУ, DC/DC, DC/AC, ИБП и так далее) [3]. Кроме того, следует учитывать особенности выбранных источников оперативного тока. Таковыми являются:

а) способность обеспечить величину токов КЗ, достаточную для селективной работы защитных устройств;

б) способность обеспечивать импульсную нагрузку потребителей (только для тех случаев, когда это требуется).

Для обеспечения надежного отключения КЗ за DC/DC-преобразователем, не имеющим внутренней защиты ми- нимального напряжения, таковую необходимо установить дополнительно. Ее действие должно быть отстроено по времени от действия электромагнитных отсечек автоматических выключателей потребителей и резервировать их.

При выборе ЗПУ, не имеющего своей внутренней защиты при снижении выходного напряжения или не рас- считанного на выдачу кратковременного импульса тока при КЗ, его подключение допускается только за предохранителем АБ (рис. 5).

Схема питания устройств, имеющих большую импульсную нагрузку, может быть выполнена:

  • с применением индивидуальных накопителей энергии в этих устройствах (гидро-, воздушные или меха- нические аккумуляторы энергии приводов выключателей, конденсаторные накопители);
  • с применением дополнительных элементов АБ;
  • с применением вольтодобавочных устройств.

Режимы работы СОПТ

В процессе эксплуатации СОПТ может находиться в одном из трех режимов работы: нормальный, расчетный аварийный, аварийный.

А. Нормальный режим работы СОПТ Основную часть времени СОПТ находится в нормальном режиме работы, при котором АБ полностью заряжена и подключена к шинам постоянного тока с параллельно работающим ЗПУ. ЗПУ обеспечивает питание постоянной нагрузки и одновременно подзаряжает АБ, компенсируя ее саморазряд и поддерживая напряжение поляризации АБ заданной величины. Питание импульсной нагрузки обеспечивается АБ.

Нормальным режимом является режим питания от шин ЩСН ПС 0,4 кВ, если при этом:

  • напряжение на клеммах электроприемников СОПТ находится в пределах 0,95–1,05 Uном;
  • отсутствуют повреждения во вторичных цепях;
  • включены и исправны все преобразователи электрической энергии;
  • заряжены до номинальных значений все накопители электрической энергии;
  • отсутствуют электромагнитные помехи выше допустимого уровня;
  • температура окружающего воздуха на- ходится в заданных пределах;
  • отсутствуют механические воздействия выше допустимого уровня.

Рис. 8. Питание устройств от АБ через преобразователи DC/DC

Б. Расчетные аварийные режимы работы СОПТ Расчетными аварийными режимами СОПТ являются режимы, при которых СОПТ выполняет свою главную функцию — обеспечивает питание потребителей оперативным током, но при этом возможно наличие одного или нескольких следующих событий:

  • Исчезновение напряжения на шинах ЩСН 0,4 кВ ПС с сохранением питания от заряженных накопителей электрической энергии (автономный режим);
  • Исчезновение напряжения на одной из секций ЩПТ или ШАВ СОПТ (режим технического обслуживания);
  • Неисправность либо отключение одного из накопителей электрической энергии (режим параллельной работы);
  • Режим ускоренного заряда;
  • Режим уравнительного заряда;
  • Контрольный разряд АБ;
  • Неисправность либо отключение одного или всех преобразователей электрической энергии (режим параллельной работы);
  • Снижение напряжения на клеммах приемников СОПТ в пределах 0,8– 0,95 Uном (автономный режим);
  • Повышение напряжения на шинках СОПТ в пределах 1,05–1,1 Uном;
  • Замыкание одного из полюсов СОПТ на землю;
  • КЗ в одной или нескольких точках СОПТ (количество допустимых точек КЗ зависит от типа СОПТ и требований к ней);
  • Попадание на шинки СОПТ напряжения 0,4 кВ промышленной частоты;
  • Параллельная работа двух ЩПТ.
Читайте так же:
Схема стабилизатор тока схемы

При исчезновении напряжения переменного тока системы собственных нужд ПС, а также при неисправности ЗПУ, СОПТ переходит в автономный режим работы. В этом режиме питание постоянной и толчковой нагрузок обеспечивается от АБ. В соответствии с требованиями нормативного документа [4] АБ должна обеспечивать максимальный расчетный толчковый ток после двух часов разряда постоянным током нагрузки. Длительность периода автономной работы АБ на конкретной ПС может быть увеличена. (Его величину необходимо указать в техническом задании. Расчетная длительность режима должна учитывать время прибытия персонала на необслуживаемую ПС, выявления им неисправностей и принятия мер по восстановлению нормального режима работы АБ [5].) Автономный режим работы АБ является расчетным аварийным режимом.

По истечении режима автономной работы, ЗПУ должны автоматически перейти в режим ускоренного заряда. В режиме ускоренного заряда превышение напряжения на шинах не должно быть более 1,1 Uном. При необходимости иметь напряжение выше указанной величины применяется схема с дополнительными балластными диодами. Режим ускоренного заряда АБ является расчетным аварийным режимом.

Рис. 9. Организация питания шин выпрямленного тока

Режим уравнительного заряда АБ вводится для получения более однородной плотности электролита по высоте элемента АБ, для устранения разности напряжений между элементами АБ, накапливающейся в процессе эксплуатации, и для предотвращения сульфатации электродов. Уравнительный заряд производится повышенным напряжением (более 1,1 Uном), уровень которого определяется инструкцией по эксплуатации АБ данного типа. В этом режиме ЩПТ необходимо отключить от своей АБ и перевести питание его секций на питание от секций соседнего ЩПТ. Продолжительность режима уравнительного заряда зависит от состояния АБ и должна быть не менее 6 часов [6]. Режим уравнительного заряда АБ является расчетным аварийным режимом.

Рис. 10. Питание от разных секций ШСН 0,4 кВ

Контрольный разряд АБ выполняется для определения ее фактической емкости. Результаты измерений при контрольных разрядах должны сравниваться с результатами измерений предыдущих разрядов. Значение тока разряда каждый раз должно быть одно и то же [6]. Для проведения контрольного разряда АБ рекомендуется использовать переносное разрядное сопротивление с контролем тока АБ (типа COMBAT либо подобное), позволяющее проводить этот режим без отключения АБ. В этом случае разряд ведется током потребителей, подключенных к данной АБ, с доведением его величины до заданной путем автоматического регулирования разрядного сопротивления. Альтернативой данному устройству может служить установка обратимых ЗПУ, способных инвертировать постоянный ток в сеть переменного тока. При отсутствии этих устройств и наличии в СОПТ только одной АБ режим контрольного разряда может проводиться только при проведении регламентных или ремонтных работ на ПС при отключении всех потребителей. Контрольный разряд является расчетным аварийным режимом.

В режиме технического обслуживания отключается часть потребителей и производится контроль технического состояния оборудования, относящегося к одной из секций шин. Конструктивное исполнение оборудования СОПТ должно обеспечивать возможность безопасного выполнения работ. Режим технического обслуживания не должен выходить за рамки расчетного аварийного режима.

Режим параллельной работы двух ЩПТ возможен при наличии на ПС двух комплектов источников питания (двух АБ и двух ЗПУ) в следующих случаях:

  • при неисправности одной АБ;
  • в режимах уравнительного заряда, контрольного разряда или технического обслуживания одной АБ.

В этом режиме питание всех потребителей обеспечивается от одного комплекта источников питания через секционные перемычки в ЩПТ. Режим параллельной работы двух ЩПТ является расчетным аварийным режимом. Параллельная работа двух АБ допускается только на время перевода нагрузки с одной АБ на другую.

Таблица 5 – Таблица соответствия схем питания и потребителей оперативного тока различных категорий надежности

В. Аварийный режим работы СОПТ

Аварийный режим СОПТ — это режим, при котором невозможно выполнение главной функции СОПТ — питание потребителей постоянным оперативным током. Признаком аварийного режима является одно из следующих событий:

  • Потеря всех накопителей СОПТ и всех преобразователей СОПТ;
  • Снижение напряжения питания на зажимах потребителей ниже 0,8 Uном;
  • Превышение напряжения на шинах СОПТ выше 1,1 Uном;
  • Потеря всех секций распределительного устройства СОПТ;
  • Появление в цепях СОПТ электромагнитных помех, способных вызвать повреждение или ложную работу устройств;
  • Изменение климатических условий в помещениях, где размещены устройства СОПТ, сверх допустимых пределов;
  • Наличие механических воздействий на устройства СОПТ или на помещения, в которых они расположены,
    выше допустимых пределов;
  • Злоумышленное отключение СОПТ.

Заключение ко второй части

Изложенный в двух первых частях материал показал неоднородность составных частей СОПТ и недопустимость произвольного их подключения между собой. Во второй части рассмотрено еще несколько блоков из фундамента возводимого здания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector