Συστήματα βοηθητικού ρεύματος σε ηλεκτρικούς υποσταθμούς

Σκοπός του συστήματος βοηθητικού ρεύματος ηλεκτρικών υποσταθμών

Το σύνολο τροφοδοτικών, γραμμών καλωδίων, ζυγών για την τροφοδοσία συσκευών μεταγωγής και άλλων στοιχείων λειτουργικών κυκλωμάτων αποτελούν το τρέχον σύστημα λειτουργίας αυτής της ηλεκτρικής εγκατάστασης. Το ρεύμα λειτουργίας στους υποσταθμούς χρησιμοποιείται για την τροφοδοσία δευτερευουσών συσκευών που περιλαμβάνουν συστήματα λειτουργικής προστασίας, αυτοματισμού και τηλεμηχανικής, εξοπλισμός για τηλεχειρισμό, έκτακτη ανάγκη και προειδοποιητική σηματοδότηση. Σε περίπτωση διαταραχών στην κανονική λειτουργία του υποσταθμού, το ρεύμα λειτουργίας χρησιμοποιείται και για φωτισμό έκτακτης ανάγκης και τροφοδοσία ηλεκτροκινητήρων (ιδιαίτερα κρίσιμων μηχανισμών).

Σχεδιασμός εγκαταστάσεων για ρεύμα λειτουργίας

Ο σχεδιασμός της εγκατάστασης ρεύματος εργασίας περιορίζεται στην επιλογή του τύπου ρεύματος, στον υπολογισμό του φορτίου, στην επιλογή του τύπου των πηγών ισχύος, στη σύνθεση του ηλεκτρικού κυκλώματος του δικτύου ρεύματος εργασίας και στην επιλογή του τρόπου λειτουργίας της λειτουργίας.

Απαιτήσεις για συστήματα ρεύματος λειτουργίας

Τα συστήματα ρεύματος λειτουργίας απαιτούν υψηλή αξιοπιστία σε περίπτωση βραχυκυκλωμάτων και άλλων μη φυσιολογικών τρόπων λειτουργίας στα κύρια κυκλώματα ρεύματος.

Ταξινόμηση συστημάτων ρεύματος λειτουργίας σε ηλεκτρικούς υποσταθμούς

Στους υποσταθμούς χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα συστήματα ελέγχου ρεύματος:

1) συνεχές ρεύμα εργασίας - ένα σύστημα τροφοδοσίας για κυκλώματα εργασίας, στο οποίο χρησιμοποιείται μια μπαταρία ως πηγή ενέργειας.

2) εναλλασσόμενο ρεύμα εργασίας — το σύστημα ισχύος των κυκλωμάτων εργασίας στο οποίο οι κύριες πηγές ενέργειας χρησιμοποιούν μετασχηματιστές ρεύματος μέτρησης προστατευμένων συνδέσεων, μετασχηματιστές τάσης μέτρησης και βοηθητικούς μετασχηματιστές. Οι προφορτισμένοι πυκνωτές χρησιμοποιούνται ως πρόσθετα παλμικά τροφοδοτικά.

3) ανορθωμένο ρεύμα λειτουργίας — το σύστημα τροφοδοσίας κυκλωμάτων λειτουργίας με εναλλασσόμενο ρεύμα, στο οποίο εναλλασσόμενο ρεύμα μετατρέπεται σε DC (διορθώθηκε) χρησιμοποιώντας τροφοδοτικά και τροφοδοτικά ανορθωτή. Προφορτωμένο πυκνωτές;

4) σύστημα με μικτό ρεύμα εργασίας — σύστημα τροφοδοσίας κυκλωμάτων εργασίας στο οποίο χρησιμοποιούνται διαφορετικά συστήματα ρεύματος εργασίας (άμεσο και ανορθωμένο, εναλλασσόμενο και ανορθωμένο).

Στα τρέχοντα λειτουργικά συστήματα, γίνεται διάκριση μεταξύ:

  • εξαρτώμενη παροχή ρεύματος, όταν η λειτουργία του συστήματος τροφοδοσίας των κυκλωμάτων εργασίας εξαρτάται από τον τρόπο λειτουργίας της δεδομένης ηλεκτρικής εγκατάστασης (ηλεκτρικός υποσταθμός);
  • ανεξάρτητη παροχή ρεύματος, όταν η λειτουργία του συστήματος τροφοδοσίας των κυκλωμάτων εργασίας δεν εξαρτάται από τον τρόπο λειτουργίας της δεδομένης ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Περιοχές εφαρμογής για διαφορετικά λειτουργικά συστήματα

Συνεχές ρεύμα λειτουργίας χρησιμοποιείται σε υποσταθμούς 110-220 kV με ζυγούς αυτών των τάσεων, σε υποσταθμούς 35-220 kV χωρίς ζυγούς σε αυτές τις τάσεις με ηλεκτρομαγνητικούς διακόπτες λαδιού, για τους οποίους η δυνατότητα συμπερίληψης από ανορθωτές δεν επιβεβαιώνεται από τον κατασκευαστή.

Εναλλασσόμενο ρεύμα χρησιμοποιείται σε υποσταθμούς 35/6 (10) kV με διακόπτες λαδιού 35 kV, σε υποσταθμούς 35-220 / 6 (10) και 110-220 / 35/6 (10) kV χωρίς διακόπτες στην πλευρά της υψηλής τάσης. όταν οι διακόπτες κυκλώματος 6 (10) -35 kV είναι εξοπλισμένοι με ελατηριωτούς διακόπτες.

Το διορθωμένο ρεύμα λειτουργίας ισχύει: σε υποσταθμούς 35/6 (10) kV με διακόπτες λαδιού 35 kV, σε υποσταθμούς 35-220 / 6 (10) kV και 110-220 / 35/6 (10) kV χωρίς ενεργοποίηση της υψηλής πλευρά τάσης , όταν οι διακόπτες είναι εξοπλισμένοι με ηλεκτρομαγνητικούς κινητήρες. σε υποσταθμούς 110 kV με μικρό αριθμό διακοπτών λαδιού στην πλευρά των 110 kV.

Ένα σύστημα μικτού συνεχούς ρεύματος και ανορθωμένου ρεύματος λειτουργίας χρησιμοποιείται για τη μείωση της χωρητικότητας της μπαταρίας αποθήκευσης χρησιμοποιώντας ανορθωτές ισχύος για την τροφοδοσία των κυκλωμάτων ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας για τη μεταγωγή των διακοπτών λαδιού. Η σκοπιμότητα χρήσης αυτού του συστήματος πρέπει να επιβεβαιώνεται από τεχνικούς και οικονομικούς υπολογισμούς.

Χρησιμοποιείται ένα μικτό σύστημα εναλλασσόμενου και ανορθωμένου ρεύματος λειτουργίας: για υποσταθμούς με εναλλασσόμενο ρεύμα λειτουργίας, όταν είναι εγκατεστημένοι στις εισόδους ισχύος των διακοπτών με ηλεκτρομαγνητική κίνηση, για την τροφοδοσία των ηλεκτρομαγνητών στους οποίους είναι εγκατεστημένοι οι ανορθωτές. Για υποσταθμούς 35-220 kV χωρίς διακόπτες στην πλευρά υψηλής τάσης, όταν δεν διασφαλίζεται η αξιόπιστη λειτουργία της προστασίας των τροφοδοτικών σε περίπτωση τριφασικού βραχυκυκλώματος στην πλευρά της μέσης ή υψηλής τάσης.

Σε αυτή την περίπτωση, η προστασία των μετασχηματιστών πραγματοποιείται με εναλλασσόμενο ρεύμα με τη βοήθεια προφορτισμένων πυκνωτών και τα άλλα στοιχεία του υποσταθμού - με ανορθωμένο ρεύμα λειτουργίας.

Σύστημα συνεχούς ρεύματος

Ως πηγές σταθερού ρεύματος λειτουργίας χρησιμοποιούνται μπαταρίες συσσωρευτών τύπου SK ή SN.

χρήστες DC

Όλοι οι καταναλωτές ενέργειας που τροφοδοτούνται από μια μπαταρία αποθήκευσης μπορούν να χωριστούν σε τρεις ομάδες:

1) Μόνιμα ενεργοποιημένο φορτίο - συσκευές διατάξεων ελέγχου, ασφάλειες, συναγερμοί και προστασία ρελέ, μόνιμα εξορθολογισμένες σε ρεύμα, καθώς και μόνιμα ενεργοποιημένες σε μέρος του φωτισμού έκτακτης ανάγκης. Το σταθερό φορτίο της μπαταρίας εξαρτάται από την ισχύ των πάντα αναμμένων φώτων συναγερμού και έκτακτης ανάγκης και τον τύπο του ρελέ. Δεδομένου ότι τα μόνιμα φορτία είναι μικρά και δεν επηρεάζουν την επιλογή της μπαταρίας, είναι δυνατό στους υπολογισμούς να υποθέσουμε χονδρικά για μεγάλους υποσταθμούς 110-500 kV την τιμή ενός μόνιμα συνδεδεμένου φορτίου 25 A.

2) Ζωντανό φορτίο — συμβαίνει όταν χάνεται η ισχύς AC κατά τη λειτουργία έκτακτης ανάγκης — φωτισμός έκτακτης ανάγκης και ρεύματα φορτίου κινητήρα συνεχούς ρεύματος. Η διάρκεια αυτού του φορτίου καθορίζεται από τη διάρκεια του ατυχήματος (η εκτιμώμενη διάρκεια είναι 0,5 ώρες).

3) Το βραχυπρόθεσμο φορτίο (που δεν διαρκεί περισσότερο από 5 δευτερόλεπτα) δημιουργείται από τα ρεύματα για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση των ηλεκτροκινητήρων των αυτόματων διακοπτών και των αυτόματων μηχανών, τα ρεύματα εκκίνησης των ηλεκτρικών κινητήρων και τα ρεύματα φορτίου των συσκευών ελέγχου, των αλληλασφαλίσεων, της σηματοδότησης και προστασία ρελέ, τα οποία για εξορθολογίζονται εν συντομία από το ρεύμα.

Σύστημα ρεύματος λειτουργίας AC

Με ρεύμα λειτουργίας εναλλασσόμενου ρεύματος, ο απλούστερος τρόπος για την παροχή ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων ενεργοποίησης στον διακόπτη κυκλώματος είναι να τις συνδέσετε απευθείας στα δευτερεύοντα κυκλώματα των μετασχηματιστών ρεύματος (κυκλώματα ρελέ άμεσης δράσης ή με αποκύκλωση ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων ενεργοποίησης). Στην περίπτωση αυτή, οι οριακές τιμές των ρευμάτων και των τάσεων στα κυκλώματα προστασίας ρεύματος δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις επιτρεπόμενες τιμές και οι ηλεκτρομαγνήτες αποκοπής ρεύματος (ρελέ των τύπων RTM, RTV ή TEO) πρέπει να παρέχουν την απαραίτητη ευαισθησία προστασίας σύμφωνα με στις απαιτήσεις PUE… Εάν αυτά τα ρελέ δεν παρέχουν την απαιτούμενη ευαισθησία προστασίας, τα κυκλώματα διακοπής τροφοδοτούνται από προφορτισμένους πυκνωτές.

Στους υποσταθμούς AC, τα κυκλώματα αυτοματισμού, ελέγχου και σηματοδότησης τροφοδοτούνται από τους βοηθητικούς ζυγούς μέσω σταθεροποιητών τάσης.

Πηγές εναλλασσόμενου ρεύματος λειτουργίας είναι βοηθητικοί μετασχηματιστές και μετασχηματιστές για τη μέτρηση ρεύματος και τάσης, τροφοδοτώντας δευτερεύουσες συσκευές απευθείας ή μέσω ενδιάμεσων συνδέσεων - τροφοδοτικά, συσκευές πυκνωτών. Το ρεύμα λειτουργίας εναλλασσόμενου ρεύματος διανέμεται κεντρικά και επομένως δεν απαιτεί ένα πολύπλοκο και ακριβό δίκτυο διανομής. Ωστόσο, η εξάρτηση της τροφοδοσίας του δευτερεύοντος εξοπλισμού από την παρουσία τάσης στο κύριο δίκτυο, η ανεπαρκής ισχύς των ίδιων των πηγών (μέτρηση ρεύματος και μετασχηματιστές τάσης) περιορίζουν το εύρος του εναλλασσόμενου ρεύματος εργασίας.

Οι μετασχηματιστές ρεύματος χρησιμεύουν ως αξιόπιστες πηγές για την παροχή προστασίας από βραχυκυκλώματα. Οι μετασχηματιστές τάσης και οι βοηθητικοί μετασχηματιστές μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγές προστασίας έναντι βλαβών και μη φυσιολογικών τρόπων λειτουργίας που δεν συνοδεύονται από βαθιές πτώσεις τάσης όταν δεν απαιτείται σταθερότητα υψηλής τάσης και είναι αποδεκτές οι διακοπές ρεύματος.

Οι σταθεροποιητές τάσης έχουν σχεδιαστεί για:

1) διατήρηση της απαραίτητης τάσης των κυκλωμάτων εργασίας κατά τη λειτουργία του AFC, όταν είναι δυνατή η ταυτόχρονη μείωση της συχνότητας και της τάσης.

2) διαχωρισμός των κυκλωμάτων εργασίας και των υπολοίπων βοηθητικών κυκλωμάτων του υποσταθμού (φωτισμός, εξαερισμός, συγκόλληση κ.λπ.), ο οποίος αυξάνει σημαντικά την αξιοπιστία των κυκλωμάτων εργασίας.

Σταθερό σύστημα λειτουργίας ρεύματος

Τα ακόλουθα χρησιμοποιούνται για τη διόρθωση AC:

Σταθεροποιημένα τροφοδοτικά τύπου BPNS-2 μαζί με ρεύμα τύπου BPT-1002-για τροφοδοσία κυκλωμάτων προστασίας, αυτοματισμού, ελέγχου.

Μη σταθεροποιημένα τροφοδοτικά του τύπου BPN-1002 χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία κυκλωμάτων σηματοδότησης και μπλοκαρίσματος, γεγονός που μειώνει τη διακλάδωση των κυκλωμάτων ρεύματος λειτουργίας και παρέχει τη δυνατότητα παροχής όλης της ισχύος στις σταθεροποιημένες μονάδες για την προστατευτική λειτουργία και ενεργοποίηση των αυτόματων διακοπτών .

Το BPN-1002 μπλοκ αντί του BPNS-2-για προστασία τροφοδοσίας, αυτοματισμό, κυκλώματα ελέγχου, όταν η δυνατότητα χρήσης τους επιβεβαιώνεται με υπολογισμό και δεν απαιτείται σταθεροποίηση της τάσης λειτουργίας (για παράδειγμα, ελλείψει AFC).

Ισχυροί ανορθωτές PM UKP και UKPK με επαγωγική αποθήκευση - για την τροφοδοσία των ηλεκτρομαγνητικών βαλβίδων μεταγωγής των ηλεκτροκινητήρων διακόπτη λαδιού.Μια επαγωγική συσκευή αποθήκευσης διασφαλίζει ότι ο διακόπτης είναι ενεργοποιημένος βραχυκύκλωμα με εξαρτημένη τροφοδοσία κυκλωμάτων μεταγωγής.

Οι μη σταθεροποιημένες πηγές ισχύος BPZ-401 χρησιμοποιούνται για τη φόρτιση πυκνωτών, οι οποίοι χρησιμοποιούνται για την απενεργοποίηση διαχωριστών, την ενεργοποίηση βραχυκυκλωμάτων, την απενεργοποίηση διακοπτών 10 (6) kV με προστασία υπότασης, καθώς και την απενεργοποίηση διακοπτών 35-110 kV κατά την τροφοδοσία, η μονάδα τροφοδοσίας είναι ανεπαρκής.

Διαβάστε επίσης: Πώς λειτουργούν και είναι διατεταγμένοι οι αποζεύκτες υψηλής τάσης

Νωρίτερα σε αυτό το νήμα: Εγχειρίδιο ηλεκτρολόγων μηχανικών / ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ

Τι διαβάζουν οι άλλοι;

  • Εύρεση «γης» στο δίκτυο συνεχούς ρεύματος του υποσταθμού
  • Τα κύρια λειτουργικά σφάλματα του προσωπικού κατά την εκτέλεση λειτουργικών διακοπτών, η πρόληψή τους
  • Ενέργειες του προσωπικού του υποσταθμού σε περίπτωση πλήρους διακοπής λειτουργίας του ηλεκτρικού συστήματος
  • Συστήματα SCADA σε ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις
  • Πηγές και δίκτυα συνεχούς ρεύματος εργασίας
  • Πηγές και δίκτυα εναλλασσόμενου και ανορθωμένου ρεύματος λειτουργίας
  • Ηλεκτρολογικά σχέδια για βοηθητικές ανάγκες υποσταθμών 35-220 kV
  • Τροφοδοτικά για προστασία ρελέ: προβλήματα και λύσεις
  • Βοηθητικά τροφοδοτικά για την τροφοδοσία συσκευών προστασίας ρελέ
  • Συντήρηση συσκευών προστασίας ρελέ και αυτοματισμού
  •  


    # 1 έγραψε: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 Νοε 2008 15:11)

       
    Συσκευές ελέγχου ρεύματος σειράς AUOT-M2

    Οι συσκευές AUOT-M2 χρησιμοποιούνται σε συστήματα εγγυημένης τροφοδοσίας σε εγκαταστάσεις πρώτης κατηγορίας.
    Οι συσκευές προορίζονται για:
    • για συνεχή τροφοδοσία καταναλωτών με σταθεροποιημένη τάση 220V.
    • για φόρτιση μπαταριών συνδεδεμένων χωριστά ή σε λειτουργία buffer με φορτίο.
    • για να διασφαλιστεί η επαναφόρτιση των μπαταριών αποθήκευσης που είναι συνδεδεμένες χωριστά ή σε λειτουργία buffer.
    • παρακολουθήστε την κατάσταση των μπαταριών.

    Τεχνικά χαρακτηριστικά της σειράς AUOT-M2
    Τροφοδοσία ρεύματος 380 V, -30% + 15% *
    Συχνότητα λειτουργίας 50-60 Hz
    Ονομαστική σταθερή τάση εξόδου 60/110 / 220V
    Ονομαστικό ρεύμα εξόδου 10/20/40 A
    Μέγιστο ρεύμα εξόδου κατά τη λειτουργία μιας μονάδας ισχύος από 12 έως 40Α Μέγιστο ρεύμα εξόδου κατά την παράλληλη λειτουργία μονάδων ισχύος από 20 έως 70Α
    Μέγιστη ισχύς εξόδου κατά τη λειτουργία μιας μονάδας ισχύος από 1,7 έως 10 kW
    Μέγιστη ισχύς εξόδου σε παράλληλη λειτουργία μονάδων ισχύος από 2,9 έως 17,5 kW
    Εύρος ρύθμισης τάσης εξόδου: 48V ελάχιστο, 250V μέγιστο
    Ο αριθμός των κυψελών της μπαταρίας είναι από 30 έως 102 τεμ.
    Έλεγχος της απομόνωσης του δικτύου καταναλωτών από 5 έως 50 kOhm
    Συντελεστής κυματισμού τάσης εξόδου όχι περισσότερο από 0,5%
    Αστάθεια τάσης εξόδου μικρότερη από 0,5%
    Απόδοση όχι μικρότερη από 0,95
    Πλεονασμός — δύο ανεξάρτητες μονάδες ενέργειας.
    — δύο είσοδοι του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.
    — AVR;
    — η μπαταρία περιλαμβάνεται στη λειτουργία buffer.
    Έλεγχος της μόνωσης του δικτύου καταναλωτών 5-50 kOhm

           

    Σας συμβουλεύουμε να διαβάσετε:

    Γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα είναι επικίνδυνο;