Hulpstroomsystemen in elektrische onderstations

Doel van het hulpstroomsysteem van elektrische onderstations

De set feeders, kabellijnen, rails voor het voeden van schakelapparaten en andere elementen van operationele circuits vormen het huidige besturingssysteem van deze elektrische installatie. De bedrijfsstroom in de onderstations wordt gebruikt om secundaire apparaten van stroom te voorzien, waaronder operationele beveiligingsschema's, automatisering en telemechanica, apparatuur voor afstandsbediening, nood- en waarschuwingssignalering. Bij storingen in de normale werking van het onderstation wordt de bedrijfsstroom ook gebruikt voor noodverlichting en voeding van elektromotoren (vooral kritische mechanismen).

Ontwerp van installaties voor bedrijfsstroom

Het ontwerp van de werkstroominstallatie wordt beperkt tot de selectie van het type stroom, de berekening van de belasting, de selectie van het type stroombronnen, de samenstelling van het elektrische circuit van het werkstroomnetwerk en de selectie van de modus van operatie.

Vereisten voor werkende huidige systemen

Werkende stroomsystemen vereisen een hoge betrouwbaarheid in het geval van kortsluitingen en andere abnormale modi in de hoofdstroomcircuits.

Classificatie van bedrijfsstroomsystemen in elektrische onderstations

Op onderstations worden de volgende stroombesturingssystemen gebruikt:

1) gelijkstroom - een voedingssysteem voor werkende circuits, waarin een batterij als stroombron wordt gebruikt;

2) wisselstroom - het voedingssysteem van werkcircuits waarin de belangrijkste stroombronnen meetstroomtransformatoren van beveiligde verbindingen, meetspanningstransformatoren en hulptransformatoren gebruiken. Voorgeladen condensatoren worden gebruikt als extra gepulseerde voedingen;

3) gelijkgerichte bedrijfsstroom — het voedingssysteem van werkende circuits met wisselstroom, waarin wisselstroom omgezet naar DC (gelijkgericht) met behulp van voedingen en gelijkrichtervoedingen. Voorgeladen condensatoren;

4) systeem met gemengde werkstroom - een systeem voor het voeden van werkcircuits waarin verschillende systemen van werkstroom (gelijkstroom en gelijkgericht, wisselend en gelijkgericht) worden gebruikt.

In de huidige besturingssystemen wordt onderscheid gemaakt tussen:

• afhankelijke voeding, wanneer de werking van het voedingssysteem van de werkende circuits afhangt van de werkingsmodus van de gegeven elektrische installatie (elektrisch onderstation);

• onafhankelijke voeding, wanneer de werking van het voedingssysteem van de werkende circuits niet afhankelijk is van de werkingsmodus van de gegeven elektrische installatie.

Toepassingsgebieden voor verschillende besturingssystemen

Gelijkstroom wordt gebruikt in 110-220 kV-onderstations met rails van deze spanningen, in 35-220 kV-onderstations zonder rails op die spanningen met elektromagnetisch bediende olieschakelaars, waarvoor de mogelijkheid van opname door gelijkrichters niet door de fabrikant wordt bevestigd.

Wisselstroom wordt gebruikt in 35/6 (10) kV-onderstations met 35 kV-oliestroomonderbrekers, in 35-220/6 (10) en 110-220/35/6 (10) kV-onderstations zonder schakelaars aan de hoogspanningszijde. wanneer de 6 (10) -35 kV vermogensschakelaars zijn uitgerust met veeraandrijvingen.

De gelijkgerichte bedrijfsstroom geldt: op 35/6 (10) kV onderstations met 35 kV olie-vermogensschakelaars, op 35-220 / 6 (10) kV en 110-220 / 35/6 (10) kV onderstations zonder inschakeling van de hoge spanningszijde , wanneer schakelaars zijn uitgerust met elektromagnetische aandrijvingen; op 110 kV-onderstations met een klein aantal olieautomaten aan de 110 kV-zijde.

Een gemengd gelijkstroom- en gelijkgericht bedrijfsstroomsysteem wordt gebruikt om de capaciteit van de accu te verminderen door vermogensgelijkrichters te gebruiken om de solenoïdecircuits van stroom te voorzien voor het schakelen van olieschakelaars. De haalbaarheid van het gebruik van dit systeem moet worden bevestigd door technische en economische berekeningen.

Er wordt een gemengd systeem van wisselstroom en gelijkgerichte bedrijfsstroom gebruikt: voor onderstations met wisselstroom, wanneer ze zijn geïnstalleerd aan de voedingsingangen van schakelaars met een elektromagnetische aandrijving, om de elektromagneten aan te drijven waarop gelijkrichters zijn geïnstalleerd. Voor 35-220 kV-onderstations zonder schakelaars aan de hoogspanningszijde, wanneer een betrouwbare werking van de beveiliging van feeders bij driefasige kortsluiting aan de midden- of hoogspanningszijde niet is gegarandeerd.

In dit geval wordt de bescherming van de transformatoren uitgevoerd op wisselstroom met behulp van voorgeladen condensatoren en de andere elementen van het onderstation - op gelijkgerichte bedrijfsstroom.

Gelijkstroom systeem

Accumulatorbatterijen van het type SK of SN worden gebruikt als bronnen van constante bedrijfsstroom.

DC-gebruikers

Alle energieverbruikers die worden gevoed door een accu zijn in te delen in drie groepen:

1) Permanent ingeschakelde belasting - apparaten van besturingsapparaten, interlocks, alarmen en relaisbeveiliging, permanent gerationaliseerd in stroom, evenals permanent ingeschakelde delen van de noodverlichting. De constante belasting van de accu is afhankelijk van het wattage van de altijd aan alarm- en noodverlichting en het type relais. Aangezien de permanente belastingen klein zijn en geen invloed hebben op de keuze van de batterij, kan in de berekeningen voor grote onderstations 110-500 kV grofweg worden uitgegaan van de waarde van een permanent aangesloten belasting van 25 A.

2) Live Load - treedt op wanneer de wisselstroom uitvalt tijdens noodwerking - noodverlichting en DC-motorbelastingsstromen. De duur van deze belasting wordt bepaald door de duur van het ongeval (geschatte duur is 0,5 uur).

3) Kortstondige belasting (duurt niet langer dan 5 s) wordt gecreëerd door de stromen voor het in- en uitschakelen van de aandrijvingen van stroomonderbrekers en automatische machines, de startstromen van elektromotoren en de belastingsstromen van besturingsapparaten, interlocks, signalering en relaisbeveiliging, die kort worden gerationaliseerd door de stroom.

AC-besturingssysteem

Met AC-bedrijfsstroom is de eenvoudigste manier om uitschakelspoelen aan de stroomonderbreker te leveren, deze rechtstreeks aan te sluiten op de secundaire circuits van stroomtransformatoren (direct werkende relaiscircuits of met uitschakelspoelen de-cycling). In dit geval mogen de grenswaarden van stromen en spanningen in de stroombeveiligingscircuits de toegestane waarden niet overschrijden en moeten de stroomuitschakelelektromagneten (relais van het type RTM, RTV of TEO) de nodige beschermingsgevoeligheid bieden volgens aan de vereisten PUE… Als deze relais niet de vereiste beveiligingsgevoeligheid bieden, worden de onderbrekende circuits gevoed door voorgeladen condensatoren.

Op AC-onderstations worden de automatiserings-, besturings- en signaleringscircuits gevoed vanaf de hulprails via spanningsstabilisatoren.

Bronnen van wisselstroom zijn hulptransformatoren en transformatoren voor het meten van stroom en spanning, die secundaire apparaten rechtstreeks of via tussenverbindingen voeden - voedingen, condensatorapparaten. AC-bedrijfsstroom wordt centraal gedistribueerd en vereist daarom geen ingewikkeld en duur distributienetwerk. De afhankelijkheid van de voeding van de secundaire apparatuur van de aanwezigheid van spanning in het hoofdnetwerk, het onvoldoende vermogen van de bronnen zelf (stroommeting en spanningstransformatoren) beperken echter het bereik van werkende wisselstroom.

Stroomtransformatoren dienen als betrouwbare bronnen om bescherming te bieden tegen kortsluiting; spanningstransformatoren en hulptransformatoren kunnen dienen als bronnen van bescherming tegen storingen en abnormale modi die niet gepaard gaan met diepe spanningsdalingen wanneer een hoge spanningsstabiliteit niet vereist is en stroomonderbrekingen acceptabel zijn.

Spanningsstabilisatoren zijn ontworpen voor:

1) onderhoud van de noodzakelijke spanning van de werkcircuits tijdens de werking van de AFC, wanneer het mogelijk is om tegelijkertijd de frequentie en spanning te verlagen;

2) scheiding van de werkcircuits en de resterende hulpcircuits van het onderstation (verlichting, ventilatie, lassen, enz.), Wat de betrouwbaarheid van de werkcircuits aanzienlijk verhoogt.

Vast besturingssysteem

Het volgende wordt gebruikt voor AC-gelijkrichting:

Gestabiliseerde voedingen van het type BPNS-2 samen met stroom van het type BPT-1002 - voor de voeding van beveiligings-, automatiserings-, besturingscircuits.

Niet-gestabiliseerde voedingen van het type BPN-1002 worden gebruikt om signaal- en blokkeercircuits van stroom te voorzien, wat de vertakking van de bedrijfsstroomcircuits vermindert en de mogelijkheid biedt om alle stroom te leveren aan de gestabiliseerde eenheden voor de beschermende werking en het uitschakelen van de stroomonderbrekers .

BPN-1002 blokkeert in plaats van BPNS-2-voor het voeden van bescherming, automatisering, besturingscircuits, wanneer de mogelijkheid van hun gebruik wordt bevestigd door berekening en stabilisatie van de bedrijfsspanning niet vereist is (bijvoorbeeld bij afwezigheid van AFC).

UKP en UKPK krachtige PM-gelijkrichters met inductief geheugen - voor het voeden van de schakelmagneetventielen van oliewisselaandrijvingen.Een inductief opslagapparaat zorgt ervoor dat de onderbreker aan staat kortsluiting met afhankelijke voeding van schakelcircuits.

Niet-gestabiliseerde stroombronnen BPZ-401 worden gebruikt om condensatoren op te laden, die worden gebruikt om separatoren uit te schakelen, kortsluitingen in te schakelen, 10 (6) kV-schakelaars met onderspanningsbeveiliging uit te schakelen en schakelaars 35-110 kV uit te schakelen tijdens het voeden, de voedingseenheid is onvoldoende.

Lees ook: Hoe hoogspanningsscheiders werken en zijn gerangschikt

Eerder in dit draadje: Handboek elektrotechniek / Elektrische toestellen

Wat lezen anderen?

# 1 schreef: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 nov 2008 15:11)

   
AUOT-M2-serie stroombesturingsapparaten

AUOT-M2-apparaten worden gebruikt in gegarandeerde stroomvoorzieningssystemen in faciliteiten van de eerste categorie.
De apparaten zijn bedoeld voor:
• voor continue voeding van verbruikers met een gestabiliseerde spanning standaard 220V;
• voor het opladen van afzonderlijk of in buffermodus aangesloten accu's met een belasting;
• om te zorgen voor het opladen van afzonderlijk of in buffermodus aangesloten accu's;
• bewaak de toestand van de batterijen.

Technische kenmerken van de AUOT-M2-serie
Netspanning 380 V, -30% + 15% *
Werkfrequentie 50-60 Hz
Nominale constante uitgangsspanning van 60/110/220V
Nominale uitgangsstroom 10/20/40 A
Maximale uitgangsstroom tijdens bedrijf van één voedingseenheid van 12 tot 40A Maximale uitgangsstroom tijdens parallelle werking van voedingseenheden van 20 tot 70A
Maximaal uitgangsvermogen bij gebruik van één vermogenseenheid van 1,7 tot 10 kW
Maximaal uitgangsvermogen bij parallelbedrijf van vermogenseenheden van 2,9 tot 17,5 kW
Instelbereik uitgangsspanning: minimaal 48V, maximaal 250V
Het aantal batterijcellen is van 30 tot 102 stuks.
Regeling van de scheiding van het verbruikersnet van 5 tot 50 kOhm
Rimpelfactor uitgangsspanning niet meer dan 0,5%
Uitgangsspanningsinstabiliteit minder dan 0,5%
Efficiëntie niet minder dan 0,95
Redundantie — twee onafhankelijke energie-eenheden;
— twee ingangen van het elektriciteitsnet;
— AVR;
— batterij inbegrepen in buffermodus.
Controle van de isolatie van het consumentennet 5-50 kOhm