Sistemi di corrente ausiliaria nelle cabine elettriche

Scopo del sistema di corrente ausiliaria delle cabine elettriche

L'insieme di alimentatori, linee di cavi, sbarre per l'alimentazione di dispositivi di commutazione e altri elementi di circuiti operativi costituiscono l'attuale sistema operativo di questo impianto elettrico. La corrente operativa nelle sottostazioni viene utilizzata per alimentare dispositivi secondari che includono schemi di protezione operativa, automazione e telemeccanica, apparecchiature per telecomandi, segnalazioni di emergenza e di allerta. In caso di disturbi nel normale funzionamento della sottostazione, la corrente di esercizio viene utilizzata anche per l'illuminazione di emergenza e l'alimentazione di motori elettrici (in particolare meccanismi critici).

Progettazione di impianti per corrente di esercizio

La progettazione dell'installazione della corrente di lavoro si riduce alla selezione del tipo di corrente, al calcolo del carico, alla selezione del tipo di fonti di alimentazione, alla composizione del circuito elettrico della rete di corrente di lavoro e alla selezione della modalità di funzionamento.

Requisiti per il funzionamento dei sistemi correnti

I sistemi di corrente operativa richiedono un'elevata affidabilità in caso di cortocircuiti e altre modalità anomale nei circuiti di corrente principale.

Classificazione degli impianti a corrente di esercizio nelle cabine elettriche

Nelle sottostazioni vengono utilizzati i seguenti sistemi di controllo attuali:

1) corrente di lavoro continua - un sistema di alimentazione per circuiti di lavoro, in cui una batteria viene utilizzata come fonte di alimentazione;

2) corrente di lavoro alternata - il sistema di alimentazione dei circuiti di lavoro in cui le principali fonti di alimentazione utilizzano trasformatori di corrente di misura di connessioni protette, trasformatori di tensione di misura e trasformatori ausiliari. I condensatori precaricati vengono utilizzati come alimentatori ad impulsi aggiuntivi;

3) corrente operativa rettificata - il sistema di alimentazione dei circuiti operativi con corrente alternata, in cui corrente alternata convertito in CC (raddrizzato) utilizzando alimentatori e alimentatori raddrizzatori. Precaricato condensatori;

4) sistema con corrente di lavoro mista - un sistema per alimentare circuiti di lavoro in cui vengono utilizzati diversi sistemi di corrente di lavoro (diretta e raddrizzata, alternata e raddrizzata).

Nei sistemi operativi attuali, viene fatta una distinzione tra:

• alimentazione dipendente, quando il funzionamento del sistema di alimentazione dei circuiti di lavoro dipende dalla modalità di funzionamento dell'impianto elettrico specificato (sottostazione elettrica);

• alimentazione indipendente, quando il funzionamento del sistema di alimentazione dei circuiti di lavoro non dipende dalla modalità di funzionamento dell'impianto elettrico specificato.

Aree di applicazione per diversi sistemi operativi

La corrente di esercizio continua viene utilizzata nelle sottostazioni da 110-220 kV con sbarre di queste tensioni, nelle sottostazioni da 35-220 kV senza sbarre a quelle tensioni con interruttori dell'olio azionati elettromagneticamente, per i quali la possibilità di inclusione da parte dei raddrizzatori non è confermata dal produttore.

La corrente alternata viene utilizzata nelle sottostazioni da 35/6 (10) kV con interruttori automatici in olio da 35 kV, nelle sottostazioni da 35-220 / 6 (10) e 110-220 / 35/6 (10) kV senza interruttori sul lato alta tensione. quando gli interruttori da 6 (10) -35 kV sono dotati di azionamenti a molla.

La corrente di esercizio raddrizzata si applica: nelle sottostazioni 35/6 (10) kV con interruttori automatici in olio 35 kV, nelle sottostazioni 35-220 / 6 (10) kV e 110-220 / 35/6 (10) kV senza attivazione dell'alta lato tensione, quando gli interruttori sono dotati di azionamenti elettromagnetici; su sottostazioni 110 kV con un numero limitato di interruttori automatici in olio sul lato 110 kV.

Un sistema misto di corrente continua e corrente di esercizio rettificata viene utilizzato per ridurre la capacità della batteria di accumulo utilizzando raddrizzatori di potenza per alimentare i circuiti del solenoide per la commutazione degli interruttori dell'olio. La fattibilità dell'utilizzo di questo sistema deve essere confermata da calcoli tecnici ed economici.

Viene utilizzato un sistema misto di corrente alternata e raddrizzata: per cabine con corrente alternata, quando sono installate agli ingressi di potenza di interruttori con comando elettromagnetico, per alimentare gli elettromagneti su cui sono installati i raddrizzatori. Per cabine 35-220 kV senza interruttori lato alta tensione, quando non è garantito il funzionamento affidabile della protezione degli alimentatori in caso di cortocircuito trifase lato media o alta tensione.

In questo caso, la protezione dei trasformatori viene eseguita su corrente alternata con l'ausilio di condensatori precaricati e gli altri elementi della sottostazione - su corrente operativa rettificata.

Sistema a corrente continua

Le batterie di accumulatori di tipo SK o SN vengono utilizzate come fonti di corrente di esercizio costante.

utenti CC

Tutti i consumatori di energia alimentati da una batteria di accumulo possono essere suddivisi in tre gruppi:

1) Carico permanentemente acceso - dispositivi di comando, interblocchi, allarmi e relè di protezione, permanentemente razionalizzati in corrente, nonché parte permanentemente accesa dell'illuminazione di emergenza. Il carico costante della batteria dipende dal wattaggio delle luci di allarme ed emergenza sempre accese e dal tipo di relè. Poiché i carichi permanenti sono piccoli e non influenzano la scelta della batteria, è possibile nei calcoli assumere approssimativamente per le grandi sottostazioni 110-500 kV il valore di un carico permanentemente collegato di 25 A.

2) Live Load — si verifica quando l'alimentazione CA viene interrotta durante il funzionamento di emergenza — illuminazione di emergenza e correnti di carico del motore CC. La durata di questo carico è determinata dalla durata dell'incidente (la durata stimata è di 0,5 ore).

3) Il carico di breve durata (di durata non superiore a 5 s) è creato dalle correnti per l'accensione e lo spegnimento degli azionamenti di interruttori e macchine automatiche, le correnti di avviamento dei motori elettrici e le correnti di carico dei dispositivi di controllo, interblocchi, segnalazione e relè di protezione, che per brevità vengono razionalizzati dalla corrente.

Sistema a corrente alternata

Con corrente di manovra AC, il modo più semplice per alimentare i solenoidi di sgancio all'interruttore è quello di collegarli direttamente ai circuiti secondari dei trasformatori di corrente (circuiti a relè ad azione diretta o con disinserimento dei solenoidi di sgancio). In questo caso, i valori limite di correnti e tensioni nei circuiti di protezione della corrente non devono superare i valori consentiti e gli elettromagneti di interruzione della corrente (relè del tipo RTM, RTV o TEO) devono fornire la necessaria sensibilità di protezione secondo ai requisiti PUE… Se questi relè non forniscono la sensibilità di protezione richiesta, i circuiti di interruzione sono alimentati da condensatori precaricati.

Nelle cabine CA i circuiti di automazione, comando e segnalazione sono alimentati dalle sbarre ausiliarie tramite stabilizzatori di tensione.

Le fonti di corrente alternata sono trasformatori e trasformatori ausiliari per misurare la corrente e la tensione, che alimentano dispositivi secondari direttamente o tramite connessioni intermedie: alimentatori, dispositivi di condensatori. La corrente di esercizio AC è distribuita centralmente e quindi non richiede una rete di distribuzione complessa e costosa. Tuttavia, la dipendenza dell'alimentazione delle apparecchiature secondarie dalla presenza di tensione nella rete principale, l'insufficiente potenza delle sorgenti stesse (misurazione della corrente e trasformatori di tensione) limitano l'intervallo di corrente alternata di lavoro.

I trasformatori di corrente fungono da fonti affidabili per fornire protezione contro i cortocircuiti; i trasformatori di tensione e i trasformatori ausiliari possono fungere da fonti di protezione contro guasti e modi anomali non accompagnati da profonde cadute di tensione quando non è richiesta la stabilità dell'alta tensione e le interruzioni di alimentazione sono accettabili.

Gli stabilizzatori di tensione sono progettati per:

1) mantenimento della tensione necessaria dei circuiti di lavoro durante il funzionamento dell'AFC, quando è possibile ridurre contemporaneamente la frequenza e la tensione;

2) separazione dei circuiti di lavoro e dei restanti circuiti ausiliari della sottostazione (illuminazione, ventilazione, saldatura, ecc.), che aumenta notevolmente l'affidabilità dei circuiti di lavoro.

Sistema a corrente di esercizio fisso

Per la rettifica CA vengono utilizzati i seguenti:

Alimentatori stabilizzati di tipo BPNS-2 insieme alla corrente di tipo BPT-1002-per l'alimentazione di protezione, automazione, circuiti di controllo.

Gli alimentatori non stabilizzati del tipo BPN-1002 vengono utilizzati per alimentare i circuiti di segnalazione e blocco, il che riduce la diramazione dei circuiti della corrente operativa e offre la possibilità di fornire tutta l'alimentazione alle unità stabilizzate per il funzionamento di protezione e l'intervento degli interruttori automatici .

Blocchi BPN-1002 invece di BPNS-2-per l'alimentazione di protezione, automazione, circuiti di controllo, quando la possibilità del loro utilizzo è confermata dal calcolo e non è richiesta la stabilizzazione della tensione operativa (ad esempio, in assenza di AFC).

Potenti raddrizzatori PM UKP e UKPK con accumulo induttivo - per l'alimentazione dei solenoidi di commutazione degli azionamenti dell'interruttore dell'olio.Un dispositivo di memorizzazione induttivo assicura che l'interruttore sia acceso corto circuito con alimentazione dipendente dei circuiti di commutazione.

Le fonti di alimentazione non stabilizzate BPZ-401 vengono utilizzate per caricare i condensatori, che vengono utilizzati per spegnere i separatori, attivare i cortocircuiti, spegnere gli interruttori da 10 (6) kV con protezione da sottotensione, nonché spegnere gli interruttori da 35-110 kV durante l'alimentazione, l'alimentatore è insufficiente.

Leggi anche: Come funzionano e sono disposti i sezionatori di alta tensione

In precedenza su questo thread: Manuale di ingegneria elettrica / Dispositivi elettrici

Cosa stanno leggendo gli altri?

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

   
Dispositivi di controllo della corrente serie AUOT-M2

I dispositivi AUOT-M2 sono utilizzati nei sistemi di alimentazione garantita in strutture di prima categoria.
I dispositivi sono destinati a:
• per l'alimentazione continua di utenze con tensione stabilizzata standard 220V;
• per caricare batterie collegate separatamente o in modalità tampone con un carico;
• garantire la ricarica degli accumulatori collegati separatamente o in modalità tampone;
• monitorare lo stato delle batterie.

Caratteristiche tecniche della serie AUOT-M2
Alimentazione di rete 380 V, -30% + 15% *
Frequenza operativa 50-60 Hz
Tensione di uscita costante nominale di 60/110 / 220V
Corrente di uscita nominale 10/20/40 A
Corrente di uscita massima durante il funzionamento di una unità di potenza da 12 a 40A Corrente di uscita massima durante il funzionamento in parallelo di unità di potenza da 20 a 70A
Potenza di uscita massima durante il funzionamento di un'unità di potenza da 1,7 a 10 kW
Potenza di uscita massima in funzionamento in parallelo di unità di potenza da 2,9 a 17,5 kW
Intervalli di regolazione della tensione di uscita: minimo 48 V, massimo 250 V
Il numero di celle della batteria va da 30 a 102 pezzi.
Controllo dell'isolamento della rete di utenza da 5 a 50 kOhm
Fattore di ondulazione della tensione di uscita non superiore allo 0,5%
Instabilità della tensione di uscita inferiore allo 0,5%
Efficienza non inferiore a 0,95
Ridondanza: due unità energetiche indipendenti;
— due ingressi della rete elettrica;
— AVR;
— batteria inclusa in modalità tampone.
Controllo dell'isolamento della rete di utenza 5-50 kOhm