Układy prądu pomocniczego w stacjach elektroenergetycznych

Przeznaczenie układu prądu pomocniczego stacji elektroenergetycznych

Zespół zasilaczy, linii kablowych, szyn zbiorczych do zasilania aparatów łączeniowych i innych elementów obwodów eksploatacyjnych składa się na obecny system pracy tej instalacji elektrycznej. Prąd roboczy w podstacjach jest wykorzystywany do zasilania urządzeń wtórnych zawierających układy zabezpieczeń eksploatacyjnych, automatyki i telemechaniki, urządzenia do zdalnego sterowania, sygnalizacji awaryjnej i ostrzegawczej. W przypadku zakłóceń w normalnej pracy rozdzielni prąd roboczy wykorzystywany jest również do oświetlenia awaryjnego oraz zasilania silników elektrycznych (zwłaszcza mechanizmów krytycznych).

Projektowanie instalacji prądu roboczego

Projekt instalacji prądu roboczego sprowadza się do doboru rodzaju prądu, obliczenia obciążenia, doboru rodzaju źródeł zasilania, składu obwodu elektrycznego sieci prądu roboczego oraz doboru trybu operacji.

Wymagania dotyczące pracy bieżących systemów

Systemy prądu roboczego wymagają wysokiej niezawodności w przypadku zwarć i innych nienormalnych stanów w głównych obwodach prądowych.

Klasyfikacja układów prądu roboczego w stacjach elektroenergetycznych

W podstacjach stosowane są następujące układy sterowania prądem:

1) stały prąd roboczy - układ zasilania obwodów roboczych, w którym jako źródło zasilania wykorzystywana jest bateria;

2) przemienny prąd roboczy — układ elektroenergetyczny obwodów roboczych, w których główne źródła zasilania wykorzystują przekładniki prądowe pomiarowe zabezpieczonych połączeń, przekładniki pomiarowe napięciowe i przekładniki pomocnicze. Wstępnie naładowane kondensatory są używane jako dodatkowe zasilacze impulsowe;

3) wyprostowany prąd roboczy — układ zasilania obwodów roboczych prądem przemiennym, w którym prąd przemienny konwertowane na prąd stały (prostowany) za pomocą zasilaczy i zasilaczy prostownikowych. Fabrycznie załadowany kondensatory;

4) układ o mieszanym prądzie roboczym — układ do zasilania obwodów roboczych, w którym stosuje się różne układy prądu roboczego (stały i wyprostowany, przemienny i wyprostowany).

W obecnych systemach operacyjnych rozróżnia się:

• zasilanie zależne, gdy praca układu zasilania obwodów roboczych jest uzależniona od trybu pracy danej instalacji elektrycznej (stacja elektroenergetyczna);

• zasilanie niezależne, gdy praca układu zasilania obwodów roboczych nie jest uzależniona od trybu pracy danej instalacji elektrycznej.

Obszary zastosowań dla różnych systemów operacyjnych

Stały prąd roboczy jest stosowany w stacjach 110-220 kV z szynami zbiorczymi tych napięć, w stacjach 35-220 kV bez szyn zbiorczych na te napięcia z elektromagnetycznymi wyłącznikami olejowymi, dla których możliwość włączenia przez prostowniki nie jest potwierdzona przez producenta.

Prąd przemienny stosowany jest w stacjach 35/6 (10) kV z wyłącznikami olejowymi 35 kV, w stacjach 35-220/6 (10) i 110-220/35/6 (10) kV bez wyłączników po stronie WN. gdy wyłączniki 6 (10) -35 kV są wyposażone w napędy sprężynowe.

Prąd pracy wyprostowanej obowiązuje: w stacjach 35/6 (10) kV z wyłącznikami olejowymi 35 kV, w stacjach 35-220 / 6 (10) kV i 110-220 / 35/6 (10) kV bez załączania gornej strona napięciowa, gdy przełączniki wyposażone są w napędy elektromagnetyczne; na stacjach 110 kV z niewielką liczbą wyłączników olejowych po stronie 110 kV.

Mieszany system prądu stałego i wyprostowanego prądu roboczego służy do zmniejszenia pojemności akumulatora za pomocą prostowników mocy do zasilania obwodów elektromagnesu do przełączania przełączników olejowych. Możliwość zastosowania tego systemu musi być potwierdzona obliczeniami techniczno-ekonomicznymi.

Układ mieszany prądu roboczego przemiennego i wyprostowanego stosuje się: w stacjach o prądzie przemiennym, gdy są one instalowane na wejściach zasilających rozłączników z napędem elektromagnetycznym, do zasilania elektromagnesów, na których zainstalowane są prostowniki. Dla stacji 35-220 kV bez łączników po stronie WN, gdy nie jest zapewnione niezawodne działanie zabezpieczeń linii w przypadku zwarcia trójfazowego po stronie średniego lub wysokiego napięcia.

W tym przypadku ochrona transformatorów odbywa się na prądzie przemiennym za pomocą wstępnie naładowanych kondensatorów, a innych elementów podstacji - na wyprostowanym prądzie roboczym.

Układ prądu stałego

Jako źródła stałego prądu roboczego stosuje się baterie akumulatorów typu SK lub SN.

Użytkownicy DC

Wszystkich odbiorców energii zasilanych z akumulatora można podzielić na trzy grupy:

1) Obciążenie włączone na stałe - urządzenia urządzeń sterujących, blokad, alarmów i przekaźników zabezpieczeniowych, trwale zracjonalizowane prądowo, a także włączone na stałe część oświetlenia awaryjnego. Stałe obciążenie akumulatora zależy od mocy stale włączonych świateł alarmowych i awaryjnych oraz typu przekaźnika. Ponieważ obciążenia stałe są niewielkie i nie wpływają na dobór baterii, w obliczeniach można z grubsza przyjąć dla dużych stacji 110-500 kV wartość obciążenia podłączonego na stałe 25 A.

2) Obciążenie pod napięciem — występuje w przypadku utraty zasilania prądem zmiennym podczas pracy awaryjnej — oświetlenia awaryjnego i prądów obciążenia silnika prądu stałego. Czas trwania tego obciążenia zależy od czasu trwania wypadku (szacowany czas trwania to 0,5 godziny).

3) Obciążenie krótkotrwałe (trwające nie więcej niż 5 s) tworzą prądy włączania i wyłączania napędów wyłączników i automatów, prądy rozruchowe silników elektrycznych oraz prądy obciążenia urządzeń sterujących, blokad, sygnalizacji i zabezpieczenie przekaźnika, które na krótko są racjonalizowane przez prąd.

Układ prądu roboczego AC

Przy prądzie roboczym AC najprostszym sposobem zasilania elektromagnesów wyzwalających do wyłącznika jest podłączenie ich bezpośrednio do obwodów wtórnych przekładników prądowych (obwody przekaźników bezpośredniego działania lub z dezaktywacją elektromagnesów wyzwalających). W takim przypadku wartości graniczne prądów i napięć w obwodach zabezpieczeń prądowych nie mogą przekraczać wartości dopuszczalnych, a elektromagnesy odcinające prąd (przekaźniki typu RTM, RTV lub TEO) muszą zapewniać niezbędną czułość zabezpieczenia zgodnie z do wymagań PUE… Jeśli te przekaźniki nie zapewniają wymaganej czułości zabezpieczenia, obwody przerywające są zasilane przez wstępnie naładowane kondensatory.

W stacjach AC obwody automatyki, sterowania i sygnalizacji zasilane są z szyn pomocniczych poprzez stabilizatory napięcia.

Źródłami przemiennego prądu roboczego są transformatory pomocnicze i transformatory do pomiaru prądu i napięcia, zasilające urządzenia wtórne bezpośrednio lub poprzez połączenia pośrednie - zasilacze, urządzenia kondensatorowe. Prąd roboczy AC jest rozprowadzany centralnie i dlatego nie wymaga skomplikowanej i kosztownej sieci dystrybucyjnej. Jednak uzależnienie zasilania urządzeń wtórnych od obecności napięcia w sieci głównej, niewystarczająca moc samych źródeł (pomiar prądu i przekładniki napięciowe) ograniczają zakres pracy prądu przemiennego.

Przekładniki prądowe służą jako niezawodne źródła zapewniające ochronę przed zwarciami; przekładniki napięciowe i transformatory pomocnicze mogą służyć jako źródła ochrony przed awariami i trybami nienormalnymi, którym nie towarzyszą głębokie spadki napięcia, gdy nie jest wymagana wysoka stabilność napięcia, a przerwy w zasilaniu są dopuszczalne.

Stabilizatory napięcia przeznaczone są do:

1) utrzymanie niezbędnego napięcia obwodów roboczych podczas pracy AFC, gdy możliwe jest jednoczesne zmniejszenie częstotliwości i napięcia;

2) separacja obwodów roboczych i pozostałych obwodów pomocniczych stacji (oświetlenie, wentylacja, spawanie itp.), co znacznie zwiększa niezawodność obwodów roboczych.

Naprawiono bieżący system operacyjny

Następujące elementy są używane do prostowania prądu przemiennego:

Zasilacze stabilizowane typu BPNS-2 wraz z prądem typu BPT-1002 - do zasilania obwodów zabezpieczeń, automatyki, sterowania.

Zasilacze niestabilizowane typu BPN-1002 służą do zasilania obwodów sygnalizacyjnych i blokujących, co zmniejsza rozgałęzienia torów prądu roboczego oraz zapewnia możliwość dostarczenia całej mocy członom stabilizowanym do pracy zabezpieczającej i wyzwalania wyłączników .

Bloki BPN-1002 zamiast BPNS-2 - do zasilania obwodów ochronnych, automatyki, sterowania, gdy możliwość ich zastosowania jest potwierdzona obliczeniami i nie jest wymagana stabilizacja napięcia roboczego (np. przy braku AFC).

UKP i UKPK mocne prostowniki PM z zasobnikiem indukcyjnym - do zasilania elektromagnesów przełączających napędów olejowych.Indukcyjne urządzenie magazynujące zapewnia, że ​​wyłącznik jest włączony zwarcie z zależnym zasilaniem obwodów przełączających.

Źródła prądu niestabilizowanego BPZ-401 służą do ładowania kondensatorów, które służą do wyłączania separatorów, włączania zwarć, wyłączania rozłączników 10 (6) kV z zabezpieczeniem podnapięciowym, a także wyłączania rozłączników 35-110 kV podczas zasilania, zasilacz jest niewystarczający.

Przeczytaj także: Jak działają i są rozmieszczone odłączniki wysokiego napięcia

Wcześniej w tym wątku: Podręcznik elektrotechniki / Urządzenia elektryczne

Co czytają inni?

# 1 napisał: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 listopada 2008 15:11)

   
Urządzenia sterujące prądem serii AUOT-M2

Urządzenia AUOT-M2 stosowane są w systemach zasilania gwarantowanego w obiektach pierwszej kategorii.
Urządzenia przeznaczone są do:
• do ciągłego zasilania odbiorników stabilizowanym napięciem standardowym 220V;
• do ładowania akumulatorów podłączonych oddzielnie lub w trybie buforowym z obciążeniem;
• w celu zapewnienia doładowania akumulatorów podłączonych oddzielnie lub w trybie buforowym;
• monitorować stan baterii.

Charakterystyka techniczna serii AUOT-M2
Zasilanie sieciowe 380 V, -30% + 15% *
Częstotliwość robocza 50-60 Hz
Nominalne stałe napięcie wyjściowe 60/110 / 220V
Znamionowy prąd wyjściowy 10/20/40 A
Maksymalny prąd wyjściowy podczas pracy jednego zasilacza od 12 do 40A Maksymalny prąd wyjściowy podczas pracy równoległej zasilaczy od 20 do 70A
Maksymalna moc wyjściowa przy pracy jednego zespołu napędowego od 1,7 do 10 kW
Maksymalna moc wyjściowa przy pracy równoległej bloków od 2,9 do 17,5 kW
Zakresy regulacji napięcia wyjściowego: minimum 48V, maksimum 250V
Ilość ogniw baterii wynosi od 30 do 102 szt.
Kontrola izolacji sieci konsumenckiej od 5 do 50 kOhm
Współczynnik tętnienia napięcia wyjściowego nie większy niż 0,5%
Niestabilność napięcia wyjściowego mniejsza niż 0,5%
Sprawność nie mniejsza niż 0,95
Redundancja — dwie niezależne jednostki energetyczne;
— dwa wejścia sieci elektroenergetycznej;
— AVR;
— bateria dołączona w trybie buforowym.
Kontrola izolacji sieci konsumenckiej 5-50 kOhm