Vaihto- ja tasasuunnatun käyttövirran lähteet ja verkot

Sähkölaitteiden kustannusten vähentämiseksi ja sen toiminnan yksinkertaistamiseksi sähköasemilla 110 kV:iin asti ne käyttävät toimivaa vaihto- ja tasavirtaa. Vaihtovirtalähteinä toimivat tavanomaiset tai erityiset pienitehoiset apumuuntajat sekä virran ja jännitteen mittausmuuntajat.

Ohjaus- ja merkinantopiirit voidaan syöttää sähköaseman apuverkosta tai erityisistä pienitehoisista tehomuuntajista, jotka on kytketty syöttöpuolen (kytkimien viereen) 6 tai 10 kV virtakiskoihin.

Vaihto- ja tasavirtalähteet, toisin kuin akut, eivät ole itsenäisiä, koska niiden toiminta on mahdollista vain jännitteen ollessa verkossa. Siksi tehonsyöttöpiireille asetetaan erityisiä vaatimuksia, joilla pyritään lisäämään niiden toiminnan luotettavuutta: työpiireihin on saatava virtaa vähintään kahdella muuntajalla, toisiopiirien jännite on stabiloitava, toisiopiirit on erotettava virtapiireistä. piirit. n.

Virta on syötettävä kriittisimmille sähkövastaanottimille, joissa on toimintavirran automaattinen varavirtalähde (ATS).

Kuvassa Kuvassa 1 on esitetty kahden muuntajan TSH1 ja TSH2 AC-käyttöpiirien syöttöpiiri. Kriittisimmät sähkövastaanottimet on varattu erityisille SHOP-virtakiskoille, jotka saavat virtaa automaattisesta varavirtakytkimestä (ATS).

Ohjausväylät SHU ja signalointi SHS saavat virtaa väyliltä SHOP stabilaattoreiden CT1, CT2 kautta, jolloin piirien jännitevaihtelut vaikuttavat vähemmän ohjaus- ja signalointipiirien toimintaan. Öljykytkimien päälle kytkemiseen tarkoitetut sähkömagneetit saavat virtaa tasasuuntaajista VU1 ja VU2, jotka on kytketty piirilevyn eri osiin.

Riisi. 1. Virransyöttöpiiri vaihtovirtapiireille: TCH1, TСН2 — muuntajat p.n., AVR — automaattinen siirtokytkin, ST1, ST2 — jännitteen stabilisaattorit, VU1, VU2 — tasasuuntaajat, SHU, SHP, SHS — ohjaus-, teho- ja signaalikiskot , AO — hätävalaistus, TU — TS — kaukosäädin ja kaukomerkinanto, SHOP — renkaat vastuullisille kuluttajille

Tasasuunnatun jännitteen puolella VU1 ja VU2 toimivat yhteisillä väylillä.Jos asennuksessa käytetään vaihtovirralla toimivia jousikäyttöisiä kytkimiä (PP-67 jne.), piiri muuttuu vastaavasti: tasasuuntaajat sammuvat, kytkentäsähkömagneetit saavat virran ShU-kiskoista, koska tällaisten käyttöjen kytkentäsähkömagneetit ei vaadi suurta tehoa, koska kytkeminen tapahtuu esikierretyillä käyttöjousilla.

Yleiskäyttöisten tehomuuntajien ohella erikoismuuntajia käytetään toisiopiireihin. Esimerkiksi TM-2/10 muuntajia, joiden teho on 2 kVA, nimellisjännite 6 tai 10 kV yläpuolella ja 230 V alapuolella, käytetään syöttämään sähköasemien ohjauspiirejä.

Mittavirtamuuntajia (CT) ja jännitettä (VT) käytetään myös vaihtovirran lähteinä ja vaihtovirran syöttämiseen tasasuuntaajille tasasuuntaisissa käyttövirtajärjestelmissä.

TT:n toisiokäämiin voidaan kytkeä sarjaan useita laitteita ja releitä.

CT:iden virhe ja niiden toissijaisen kuormituksen arvo liittyvät läheisesti toisiinsa. Kuorman kasvaessa CT:n virhe kasvaa, joten CT:n toisiokuorma ei saa ylittää sallittua arvoa, jolla vastaava tarkkuusluokka varmistetaan.

Tasasuuntaajien kautta työvirtapiirejä syöttävien CT:iden toiminnan erityispiirre on, että niiden kuormitus tässä tilassa on paljon suurempi kuin syötettäessä vain suoja- ja mittauspiirejä. Siksi CT-ytimet toimivat kyllästymistilassa, mikä heikentää lämpötoimintatapaa.

CT-virheentarkistus epälineaariselle kuormitukselle, samoin kuin lineaariselle, suoritetaan toisiovirran rajakertoimen käyrien mukaan. Ero on siinä, että toisiovirran kuormitusriippuvuuden käyrän tulee olla sallitun kerrannaiskäyrän (1) alapuolella koko virran vaihtelualueella nollasta laskettuun monikertaisuuteen (kuva 2). ).

Riisi. 2. CT:n sallitun virheen käyrät epälineaarisella kuormalla: 1 — rajakertoimen käyrä, 2, 3 — epälineaarisen kuorman ominaisuudet, K1, K2 — virtamuuntajien kyllästyskerroin

Tässä kuvassa esitetyt käyrät osoittavat, että käyrää 2 vastaava kuorma kerrannaisuudella K2 ylittää sallitun, eikä vastaava käyrä 3 aiheuta CT-virheen kasvamista yli sallitun 10 %. Siksi tätä CT:tä voidaan käyttää vain tyypillisen 3-kuorman syöttämiseen.

Monissa tapauksissa CT:itä käytetään vain käyttövirran lähteinä, esimerkiksi syötettäessä BDC-virtalohkoja. Näissä tapauksissa CT:n tarkkuudelle ei aseteta korkeita vaatimuksia, samalla muuntajien syöttämän tehon on oltava riittävä tasavirralla syöttävien toisiolaitteiden toimintaan. CT-lähtötehon riippuvuus ensiövirrasta on esitetty kuvassa. 3.

VT:n toisiopiirit on suunniteltava siten, että suojapaneelien, automaation ja mittauslaitteiden jännitehäviöt ovat alueella 1,5 - 3 % ja lasketuille pätö- ja loisenergiamittareille - enintään 0,5 %. Kuten virtamuuntajien kohdalla, VT:n tarkkuusluokka riippuu toisiopiirien kuormituksesta.

Riisi. 3. CT:n syöttämän tehon riippuvuus ensiövirrasta

Kuvassa Kuva 4 esittää riippuvuudet osoittaen mitkä kuormat vastaavat yhtä tai toista VT-tarkkuusluokkaa.

VT:t voivat kuitenkin toimia annettua suuremmilla kuormilla, mutta tällöin kuormaa on rajoitettava, jotta VT:n vika ei johda releen suojauksen ja automaation virheelliseen toimintaan. Tyypillisesti vain releen suojausta syöttävät VT:t ja automaattiset piirit toimivat tarkkuusluokassa 3.

Tasasuunnatun tasavirran lähteinä käytetään erilaisia ​​puolijohdetasasuuntaajia ja erikoisteholähteitä. Tasavirtalähteet voidaan jakaa kolmeen pääryhmään:

• akun lataus ja latauslähteet,

• käyttövirran lähteet, ohjaus- ja merkinantopiirit,

• lähteet, jotka on tarkoitettu syöttämään sähkömagneetteja öljykytkimien kytkemiseksi päälle.

Riisi. 4. TN-tarkkuusluokan riippuvuus kuormasta: 1-NOM-6, 2-NOM-10, NTMI-6-66, NTMK-b-48, 3-NTMI-10-66,. NTMK-10, 4-NOM-35-66, 5-NKF-330, NKF-400, NKF-500, 6-NKF-110-57, NKF-220-55, NKF-110-48

Esiladatut kondensaattorit tulisi myös luokitella virtalähteiksi, koska niitä ladataan vaihtovirtalähteistä syötettyjen tasasuuntaajien kautta.

Tasasuuntaajia käytetään akkujen lataamiseen ja lataamiseen: VAZP, RTAB-4, VAZ, VSS, VSA, VU jne.

Kuvassa 5 säätimen siirtolohkokaavio RTAB-4 on käytössä Mosenergon sähköasemilla ja se on tasasuuntainen puolijohdelaturi, jonka lähtöjännite pidetään automaattisesti vakiona määritetyn asetuksen mukaan.

Laite on suunniteltu toimimaan yhdessä ladattavien akkujen kanssa lataustilassa. RTAB-4-säädin kattaa sähköaseman tasavirtakuorman sekä luonnollisen itsepurkauksen samalla kun stabiloi ilmoitetut jännitteet ja virrat.

Se koostuu kahdesta jännitteensäätimestä - ensisijaisesta ja toissijaisesta, jotka toimivat toisistaan ​​riippumatta ja vaikuttavat akun ensiö- ja toisioelementteihin. Lähtöjännitteen säätö kussakin säätimessä suoritetaan sen omalla ohjauspiirillä (mittauslohko IB ja ohjauslohko CU), joka vaikuttaa tehopiirin tasasuuntaajaan.

Riisi. 5. Säätimen RTAB -4 lohkokaavio: RNDE — lisäelementtien jännitesäädin, ORN — pääjännitesäädin, DC — välimuuntaja, UV-ohjattu tasasuuntaaja, BU1, BU2 — ohjauslohkot, IB1, IB2 — mittausyksiköt , UVM — Ohjattu tasasuuntaaja, BOTR — Virranrajoitin, BKN — Jännitteensäätöyksikkö, SEB — Pääakkukennot, BPA — Lisäakkukennot, Rd — Lisäkennojen kuormituskestävyys, W — Shuntti

DC-väylien jännitetasoa ohjaa erityinen BKN-yksikkö, joka lähettää signaalin, kun jännite laskee tai nousee 10% määritetystä asetuksesta. Pääsäädin on varustettu BOTR-lähtövirran rajoittimella, joka suojaa ylikuormitusta tasavirtapiirin katkeamisen ja akun heikon käytön varalta.

RTAB-4-säädin toimii luonnollisella ilmajäähdytyksellä -5– + 30 °C, syöttöjännite on kolmivaiheinen vaihtovirta 220 tai 380 V, nimellistasasuunnattu jännite säätimen lähdössä on 220 V, nimellislähtö virta on -50 A, lähtövirran raja-asetusalue 40-80 A, ohjaustarkkuus ± 2%.

Lisäelementtien jännitteensäädintä valmistetaan kahdessa versiossa: 20-40 ja 40-80 V. Sen suurin lähtövirta normaalitilassa on 1-3 A. Resistanssia Rd käytetään painolastikuormana lisäelementtien purkamiseen välttämiseksi. sulfaatio.

Käyttöpiirit saavat virtaa virtalohkoista (BPT) ja jännitelohkoista (BPN).

Lohkot BPT (kuva 6) koostuvat välikyllästysmuuntajasta PNT, tasasuuntaajasta B sekä apuelementeistä: kuristimesta Dp ja kondensaattorista C, jotka sisältyvät lähtöjännitteen stabilointipiiriin.

Riisi. 6. Kaavio virtalähteistä BPT-1002 ja BPN-1002

BPN-yksiköt koostuvat välimuuntajasta PT, tasasuuntaajasta B, tasasuuntaajasta SV ja joistakin muista elementeistä.

Riisi. 7. Virtalähde BPN-1002

BPT-yksiköt syötetään TT:ltä ja BPN:ltä VT:llä tai muuntajilla jne. BPT- ja BPN-yksiköt tai useat BPT- ja BPN-yksiköt toimivat yleensä yleisillä tasajänniteväylillä. Tyypillinen ero BPT- ja BPN-yksiköiden välillä on se, että BPN-yksiköt syöttävät virtaa käyttöpiireihin normaaleissa käyttöolosuhteissa, kun sähköaseman tiedetään olevan jännitteinen, ja BPT-yksiköt - oikosulkutiloissa, kun BPN-yksiköt eivät pysty tuottamaan virtaa toisiolaitteet ensiöpiirien suuren jännitehäviön vuoksi.