Maiņstrāvas un rektificētas darba strāvas avoti un tīkli

Lai samazinātu elektroiekārtu izmaksas un vienkāršotu to darbību apakšstacijās līdz 110 kV, tiek izmantota darba maiņstrāva un taisnstrāva. Kā darba maiņstrāvas avoti parastie vai speciālie mazjaudas palīgtransformatori, kā arī strāvas un sprieguma mērīšanas transformatori.

Vadības un signalizācijas ķēdes var barot no apakšstacijas palīgtīkla vai no speciāliem mazjaudas jaudas transformatoriem, kas pieslēgti pie 6 vai 10 kV kopnēm barošanas pusē (blakus slēdžiem).

Maiņstrāvas un taisnstrāvas avoti atšķirībā no baterijām nav autonomi, jo to darbība ir iespējama tikai ar sprieguma klātbūtni tīklā. Tāpēc barošanas ķēdēm tiek izvirzītas īpašas prasības, kuru mērķis ir palielināt to darbības uzticamību: darba ķēdēm jābūt barotām ar vismaz diviem transformatoriem, spriegumam sekundārajās ķēdēs jābūt stabilizētam, sekundārajām ķēdēm jābūt atdalītām no ķēdēm. n.

Vissvarīgākajiem elektriskajiem uztvērējiem ir jānodrošina strāva ar darba strāvas automātiskās rezerves barošanas avota (ATS) ierīcēm.

attēlā. 1 parāda divu transformatoru TSH1 un TSH2 maiņstrāvas darba ķēžu barošanas ķēdi. Viskritiskākie elektriskie uztvērēji tiek piešķirti īpašām SHOP kopnēm, kuras darbina automātiskais rezerves barošanas slēdzis (ATS).

Vadības kopnes SHU un signalizācijas SHS tiek darbinātas no kopnēm SHOP caur stabilizatoriem CT1, CT2, lai sprieguma svārstības ķēdēs mazāk ietekmētu vadības un signalizācijas ķēžu darbību. Elektromagnēti eļļas slēdžu ieslēgšanai tiek darbināti ar taisngriežiem VU1 un VU2, kas ir savienoti ar dažādām shēmas plates sekcijām.

Rīsi. 1. Strāvas padeves ķēde maiņstrāvas darba ķēdēm: TCH1, TСН2 — transformatori p.n., AVR — automātiskais pārslēgs, ST1, ST2 — sprieguma stabilizatori, VU1, VU2 — taisngrieži, SHU, SHP, SHS — vadības, jaudas un signālu kopnes , AO — avārijas apgaismojums, TU — TS — tālvadības pults un tālvadības signalizācija, VEIKALS — riepas atbildīgiem patērētājiem

Rektificētā sprieguma pusē VU1 un VU2 darbojas kopējās kopnēs.Ja instalācijā tiek izmantoti slēdži ar atsperu piedziņām (PP-67 utt.), kas darbojas ar maiņstrāvu, ķēde attiecīgi mainās: taisngrieži tiek izslēgti, komutācijas elektromagnēti tiek baroti no ShU kopnēm, jo ​​šādu piedziņu komutācijas elektromagnēti. nav nepieciešama liela jauda, ​​jo ieslēgšanos veic iepriekš satītas piedziņas atsperes.

Kopā ar vispārējas nozīmes jaudas transformatoriem sekundāro ķēžu barošanai izmanto īpašus transformatorus. Piemēram, apakšstaciju vadības ķēžu barošanai izmanto transformatorus TM-2/10 ar jaudu 2 kVA, nominālo spriegumu 6 vai 10 kV augšējā pusē un 230 V apakšējā pusē.

Mērstrāvas transformatori (CT) un spriegums (VT) tiek izmantoti arī kā maiņstrāvas avoti un maiņstrāvas padevei taisngriežiem taisnās darba strāvas sistēmās.

TT sekundārajam tinumam var virknē pieslēgt vairākas ierīces un relejus.

CT kļūda un to sekundārās slodzes vērtība ir cieši saistītas viena ar otru. Pieaugot slodzei, palielinās CT kļūda, tāpēc sekundārā slodze CT nedrīkst pārsniegt pieļaujamo vērtību, pie kuras tiek nodrošināta atbilstošā precizitātes klase.

To CT darbības īpatnība, kas baro darba strāvas ķēdes caur taisngriežiem, ir tāda, ka to slodze šajā režīmā ir daudz lielāka nekā tad, ja tiek darbinātas tikai aizsardzības un mērīšanas ķēdes. Tāpēc CT serdeņi darbojas piesātinājuma režīmā, kas pasliktina termisko darbības režīmu.

CT kļūdu pārbaude nelineārai slodzei, kā arī lineārai tiek veikta saskaņā ar sekundārās strāvas limita daudzveidības līknēm. Atšķirība slēpjas apstāklī, ka sekundārās strāvas atkarības no slodzes līknei ir jāatrodas zem pieļaujamās daudzveidības (1) līknes visā strāvas variācijas diapazonā no nulles līdz aprēķinātajai daudzkārtībai (2. att. ).

Rīsi. 2. CT pieļaujamās kļūdas līknes pie nelineāras slodzes: 1 — robežreizības līkne, 2, 3 — nelineārās slodzes raksturlielumi, K1, K2 — strāvas transformatoru piesātinājuma koeficients.

Šajā attēlā redzamās līknes parāda, ka slodze, kas atbilst 2. līknei pie daudzkārtības K2, pārsniedz pieļaujamo, un atbilstošā līkne 3 neizraisa CT kļūdas palielināšanos virs pieļaujamajiem 10%. Tāpēc šo CT var izmantot tikai raksturīgās 3 slodzes nodrošināšanai.

Vairākos gadījumos CT tiek izmantoti tikai kā darba strāvas avoti, piemēram, barojot BDC strāvas blokus. Šajos gadījumos netiek izvirzītas augstas prasības CT precizitātei, tajā pašā laikā transformatoru pievadītajai jaudai jābūt pietiekamai sekundāro ierīču darbībai, kuras baro ar taisnstrāvu. CT izejas jaudas atkarība no primārās strāvas ir parādīta attēlā. 3.

VT sekundārās ķēdes jāprojektē tā, lai aizsargpaneļu, automātikas un mērierīču sprieguma zudumi būtu robežās no 1,5 līdz 3%, bet aprēķinātajiem aktīvās un reaktīvās enerģijas skaitītājiem - ne vairāk kā 0,5%. Tāpat kā strāvas transformatoriem, VT precizitātes klase ir atkarīga no sekundāro ķēžu slodzes.

Rīsi. 3. CT piegādātās jaudas atkarība no primārās strāvas

attēlā. 4 parāda atkarības, kas parāda, kuras slodzes atbilst vienai vai otrai VT precizitātes klasei.

Tomēr VT var darboties ar lielākām slodzēm nekā dots, taču šajā gadījumā slodze ir jāierobežo, lai VT kļūme neizraisītu nepareizu releja aizsardzības un automatizācijas darbību. Parasti VT, kas baro tikai releja aizsardzību, un automātiskās shēmas darbojas 3. precizitātes klasē.

Kā rektificētas līdzstrāvas avoti tiek izmantoti dažādi pusvadītāju taisngrieži un speciālie barošanas avoti. Līdzstrāvas avotus var iedalīt trīs galvenajās grupās:

• akumulatora uzlāde un uzlādes avoti,

• darba strāvas avoti, vadības un signalizācijas padeves ķēdes,

• avoti, kas paredzēti elektromagnētu barošanai eļļas slēdžu ieslēgšanai.

Rīsi. 4. TN precizitātes klases atkarība no slodzes: 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

Uzlādētie kondensatori arī jāklasificē kā strāvas avoti, jo tie tiek uzlādēti, izmantojot taisngriežus, kas tiek baroti no maiņstrāvas avotiem.

Akumulatoru uzlādēšanai un uzlādēšanai tiek izmantoti taisngrieži: VAZP, RTAB-4, VAZ, VSS, VSA, VU u.c.

attēlā. Regulatora RTAB-4 5 pārraides blokshēma tiek izmantota Mosenergo apakšstacijās un ir taisngriežu pusvadītāju lādētājs, kura izejas spriegums tiek automātiski uzturēts nemainīgs atbilstoši norādītajam iestatījumam.

Ierīce ir paredzēta darbam kopā ar uzlādējamām baterijām uzlādes režīmā. Regulators RTAB-4 sedz apakšstacijas līdzstrāvas slodzi, kā arī dabisko pašizlādi, vienlaikus nodrošinot norādīto spriegumu un strāvu stabilizāciju.

Tas sastāv no diviem sprieguma regulatoriem — primārā un sekundārā, kas darbojas neatkarīgi viens no otra un iedarbojas uz akumulatora primārajiem un sekundārajiem elementiem. Izejas sprieguma regulēšanu katrā no regulatoriem veic sava vadības ķēde (mērīšanas bloks IB un vadības bloks CU), kas iedarbojas uz strāvas ķēdes taisngriezi.

Rīsi. 5. Regulatora RTAB -4 blokshēma: RNDE — papildu elementu sprieguma regulators, ORN — galvenais sprieguma regulators, DC — starptransformators, UV vadāms taisngriezis, BU1, BU2 — vadības bloki, IB1, IB2 — mērvienības , UVM — vadāms taisngriezis, BOTR — regulējošais strāvas ierobežotājs, BKN — sprieguma vadības bloks, SEB — galvenās akumulatora šūnas, BPA — papildu akumulatora elementi, Rd — papildu elementu slodzes pretestība, W — šunts

Sprieguma līmeni līdzstrāvas kopnēs kontrolē speciāls BKN bloks, kas izdod signālu, kad spriegums samazinās vai palielinās par 10% no norādītā iestatījuma. Galvenais regulators ir aprīkots ar BOTR izejas strāvas ierobežotāju aizsardzībai pret pārslodzi līdzstrāvas ķēdes atteices un zema akumulatora darbības gadījumā.

Regulators RTAB-4 darbojas ar dabisko gaisa dzesēšanu pie -5– + 30 ° C, barošanas spriegums ir trīsfāzu maiņstrāva 220 vai 380 V, nominālais rektificētais spriegums pie regulatora izejas ir 220 V, nominālā izeja strāva ir -50 A, izejas strāvas limita iestatījuma diapazons 40-80 A, vadības precizitāte ± 2%.

Sprieguma regulators papildu elementiem tiek ražots divās versijās: 20-40 un 40-80 V. Tā maksimālā izejas strāva normālā režīmā ir 1-3 A. Pretestība Rd tiek izmantota kā balasta slodze papildu elementu izvadīšanai, lai izvairītos no sulfācija .

Darba ķēdes darbina strāvas bloki (BPT) un sprieguma bloki (BPN).

Bloki BPT (6. att.) sastāv no starpposma piesātinātā transformatora PNT, taisngrieža B, kā arī palīgelementiem: droseles Dp un kondensatora C, kas iekļauts izejas sprieguma stabilizācijas ķēdē.

Rīsi. 6. Barošanas avotu BPT-1002 un BPN-1002 shematiskā shēma

BPN vienības sastāv no starptransformatora PT, taisngrieža B, taisngrieža SV un dažiem citiem elementiem.

Rīsi. 7. Barošanas bloks BPN-1002

BPT blokus apgādā TT un BPN ar VT vai transformatoriem utt. BPT un BPN bloki vai vairākas BPT un BPN vienības parasti darbojas uz kopējām rektificēta sprieguma kopnēm. Raksturīga atšķirība starp BPT un BPN iekārtām ir tāda, ka BPN bloki nodrošina strāvu darba ķēdēm normālos darbības apstākļos, kad ir zināms, ka apakšstacija ir barota, un BPT bloki — īssavienojuma režīmos, kad BPN bloki nevar nodrošināt strāvu sekundārās ierīces lielā sprieguma krituma dēļ primārajās ķēdēs.