Источники оперативного тока

Источниками оперативного переменного тока являются трансформаторы тока, напряжения и силовые трансформаторы собственных нужд.

Трансформаторы тока используются только для питания высокомагнитных цепей релейной защиты работа которых связана с резкими повышениями тока в защищаемой цепи, так как в нормальном режиме мощность отдаваемая трансформатором тока не превышает нескольких десятков ВА, а при коротком замыкании она больше пропорциональна квадрату тока и её величина становится достаточной для надёжной работы электромагнита отключения привода.

Трансформаторы напряжения для снабжения энергией цепей управления и контроля которые работают при нормальном и анормальном режимах, не сопровождающимися значительными падениями напряжений то есть для питания зарядных устройств и блоков питания, для релейной защиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью. Трансформатор напряжения не может служить источником оперативного тока при коротком замыкании так как при коротком замыкании резко уменьшается напряжение.

Трансформаторы тока и напряжения используются как индивидуальные источники оперативного тока для данного присоединения, не связанные с цепями управления другими присоединениями что обеспечивает их большую надёжность в ЭУ и снижает протяжённость вторичных цепей.

Трансформаторы собственных нужд осуществляют питание оперативных цепей централизованно для группы или всех присоединений данного объекта.

Аккумуляторные батареи (АБ) являются независимым источником постоянного оперативного тока используются при любых отказах и авариях в первичных цепях, сопровождаются снижением и даже полной потерей напряжения для питания: системы управления, автоматики, сигнализации, связи, освещения, ответственных рабочих машин.

Наибольшее распространение получили АБ из свинцово кислотных аккумуляторов типа СК они имеют большой срок службы и устойчивы к работе. Аккумуляторы типа СМ имеют меньшие размеры, меньшее выделение паров серной кислоты поэтому могут устанавливаться в закрытых помещениях с естественной вентиляцией.

Режимы работы АБ: разряд, под заряд (основной режим работы), заряд, уравнительный заряд (дозаряд).

Задача

Определить номинальную ёмкость типа СК-12, если для СК – 1 в режиме разряда 2 часа разрядный ток достигает 11 А. таким образом для СК 1 номинальная ёмкость будет 11*2=22 Ач, а для других аккумуляторов разрядные токи и ёмкости умножив соответствующие значение СК 1 на типовой номер. Например для СК 12 ёмкость равна 22*12=264 Ач.

Выпрямляющее устройство

Преобразовывает энергию переменного тока в постоянный ток и служат для: электрического снабжения потребителей постоянного тока при нормальном режиме; под заряда аккумуляторных батарей, передачи уравнительных зарядов аккумуляторных батарей, после аварийного разряда аккумуляторных батарей. В настоящее время получил применение статический преобразователь с кремниевыми выпрямителями, которые обладают значительной мощностью и большой надёжностью, а также устанавливаются для стабилизации напряжения.

Трансформаторы тока в схемах релейной защиты

При питание цепей релейной защиты от трансформаторов тока оперативным током вторичный ток короткого замыкания появляющийся в результате короткого замыкания в первичной цепи.

В нормальном режиме катушка электромагнита YAT выключена, отключающим контактом KA2 вторичный тока трансформатора тока (ток нагрузки) проходит только через обмотку реле КА при коротком замыкании. От тока короткого замыкания срабатывает реле КА в начале замыкается контакт КА2, а затем размыкается шунтирующий контакт КА1, электромагнит YAT получает питание без разрыва цепи что устраняет быстрое подгорание контактов реле выключателя Q отключить.

Агрегаты гарантийного питания (АГП)

Предусматривается как третий независимый источник питания для особой группы элетроприёмников первой категории.

АГП различают по: источнику энергии, мощности, напряжению, роду тока, частоте, времени пуска, времени работы.

Выбор АГП обуславливается требованиями предъявляемыми к работе объекта при отключении основных источников питания.

По источникам питания АГП классифицируются: двигатели генераторы с маховиком, аккумуляторные батареи, дизель генераторные агрегаты, газотурбинные установки.

Рассмотрим ряд схем АГП

1. Схема АГП

t_п = 0 c; t_р= 30 сек; Р = 200 кВт.

В нормально режиме работы двигатель М вращает генератор G который может быть как переменного так и постоянного тока. G питает шины резервного питания (ШРП) когда в сети теряется питание то кинетическая энергия запасённая маховиком вращает G данный АГП нужен для безаварийного остового производства для работы РЗ и автоматики.

2. Схема АГП со статическим преобразователем и аккумуляторными батареями

t₀ = 2 – 4 c; t_р= 30 мин и более; Р = 500 кВт.

В нормальном режиме включаются автоматы QF1 и QF2 аккумуляторная батарея GB через выпрямитель UZ1. При аварии в сети включается QF3 и питание от GB через инвертор UZ2 подаётся на ШРП. Применяется схема на автоматической системе управления с электро вычислительными машинами.

3. Схема АГП с дизелем

t_п = 15 – 120 c; t_р= сутки и более; Р = 1000 кВт.

В нормальном режиме включатель QF1 при исчезновении напряжения в сети автомат через QF2 включит дизель Д и питание восстановится.