Podpora sekundárneho obvodu AC a DC

Druhy a účel sekundárnych okruhov

Sekundárne obvody sú elektrické obvody, prostredníctvom ktorých sú riadené a riadené primárne obvody (napájanie, to znamená obvody hlavných spotrebiteľov elektriny). Sekundárne obvody zahŕňajú riadiace obvody vrátane automatických obvodov, signálne obvody, merania.

Sekundárne obvody s jednosmerným a striedavým prúdom s napätím do 1000 V slúžia na napájanie a prepojenie prístrojov a zariadení na ovládanie, ochranu, signalizáciu, blokovanie, meranie. Existujú nasledujúce hlavné typy sekundárnych obvodov:

• prúdové obvody a napäťové obvody, v ktorých sú inštalované meracie zariadenia, ktoré merajú elektrické parametre (prúd, napätie, výkon atď.), Ako aj relé a iné zariadenia;

• prevádzkové obvody, ktoré slúžia na dodávku jednosmerného alebo striedavého prúdu do výkonných orgánov. Patria sem spínacie a spínacie zariadenia inštalované v sekundárnych obvodoch (elektromagnety, stýkače, ističe, ističe, spínače, poistky, testovacie bloky, spínače a tlačidlá atď.).

Prúdové obvody meracích prúdov sa používajú hlavne na napájanie:

• meracie prístroje (indikačné a záznamové): ampérmetre, wattmetre a varmetre, merače činnej a jalovej energie, telemetrické prístroje, osciloskopy a pod.;

• reléová ochrana: prúdové orgány maxima, diferenciál, vzdialenosť, zemná ochrana, záložné zariadenia pri poruche ističa (CBRO) atď.;

• automatické uzatváracie zariadenia, automatické uzatváracie zariadenia synchrónnych kompenzátorov, zariadenia na riadenie toku energie, systémy núdzového riadenia atď.;

• niektoré blokovacie zariadenia, alarmy atď.

Okrem toho sa prúdové obvody používajú na napájanie zariadení striedavého prúdu na jednosmerný prúd, ktoré sa používajú ako pomocné zdroje prúdu.

Pri budovaní prúdových obvodov je potrebné dodržiavať určité pravidlá.

Všetky zariadenia s prúdovým obvodom v závislosti od ich počtu, dĺžky, spotreby energie a požadovanej presnosti je možné pripojiť k jednému alebo viacerým zdrojom prúdu.

V prúdových transformátoroch s viacerými vinutiami sa každé sekundárne vinutie považuje za nezávislý zdroj prúdu.

Sekundárne časti pripojené k jednofázovému CT sú pripojené k jeho sekundárnemu vinutiu v sérii a musia tvoriť uzavretú slučku so spojovacími obvodmi. Otvorenie okruhu sekundárneho vinutia CT v prítomnosti prúdu v primárnom okruhu je neprijateľné; preto by sa ističe, ističe a poistky nemali inštalovať do sekundárnych prúdových obvodov.

Na ochranu personálu v prípade poruchy CT (keď sa izolácia medzi primárnym a sekundárnym vinutím prekrýva) musí byť v sekundárnych obvodoch CT v jednom bode zabezpečené ochranné uzemnenie: na svorke najbližšie k CT alebo na svorkách CT. .

Pre ochranu, ktorá kombinuje niekoľko sád CT, sú obvody tiež uzemnené v jednom bode; v tomto prípade je povolené uzemnenie cez poistku s prierazným napätím nepresahujúcim 1000 V a bočníkovým odporom 100 Ohm na odstránenie statického náboja.

Na obr. 1 je znázornené zapojenie prúdových obvodov do meracích prístrojov a zariadení na ochranu a automatizáciu a ich rozloženie po CT pre obvod s tromi spínačmi pre dve prípojky. Zohľadňuje sa charakteristika prvej slučky, ktorá spočíva v možnosti napájať každú z dvoch liniek z dvoch zbernicových systémov. Preto sa sekundárne prúdy z CT (napr. CT5, CT6 atď.) dodávané do relé a zariadení na tej istej primárnej časti sčítajú (okrem diferenciálnej ochrany prípojníc a ochrany pri poruche ističa).

Treba poznamenať, že zjednodušené ochranné zariadenia zobrazené na obrázkoch, OAPV atď., V skutočnosti pozostávajú z niekoľkých relé a zariadení spojených elektrickými obvodmi. Napríklad na čiare znázornenej na obr. 2, kde toky energie môžu meniť svoj smer, sú dva merače prepojené zástrčkami na meranie činnej energie, z ktorých jeden Wh1 počíta prenesenú energiu iba v jednom smere a druhý Wh2 - v opačnom smere. Potom sekundárne prúdové obvody prechádzajú cez tri ampérmetre, prúdové cievky wattmetra W a varmetra Var, núdzové ovládacie zariadenia 1, osciloskop a telemetrické zariadenie 2.

K nulovému vodiču je pripojený fixačný ampérmeter FA, pomocou ktorého sa určuje miesto poruchy pozdĺž vedenia. Obrázok 3 zobrazuje prúdové obvody diferenciálnej ochrany zbernice. Sekundárne prúdové obvody prechádzajú cez svoje testovacie bloky, po ktorých je celkový prúd všetkých pripojení zbernicových systémov I alebo II (v normálnom režime je súčet sekundárnych prúdov nulový) cez testovací blok BI1 privedený do diferenciálneho ochranného relé. zhromaždenie.

V prípade, že nie sú v prevádzke žiadne spoje (v oprave atď.), odstránia sa pracovné kryty z príslušných testovacích blokov, čím sa skratujú a uzemnia sekundárne obvody CT a obvody vedúce k ochrannému relé sú zlomený….

Ryža. 1. Schéma rozmiestnenia ochrán, automatizácie a meracích zariadení pre jadrá TT pre dve vedenia 330 alebo 500 kV v rozvodni so schémou zapojenia «jeden a pol»: 1 — záložné zariadenie pre výpadok ističov a automatika pre núdzové ovládanie. riadkov; 2 — diferenciálna ochrana zbernice; 3 — počítadlá; 4 — meracie prístroje (ampérmetre, wattmetre, varmetre); 5 — automatizácia núdzového ovládania; 6 — telemetria; 7 — záložná ochrana a núdzová automatizácia; 8 — základná ochrana nadzemných vedení; 9 — jednofázové automatické zatváranie (OAPV)

Pokiaľ ide o testovacie zariadenie VI1, v prípade deaktivácie diferenciálnej ochrany zbernice — s odstráneným pracovným krytom — sa uzavrú všetky prúdové obvody pripojené k tomuto systému prípojníc a súčasne sa deaktivujú pracovné obvody jednosmerného prúdu (posledné nie sú znázornené na diagrame).

Ryža. 2. Schéma zapojenia pre vedenie 330 500 kV napájané dvoma zbernicovými systémami: 1 — osciloskop; 2 — telemetrické zariadenie

Ryža. 3.Schéma zapojenia diferenciálnej ochrany zberníc 330 alebo 500 kV

Schéma diferenciálnej ochrany poskytuje mA miliampérmeter pripojený k neutrálnemu vodiču CT, pomocou ktorého pri stlačení tlačidla K obsluha pravidelne kontroluje ochranný nevyvážený prúd, čo je veľmi dôležité, aby sa zabránilo jeho nesprávnej činnosti.

Ryža. 4. Organizácia sekundárnych napäťových obvodov v otvorených rozvádzačoch 330 alebo 500 kV vyrobených podľa schémy a pol: 1 — na ochranu, meracie zariadenia a iné zariadenia autotransformátoru; 2 — na ochranu, meracie zariadenia a iné zariadenia z radu L2; 3 — na ochranu, meracie zariadenia a iné zariadenia zo systému zbernice II; 4 — do RU 110 alebo 220 kV; 5 — na stranu záložného transformátora 6 alebo 10 kV; PR1, PR2 — prepínače napätia; 6 — zbernice s napätím zbernicového systému II

Napäťové obvody pochádzajúce z meracích transformátorov napätia (VT) sa používajú hlavne na napájanie:

• meracie prístroje (indikačné a záznamové) — voltmetre, frekvenčné merače, wattmetre, varmetre,

• merače aktívnej a jalovej energie, osciloskopy, telemetrické prístroje a pod.

• ochrana relé — vzdialenosť, smer, zvýšenie alebo zníženie napätia atď.;

• automatické zariadenia — AR, AVR, ARV, núdzová automatizácia, automatické vykladanie frekvencie (AFR), zariadenia na kontrolu frekvencie, toky energie, blokovacie zariadenia atď.;

• orgány na monitorovanie prítomnosti napätia. Okrem toho sa používajú na napájanie usmerňovačov používaných ako zdroje konštantného prevádzkového prúdu.

Aby ste získali predstavu o tom, ako sa vytvárajú obvody sekundárneho napätia, pozri obr. 4.Na obrázku sú znázornené dva obvody jeden a pol obvodu elektrických prípojok rozvádzača 500 kV: na jeden sú zapojené dva autotransformátory T pre komunikáciu s rozvádzačom 500 kV a na druhé dve nadzemné vedenia L1 a L2 500 kV. Z obrázku je vidieť, že v schéme "jeden a pol" sú VT inštalované na všetkých linkových spojoch a autotransformátoroch na oboch zbernicových systémoch. Každý z VT má dve sekundárne vinutia - primárne a pomocné. Majú rôzne elektrické obvody.

Primárne vinutia sú zapojené do hviezdy a slúžia na napájanie ochranných a meracích obvodov. Ďalšie vinutia sú pripojené v otvorenom trojuholníkovom vzore. Používajú sa hlavne na napájanie obvodov zemnej ochrany (kvôli prítomnosti nulového napätia 3U0 na svorkách vinutia).

Obvody zo sekundárnych vinutí VT sú tiež vyvedené na zbernice napätia, ku ktorým sú pripojené obvody vinutia VT, ako aj napäťové obvody rôznych sekundárnych častí.

Najviac rozvetvené zbernice a obvody sekundárneho napätia sú vytvorené na VT zo zberníc 500 kV. Z týchto zberníc 6 je pomocou prepínačov PR1 a PR2 záložné napájanie ochranných obvodov (v prípade poruchy linky VT), meračov a vypočítaných meračov inštalovaných na týchto linkách (v druhom prípade pomocou RF blokovacieho relé) , bol doručený.

Aby bola zachovaná presnosť ich odpočtov, napájanie vypočítaných meračov na tratiach je zabezpečené vlastnými riadiacimi káblami špeciálne navrhnutými na tento účel.Zariadenie RKN je pripojené na svorky n a b a na sekundárne vinutie otvoreného trojuholníka na monitorovanie integrity nulového obvodu 3U0. Za normálnych podmienok personál pomocou tlačidla K pravidelne kontroluje prítomnosť nevyváženého napätia a prevádzkyschopnosť vinutia otvoreného trojuholníka VT a jeho obvodov pomocou miliampérmetra.

Regulácia napätia v hlavných obvodoch vinutia sa tiež vykonáva pomocou relé RKN (na obr. 4 je pripojené k obvodom a a c ТН5). Realizácia napäťových obvodov má niektoré všeobecné pravidlá. Napríklad VT musia byť chránené proti všetkým typom skratov v sekundárnych obvodoch automatickými spínačmi s pomocnými kontaktmi signalizácie porúch. Ak sú sekundárne okruhy nevýznamne rozvetvené a pravdepodobnosť poruchy v nich je malá, ističe nemusia byť inštalované napríklad v obvode 3U0 VT na prípojniciach RU 6-10 kV a 6-10 kV GRU.

V sieťach s veľkým uzemňovacím prúdom v sekundárnych obvodoch vinutí VT zapojených do otvoreného trojuholníka nie sú k dispozícii ani ističe. V prípade poruchy v takýchto sieťach sú poškodené sekcie rýchlo vypnuté príslušnými sieťovými ochranami a napätie 3U0 podľa toho rýchlo klesá. Preto v obvodoch napríklad zo svoriek n a bn vedenia TN a prípojníc 500 kV nie sú žiadne ističe. V sieťach s nízkym zemným prúdom pri VT medzi svorkami n a bp môže 3U0 existovať dlhú dobu so skratom v sekundárnych obvodoch VT, môže sa poškodiť. Preto je tu potrebné inštalovať ističe.

Na ochranu napäťových obvodov uložených neroztvorenými vrcholmi trojuholníka (u, f) sú k dispozícii samostatné ističe.Okrem toho sa plánuje inštalácia nožových spínačov do všetkých sekundárnych obvodov VT, aby sa v nich vytvorila viditeľná medzera, ktorá je potrebná na zabezpečenie bezpečného vykonania opravárenských prác na VT (okrem napájania sekundárnych vinutí ) VT z externého zdroja). V kompletnom rozvádzači v obvode VT na RU prípojnice č.n. nie sú inštalované odpojovače 6-10 kV, pretože pri vyliezaní vozíka VT zo skrine je viditeľná medzera.

Sekundárne vinutia a sekundárne obvody VT musia mať ochranné uzemnenie, ktoré sa vykonáva pripojením jedného z fázových vodičov alebo neutrálneho bodu sekundárnych vinutí k uzemňovaciemu zariadeniu. Uzemnenie sekundárnych vinutí VT sa vykonáva na koncovom uzle najbližšie k VT alebo na svorkách samotného VT.

Spínače, ističe a iné zariadenia nie sú inštalované vo vodičoch uzemnenej fázy medzi sekundárnym vinutím VT a uzemňovacím bodom ističa. Uzemňovacie svorky cievok VT nie sú kombinované a vodiče ovládacieho kábla, ktoré sú k nim pripojené, sú položené na miesto určenia, napríklad na ich prípojnice. Pozemné terminály rôznych VT nie sú kombinované.

V prevádzke môžu nastať prípady poruchy alebo odvolania na opravu VT, ktorých sekundárne obvody sú napojené na ochranu, meranie, automatizáciu, meracie zariadenia a pod. Aby sa zabránilo narušeniu ich prevádzky, používa sa redundancia.

Ryža. 5.Schéma ručného spínania sekundárnych obvodov VT vo vonkajšom rozvádzači, vykonaná podľa schémy polovice: 1-napájanie napäťových zberníc z VT linky (napríklad L1 ); 2 — k relé regulácie napätia; 3 — obvody na ochranu, automatické zatváranie a automatizáciu núdzového ovládania; 4 — telemetrické vybavenie; 5 — osciloskop; 6 — k napätiam systému zbernice I; 7 — k napäťovým pólom zbernicového systému II

V schéme jeden a pol (obr. 5) v prípade výstupu VT z vedení redundanciu vykonávajú VT inštalované na prípojniciach pomocou spínača PR1 pre obvody prichádzajúce z hlavného vinutia, pripojené k hviezda a prepínač PR2 pre obvody s otvoreným trojuholníkom. Pomocou prepínačov PR1 a PR2 sa sekundárne napäťové zbernice linky pripájajú na vlastný VT (pracovný obvod) alebo na VT prvého alebo druhého zbernicového systému (záložný obvod). V druhom prípade sa toto spínanie vykonáva pomocou spínačov PRZ a PR4.

Spôsob redundantného napájania jednolinkových napäťových obvodov, napríklad L1 na obr. 4 (pri vyťahovaní VT na opravu), z iného vedenia, napríklad L2, by sa nemal používať, pretože v prípade skratu a prerušenia vedenia L2 sú obvody napäťovej ochrany vedenia L1 zbavené moci.

Ryža. 6. Schéma ručného spínania sekundárnych obvodov VT v distribučných zariadeniach s dvoma zbernicovými systémami: 1 — k meračom a iným zariadeniam I zbernicového systému v hlavnom ovládaní; 2 — na meracie prístroje a iné zariadenia zbernicového systému II v hlavnom ovládaní

V schémach s dvojitým zbernicovým systémom musia byť napäťové transformátory vzájomne podporované (keď je jeden z VT mimo prevádzky) pomocou spínačov PR1-PR4 (obr. 6). Aby ste to dosiahli, pri prepínaní spínača na pripojenie k zbernici musí byť zapnutý spínač SHSV. V obvodoch s dvoma zbernicovými systémami sa pri prepínaní spojení z jedného zbernicového systému na druhý zabezpečuje zodpovedajúce automatické prepínanie napäťových obvodov.

Ryža. 7. Schéma automatického spínania pomocou pomocných kontaktov odpojovačov sekundárnych obvodov zbernicových napäťových transformátorov v rozvádzačoch pre vnútorné 6-10 kV

Vo vnútorných rozvádzačoch 6-10 kV sa spínanie vykonáva cez pomocné kontakty odpojovačov zbernice (obr. 7). Napríklad pri zapnutí odpojovača P2 sú vedenia L1 napäťového obvodu pripojené na jednej strane k napäťovým zberniciam systému zbernice II cez pomocné kontakty tohto odpojovača a na druhej strane. k ochrane a zariadeniam tejto linky.

Pri prevode linky L1 na systém zbernice I sa zopne odpojovač P1 a zopne odpojovač P2. Obvody sieťového napätia L1 sú prevedené cez pomocné kontakty na napájanie zo systému zbernice THI. Týmto spôsobom sa pri prepínaní vedenia L1 z jedného zbernicového systému na druhý nepreruší napájanie napäťových obvodov. Rovnaký princíp je dodržaný pri operatívnom prepínaní linky L2 a iných spojení.

Na tratiach 35 kV a vyššie, zapojených do dvojzbernicového systému, sa spínajú napäťové obvody pomocou kontaktov reléových opakovačov polohy odpojovačov zbernice.Pri prenose primárnych prípojok na iný prípojnicový systém sa prepnú všetky napäťové obvody vrátane uzemnených obvodov hlavného a pomocného vinutia.

To vylučuje možnosť kombinácie uzemňovacích obvodov dvoch VT. Táto okolnosť je dôležitá. Ako ukázali prevádzkové skúsenosti, kombinácia uzemňovacích bodov rôznych VT môže viesť k narušeniu normálnej prevádzky reléových ochranných a automatizačných zariadení, a preto je neprijateľná.

Ryža. 8. Napäťové obvody skrine VT KRU 6 kV: 1 — napäťové obvody, ochranné a ostatné zariadenia záložného transformátora c. n 6 kV; 2 — signálny obvod "Vypnutie automatického ističa VT"; 3 — Skrinka pre napäťový transformátor KRU

Na obr. 8 sú znázornené napäťové diagramy v rozvádzači 6 kV VT skriňa s.n. Tu sú vinutia dvoch jednofázových VT zapojené do otvoreného trojuholníka. Napäťový transformátor na strane vysokého napätia je pripojený len odpojiteľnými kontaktmi a na strane nízkeho napätia rozpojiteľnými kontaktmi a ističom, z ktorého pomocných kontaktov má vysielať do ústredne signál na vypnutie istič AB.

Počas prevádzky je veľmi dôležité starostlivo sledovať spoľahlivý stav rozoberateľných kontaktov v rozvodných a rozvodných skriniach a obvodov sekundárneho napätia, prevádzkového prúdu a pod.

Prevádzkové prúdové obvody. Prevádzkový prúd sa rozšíril v elektrických inštaláciách.

Výkonnosť prevádzkových prúdových obvodov musí zabezpečiť aj ich ochranu pred skratovými prúdmi.Na tento účel sú pomocné obvody každého zapojenia napájané prevádzkovým prúdom cez samostatné poistky alebo ističe s pomocnými kontaktmi na signalizáciu ich odpojenia. Ističe sú vhodnejšie ako poistky.

Prevádzkový prúd je privádzaný do reléových ochranných a ovládacích ističov spravidla cez samostatné ističe (oddelené od signalizačných a blokovacích obvodov).

Pre kritické pripojenia (elektrické vedenia, TN 220 kV a vyššie a SK) sú inštalované aj samostatné ističe pre hlavnú a záložnú ochranu.

Pomocné jednosmerné obvody musia mať zariadenia na monitorovanie izolácie, ktoré vydajú varovný signál, keď izolačný odpor klesne pod stanovenú hodnotu. Pre jednosmerné obvody sú merania izolačného odporu poskytnuté na každom póle.

Pre spoľahlivú prevádzku elektrických zariadení a ich ochranu je potrebné kontrolovať dostupnosť napájania pre pracovné prúdové obvody každého pripojenia. Uprednostňuje sa monitorovanie pomocou relé, ktoré umožňujú vydať varovný signál, keď pomocné napätie zmizne.