Sistemas auxiliares de corrente em subestações elétricas

Finalidade do sistema de corrente auxiliar de subestações elétricas

O conjunto de alimentadores, linhas de cabos, barramentos para alimentação de dispositivos de manobra e outros elementos de circuitos operacionais compõem o atual sistema de operação desta instalação elétrica. A corrente de operação nas subestações é usada para alimentar dispositivos secundários que incluem esquemas de proteção operacional, automação e telemecânica, equipamentos para controle remoto, sinalização de emergência e alerta. Em caso de distúrbios no funcionamento normal da subestação, a corrente de operação também é utilizada para iluminação de emergência e alimentação de motores elétricos (principalmente mecanismos críticos).

Projeto de instalações para corrente de operação

O projeto da instalação de corrente de trabalho é reduzido à seleção do tipo de corrente, ao cálculo da carga, à seleção do tipo de fonte de energia, à composição do circuito elétrico da rede de corrente de trabalho e à seleção do modo de operação.

Requisitos para sistemas atuais de trabalho

Os sistemas de corrente operacional exigem alta confiabilidade em caso de curtos-circuitos e outros modos anormais nos circuitos de corrente principais.

Classificação dos sistemas de corrente de operação em subestações elétricas

Os seguintes sistemas de controle de corrente são usados ​​nas subestações:

1) corrente de trabalho direta - um sistema de alimentação para circuitos de trabalho, no qual uma bateria é usada como fonte de energia;

2) corrente de trabalho alternada - o sistema de energia dos circuitos de trabalho em que as principais fontes de energia usam transformadores de corrente de medição de conexões protegidas, transformadores de tensão de medição e transformadores auxiliares. Capacitores pré-carregados são usados ​​como fontes de alimentação pulsadas adicionais;

3) corrente operacional retificada - o sistema de alimentação de circuitos operacionais com corrente alternada, no qual corrente alternada convertido em CC (retificado) usando fontes de alimentação e fontes de alimentação do retificador. Pré-carregado capacitores;

4) sistema com corrente de trabalho mista - um sistema para alimentar circuitos de trabalho em que são utilizados diferentes sistemas de corrente de trabalho (contínuo e retificado, alternado e retificado).

Nos sistemas operacionais atuais, é feita uma distinção entre:

• fonte de alimentação dependente, quando a operação do sistema de alimentação dos circuitos de trabalho depende do modo de operação da instalação elétrica fornecida (substação elétrica);

• fonte de alimentação independente, quando a operação do sistema de alimentação dos circuitos de trabalho não depende do modo de operação da instalação elétrica em questão.

Áreas de aplicação para diferentes sistemas operacionais

A corrente operacional direta é usada em subestações de 110-220 kV com barramentos dessas tensões, em subestações de 35-220 kV sem barramentos nessas tensões com interruptores a óleo operados eletromagneticamente, para os quais a possibilidade de inclusão por retificadores não é confirmada pelo fabricante.

A corrente alternada é utilizada em subestações de 35/6 (10) kV com disjuntores a óleo de 35 kV, em subestações de 35-220 / 6 (10) e 110-220 / 35/6 (10) kV sem interruptores no lado de alta tensão. quando os disjuntores de 6 (10) -35 kV estiverem equipados com acionamento por mola.

A corrente de operação retificada se aplica: em subestações de 35/6 (10) kV com disjuntores de óleo de 35 kV, em subestações de 35-220 / 6 (10) kV e 110-220 / 35/6 (10) kV sem ligar o alto lado da tensão, quando as chaves são equipadas com acionamentos eletromagnéticos; em subestações de 110 kV com um pequeno número de disjuntores a óleo no lado de 110 kV.

Um sistema misto de corrente contínua e corrente operacional retificada é usado para reduzir a capacidade da bateria de armazenamento usando retificadores de energia para alimentar os circuitos solenóides para comutar os interruptores de óleo. A viabilidade de utilização deste sistema deve ser confirmada por cálculos técnicos e econômicos.

É utilizado um sistema misto de corrente de operação alternada e retificada: para subestações com corrente de operação alternada, quando instaladas nas entradas de energia de chaves com acionamento eletromagnético, para alimentar os eletroímãs nos quais os retificadores estão instalados. Para subestações de 35-220 kV sem interruptores no lado de alta tensão, quando a operação confiável da proteção dos alimentadores em caso de curto-circuito trifásico no lado de média ou alta tensão não é garantida.

Neste caso, a proteção dos transformadores é realizada em corrente alternada com o auxílio de capacitores pré-carregados, e os demais elementos da subestação - em corrente operacional retificada.

Sistema de corrente contínua

As baterias de acumuladores do tipo SK ou SN são usadas como fontes de corrente operacional constante.

usuários DC

Todos os consumidores de energia alimentados por uma bateria de armazenamento podem ser divididos em três grupos:

1) Carga permanentemente ligada - dispositivos de dispositivos de controle, intertravamentos, alarmes e relés de proteção, permanentemente racionalizados em corrente, bem como parte permanentemente ligada da iluminação de emergência. A carga constante da bateria depende da potência do alarme sempre ligado e das luzes de emergência e do tipo de relé. Como as cargas permanentes são pequenas e não afetam a escolha da bateria, é possível nos cálculos assumir aproximadamente para grandes subestações 110-500 kV o valor de uma carga permanentemente conectada de 25 A.

2) Carga ativa — ocorre quando a energia CA é perdida durante a operação de emergência — iluminação de emergência e correntes de carga do motor CC. A duração desta carga é determinada pela duração do acidente (a duração estimada é de 0,5 horas).

3) A carga de curto prazo (com duração não superior a 5 s) é criada pelas correntes para ligar e desligar os acionamentos de disjuntores e máquinas automáticas, as correntes de partida dos motores elétricos e as correntes de carga dos dispositivos de controle, intertravamentos, sinalização e proteção do relé, que são brevemente racionalizados pela corrente.

Sistema de corrente de operação CA

Com corrente de operação CA, a maneira mais simples de fornecer solenóides de disparo ao disjuntor é conectá-los diretamente aos circuitos secundários de transformadores de corrente (circuitos de relé de ação direta ou com desciclagem de solenóides de disparo). Nesse caso, os valores limite de correntes e tensões nos circuitos de proteção de corrente não devem exceder os valores permitidos, e os eletroímãs de corte de corrente (relés dos tipos RTM, RTV ou TEO) devem fornecer a sensibilidade de proteção necessária de acordo aos requisitos PUE… Se esses relés não fornecem a sensibilidade de proteção necessária, os circuitos de interrupção são alimentados por capacitores pré-carregados.

Nas subestações CA, os circuitos de automação, controle e sinalização são alimentados a partir dos barramentos auxiliares por meio de estabilizadores de tensão.

Fontes de corrente de operação alternada são transformadores auxiliares e transformadores para medir corrente e tensão, fornecendo dispositivos secundários diretamente ou por meio de conexões intermediárias - fontes de alimentação, dispositivos capacitores. A corrente de operação CA é distribuída centralmente e, portanto, não requer uma rede de distribuição complexa e cara. No entanto, a dependência da fonte de alimentação do equipamento secundário da presença de tensão na rede principal, a potência insuficiente das próprias fontes (medição de corrente e transformadores de tensão) limitam a faixa de trabalho da corrente alternada.

Os transformadores de corrente servem como fontes confiáveis ​​para fornecer proteção contra curtos-circuitos; transformadores de tensão e transformadores auxiliares podem servir como fontes de proteção contra falhas e modos anormais não acompanhados por quedas profundas de tensão quando a estabilidade de alta tensão não é necessária e as interrupções de energia são aceitáveis.

Os estabilizadores de tensão são projetados para:

1) manutenção da tensão necessária dos circuitos de trabalho durante a operação do AFC, quando é possível reduzir a frequência e a tensão ao mesmo tempo;

2) separação dos circuitos de trabalho e dos restantes circuitos auxiliares da subestação (iluminação, ventilação, soldadura, etc.), o que aumenta significativamente a fiabilidade dos circuitos de trabalho.

Sistema de corrente operacional fixa

Os seguintes são usados ​​para retificação CA:

Fontes de alimentação estabilizadas do tipo BPNS-2 juntamente com corrente do tipo BPT-1002 - para alimentação de circuitos de proteção, automação, controle.

Fontes de alimentação não estabilizadas do tipo BPN-1002 são usadas para alimentar circuitos de sinalização e bloqueio, o que reduz a ramificação dos circuitos de corrente operacional e fornece a capacidade de fornecer toda a energia às unidades estabilizadas para a operação de proteção e disparo dos disjuntores .

Blocos BPN-1002 em vez de BPNS-2 - para alimentação de circuitos de proteção, automação, controle, quando a possibilidade de seu uso é confirmada pelo cálculo e a estabilização da tensão operacional não é necessária (por exemplo, na ausência de AFC).

Potentes retificadores PM UKP e UKPK com armazenamento indutivo - para alimentar os solenóides de comutação de acionamentos de comutação de óleo.Um dispositivo de armazenamento indutivo garante que o disjuntor esteja ligado curto circuito com fonte de alimentação dependente de circuitos de comutação.

Fontes de energia não estabilizadas BPZ-401 são usadas para carregar capacitores, que são usados ​​para desligar separadores, ligar curtos-circuitos, desligar interruptores de 10 (6) kV com proteção contra subtensão, bem como desligar interruptores de 35-110 kV ao ligar, a fonte de alimentação é insuficiente.

Leia também: Como os seccionadores de alta tensão funcionam e são organizados

Anteriormente neste tópico: manual de engenharia eletrica / Dispositivos elétricos

O que os outros estão lendo?

# 1 escreveu: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 de novembro de 2008 15:11)

   
Dispositivos de controle de corrente da série AUOT-M2

Os dispositivos AUOT-M2 são usados ​​em sistemas de fornecimento de energia garantidos em instalações da primeira categoria.
Os dispositivos destinam-se a:
• para alimentação contínua de consumidores com tensão estabilizada padrão 220V;
• para carregar baterias conectadas separadamente ou em modo de buffer com uma carga;
• para garantir a recarga de baterias de armazenamento conectadas separadamente ou em modo de buffer;
• monitorar a condição das baterias.

Características técnicas da série AUOT-M2
Alimentação de rede 380 V, -30% + 15% *
Frequência operacional 50-60 Hz
Tensão nominal de saída constante de 60/110 / 220V
Corrente nominal de saída 10/20/40 A
Corrente de saída máxima durante a operação de uma unidade de energia de 12 a 40A Corrente de saída máxima durante a operação paralela de unidades de energia de 20 a 70A
Potência máxima de saída ao operar uma unidade de potência de 1,7 a 10 kW
Potência máxima de saída em operação paralela de unidades de potência de 2,9 a 17,5 kW
Faixas de ajuste de tensão de saída: mínimo de 48V, máximo de 250V
O número de células da bateria é de 30 a 102 unidades.
Controle do isolamento da rede do consumidor de 5 a 50 kOhm
Fator de ondulação da tensão de saída não superior a 0,5%
Instabilidade da tensão de saída inferior a 0,5%
Eficiência não inferior a 0,95
Redundância — duas unidades de energia independentes;
— duas entradas da rede elétrica;
— ARV;
— bateria incluída no modo de buffer.
Controle do isolamento da rede do consumidor 5-50 kOhm