Hilfsstromsysteme in Umspannwerken

Zweck des Hilfsstromsystems von Umspannwerken

Der Satz von Einspeisungen, Kabelleitungen, Sammelschienen für die Stromversorgung von Schaltgeräten und anderen Elementen von Betriebsstromkreisen bildet das aktuelle Betriebssystem dieser elektrischen Anlage. Der Betriebsstrom in den Umspannwerken wird zur Stromversorgung sekundärer Geräte verwendet, die Betriebsschutzsysteme umfassen. Automatisierung und Telemechanik, Geräte zur Fernsteuerung, Not- und Warnsignalisierung. Bei Störungen im Normalbetrieb des Umspannwerks wird der Betriebsstrom auch zur Notbeleuchtung und Stromversorgung von Elektromotoren (insbesondere kritischen Mechanismen) verwendet.

Planung von Anlagen für Betriebsstrom

Die Gestaltung der Arbeitsstromanlage beschränkt sich auf die Auswahl der Stromart, die Berechnung der Belastung, die Auswahl der Art der Stromquellen, die Zusammensetzung des Stromkreises des Arbeitsstromnetzes und die Wahl des Modus Betriebs.

Anforderungen an funktionierende aktuelle Systeme

Der Betrieb von Stromsystemen erfordert eine hohe Zuverlässigkeit bei Kurzschlüssen und anderen abnormalen Zuständen in den Hauptstromkreisen.

Klassifizierung von Betriebsstromsystemen in Umspannwerken

In Umspannwerken kommen folgende Stromleitsysteme zum Einsatz:

1) Gleichstrom – ein Stromversorgungssystem für Arbeitskreise, bei dem eine Batterie als Stromquelle verwendet wird;

2) Arbeitswechselstrom – das Energiesystem der Arbeitskreise, in dem die Hauptstromquellen Messstromwandler mit geschützten Anschlüssen, Messspannungswandler und Hilfstransformatoren verwenden. Als zusätzliche gepulste Stromversorgungen werden vorgeladene Kondensatoren eingesetzt;

3) gleichgerichteter Betriebsstrom – das Stromversorgungssystem von Betriebsstromkreisen mit Wechselstrom, in dem Wechselstrom mithilfe von Netzteilen und Gleichrichternetzteilen in Gleichstrom umgewandelt (gleichgerichtet) werden. Vorinstalliert Kondensatoren;

4) System mit gemischtem Arbeitsstrom – ein System zur Stromversorgung von Arbeitskreisen, in dem verschiedene Arbeitsstromsysteme (Gleichstrom und Gleichrichter, Wechselstrom und Gleichrichter) verwendet werden.

In aktuellen Betriebssystemen wird unterschieden zwischen:

• abhängige Stromversorgung, wenn der Betrieb des Stromversorgungssystems der Arbeitsstromkreise von der Betriebsart der jeweiligen elektrischen Anlage abhängt (Umspannwerk);

• unabhängige Stromversorgung, wenn der Betrieb des Stromversorgungssystems der Arbeitskreise nicht von der Betriebsart der jeweiligen elektrischen Anlage abhängt.

Anwendungsgebiete für verschiedene Betriebssysteme

Gleichstrom wird in 110-220-kV-Umspannwerken mit Sammelschienen dieser Spannungen verwendet, in 35-220-kV-Umspannwerken ohne Sammelschienen bei solchen Spannungen mit elektromagnetisch betätigten Ölschaltern, für die die Möglichkeit der Einschaltung durch Gleichrichter vom Hersteller nicht bestätigt ist.

Wechselstrom wird in 35/6 (10) kV-Umspannwerken mit 35 kV-Ölleistungsschaltern, in 35-220 / 6 (10) und 110-220 / 35/6 (10) kV-Umspannwerken ohne Schalter auf der Hochspannungsseite verwendet. wenn die 6 (10) -35 kV-Leistungsschalter mit Federantrieben ausgestattet sind.

Der gleichgerichtete Betriebsstrom gilt: bei 35/6 (10) kV-Umspannwerken mit 35 kV-Ölleistungsschaltern, bei 35-220 / 6 (10) kV- und 110-220 / 35/6 (10) kV-Umspannwerken ohne Einschalten der Hochspannung Spannungsseite, wenn Schalter mit elektromagnetischen Antrieben ausgestattet sind; auf 110-kV-Umspannwerken mit einer geringen Anzahl von Öl-Leistungsschaltern auf der 110-kV-Seite.

Ein gemischtes Gleichstrom- und gleichgerichtetes Betriebsstromsystem wird verwendet, um die Kapazität der Speicherbatterie zu reduzieren, indem Leistungsgleichrichter verwendet werden, um die Magnetkreise zum Schalten von Ölschaltern zu versorgen. Die Machbarkeit des Einsatzes dieses Systems muss durch technische und wirtschaftliche Berechnungen bestätigt werden.

Ein gemischtes System aus Wechselstrom und gleichgerichtetem Betriebsstrom wird verwendet: für Umspannwerke mit Wechselstrom, wenn sie an den Stromeingängen von Schaltern mit elektromagnetischem Antrieb installiert sind, um die Elektromagnete zu versorgen, auf denen Gleichrichter installiert sind. Für 35-220-kV-Umspannwerke ohne Schalter auf der Hochspannungsseite, wenn ein zuverlässiger Betrieb des Abzweigschutzes bei einem dreiphasigen Kurzschluss auf der Mittel- oder Hochspannungsseite nicht gewährleistet ist.

In diesem Fall erfolgt der Schutz der Transformatoren mit Wechselstrom mit Hilfe vorgeladener Kondensatoren und der anderen Elemente der Umspannstation mit gleichgerichtetem Betriebsstrom.

Gleichstromsystem

Als Quellen für konstanten Betriebsstrom werden Akkumulatoren vom Typ SK oder SN verwendet.

DC-Benutzer

Alle von einem Akkumulator betriebenen Energieverbraucher lassen sich in drei Gruppen einteilen:

1) Dauerhaft eingeschaltete Last – Vorrichtungen von Steuergeräten, Verriegelungen, Alarmen und Relaisschutz, dauerhaft rationalisiert im Strom sowie dauerhaft eingeschalteter Teil der Notbeleuchtung. Die ständige Belastung der Batterie hängt von der Wattzahl der ständig eingeschalteten Alarm- und Notlichter und der Art des Relais ab. Da die Dauerlasten klein sind und keinen Einfluss auf die Wahl der Batterie haben, kann man in den Berechnungen für große Umspannwerke 110-500 kV grob vom Wert einer Dauerlast von 25 A ausgehen.

2) Nutzlast – tritt auf, wenn die Wechselstromversorgung während des Notbetriebs ausfällt – Notbeleuchtung und Lastströme des Gleichstrommotors. Die Dauer dieser Belastung richtet sich nach der Dauer des Unfalls (geschätzte Dauer beträgt 0,5 Stunden).

3) Kurzzeitbelastung (nicht länger als 5 s) entsteht durch die Ströme zum Ein- und Ausschalten der Antriebe von Leistungsschaltern und Automaten, die Anlaufströme von Elektromotoren und die Lastströme von Steuergeräten, Verriegelungen, Signalanlagen und Relaisschutz, die kurzzeitig durch den Strom rationalisiert werden.

Wechselstrom-Betriebsstromsystem

Bei Wechselstrom-Betriebsstrom besteht die einfachste Möglichkeit, den Leistungsschalter mit Auslösemagneten zu versorgen, darin, diese direkt an die Sekundärkreise von Stromwandlern anzuschließen (direkt wirkende Relaiskreise oder mit Auslösemagnet-Entzyklierung). Dabei dürfen die Grenzwerte von Strömen und Spannungen in den Stromschutzkreisen die zulässigen Werte nicht überschreiten und die Stromabschalt-Elektromagnete (Relais vom Typ RTM, RTV oder TEO) müssen entsprechend die erforderliche Schutzempfindlichkeit bieten an die Anforderungen PUE… Wenn diese Relais nicht die erforderliche Schutzempfindlichkeit bieten, werden die Unterbrechungskreise durch vorgeladene Kondensatoren gespeist.

In Wechselstrom-Umspannwerken werden die Automatisierungs-, Steuer- und Signalkreise über Spannungsstabilisatoren von den Hilfssammelschienen mit Strom versorgt.

Wechselstromquellen sind Hilfstransformatoren und Transformatoren zur Messung von Strom und Spannung, die Sekundärgeräte direkt oder über Zwischenverbindungen versorgen – Netzteile, Kondensatorgeräte. Der AC-Betriebsstrom wird zentral verteilt und erfordert daher kein komplexes und teures Verteilungsnetz. Allerdings schränken die Abhängigkeit der Stromversorgung der Sekundärgeräte vom Vorhandensein von Spannung im Hauptnetz und die unzureichende Leistung der Quellen selbst (Strommessung und Spannungswandler) den Arbeitsbereich des Wechselstroms ein.

Stromwandler dienen als zuverlässige Quelle zum Schutz vor Kurzschlüssen; Spannungswandler und Hilfstransformatoren können als Schutzquellen gegen Fehler und abnormale Zustände dienen, die nicht mit starken Spannungsabfällen einhergehen, wenn keine hohe Spannungsstabilität erforderlich ist und Stromunterbrechungen akzeptabel sind.

Spannungsstabilisatoren sind konzipiert für:

1) Aufrechterhaltung der notwendigen Spannung der Arbeitskreise während des Betriebs des AFC, wenn gleichzeitig Frequenz und Spannung reduziert werden können;

2) Trennung der Arbeitskreise und der übrigen Hilfskreise des Umspannwerks (Beleuchtung, Belüftung, Schweißen usw.), was die Zuverlässigkeit der Arbeitskreise deutlich erhöht.

Festes Betriebsstromsystem

Zur Wechselstromgleichrichtung werden verwendet:

Stabilisierte Netzteile vom Typ BPNS-2 zusammen mit Strom vom Typ BPT-1002 – zur Stromversorgung von Schutz-, Automatisierungs- und Steuerkreisen.

Unstabilisierte Netzteile vom Typ BPN-1002 werden zur Versorgung von Signal- und Sperrkreisen verwendet, was die Verzweigung der Betriebsstromkreise reduziert und die Möglichkeit bietet, die stabilisierten Einheiten für den Schutzbetrieb und die Auslösung der Leistungsschalter mit der gesamten Energie zu versorgen .

BPN-1002-Blöcke anstelle von BPNS-2-für Stromversorgungsschutz-, Automatisierungs- und Steuerkreise, wenn die Möglichkeit ihrer Verwendung durch Berechnung bestätigt wird und eine Stabilisierung der Betriebsspannung nicht erforderlich ist (z. B. in Abwesenheit von AFC).

Leistungsstarke PM-Gleichrichter UKP und UKPK mit induktiver Speicherung – zur Versorgung der Schaltmagnete von Ölschaltantrieben.Ein induktiver Speicher sorgt dafür, dass der Leistungsschalter eingeschaltet ist Kurzschluss mit abhängiger Stromversorgung von Schaltkreisen.

Unstabilisierte Stromquellen BPZ-401 werden zum Laden von Kondensatoren verwendet, die zum Ausschalten von Separatoren, zum Einschalten von Kurzschlüssen, zum Ausschalten von 10 (6)-kV-Schaltern mit Unterspannungsschutz sowie zum Ausschalten von 35-110-kV-Schaltern beim Einschalten verwendet werden. Das Netzteil reicht nicht aus.

Lesen Sie auch: Wie Hochspannungstrennschalter funktionieren und angeordnet sind

Früher in diesem Thread: Handbuch der Elektrotechnik / Elektronische Geräte

Was lesen andere?

# 1 schrieb: CJSC MPOTK Technokomplekt (7. November 2008, 15:11)

   
Stromsteuergeräte der Serie AUOT-M2

AUOT-M2-Geräte werden in garantierten Stromversorgungssystemen in Einrichtungen der ersten Kategorie eingesetzt.
Die Geräte sind bestimmt für:
• zur kontinuierlichen Versorgung von Verbrauchern mit einer stabilisierten Spannung von 220 V;
• zum Laden von Batterien, die einzeln oder im Pufferbetrieb mit einer Last verbunden sind;
• um das Aufladen der separat oder im Pufferbetrieb angeschlossenen Akkus sicherzustellen;
• Überwachen Sie den Zustand der Batterien.

Technische Eigenschaften der AUOT-M2-Serie
Netzversorgung 380 V, -30 % + 15 % *
Betriebsfrequenz 50-60 Hz
Nominale konstante Ausgangsspannung von 60/110/220 V
Nennausgangsstrom 10/20/40 A
Maximaler Ausgangsstrom beim Betrieb eines Leistungsteils von 12 bis 40 A. Maximaler Ausgangsstrom beim Parallelbetrieb von Leistungsteilen von 20 bis 70 A
Maximale Ausgangsleistung beim Betrieb eines Aggregats von 1,7 bis 10 kW
Maximale Ausgangsleistung im Parallelbetrieb von Aggregaten von 2,9 bis 17,5 kW
Einstellbereiche für die Ausgangsspannung: mindestens 48 V, maximal 250 V
Die Anzahl der Batteriezellen beträgt 30 bis 102 Stück.
Steuerung der Isolation des Verbrauchernetzes von 5 bis 50 kOhm
Welligkeitsfaktor der Ausgangsspannung nicht mehr als 0,5 %
Instabilität der Ausgangsspannung weniger als 0,5 %
Effizienz nicht weniger als 0,95
Redundanz – zwei unabhängige Energieeinheiten;
— zwei Eingänge des Stromnetzes;
— AVR;
— Batterie im Puffermodus enthalten.
Kontrolle der Isolierung des Verbrauchernetzes 5-50 kOhm