מערכות זרם עזר בתחנות חשמל
מטרת מערכת זרם העזר של תחנות חשמל
ערכת המזינים, קווי הכבלים, פסי הרשת להפעלת התקני מיתוג ואלמנטים אחרים של מעגלים תפעוליים מרכיבים את מערכת ההפעלה הנוכחית של מתקן חשמלי זה. זרם ההפעלה בתחנות המשנה משמש להפעלת התקנים משניים הכוללים תוכניות הגנה תפעוליות, אוטומציה וטלמכניקה, ציוד לשליטה מרחוק, איתות חירום ואזהרה. במקרה של הפרעות בפעולה הרגילה של תחנת המשנה, זרם ההפעלה משמש גם לתאורת חירום ואספקת חשמל של מנועים חשמליים (במיוחד מנגנונים קריטיים).
תכנון מתקנים לזרם הפעלה
התכנון של מתקן זרם העבודה מצטמצם לבחירת סוג הזרם, חישוב העומס, בחירת סוג מקורות הכוח, הרכב המעגל החשמלי של רשת זרם העבודה ובחירת המצב של הפעולה.
דרישות לעבודת מערכות שוטפות
מערכות זרם הפעלה דורשות אמינות גבוהה במקרה של קצרים ומצבים חריגים אחרים במעגלי הזרם הראשיים.
סיווג מערכות הפעלה של זרם בתחנות חשמל
מערכות הבקרה הנוכחיות הבאות משמשות בתחנות משנה:
1) זרם עבודה ישיר - מערכת אספקת חשמל למעגלי עבודה, שבה סוללה משמשת כמקור כוח;
2) זרם עבודה חילופין - מערכת החשמל של מעגלי עבודה שבהם מקורות הכוח העיקריים משתמשים בשנאי זרם מדידה של חיבורים מוגנים, שנאי מתח למדידת ושנאי עזר. קבלים טעונים מראש משמשים כספקי כוח פולסים נוספים;
3) זרם הפעלה מתוקן - מערכת אספקת החשמל של מעגלים הפעלה עם זרם חילופין, שבו זרם חליפין הומר ל-DC (מתושר) באמצעות ספקי כוח וספקי כוח מיישרים. טעון מראש קבלים;
4) מערכת עם זרם עבודה מעורב - מערכת להפעלת מעגלי עבודה שבה נעשה שימוש במערכות שונות של זרם עבודה (ישיר ומיושר, חילופין ומיושר).
במערכות ההפעלה הנוכחיות, מבחינים בין:
- ספק כוח תלוי, כאשר פעולת מערכת אספקת החשמל של מעגלי העבודה תלויה במצב הפעולה של המתקן החשמלי הנתון (תחנת משנה חשמלית);
- אספקת חשמל עצמאית, כאשר פעולת מערכת אספקת החשמל של מעגלי העבודה אינה תלויה במצב הפעולה של המתקן החשמלי הנתון.
אזורי יישום עבור מערכות הפעלה שונות
זרם הפעלה ישיר משמש בתחנות משנה של 110-220 קילו-וולט עם פסים של מתחים אלה, בתחנות משנה של 35-220 קילו-וולט ללא פסים במתחים אלה עם מתגי שמן המופעלים אלקטרומגנטית, שעבורם האפשרות של הכללה על-ידי מיישרים אינה מאושרת על ידי היצרן.
זרם חילופין משמש בתחנות משנה 35/6 (10) קילו וולט עם מפסקי שמן 35 קילו וולט, בתחנות משנה 35-220 / 6 (10) ו- 110-220 / 35/6 (10) קילוואט ללא מתגים בצד המתח הגבוה. כאשר מפסקי החשמל של 6 (10) -35 קילו וולט מצוידים בהנעי קפיצים.
זרם ההפעלה המתוקן חל: בתחנות משנה 35/6 (10) קילו וולט עם מפסקי שמן 35 קילו וולט, בתחנות משנה 35-220 / 6 (10) קילו וולט ו-110-220 / 35/6 (10) קילו וולט ללא הפעלת המתח הגבוה צד מתח , כאשר מתגים מצוידים בכוננים אלקטרומגנטיים; על תחנות משנה של 110 קילו וולט עם מספר קטן של מפסקי נפט בצד 110 קילו וולט.
מערכת מעורבת של זרם ישר וזרם הפעלה מתוקן משמשת להפחתת הקיבולת של סוללת האחסון על ידי שימוש במיישרים כוח להפעלת מעגלי הסולנואיד להחלפת מתגי שמן. יש לאשר את כדאיות השימוש במערכת זו על ידי חישובים טכניים וכלכליים.
נעשה שימוש במערכת מעורבת של זרם הפעלה לסירוגין ומיושר: עבור תחנות משנה עם זרם הפעלה חילופין, כאשר הן מותקנות בכניסות הכוח של מתגים עם כונן אלקטרומגנטי, להנעת האלקטרומגנטים עליהם מותקנים מיישרים. עבור תחנות משנה 35-220 קילו וולט ללא מתגים בצד המתח הגבוה, כאשר לא מובטחת פעולה אמינה של הגנת המזינים במקרה של קצר תלת פאזי בצד המתח הבינוני או הגבוה.
במקרה זה, ההגנה על השנאים מתבצעת על זרם חילופין בעזרת קבלים טעונים מראש, ושאר האלמנטים של תחנת המשנה - על זרם הפעלה מתוקן.
מערכת זרם ישר
סוללות מצברים מסוג SK או SN משמשות כמקורות לזרם הפעלה קבוע.
משתמשי DC
ניתן לחלק את כל צרכני האנרגיה המופעלים באמצעות סוללת אחסון לשלוש קבוצות:
1) עומס מופעל לצמיתות - מכשירי בקרה, מנעולים, אזעקות והגנת ממסר, רציונליים באופן קבוע בזרם, וכן מופעלים באופן קבוע חלק מתאורת החירום. העומס הקבוע על הסוללה תלוי בהספק של נוריות האזעקה והחירום הדולקות תמיד ובסוג הממסר. מכיוון שהעומסים הקבועים קטנים ואינם משפיעים על בחירת המצבר, ניתן בחישובים להניח באופן גס עבור תחנות משנה גדולות 110-500 קילו וולט ערכו של עומס מחובר קבוע של 25 A.
2) עומס חי - מתרחש כאשר מתח AC אובד במהלך פעולת חירום - תאורת חירום וזרמי עומס של מנוע DC. משך עומס זה נקבע על פי משך התאונה (משך זמן משוער הוא 0.5 שעות).
3) עומס לטווח קצר (נמשך לא יותר מ-5 שניות) נוצר על ידי הזרמים להפעלה וכיבוי של הכוננים של מפסקי זרם ומכונות אוטומטיות, זרמי ההתנעה של מנועים חשמליים וזרמי העומס של התקני בקרה, מנעולים, איתות והגנה ממסר, אשר עבור הם רציונליים בקצרה על ידי הזרם.
מערכת זרם הפעלה AC
עם זרם הפעלה AC, הדרך הפשוטה ביותר לאספקת סולנואידים מטריפים למפסק המעגל היא לחבר אותם ישירות למעגלים המשניים של שנאי זרם (מעגלי ממסר הפועלים ישירות או עם ביטול מחזור של סולנואידים). במקרה זה, ערכי הגבול של זרמים ומתחים במעגלי הגנת הזרם לא יעלו על הערכים המותרים, ועל האלקטרומגנטים המנתקים את הזרם (ממסרים מסוג RTM, RTV או TEO) לספק את רגישות ההגנה הדרושה בהתאם. לדרישות PUE... אם ממסרים אלה אינם מספקים את רגישות ההגנה הנדרשת, המעגלים המפריעים מופעלים על ידי קבלים טעונים מראש.
בתחנות משנה AC, מעגלי האוטומציה, הבקרה והאיתות מופעלים מהמסילות העזר באמצעות מייצבי מתח.
מקורות לזרם חילופין הם שנאים עזר ושנאים למדידת זרם ומתח, אספקת מכשירים משניים ישירות או דרך חיבורי ביניים - ספקי כוח, התקני קבלים. זרם תפעול AC מופץ באופן מרכזי ולכן אינו מצריך רשת הפצה מורכבת ויקרה. עם זאת, התלות של אספקת החשמל של הציוד המשני בנוכחות מתח ברשת הראשית, הכוח הלא מספיק של המקורות עצמם (מדידת זרם ושנאי מתח) מגבילים את טווח זרם החילופין הפועל.
שנאים זרם משמשים כמקורות אמינים לספק הגנה מפני קצר חשמלי; שנאי מתח ושנאי עזר יכולים לשמש מקורות הגנה מפני תקלות ומצבים חריגים שאינם מלווים בנפילות מתח עמוקות כאשר אין צורך ביציבות מתח גבוה והפסקות חשמל מקובלות.
מייצבי מתח מיועדים ל:
1) תחזוקה של המתח הדרוש של מעגלי העבודה במהלך פעולת ה-AFC, כאשר ניתן להפחית את התדירות והמתח בו זמנית;
2) הפרדה של מעגלי העבודה ומעגלי העזר הנותרים של תחנת המשנה (תאורה, אוורור, ריתוך וכו'), מה שמגביר משמעותית את אמינות מעגלי העבודה.
מערכת הפעלה קבועה
הדברים הבאים משמשים לתיקון AC:
ספקי כוח מיוצבים מסוג BPNS-2 יחד עם זרם מסוג BPT-1002- לאספקת כוח של הגנה, אוטומציה, מעגלי בקרה.
ספקי כוח לא יציבים מסוג BPN-1002 משמשים להנעת מעגלים לאיתות ולחסימת מעגלים, מה שמפחית את ההסתעפות של מעגלי זרם ההפעלה ומספק את היכולת לספק את כל הכוח ליחידות המיוצבות לצורך פעולת הגנה והשתקתם של מפסקי החשמל. .
BPN-1002 בלוקים במקום BPNS-2-להגנה על חשמל, אוטומציה, מעגלי בקרה, כאשר האפשרות של השימוש בהם מאושרת על ידי חישוב וייצוב של מתח ההפעלה אינו נדרש (לדוגמה, בהיעדר AFC).
מיישרי PM חזקים של UKP ו-UKPK עם אחסון אינדוקטיבי - להפעלת סולנואידים המיתוגים של כונני מתג שמן.התקן אחסון אינדוקטיבי מבטיח שהמפסק פועל קצר עם ספק כוח תלוי של מעגלי מיתוג.
מקורות כוח לא יציבים BPZ-401 משמשים לטעינת קבלים, המשמשים לכיבוי מפרידים, הפעלת קצרים, כיבוי מתגי 10 (6) קילו וולט עם הגנת תת מתח, וכן כיבוי מתגים 35-110 קילו וולט בעת הפעלת מתח, יחידת אספקת החשמל אינה מספקת.
קרא גם: כיצד פועלים ומסודרים מנתקי מתח גבוה
קודם בשרשור הזה: מדריך להנדסת חשמל / מכשירים חשמליים
מה אחרים קוראים?
מס' 1 כתב: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 בנובמבר 2008 15:11)
התקני בקרת זרם מסדרת AUOT-M2
התקני AUOT-M2 משמשים במערכות אספקת חשמל מובטחות במתקנים מהקטגוריה הראשונה.
המכשירים מיועדים ל:
• לאספקה רציפה של צרכנים עם תקן מתח מיוצב 220V;
• לטעינת סוללות מחוברות בנפרד או במצב חיץ עם עומס;
• כדי להבטיח טעינה של סוללות אחסון המחוברות בנפרד או במצב חיץ;
• לעקוב אחר מצב הסוללות.
מאפיינים טכניים של סדרת AUOT-M2
ספק רשת 380 V, -30% + 15% *
תדר הפעלה 50-60 הרץ
מתח מוצא קבוע נומינלי של 60/110 / 220V
זרם פלט מדורג 10/20/40 A
זרם מוצא מרבי במהלך הפעלה של יחידת כוח אחת מ-12 עד 40A זרם מוצא מרבי במהלך פעולה מקבילה של יחידות כוח מ-20 עד 70A
הספק תפוקה מרבי בעת הפעלת יחידת כוח אחת מ-1.7 עד 10 קילוואט
הספק מרבי בהפעלה מקבילה של יחידות כוח מ-2.9 עד 17.5 קילוואט
טווחי התאמת מתח היציאה: מינימום 48V, מקסימום 250V
מספר תאי הסוללה הוא בין 30 ל-102 יח'.
שליטה בבידוד רשת הצרכנים מ-5 עד 50 קילו אוהם
מקדם אדוות מתח המוצא לא יותר מ-0.5%
חוסר יציבות במתח המוצא פחות מ-0.5%
יעילות לא פחות מ-0.95
יתירות - שתי יחידות אנרגיה עצמאיות;
- שתי כניסות של רשת החשמל;
- AVR;
- סוללה כלולה במצב חיץ.
שליטה על בידוד רשת הצרכנים 5-50 קילו אוהם