Podpora sekundárního obvodu AC a DC

Druhy a účel sekundárních obvodů

Sekundární obvody jsou elektrické obvody, jejichž prostřednictvím jsou řízeny a řízeny primární obvody (výkon, to znamená obvody hlavních spotřebitelů elektřiny). Sekundární obvody zahrnují řídicí obvody včetně automatických obvodů, signální obvody, měření.

Sekundární obvody se stejnosměrným a střídavým proudem o napětí do 1000 V slouží k napájení a propojení přístrojů a zařízení pro ovládání, jištění, signalizaci, blokování, měření. Existují následující hlavní typy sekundárních obvodů:

• proudové obvody a napěťové obvody, ve kterých jsou instalovány měřicí přístroje, které měří elektrické parametry (proud, napětí, výkon atd.), jakož i relé a další zařízení;

• provozní obvody, které slouží k napájení výkonných orgánů stejnosměrným nebo střídavým proudem. Patří sem spínací a spínací zařízení instalovaná v sekundárních obvodech (elektromagnety, stykače, jističe, jističe, spínače, pojistky, testovací bloky, spínače a tlačítka atd.).

Proudové obvody měřicích proudů se používají hlavně pro napájení:

• měřicí přístroje (indikační a záznamové): ampérmetry, wattmetry a varmetry, měřiče činné a jalové energie, telemetrické přístroje, osciloskopy atd.;

• reléová ochrana: proudové orgány maxima, diferenciál, vzdálenost, zemní ochrana, záložní zařízení při selhání vypínače (CBRO) atd.;

• automatická uzavírací zařízení, automatická uzavírací zařízení synchronních kompenzátorů, zařízení pro řízení toku energie, nouzové řídicí systémy atd.;

• některá blokovací zařízení, alarmy atd.

Kromě toho se proudové obvody používají k napájení zařízení AC-to-DC používaných jako pomocné zdroje proudu.

Při stavbě proudových obvodů je třeba dodržovat určitá pravidla.

Všechna zařízení s proudovým obvodem v závislosti na jejich počtu, délce, příkonu a požadované přesnosti lze připojit k jednomu nebo více zdrojům proudu.

U transformátorů proudu s více vinutími je každé sekundární vinutí považováno za nezávislý zdroj proudu.

Sekundární části připojené k jednofázovému CT jsou připojeny k jeho sekundárnímu vinutí v sérii a musí tvořit uzavřenou smyčku se spojovacími obvody. Otevření obvodu sekundárního vinutí CT za přítomnosti proudu v primárním obvodu je nepřijatelné; proto by neměly být jističe, jističe a pojistky instalovány v sekundárních proudových obvodech.

Pro ochranu personálu v případě poruchy CT (když se izolace mezi primárním a sekundárním vinutím překrývá), musí být v sekundárních obvodech CT v jednom bodě zajištěno ochranné uzemnění: na svorce nejblíže k CT nebo na svorkách CT. .

Pro ochranu, která kombinuje několik sad CT, jsou obvody také uzemněny v jednom bodě; v tomto případě je povoleno uzemnění přes pojistku s průrazným napětím nepřesahujícím 1000 V a bočníkem 100 Ohm pro odstranění statického náboje.

Na obr. 1 je znázorněno připojení proudových obvodů k měřicím zařízením a zařízením pro ochranu a automatizaci a jejich rozvod po CT pro obvod se třemi spínači pro dvě připojení. Je zohledněna charakteristika první smyčky, která spočívá v možnosti napájení každé ze dvou linek ze dvou sběrnicových systémů. Sekundární proudy z transformátorů proudu (např. CT5, CT6 atd.) přiváděných do relé a zařízení na stejném primáru se proto sečtou (kromě diferenciální ochrany přípojnic a ochrany při selhání vypínače).

Je třeba poznamenat, že zjednodušená ochranná zařízení znázorněná na obrázcích, OAPV atd., se ve skutečnosti skládají z několika relé a zařízení spojených elektrickými obvody. Například na čáře znázorněné na Obr. 2, kde toky energie mohou měnit svůj směr, jsou dva měřiče propojeny zástrčkami pro měření činné energie, z nichž jeden Wh1 počítá přenášenou energii pouze v jednom směru a druhý Wh2 - v opačném směru. Poté sekundární proudové obvody procházejí třemi ampérmetry, proudovými cívkami wattmetru W a varmetrem Var, nouzovými ovládacími zařízeními 1, osciloskopem a telemetrickým zařízením 2.

K nulovému vodiči je připojen fixační ampérmetr FA, pomocí kterého se určí místo poruchy podél vedení. Obrázek 3 ukazuje proudové obvody diferenciální ochrany sběrnice. Sekundární proudové obvody procházejí svými testovacími bloky, načež je celkový proud všech spojů sběrnicových systémů I nebo II (v normálním režimu je součet sekundárních proudů nulový) testovacím blokem BI1 přiveden do relé diferenciální ochrany. shromáždění.

V případě, že nejsou v provozu žádné spoje (v opravě apod.), jsou z příslušných zkušebních bloků odstraněny pracovní kryty, čímž dojde ke zkratování a uzemnění sekundárních obvodů CT a obvodů vedoucích k ochrannému relé. zlomený….

Rýže. 1. Schéma rozvodu ochran, automatizace a měřicích zařízení pro jádra TT pro dvě vedení 330 nebo 500 kV v rozvodně se schématem zapojení «jedna a půl»: 1 — záložní zařízení pro výpadek jističů a automatika pro nouzové ovládání linek; 2 — diferenciální ochrana sběrnice; 3 — čítače; 4 — měřicí přístroje (ampérmetry, wattmetry, varmetry); 5 — automatizace nouzového ovládání; 6 — telemetrie; 7 — záložní ochrana a nouzová automatizace; 8 — základní ochrana venkovních vedení; 9 — jednofázové automatické zavírání (OAPV)

Pokud jde o testovací zařízení VI1, v případě deaktivace diferenciální ochrany sběrnice — se sejmutým pracovním krytem — se uzavřou všechny proudové obvody připojené k tomuto přípojnicovému systému a současně dojde k odjištění pracovních stejnosměrných obvodů (ty nejsou znázorněno na diagramu).

Rýže. 2. Schéma zapojení pro vedení 330 500 kV napájené dvěma sběrnicovými systémy: 1 — osciloskop; 2 — telemetrické zařízení

Rýže. 3.Schéma zapojení diferenciální ochrany sběrnic 330 nebo 500 kV

Schéma diferenciální ochrany poskytuje mA miliampérmetr připojený k nulovému vodiči CT, pomocí kterého při stisknutí tlačítka K obsluhující personál pravidelně kontroluje ochranný nesymetrický proud, což je velmi důležité, aby se zabránilo jeho nesprávné činnosti.

Rýže. 4. Organizace sekundárních napěťových obvodů v otevřených rozváděčích 330 nebo 500 kV vyrobených podle schématu a půl: 1 — pro ochranu, měřicí zařízení a další zařízení autotransformátoru; 2 — pro ochrany, měřicí přístroje a další zařízení z řady L2; 3 — pro ochrany, měřicí přístroje a další zařízení ze systému sběrnice II; 4 — do RU 110 nebo 220 kV; 5 — na stranu záložního transformátoru 6 nebo 10 kV; PR1, PR2 — napěťové spínače; 6 — sběrnice s napětím sběrnicového systému II

Napěťové obvody pocházející z měřicích transformátorů napětí (VT) se používají hlavně pro napájení:

• měřicí přístroje (indikační a záznamové) — voltmetry, frekvenční metry, wattmetry, varmetry,

• měřiče činné a jalové energie, osciloskopy, telemetrické přístroje atd.

• ochrana relé — vzdálenost, směr, zvýšení nebo snížení napětí atd.;

• automatická zařízení — AR, AVR, ARV, nouzová automatizace, automatické vykládání frekvence (AFR), zařízení pro řízení frekvence, toky energie, blokovací zařízení atd.;

• orgány pro sledování přítomnosti napětí. Kromě toho se používají k napájení usměrňovačů používaných jako zdroje konstantního provozního proudu.

Chcete-li získat představu o tom, jak se tvoří obvody sekundárního napětí, viz Obr. 4.Na obrázku jsou znázorněny dva obvody jednoho a půl obvodu elektrických přípojek rozváděče 500 kV: na jeden jsou připojeny dva autotransformátory T pro komunikaci s rozváděčem 500 kV a na druhé dvě nadzemní vedení L1 a L2 500 kV. Z obrázku je vidět, že ve schématu "jeden a půl" jsou VT instalovány na všech linkových spojích a autotransformátorech na obou sběrnicových systémech. Každý z VT má dvě sekundární vinutí – primární a pomocné. Mají různé elektrické obvody.

Primární vinutí jsou zapojena do hvězdy a slouží k napájení ochranných a měřicích obvodů. Další vinutí jsou zapojena v otevřeném trojúhelníkovém vzoru. Používají se především k napájení obvodů zemní ochrany (kvůli přítomnosti netočivého napětí 3U0 na svorkách vinutí).

Obvody ze sekundárních vinutí VT jsou také vyvedeny na sběrnice napěťových kolektorů, ke kterým jsou připojeny obvody vinutí VT, jakož i napěťové obvody různých sekundárů.

Nejvíce rozvětvené sběrnice a obvody sekundárního napětí jsou vytvořeny na VT ze sběrnic 500 kV. Z těchto sběrnic 6 je pomocí spínačů PR1 a PR2 zajištěno záložní napájení ochranných obvodů (pro případ výpadku linky VT), měřičů a výpočtových měřičů instalovaných na těchto linkách (v druhém případě pomocí RF blokovacího relé ) , byl doručen.

Aby byla zachována přesnost jejich odečtů, napájení vypočítaných měřičů na tratích je zajištěno vlastními ovládacími kabely speciálně navrženými pro tento účel.Zařízení RKN je připojeno ke svorkám n a b a k sekundárnímu vinutí otevřeného trojúhelníku pro monitorování integrity netočivého obvodu 3U0. Za normálních podmínek personál pomocí tlačítka K periodicky kontroluje přítomnost nesymetrického napětí a provozuschopnost vinutí otevřeného trojúhelníku VT a jeho obvodů pomocí miliampérmetru.

Regulace napětí v hlavních obvodech vinutí se také provádí pomocí relé RKN (na obr. 4 je připojeno k obvodům a a c ТН5). Realizace napěťových obvodů má některá obecná pravidla. Například VT musí být chráněny proti všem typům zkratů v sekundárních okruzích automatickými spínači s pomocnými kontakty signalizace poruchy. Pokud jsou sekundární okruhy nevýznamně rozvětvené a pravděpodobnost poruchy v nich je malá, nesmí být jističe instalovány např. v obvodu 3U0 VT na přípojnicích RU 6-10 kV a 6-10 kV GRU.

V sítích s velkým uzemňovacím proudem v sekundárních obvodech vinutí VT zapojených v otevřeném trojúhelníku také nejsou k dispozici jističe. V případě poruchy v takovýchto sítích dojde k rychlému vypnutí vadných úseků příslušnými ochranami sítě a následně k rychlému poklesu napětí 3U0. Proto v obvodech např. ze svorek n a bn vedení TN a přípojnic 500 kV nejsou žádné jističe. V sítích s nízkým zemním proudem při VT mezi svorkami n a bp může 3U0 existovat dlouhodobě se zkratem v sekundárních obvodech VT, může dojít k jeho poškození. Proto je zde nutné instalovat jističe.

K ochraně napěťových obvodů vedených neotevřenými vrcholy trojúhelníku (u, f) jsou k dispozici samostatné jističe.Kromě toho se plánuje instalace nožových spínačů do všech sekundárních obvodů VT, aby v nich vznikla viditelná mezera, která je nezbytná pro zajištění bezpečného provádění oprav na VT (kromě napájení sekundárních vinutí ) VT z externího zdroje). V kompletním rozvaděči v obvodu VT na přípojnicích RU j.n. nejsou instalovány odpojovače 6-10 kV, protože při vylézání troleje VT ze skříně rozvaděče je zajištěna viditelná mezera.

Sekundární vinutí a sekundární obvody VT musí mít ochranné uzemnění.To se provádí připojením jednoho z fázových vodičů nebo nulového bodu sekundárních vinutí k uzemňovacímu zařízení. Uzemnění sekundárních vinutí VT se provádí na koncovém uzlu nejblíže k VT nebo na svorkách samotného VT.

Ve vodičích uzemněné fáze mezi sekundárním vinutím VT a uzemňovacím bodem jističe nejsou instalovány spínače, jističe a další zařízení. Zemnící svorky cívek VT nejsou kombinovány a vodiče ovládacího kabelu k nim připojené jsou položeny na místo určení, například na jejich přípojnice. Zemní svorky různých VT nejsou kombinovány.

V provozu se mohou vyskytnout případy poruchy nebo odvolání k opravě VT, na jejichž sekundární okruhy jsou napojeny ochrany, měření, automatika, měřicí přístroje apod. K zamezení narušení jejich provozu se využívá redundance.

Rýže. 5.Schéma ručního spínání sekundárních obvodů VT ve vnějším rozvaděči, provedené podle schématu poloviny: 1-napájení napěťových sběrnic z VT linky (např. L1 ); 2 — k relé řízení napětí; 3 — obvody pro ochranu, automatické zavírání a automatizaci pro nouzové ovládání; 4 — telemetrické zařízení; 5 — osciloskop; 6 — k napětím systému I sběrnice; 7 — k napěťovým pólům sběrnicového systému II

Ve schématu jeden a půl (obr. 5) je v případě výstupu VT z vedení redundance prováděna VT instalovanými na přípojnicích pomocí přepínače PR1 pro obvody přicházející z hlavního vinutí, připojené k hvězda a přepínač PR2 pro obvody s otevřeným trojúhelníkem. Pomocí přepínačů PR1 a PR2 jsou sekundární napěťové sběrnice linky připojeny k vlastnímu VT (pracovní obvod) nebo k VT prvního nebo druhého sběrnicového systému (záložní obvod). V druhém případě se toto spínání provádí pomocí spínačů PRZ a PR4.

Způsob redundantního napájení jednolinkových napěťových obvodů, například L1 na Obr. 4 (při vytahování VT k opravě), z jiného vedení, např. L2, by se neměl používat, protože v případě zkratu a přerušení vedení L2 jsou obvody napěťové ochrany vedení L1 zbaveny. moci.

Rýže. 6. Schéma ručního spínání sekundárních obvodů VT v distribučních zařízeních se dvěma sběrnicovými systémy: 1 — k elektroměrům a dalším zařízením I sběrnicového systému v hlavním řízení; 2 — k měřicím zařízením a dalším zařízením sběrnicového systému II v hlavním řízení

Ve schématech s dvojitým sběrnicovým systémem musí být napěťové transformátory vzájemně podporovány (pokud je jeden z VT mimo provoz) pomocí přepínačů PR1-PR4 (obr. 6). K tomu musí být při přepnutí přepínače na připojení ke sběrnici zapnutý přepínač SHSV. V obvodech se dvěma sběrnicovými systémy je při přepínání spojení z jednoho sběrnicového systému na druhý zajištěno odpovídající automatické přepínání napěťových obvodů.

Rýže. 7. Schéma automatického spínání pomocí pomocných kontaktů odpojovačů sekundárních obvodů sběrnicových transformátorů napětí v rozvaděčích pro vnitřní 6-10 kV

Ve vnitřních rozváděčích 6-10 kV se spínání provádí přes pomocné kontakty odpojovačů sběrnic (obr. 7). Například při zapnutí odpojovače P2 jsou linky L1 napěťového obvodu připojeny na jedné straně k napěťovým sběrnicím systému II sběrnice přes pomocné kontakty tohoto odpojovače a na druhé straně na ochranu a zařízení této linky.

Při převodu linky L1 na systém sběrnice I sepne odpojovač P1 a sepne odpojovač P2. Obvody síťového napětí L1 jsou převedeny přes pomocné kontakty na napájení ze systému sběrnice THI. Tímto způsobem nedochází k přerušení napájení napěťových obvodů při přepínání vedení L1 z jednoho sběrnicového systému na druhý. Stejný princip je dodržován při provozním přepojování linky L2 a dalších spojů.

Na tratích 35 kV a vyšších, připojených na dvousběrnicový systém, se spínají napěťové obvody pomocí kontaktů reléových opakovačů polohy odpojovačů sběrnic.Při převodu primárních spojů na jiný přípojnicový systém se přepnou všechny napěťové obvody včetně uzemněných obvodů hlavního a pomocného vinutí.

To vylučuje možnost kombinace zemních obvodů dvou VT. Tato okolnost je důležitá. Jak ukázaly provozní zkušenosti, kombinace uzemňovacích bodů různých VT může vést k narušení normálního provozu reléových ochran a automatizačních zařízení, a je proto nepřijatelná.

Rýže. 8. Napěťové obvody skříně VT KRU 6 kV: 1 — napěťové obvody, ochranná a ostatní zařízení záložního transformátoru c. n. 6 kV; 2 — signální obvod "Vypnutí automatického jističe VT"; 3 — Skříň pro napěťový transformátor KRU

Na Obr. 8 ukazuje napěťová schémata v rozváděči 6 kV VT skříni s.n. Zde jsou vinutí dvou jednofázových VT zapojena do otevřeného trojúhelníku. Napěťový transformátor na straně vysokého napětí je připojen pouze odpojitelnými kontakty a na straně nízkého napětí rozpojitelnými kontakty a jističem, z jehož pomocných kontaktů je určen k přenosu signálu do ústředny. jistič AB.

Při provozu je velmi důležité pečlivě sledovat spolehlivý stav rozebíratelných kontaktů v rozvodných a rozvodných skříních a obvodů sekundárního napětí, provozního proudu atd.

Provozní proudové obvody. Provozní proud se v elektrických instalacích rozšířil.

Výkonnost provozních proudových obvodů musí zajistit i jejich ochranu před zkratovými proudy.Za tímto účelem jsou pomocné obvody každého zapojení napájeny provozním proudem přes samostatné pojistky nebo jističe s pomocnými kontakty pro signalizaci jejich odpojení. Jističe jsou vhodnější než pojistky.

Provozní proud je přiváděn do jističů ochrany a ovládání relé zpravidla přes samostatné jističe (oddělené od signalizačních a blokovacích obvodů).

Pro kritická připojení (elektrická vedení, TN 220 kV a vyšší a SK) jsou také instalovány samostatné jističe pro hlavní a záložní ochranu.

Pomocné stejnosměrné obvody musí mít zařízení pro sledování izolace, která vydávají varovný signál, když izolační odpor klesne pod stanovenou hodnotu. U stejnosměrných obvodů se provádí měření izolačního odporu na každém pólu.

Pro spolehlivý provoz elektrických zařízení a jejich ochranu je nutné kontrolovat dostupnost napájení pro pracovní proudové obvody každého zapojení. Upřednostňuje se monitorování pomocí relé, která umožňují vydat varovný signál, když pomocné napětí zmizí.