AC ve DC ikincil devre desteği

İkincil devrelerin türleri ve amacı

İkincil devreler, birincil devrelerin (güç, yani ana elektrik tüketicilerinin devreleri) yönetildiği ve kontrol edildiği elektrik devreleridir. İkincil devreler, otomatik devreler, sinyal devreleri, ölçümler dahil olmak üzere kontrol devrelerini içerir.

1000 V'a kadar gerilime sahip doğru ve alternatif akıma sahip sekonder devreler, kontrol, koruma, sinyalizasyon, engelleme, ölçüm için cihazların ve cihazların güç kaynağı ve ara bağlantısı için kullanılır. Aşağıdaki ana ikincil devre türleri vardır:

• elektriksel parametreleri (akım, voltaj, güç vb.) ölçen ölçüm cihazlarının yanı sıra röleler ve diğer cihazları ölçen akım devreleri ve voltaj devreleri;

• yürütme organlarına doğru veya alternatif akım sağlamaya yarayan işletim devreleri. Bunlar, ikincil devrelerde kurulu anahtarlama ve anahtarlama cihazlarını içerir (elektromıknatıslar, kontaktörler, devre kesiciler, kesiciler, anahtarlar, sigortalar, test blokları, anahtarlar ve düğmeler, vb.).

Ölçüm akımlarının akım devreleri esas olarak güç kaynağı için kullanılır:

• ölçüm cihazları (gösterge ve kayıt): ampermetreler, wattmetreler ve varmetreler, aktif ve reaktif enerji ölçerler, telemetri cihazları, osiloskoplar, vb.;

• röle koruması: maksimum akım organları, diferansiyel, mesafe, toprak arızası koruması, kesici arızası yedekleme cihazları (CBRO), vb.;

• otomatik kapatma cihazları, senkron kompansatörlerin otomatik kapatma cihazları, güç akışı kontrol cihazları, acil durum kontrol sistemleri, vb.;

• bazı engelleme cihazları, alarmlar vb.

Ek olarak, yardımcı akım kaynakları olarak kullanılan AC'den DC'ye cihazlara güç sağlamak için akım devreleri kullanılır.

Akım devreleri oluşturulurken belirli kurallara uyulmalıdır.

Akım devresine sahip tüm cihazlar, sayılarına, uzunluklarına, güç tüketimlerine ve gerekli hassasiyete bağlı olarak bir veya daha fazla akım kaynağına bağlanabilir.

Çok sargılı akım trafolarında, her sekonder sargı bağımsız bir akım kaynağı olarak kabul edilir.

Tek fazlı bir CT'ye bağlı sekonderler, sekonder sargısına seri olarak bağlanır ve bağlantı devreleriyle kapalı bir döngü oluşturmalıdır. CT sekonder sargısının devresinin birincil devrede akım varlığında açılması kabul edilemez; bu nedenle sekonder akım devrelerinde devre kesiciler, devre kesiciler ve sigortalar takılmamalıdır.

CT arızası durumunda (primer ve sekonder sargılar arasındaki yalıtım üst üste bindiğinde) personeli korumak için CT sekonder devrelerinde bir noktada koruyucu bir topraklama sağlanmalıdır: CT'ye en yakın terminalde veya CT kelepçelerinde .

Birkaç CT setini birleştiren koruma için devreler de bir noktada topraklanır; bu durumda, statik yükü gidermek için arıza gerilimi 1000 V'u geçmeyen bir sigorta ve 100 Ohm'luk bir şönt direnci ile topraklamaya izin verilir.

Şekil 1, akım devrelerinin ölçüm cihazlarına ve koruma ve otomasyon cihazlarına bağlantısını ve bunların iki bağlantı için üç anahtarlı bir devre için CT boyunca dağıtımını göstermektedir. İki hattın her birini iki veri yolu sisteminden besleme olasılığından oluşan birinci döngünün özelliği dikkate alınır. Bu nedenle, aynı primer üzerindeki röle ve cihazlara beslenen CT'lerden (örn. CT5, CT6, vb.) gelen sekonder akımlar toplanır (bara diferansiyel koruması ve kesici arıza koruması hariç).

Şekillerde gösterilen basitleştirilmiş koruyucu cihazların, OAPV'lerin vb. aslında elektrik devreleriyle birbirine bağlanan birkaç röle ve cihazdan oluştuğuna dikkat edilmelidir. Örneğin, Şek. 2'de, güç akışlarının yönünü değiştirebildiği yerde, biri Wh1 iletilen enerjiyi yalnızca bir yönde ve diğer Wh2 - ters yönde sayan, aktif enerjiyi ölçmek için fişlerle iki metre bağlanır. Daha sonra ikincil akım devreleri üç ampermetreden, wattmetre W ve varmetre Var'ın akım bobinlerinden, acil durum kontrol cihazları 1'den, osiloskop ve telemetri ekipmanından 2 geçer.

Nötr kabloya, arızanın hat boyunca yerinin belirlendiği bir sabitleme ampermetresi FA bağlanır. Şekil 3 bara diferansiyel koruma akım devrelerini göstermektedir. Sekonder akım devreleri test bloklarından geçer, bundan sonra I veya II veri yolu sistemlerinin tüm bağlantılarının toplam akımı (normal modda, sekonder akımların toplamı sıfırdır) test bloğu BI1 üzerinden diferansiyel koruma rölesine beslenir. toplantı.

Hiçbir bağlantının hizmette olmaması durumunda (onarımda vb.), ilgili test bloklarından çalışan kapaklar çıkarılır, bunun sonucunda CT sekonder devreleri kısa devre yapar ve topraklanır ve koruyucu röleye giden devreler devre dışı kalır. kırık ….

Pirinç. 1. "Bir buçuk" bağlantı şemasına sahip bir trafo merkezinde 330 veya 500 kV'luk iki hat için TT çekirdekleri için koruma, otomasyon ve ölçüm cihazlarının dağıtım şeması: 1 - devre kesicilerin arızalanması ve acil durum kontrolü için otomasyon için yedek cihaz satır sayısı; 2 — diferansiyel bara koruması; 3 — sayaçlar; 4 — ölçüm cihazları (ampermetreler, wattmetreler, varmetreler); 5 — acil durum kontrolü için otomasyon; 6 — telemetri; 7 — yedek koruma ve acil durum otomasyonu; 8 — havai hatların temel koruması; 9 — tek fazlı otomatik kapanma (OAPV)

Test cihazı VI1'de olduğu gibi, diferansiyel bara korumasının devre dışı bırakılması durumunda - çalışma kapağı çıkarılmış olarak - bu bara sistemine bağlı tüm akım devreleri kapatılır ve aynı zamanda çalışan DC devrelerinin koruması kaldırılır (ikincisi açık değildir) şemada gösterilmiştir).

Pirinç. 2. İki veri yolu sistemi tarafından beslenen 330.500 kV'luk bir hat için devre şeması: 1 — osiloskop; 2 — telemetri ekipmanı

Pirinç. 3.330 veya 500 kV baraların diferansiyel korumasının devre şeması

Diferansiyel koruma şeması, CT'nin nötr kablosuna bağlı bir mA miliampermetre sağlar; bunun yardımıyla, K düğmesine basıldığında işletme personeli, yanlış çalışmasını önlemek için çok önemli olan koruma dengesizliği akımını periyodik olarak kontrol eder.

Pirinç. 4. Bir buçuk şemaya göre yapılmış 330 veya 500 kV açık hava şalt cihazlarında ikincil voltaj devrelerinin organizasyonu: 1 - koruma, ölçüm cihazları ve ototransformatörün diğer cihazları için; 2 - L2 hattından koruma, ölçüm cihazları ve diğer cihazlar için; 3 - II veri yolu sisteminden koruma, ölçüm cihazları ve diğer cihazlar için; 4 — RU 110 veya 220 kV'a kadar; 5 — yedek trafoya sayfa 6 veya 10 kV; PR1, PR2 — voltaj anahtarları; 6 — II veri yolu sisteminin voltajına sahip otobüsler

Ölçüm gerilimi trafolarından (VT) gelen gerilim devreleri esas olarak güç kaynağı için kullanılır:

• ölçüm cihazları (gösterge ve kayıt) - voltmetreler, frekans ölçerler, wattmetreler, varmetreler,

• aktif ve reaktif enerji sayaçları, osiloskoplar, telemetri cihazları vb.

• röle koruması — mesafe, yön, voltaj artışı veya düşüşü, vb.;

• otomatik cihazlar — AR, AVR, ARV, acil durum otomasyonu, otomatik frekans boşaltma (AFR), frekans kontrol cihazları, enerji akışları, engelleme cihazları vb.;

• voltajın varlığını izlemek için organlar. Ek olarak, sabit çalışma akımı kaynağı olarak kullanılan redresörlere güç sağlamak için kullanılırlar.

İkincil voltaj devrelerinin nasıl oluştuğu hakkında bir fikir edinmek için, bkz. 4.Şekil, 500 kV şalt sisteminin elektrik bağlantılarının bir buçuk devresinin iki devresini göstermektedir: birine 500 kV şalt cihazıyla iletişim için iki ototransformatör T ve diğerine 500 kV'luk iki havai hat L1 ve L2 bağlanmıştır. Şekilden, "bir buçuk" şemasında, tüm hat bağlantılarına VT'lerin ve her iki veri yolu sistemine ototransformatörlerin takıldığı görülebilir. VT'lerin her birinin iki ikincil sargısı vardır - birincil ve yardımcı. Farklı elektrik devrelerine sahiptirler.

Birincil sargılar yıldıza bağlanır ve koruma ve ölçüm devrelerini beslemek için kullanılır. Ek sargılar açık bir delta modelinde bağlanır. Esas olarak toprak arıza koruma devrelerine güç sağlamak için kullanılırlar (sargı terminallerinde sıfır bileşen voltajı 3U0 bulunmasından dolayı).

VT sekonder sargılarından gelen devreler, çeşitli sekonderlerin voltaj devrelerinin yanı sıra VT sargı devrelerinin bağlı olduğu voltaj toplayıcı baralarına da getirilir.

En dallanmış baralar ve sekonder gerilim devreleri, 500 kV baraların VT'sinde oluşturulur. Bu veri yollarından 6, PR1 ve PR2 anahtarlarını kullanarak, koruyucu devrelerin yedek güç kaynağı (VT hattının arızalanması durumunda), sayaçlar ve bu hatlara takılı sayaçlar (ikinci durumda, bir RF engelleme rölesi kullanılarak) ) , teslim edildi.

Hatlardaki hesaplanan sayaçların okumalarının doğruluğunu korumak için, bu amaç için özel olarak tasarlanmış kendi kontrol kabloları ile enerji sağlanır.RKN cihazı, sıfır bileşen devresi 3U0'un bütünlüğünü izlemek için n ve b terminallerine ve açık deltanın sekonder sargısına bağlanır. Normal şartlar altında personel, K düğmesini kullanarak, bir mA miliammetre kullanarak VT'nin açık delta sargısının ve devrelerinin dengesiz voltajın varlığını ve çalışabilirliğini periyodik olarak kontrol eder.

Sargıların ana devrelerindeki voltaj kontrolü ayrıca RKN rölesi kullanılarak gerçekleştirilir (Şekil 4'te a ve c ТН5 devrelerine bağlanır). Gerilim devrelerinin uygulanmasının bazı genel kuralları vardır. Örneğin, VT'ler ikincil devrelerdeki her türlü kısa devreye karşı yardımcı arıza sinyal kontaklı otomatik anahtarlarla korunmalıdır. İkincil devreler önemsiz bir şekilde dallanmışsa ve bunların arızalanma olasılığı küçükse, örneğin 6-10 kV ve 6-10 kV GRU RU baralarındaki VT'nin 3U0 devresinde devre kesiciler kurulamayabilir.

Açık bir deltaya bağlı VT sargılarının sekonder devrelerinde büyük bir topraklama akımına sahip ağlarda, kesiciler de sağlanmaz. Bu tür şebekelerde bir arıza olması durumunda, arızalı bölümler ilgili şebeke korumaları tarafından hızla kapatılır ve buna bağlı olarak 3U0 gerilimi hızla düşer. Bu nedenle devrelerde, örneğin TN hattının n ve bn uçlarından ve 500 kV baralardan devre kesici yoktur. VT'de n ve bp terminalleri arasında düşük toprak akımı olan şebekelerde, VT'nin sekonder devrelerinde kısa devre ile 3U0 uzun süre var olabilir, zarar görebilir. Bu nedenle devre kesicilerin buraya takılması gerekir.

Açılmamış üçgen köşeleri (u, f) tarafından döşenen gerilim devrelerini korumak için ayrı devre kesiciler sağlanmıştır.Ek olarak, VT'deki onarım çalışmalarının güvenli bir şekilde yapılmasını sağlamak için gerekli olan görünür bir boşluk oluşturmak için VT'nin tüm ikincil devrelerine bıçaklı anahtarların takılması planlanmaktadır (ikincil sargılara voltaj beslemesi hariç) ) harici bir kaynaktan VT). RU baralarında VT devresindeki komple bir şaltta 6-10 kV ayırıcılar monte edilmez, çünkü VT arabası şalt kabininden dışarı çıkarıldığında görünür bir boşluk sağlanır.

VT'nin sekonder sargıları ve sekonder devreleri koruyucu topraklamaya sahip olmalıdır.Faz kablolarından birini veya sekonder sargıların nötr noktasını topraklama cihazına bağlayarak yapılır. VT'nin sekonder sargılarının topraklanması, VT'ye en yakın terminal düğümünde veya VT'nin kendisinin terminallerinde gerçekleştirilir.

VT'nin sekonder sargısı ile devre kesicinin topraklama noktası arasındaki topraklanmış fazın kablolarına anahtarlar, devre kesiciler ve diğer cihazlar monte edilmez. VT bobinlerinin topraklama terminalleri birleştirilmez ve bunlara bağlı kontrol kablosunun telleri, örneğin baralarına, hedeflerine döşenir. Farklı VT'lerin toprak terminalleri birleştirilmez.

Operasyonda, ikincil devreleri koruma, ölçüm, otomasyon, ölçüm cihazları vb.'ye bağlı olan VT'lerin onarımı için arıza veya geri çağırma durumları olabilir. Çalışmalarının kesintiye uğramasını önlemek için yedeklilik kullanılır.

Pirinç. 5.Yarım şemaya göre yapılan harici anahtarlama cihazında VT'nin ikincil devrelerinin manuel anahtarlama şeması: 1-hattın VT'sinden voltaj baralarının beslenmesi (örneğin, L1 ); 2 — gerilim kontrol rölesine; 3 — acil durum kontrolü için koruma, otomatik kapatma ve otomasyon devreleri; 4 — telemetri ekipmanı; 5 — osiloskop; 6 — I veri yolu sisteminin gerilimlerine; 7 — II veri yolu sisteminin gerilim kutuplarına

Bir buçuk şemada (Şekil 5), hatlardan VT çıkışı olması durumunda, ana sargıdan gelen devreler için PR1 anahtarı kullanılarak, baralara monte edilen VT'ler tarafından yedeklilik gerçekleştirilir. açık delta devreleri için bir yıldız ve PR2 anahtarı. PR1 ve PR2 anahtarları kullanılarak, hattın sekonder gerilim baraları kendi VT'lerine (çalışma devresi) veya birinci veya ikinci bara sisteminin VT'sine (yedek devre) bağlanır. İkinci durumda, bu anahtarlama PRZ ve PR4 anahtarları aracılığıyla gerçekleştirilir.

Tek hatlı voltaj devrelerini yedekli olarak besleme yöntemi, örneğin Şekil l'deki L1. 4 (VT'yi onarım için çekerken), başka bir hattan, örneğin L2 kullanılmamalıdır, çünkü kısa devre olması ve L2 hattının kesilmesi durumunda, L1 hattının voltaj koruma devreleri mahrum kalır. güç.

Pirinç. 6. İki veri yolu sistemine sahip dağıtım cihazlarında ikincil VT devrelerinin manuel anahtarlama şeması: 1 - ana kontroldeki I veri yolu sisteminin sayaçlarına ve diğer cihazlarına; 2 — ana kontroldeki ölçüm cihazları ve II veri yolu sisteminin diğer cihazları için

Çift bara sistemli şemalarda, gerilim trafoları PR1-PR4 anahtarları kullanılarak (VT'lerden biri çalışmadığında) karşılıklı olarak desteklenmelidir (Şek. 6). Bunu yapmak için, veri yoluna bağlanmak için anahtarı değiştirirken, SHSV anahtarı açık olmalıdır. İki veri yolu sistemli devrelerde, bir veri yolu sisteminden diğerine bağlantı geçişleri yapılırken, gerilim devrelerinin karşılık gelen otomatik anahtarlanması sağlanır.

Pirinç. 7. İç mekan 6-10 kV için şalt tesislerinde bara gerilim trafolarının sekonder devrelerinin ayırıcılarının yardımcı kontaklarını kullanarak otomatik anahtarlama şeması

Dahili 6-10 kV şalt sisteminde anahtarlama, bara ayırıcıların yardımcı kontakları üzerinden gerçekleştirilir (Şekil 7). Örneğin, P2 ayırıcı açıldığında, gerilim devresinin L1 hatları bir yandan bu ayırıcının yardımcı kontakları aracılığıyla II bara sisteminin gerilim baralarına bağlanır ve diğer yandan, bu hattın korunmasına ve cihazlarına.

L1 hattını I bus sistemine aktarırken, ayırıcı P1 kapanır ve ayırıcı P2 kapanır. L1 hat gerilimi devreleri, yardımcı kontaklar aracılığıyla THI veri yolu sisteminden gelen kaynağa aktarılır. Bu şekilde, L1 hattı bir bus sisteminden diğerine geçtiğinde gerilim devrelerine güç beslemesi kesilmez. Aynı prensip, L2 hattının ve diğer bağlantıların operasyonel anahtarlanmasında da gözetilir.

Çift bara sistemine bağlı 35 kV ve üzeri hatlarda, gerilim devreleri, bara ayırıcılarının konumunun röle tekrarlayıcılarının kontakları kullanılarak anahtarlanır.Primer bağlantıları başka bir bara sistemine aktarırken, ana ve yardımcı sargıların topraklanmış devreleri dahil tüm gerilim devreleri anahtarlanır.

Bu, iki VT'nin toprak devrelerini birleştirme olasılığını hariç tutar. Bu durum önemlidir. Operasyonel deneyimin gösterdiği gibi, farklı VT'lerin topraklama noktalarının kombinasyonu, röle koruma ve otomasyon cihazlarının normal çalışmasının bozulmasına yol açabilir ve bu nedenle kabul edilemez.

Pirinç. sekiz. Kabin VT KRU 6 kV gerilim devreleri: 1 — gerilim devreleri, koruyucu ve yedek transformatörün diğer cihazları c. n.6 kV; 2 — sinyal devresi "VT otomatik devre kesicinin kapatılması"; 3 — KRU gerilim trafosu için kabin

İncirde. Şekil 8, şalt 6 kV VT kabinindeki gerilim şemalarını göstermektedir Burada iki tek fazlı VT'nin sargıları açık bir deltaya bağlanmıştır. Yüksek gerilim tarafındaki gerilim trafosu, yalnızca ayrılabilir kontaklarla ve düşük gerilim tarafında, ayrılabilir kontaklar ve bir devre kesici ile, yardımcı kontaklardan kontrol paneline bir kapatma sinyali iletmesi amaçlanan bir devre kesici ile bağlanır. devre kesici AB.

Çalışma sırasında, dağıtım ve dağıtım kabinlerindeki ayrılabilir kontakların ve sekonder voltaj, çalışma akımı vb. devrelerinin güvenilir durumunun dikkatle izlenmesi çok önemlidir.

Çalışma akımı devreleri. Elektrik tesisatlarında işletme akımı yaygınlaşmaya başlamıştır.

Çalışma akımı devrelerinin performansı ayrıca kısa devre akımlarına karşı koruma sağlamalıdır.Bu amaçla, her bir bağlantının yardımcı devrelerine, ayrı sigortalar veya yardımcı kontaklı devre kesiciler aracılığıyla, bağlantılarının kesildiğini bildirmek için çalışma akımı sağlanır. Devre kesiciler sigortalara tercih edilir.

Çalışma akımı, röle koruma ve kontrol kesicilerine, kural olarak, ayrı kesiciler aracılığıyla sağlanır (sinyal ve blokaj devrelerinden ayrı).

Kritik bağlantılar için (güç hatları, TN 220 kV ve üzeri ve SK), ana ve yedek koruma için ayrı devre kesiciler de kurulur.

Yardımcı DC devrelerinde, yalıtım direnci belirli bir değerin altına düştüğünde uyarı sinyali veren yalıtım izleme cihazları bulunmalıdır. DC devreler için her kutupta izolasyon direnci ölçümleri verilmiştir.

Elektrikli ekipmanın güvenilir çalışması ve korunması için, her bağlantının çalışma akımı devreleri için güç kaynağının kullanılabilirliğini kontrol etmek gerekir. Yardımcı gerilim kaybolduğunda uyarı sinyali verilmesini sağlayan röleler kullanılarak izlenmesi tercih edilir.