Alternatif ve doğrultulmuş çalışma akımı kaynakları ve ağları

Elektrikli ekipmanın maliyetini azaltmak ve 110 kV'a kadar trafo merkezlerinde çalışmasını basitleştirmek için çalışan alternatif ve doğrultulmuş akım kullanırlar. Alternatif akım, geleneksel veya özel düşük güçlü yardımcı transformatörlerin yanı sıra akım ve gerilim ölçüm transformatörlerinin çalışma kaynakları olarak.

Kontrol ve sinyalizasyon devreleri, trafo merkezinin yardımcı şebekesinden veya kaynak tarafında (şalterlerin yanında) 6 veya 10 kV baralara bağlı özel düşük güçlü güç transformatörlerinden beslenebilir.

Alternatif ve doğrultulmuş akım kaynakları, pillerin aksine, özerk değildirler, çünkü çalışmaları yalnızca ağda voltaj bulunmasıyla mümkündür. Bu nedenle, operasyonlarının güvenilirliğini artırmayı amaçlayan güç kaynağı devrelerine özel gereksinimler getirilir: çalışma devrelerine en az iki transformatör güç sağlamalı, ikincil devrelerdeki voltaj dengelenmeli, ikincil devreler birbirlerinden ayrılmalıdır. devreler. N.

Çalışma akımı otomatik yedek güç kaynağı (ATS) cihazlarıyla en kritik elektrik alıcılarına güç sağlanmalıdır.

İncirde. Şekil 1, iki transformatör TSH1 ve TSH2'nin AC çalışma devrelerinin besleme devresini göstermektedir. En kritik elektrik alıcıları, otomatik bir yedek güç anahtarı (ATS) tarafından çalıştırılan özel SHOP baralarına tahsis edilmiştir.

Kontrol veriyolları SHU ve sinyalizasyon SHS, SHOP veriyollarından CT1, CT2 stabilizatörleri aracılığıyla beslenir, böylece devrelerdeki voltaj dalgalanmalarının kontrol ve sinyal devrelerinin çalışması üzerinde daha az etkisi olur. Yağ şalterlerini açmak için kullanılan elektromıknatıslar, devre kartının farklı bölümlerine bağlı doğrultucular VU1 ve VU2 tarafından çalıştırılır.

Pirinç. 1. Alternatif akımın çalışma devreleri için güç kaynağı devresi: TCH1, TСН2 — p.n. transformatörler, AVR — otomatik transfer anahtarı, ST1, ST2 — voltaj dengeleyiciler, VU1, VU2 — doğrultucular, SHU, SHP, SHS — kontrol , güç ve sinyal baraları , AO — acil durum aydınlatması, TU — TS — uzaktan kumanda ve uzaktan sinyalizasyon, MAĞAZA — sorumlu tüketiciler için lastikler

Doğrultulmuş gerilim tarafında, VU1 ve VU2 ortak baralarda çalışır.Kurulum, alternatif akımla çalışan yay tahrikli anahtarlar (PP-67, vb.) kullanıyorsa, devre buna göre değişir: doğrultucular kapatılır, anahtarlama elektromıknatısları, bu tür sürücülerin anahtarlama elektromıknatısları çalışmadığı için ShU baralarından güç alır. Bağlantı önceden sarılmış tahrik yayları tarafından yapıldığından, yüksek güç gerektirmez.

Genel amaçlı güç transformatörlerinin yanı sıra, ikincil devrelere güç sağlamak için özel transformatörler kullanılır. Örneğin, trafo merkezlerinin kontrol devrelerini beslemek için 2 kVA gücünde, üst tarafta 6 veya 10 kV anma gerilimi ve alt tarafta 230 V olan TM-2/10 transformatörleri kullanılır.

Ölçme akım trafoları (CT) ve gerilim (VT) de alternatif akım kaynakları olarak ve doğrultulmuş çalışma akımı sistemlerinde doğrultuculara alternatif akım sağlamak için kullanılır.

TT'nin sekonder sargısına birkaç cihaz ve röle seri olarak bağlanabilir.

CT'lerin hatası ve ikincil yüklerinin değeri birbiriyle yakından ilişkilidir. Yük arttıkça, CT hatası artar, bu nedenle CT için ikincil yük, karşılık gelen doğruluk sınıfının sağlandığı izin verilen değeri aşmamalıdır.

Doğrultucular aracılığıyla çalışma akımı devrelerini besleyen CT'lerin çalışmasının özelliği, bu moddaki yüklerinin yalnızca koruyucu ve ölçüm devrelerine güç verildiğinden çok daha büyük olmasıdır. Bu nedenle CT çekirdekleri, termal çalışma modunu bozan doygunluk modunda çalışır.

Doğrusal olmayan bir yük için CT hata kontrolü, ikincil akımın limit çokluğunun eğrilerine göre doğrusal bir yük için olduğu gibi gerçekleştirilir. Aradaki fark, ikincil akımın yüke bağımlılık eğrisinin, akımın sıfırdan hesaplanan çokluğa kadar tüm değişim aralığında izin verilen çokluk (1) eğrisinin altında olması gerektiği gerçeğinde yatmaktadır (Şekil 2). ).

Pirinç. 2. Doğrusal olmayan bir yük ile CT'nin izin verilen hatasının eğrileri: 1 - sınır çokluğunun eğrisi, 2, 3 - doğrusal olmayan yükün özellikleri, K1, K2 - akım trafolarının doyma katsayısı

Bu şekilde gösterilen eğriler, K2 çokluğunda eğri 2'ye karşılık gelen yükün izin verileni aştığını ve karşılık gelen eğri 3'ün CT hatasının izin verilen %10'un üzerine çıkmasına neden olmadığını göstermektedir. Bu nedenle, bu CT yalnızca karakteristik bir 3 yükü beslemek için kullanılabilir.

Bazı durumlarda CT'ler, örneğin BDC akım bloklarını beslerken yalnızca çalışma akımı kaynağı olarak kullanılır. Bu durumlarda, CT'nin doğruluğuna yüksek gereksinimler getirilmez, aynı zamanda, transformatörler tarafından sağlanan güç, doğrultulmuş akımla sağlanan ikincil cihazların çalışması için yeterli olmalıdır. CT çıkış gücünün birincil akıma bağımlılığı, Şekil 2'de gösterilmektedir. 3.

VT'nin ikincil devreleri, koruyucu panellerin, otomasyon ve ölçüm cihazlarının voltaj kayıpları% 1,5 ila% 3 aralığında ve hesaplanan aktif ve reaktif enerji sayaçlarında -% 0,5'ten fazla olmayacak şekilde tasarlanmalıdır. Akım trafolarında olduğu gibi, VT'nin doğruluk sınıfı ikincil devrelerin yüküne bağlıdır.

Pirinç. 3. CT tarafından sağlanan gücün birincil akıma bağımlılığı

İncirde. Şekil 4, hangi yüklerin bir veya başka bir VT doğruluk sınıfına karşılık geldiğini gösteren bağımlılıkları gösterir.

Bununla birlikte, GT'ler verilenden daha büyük yüklerle çalışabilir, ancak bu durumda, GT'nin arızasının röle korumasının ve otomasyonun yanlış çalışmasına yol açmaması için yük sınırlandırılmalıdır. Tipik olarak, yalnızca röle korumasını ve otomatik devreleri besleyen VT'ler doğruluk sınıfı 3'te çalışır.

Doğrultulmuş doğru akım kaynağı olarak çeşitli yarı iletken doğrultucular ve özel güç kaynakları kullanılır. Doğru akım kaynakları üç ana gruba ayrılabilir:

• pil şarjı ve şarj kaynakları,

• çalışma akımı kaynakları, kontrol ve sinyalizasyon için besleme devreleri,

• yağ şalterlerini açmak için elektromıknatıslara güç sağlaması amaçlanan kaynaklar.

Pirinç. 4. TN doğruluk sınıfının yüke bağlılığı: 1-NOM-6, 2-NOM-10, NTMI-6-66, NTMK-b-48, 3-NTMI-10-66,. NTMK-10, 4-NOM-35-66, 5-NKF-330, NKF-400, NKF-500, 6-NKF-110-57, NKF-220-55, NKF-110-48

Ön şarjlı kapasitörler de AC kaynaklarından beslenen doğrultucular aracılığıyla şarj edildikleri için akım kaynakları olarak sınıflandırılmalıdır.

Doğrultucular pilleri şarj etmek ve yeniden şarj etmek için kullanılır: VAZP, RTAB-4, VAZ, VSS, VSA, VU, vb.

İncirde. 5 Regülatörün transmisyon blok şeması RTAB-4, Mosenergo trafo merkezlerinde kullanılır ve çıkış voltajı belirtilen ayara göre otomatik olarak sabit tutulan bir doğrultucu yarı iletken şarj cihazıdır.

Cihaz, şarj modunda şarj edilebilir pillerle birlikte çalışacak şekilde tasarlanmıştır. RTAB-4 regülatörü, belirtilen voltaj ve akımların stabilizasyonunu sağlarken trafo merkezinin DC yükünü ve doğal kendi kendine deşarjı kapsar.

İki voltaj regülatöründen oluşur - birincil ve ikincil, birbirinden bağımsız çalışır ve pilin birincil ve ikincil elemanları üzerinde hareket eder. Regülatörlerin her birinde çıkış voltajının düzenlenmesi, güç devresinin doğrultucusuna etki eden kendi kontrol devresi (ölçüm bloğu IB ve kontrol bloğu CU) tarafından gerçekleştirilir.

Pirinç. 5. RTAB-4 regülatörünün blok şeması: RNDE — ek elemanların voltaj regülatörü, ORN — ana voltaj regülatörü, DC — ara trafo, UV kontrollü doğrultucu, BU1, BU2 — kontrol blokları, IB1, IB2 — ölçüm birimleri, UVM — Kontrollü Doğrultucu, BOTR — Regülatör Akım Sınırlayıcı, BKN — Gerilim Kontrol Ünitesi, SEB — Ana Akü Hücreleri, BPA — Ek Akü Hücreleri, Rd — Ek Hücrelerin Yük Dayanımı, W — Şönt

DC baralarındaki voltaj seviyesi, voltaj belirtilen ayarın %10'u kadar düştüğünde veya arttığında bir sinyal yayan özel bir BKN ünitesi tarafından kontrol edilir. Ana regülatör, DC devre arızası ve düşük pil çalışması durumunda aşırı yük koruması için bir BOTR çıkış akımı sınırlayıcı ile donatılmıştır.

RTAB-4 regülatörü -5– + 30 ° C'de doğal hava soğutması ile çalışır, besleme voltajı üç fazlı alternatif akım 220 veya 380 V, regülatör çıkışındaki doğrultulmuş nominal voltaj 220 V, nominal çıkış akım -50 A, çıkış akımı sınır ayarı aralığı 40-80 A, kontrol hassasiyeti ± %2.

Ek elemanlar için voltaj regülatörü iki versiyonda üretilir: 20-40 ve 40-80 V için. Normal modda maksimum çıkış akımı 1-3 A'dır. Direnç Rd, ek elemanları boşaltmak için bir balast yükü olarak kullanılır. sülfasyon

Çalışma devreleri, akım blokları (BPT) ve gerilim blokları (BPN) ile beslenir.

BPT blokları (Şekil 6), bir ara doymuş transformatör PNT'den, bir doğrultucu B'den ve ayrıca yardımcı elemanlardan oluşur: bir boğucu Dp ve çıkış voltajı stabilizasyon devresine dahil olan bir kapasitör C.

Pirinç. 6. BPT-1002 ve BPN-1002 güç kaynaklarının şematik diyagramı

BPN üniteleri ara trafo PT, doğrultucu B, doğrultucu SV ve diğer bazı elemanlardan oluşur.

Pirinç. 7. Güç kaynağı ünitesi BPN-1002

BPT üniteleri TT ve BPN tarafından VT veya transformatörler vb. tarafından beslenir. BPT ve BPN üniteleri veya birkaç BPT ve BPN ünitesi genellikle ortak doğrultulmuş gerilim baralarında çalışır. BPT ve BPN üniteleri arasındaki karakteristik bir fark, BPN ünitelerinin, trafo merkezinin enerjili olduğu bilindiğinde normal çalışma koşullarında çalışma devrelerine güç sağlaması ve BPT ünitelerinin - kısa devre modlarında, BPN ünitelerinin güç sağlayamadığı durumlarda olmasıdır. birincil devrelerdeki büyük voltaj düşüşü nedeniyle ikincil cihazlar.