Suport circuit secundar AC și DC

Tipuri și scopul circuitelor secundare

Circuitele secundare sunt circuite electrice prin care sunt gestionate și controlate circuitele primare (puterea, adică circuitele principalilor consumatori de energie electrică). Circuitele secundare includ circuite de control, inclusiv circuite automate, circuite de semnal, măsurători.

Circuitele secundare cu curent continuu și alternativ cu o tensiune de până la 1000 V sunt utilizate pentru alimentarea cu energie și interconectarea dispozitivelor și dispozitivelor de control, protecție, semnalizare, blocare, măsurare. Există următoarele tipuri principale de circuite secundare:

• circuite de curent și circuite de tensiune, în care sunt instalate aparate de măsură care măsoară parametrii electrici (curent, tensiune, putere etc.), precum și relee și alte dispozitive;

• circuite de operare care servesc la alimentarea cu curent continuu sau alternativ a organelor executive. Acestea includ dispozitive de comutare și comutare instalate în circuitele secundare (electromagneți, contactoare, întrerupătoare, întrerupătoare, întrerupătoare, siguranțe, blocuri de testare, întrerupătoare și butoane etc.).

Circuitele de curent ale curenților de măsurare sunt utilizate în principal pentru alimentarea cu energie:

• aparate de masura (indicare si inregistrare): ampermetre, wattmetre si varmetre, contoare de energie activa si reactiva, aparate de telemetrie, osciloscoape etc.;

• protectie cu relee: organe de curent de maxim, diferential, distanta, protectie la pamant, dispozitive de rezerva intrerupator (CBRO), etc.;

• dispozitive de închidere automată, dispozitive de închidere automată a compensatoarelor sincrone, dispozitive de control al fluxului de putere, sisteme de control de urgență etc.;

• unele dispozitive de blocare, alarme etc.

În plus, circuitele de curent sunt utilizate pentru alimentarea dispozitivelor AC-DC utilizate ca surse de curent auxiliare.

La construirea circuitelor de curent, trebuie respectate anumite reguli.

Toate dispozitivele cu circuit de curent, în funcție de numărul, lungimea, consumul de energie și precizia necesară, pot fi conectate la una sau mai multe surse de curent.

În transformatoarele de curent cu mai multe înfășurări, fiecare înfășurare secundară este considerată o sursă independentă de curent.

Secundarele conectate la un TC monofazat sunt conectate la înfășurarea secundară a acestuia în serie și trebuie să formeze o buclă închisă cu circuitele de conectare. Deschiderea circuitului înfășurării secundare CT în prezența curentului în circuitul primar este inacceptabilă; prin urmare, întrerupătoarele, întreruptoarele și siguranțele nu trebuie instalate în circuitele de curent secundar.

Pentru a proteja personalul în cazul unei defecțiuni a TC (atunci când izolația dintre înfășurările primar și secundar se suprapune), trebuie prevăzută o masă de protecție în circuitele secundare CT la un punct: la borna cea mai apropiată de TC sau la clemele CT. .

Pentru protecția care combină mai multe seturi de TC, circuitele sunt, de asemenea, împământate la un punct; în acest caz, este permisă împământarea printr-o siguranță cu o tensiune de întrerupere care nu depășește 1000 V și un rezistor șunt de 100 Ohm pentru a elimina sarcina statică.

Fig. 1 prezintă conectarea circuitelor de curent la aparate de măsură și dispozitive de protecție și automatizare și distribuția acestora de-a lungul TC pentru un circuit cu trei întrerupătoare pentru două conexiuni. Se are în vedere caracteristica primei bucle, care constă în posibilitatea de alimentare a fiecăreia dintre cele două linii din cele două sisteme de magistrală. Prin urmare, se însumează curenții secundari de la TC (de ex. CT5, CT6 etc.) furnizați releelor ​​și dispozitivelor de pe același primar (cu excepția protecției diferențiale de bare colectoare și a protecției defecțiunii întreruptorului).

Trebuie remarcat faptul că dispozitivele de protecție simplificate prezentate în figuri, OAPV-uri etc., constau de fapt din mai multe relee și dispozitive conectate prin circuite electrice. De exemplu, pe linia prezentată în fig. 2, unde fluxurile de putere își pot schimba direcția, două contoare sunt conectate cu mufe pentru măsurarea energiei active, dintre care unul Wh1 numără energia transmisă doar într-o direcție, iar celălalt Wh2 - în sens opus. Apoi circuitele secundare de curent trec prin trei ampermetre, bobine de curent ale wattmetrului W și varmetrului Var, dispozitive de control de urgență 1, osciloscop și echipament de telemetrie 2.

Un ampermetru de fixare FA este conectat la firul neutru, cu ajutorul căruia se determină locația defecțiunii de-a lungul liniei. Figura 3 prezintă circuitele de curent de protecție diferențială magistrală. Circuitele de curent secundar trec prin blocurile lor de testare, după care curentul total al tuturor conexiunilor sistemelor de magistrală I sau II (în modul normal, suma curenților secundari este zero) prin blocul de testare BI1 este alimentat releului de protecție diferențială. asamblare.

În cazul în care nicio legătură nu este în funcțiune (în reparație, etc.), capacele de lucru sunt îndepărtate de pe blocurile de testare relevante, astfel încât circuitele secundare CT sunt scurtcircuitate și împământate, iar circuitele care conduc la releul de protecție sunt rupt….

Orez. 1. Schema de distribuție a protecției, automatizări și dispozitive de măsurare pentru miezuri TT pentru două linii 330 sau 500 kV la o stație cu o schemă de conexiune „una și jumătate”: 1 — dispozitiv de rezervă pentru defecțiunea întreruptoarelor și automatizări pentru controlul de urgență de linii; 2 — protectie magistrala diferentiala; 3 — contoare; 4 — aparate de măsură (ampermetre, wattmetre, varmetre); 5 — automatizare pentru controlul de urgență; 6 — telemetrie; 7 — protecția de rezervă și automatizarea în caz de urgență; 8 — protecția de bază a liniilor aeriene; 9 — închidere automată monofazată (OAPV)

În ceea ce privește dispozitivul de testare VI1, în cazul dezactivării protecției magistralei diferențiale — cu capacul de lucru îndepărtat — toate circuitele de curent conectate la acest sistem de bare sunt închise și, în același timp, circuitele DC de lucru sunt deprotejate (acestea din urmă nu sunt prezentată în diagramă).

Orez. 2. Schema de circuit pentru o linie de 330.500 kV alimentată de două sisteme de magistrală: 1 — osciloscop; 2 — echipamente de telemetrie

Orez. 3.Schema circuitului de protecție diferențială a magistralelor de 330 sau 500 kV

Schema de protecție diferențială asigură un miliampermetru mA conectat la firul neutru al CT, cu ajutorul căruia, la apăsarea butonului K, personalul de exploatare verifică periodic curentul de dezechilibru al protecției, ceea ce este foarte important pentru a preveni funcționarea sa falsă.

Orez. 4. Organizarea circuitelor de tensiune secundară în aparate de comutație în aer liber 330 sau 500 kV realizate după o schemă și jumătate: 1 — pentru aparate de protecție, de măsură și alte dispozitive ale autotransformatorului; 2 — pentru aparate de protectie, masura si alte aparate din linia L2; 3 — pentru aparate de protectie, masura si alte aparate din sistemul II bus; 4 — la RU 110 sau 220 kV; 5 — la transformatorul de rezervă pagina 6 sau 10 kV; PR1, PR2 — comutatoare de tensiune; 6 — autobuze cu tensiunea sistemului de magistrală II

Circuitele de tensiune care provin de la transformatoarele de tensiune de măsurare (VT) sunt utilizate în principal pentru alimentarea cu energie:

• dispozitive de măsurare (indicare și înregistrare) — voltmetre, frecvențămetre, wattmetre, varmetre,

• contoare de energie activă și reactivă, osciloscoape, dispozitive de telemetrie etc.

• protecția releului — distanță, direcție, creștere sau scădere a tensiunii etc.;

• dispozitive automate — AR, AVR, ARV, automatizări de urgență, descărcare automată a frecvenței (AFR), dispozitive de control al frecvenței, fluxuri de energie, dispozitive de blocare etc.;

• organe pentru monitorizarea prezenței tensiunii. În plus, sunt folosite pentru alimentarea redresoarelor utilizate ca surse de curent de funcționare constant.

Pentru a vă face o idee despre cum se formează circuitele de tensiune secundară, consultați Fig. 4.În figura sunt prezentate două circuite de un circuit și jumătate de conexiuni electrice ale unui tablou de distribuție de 500 kV: două autotransformatoare T pentru comunicarea cu un tablou de distribuție de 500 kV sunt conectate la una și două linii aeriene L1 și L2 de 500 kV sunt conectate la cealaltă. Din figură, se poate observa că în schema „unu și jumătate”, VT-urile sunt instalate pe toate conexiunile de linie și autotransformatoare pe ambele sisteme de magistrală. Fiecare dintre VT-uri are două înfășurări secundare - primar și auxiliar. Au circuite electrice diferite.

Înfășurările primare sunt conectate în stea și sunt utilizate pentru alimentarea circuitelor de protecție și măsurare. Înfășurările suplimentare sunt conectate într-un model deltă deschis. Ele sunt utilizate în principal pentru alimentarea circuitelor de protecție împotriva defecțiunilor la pământ (datorită prezenței tensiunii de secvență zero 3U0 la bornele înfășurării).

Circuitele de la înfășurările secundare VT sunt, de asemenea, scoase la magistralele colectoare de tensiune la care sunt conectate circuitele de înfășurare VT, precum și circuitele de tensiune ale diferitelor secundare.

Cele mai ramificate magistrale si circuite de tensiune secundara sunt create la VT ale magistralelor de 500 kV. Din aceste magistrale 6, folosind întrerupătoarele PR1 și PR2, alimentarea de rezervă a circuitelor de protecție (în caz de defecțiune a liniei VT), contoare și contoare calculate instalate pe aceste linii (în al doilea caz, folosind un releu de blocare RF) , a fost livrat.

Pentru a menține acuratețea citirilor lor, alimentarea contoarelor calculate pe linii este asigurată de propriile cabluri de control special concepute în acest scop.Dispozitivul RKN este conectat la bornele n și b și la înfășurarea secundară a deltei deschise pentru a monitoriza integritatea circuitului cu secvență zero 3U0. În condiții normale, personalul, folosind butonul K, verifică periodic prezența tensiunii de dezechilibru și funcționalitatea înfășurării deltei deschise a VT și a circuitelor acestuia folosind un miliampermetru mA.

Controlul tensiunii în circuitele principale ale înfășurărilor se realizează și cu ajutorul releului RKN (în Fig. 4 este conectat la circuitele a și c ТН5). Implementarea circuitelor de tensiune are câteva reguli generale. De exemplu, VT-urile trebuie protejate împotriva tuturor tipurilor de scurtcircuite în circuitele secundare prin întrerupătoare automate cu contacte auxiliare de semnalizare a defecțiunilor. Dacă circuitele secundare sunt ramificate nesemnificativ și probabilitatea de defecțiune a acestora este mică, întrerupătoarele nu pot fi instalate, de exemplu, în circuitul 3U0 al VT pe barele RU de 6-10 kV și 6-10 kV GRU.

În rețelele cu un curent mare de împământare în circuitele secundare ale înfășurărilor VT conectate într-o deltă deschisă, întreruptoarele nu sunt, de asemenea, furnizate. În cazul unei defecțiuni în astfel de rețele, secțiunile defectate sunt deconectate rapid de protecțiile de rețea corespunzătoare și tensiunea 3U0 scade rapid în consecință. Prin urmare, în circuitele, de exemplu, de la bornele n și bn ale liniei TN și barele de 500 kV, nu există întreruptoare. În rețelele cu curent de masă scăzut la VT între bornele n și bp, 3U0 poate exista o perioadă lungă de timp cu un scurtcircuit în circuitele secundare ale VT, poate fi deteriorat. De aceea este necesar să instalați aici întrerupătoare.

Sunt prevăzute întreruptoare separate pentru a proteja circuitele de tensiune așezate de vârfurile triunghiulare nedeschise (u, f).În plus, se plănuiește instalarea de întrerupătoare cu cuțit în toate circuitele secundare ale VT pentru a crea un gol vizibil în ele, care este necesar pentru a asigura efectuarea în siguranță a lucrărilor de reparații la VT (cu excepția alimentării cu tensiune a înfășurărilor secundare). ) de TV dintr-o sursă externă). Într-un aparat de distribuție complet în circuitul VT pe barele RU s.n. nu sunt instalate deconectatoare de 6-10 kV, deoarece este prevăzut un spațiu vizibil atunci când căruciorul VT este urcat din dulapul tabloului de distribuție.

Înfășurările secundare și circuitele secundare ale TT trebuie să aibă împământare de protecție.Se realizează prin conectarea unuia dintre firele de fază sau a punctului neutru al înfășurărilor secundare la dispozitivul de împământare. Împământarea înfășurărilor secundare ale VT se realizează la nodul terminal cel mai apropiat de VT sau la bornele VT în sine.

Întrerupătoarele, întreruptoarele și alte dispozitive nu sunt instalate în firele fazei împământate între înfășurarea secundară a TT și punctul de împământare al întreruptorului. Bornele de împământare ale bobinelor VT nu sunt combinate, iar firele cablului de comandă conectate la acestea sunt așezate la destinație, de exemplu, la barele lor colectoare. Terminalele de împământare ale diferitelor VT nu sunt combinate.

În funcționare, pot exista cazuri de defecțiune sau rechemare pentru repararea VT-urilor, ale căror circuite secundare sunt conectate la dispozitive de protecție, măsurare, automatizare, măsurare etc. Pentru a preveni întreruperea funcționării acestora, se utilizează redundanța.

Orez. 5.Schema de comutare manuală a circuitelor secundare ale VT în aparatul de distribuție extern, realizată conform schemei jumătății: 1-alimentarea magistralelor de tensiune de la TV a liniei (de exemplu, L1 ); 2 — la releul de control al tensiunii; 3 — circuite de protecție, închidere automată și automatizare pentru controlul de urgență; 4 — echipamente de telemetrie; 5 — osciloscop; 6 — la tensiunile sistemului I bus; 7 — la polii de tensiune ai sistemului de bus II

În schema unu și jumătate (Fig. 5), în cazul ieșirii TV din linii, redundanța este realizată de TV instalate pe bare, folosind comutatorul PR1 pentru circuitele care provin din înfășurarea principală, conectate la o stea și comutatorul PR2 pentru circuitele delta deschise. Folosind comutatoarele PR1 și PR2, magistralele de tensiune secundară ale liniei sunt conectate la propriul VT (circuit de lucru) sau la VT al primului sau al doilea sistem de magistrală (circuit de rezervă). În acest ultim caz, această comutare se realizează prin comutatoarele PRZ și PR4.

O metodă de alimentare redundantă a circuitelor de tensiune cu o singură linie, de exemplu L1 din Fig. 4 (la scoaterea VT pentru reparație), de pe o altă linie, de exemplu, L2, nu trebuie utilizat, deoarece în cazul unui scurtcircuit și întreruperea liniei L2, circuitele de protecție a tensiunii din linia L1 sunt lipsite. de putere.

Orez. 6. Schema de comutare manuală a circuitelor secundare ale VT în dispozitivele de distribuție cu două sisteme magistrală: 1 — la contoare și alte dispozitive ale sistemului I bus în comanda principală; 2 — la aparatele de măsurare și alte dispozitive ale sistemului de magistrală II din comanda principală

În schemele cu sistem dublă magistrală, transformatoarele de tensiune trebuie să fie sprijinite reciproc (când unul dintre VT-uri nu funcționează) folosind comutatoarele PR1-PR4 (Fig. 6). Pentru a face acest lucru, atunci când comutați comutatorul pentru a se conecta la magistrală, comutatorul SHSV trebuie să fie pornit. În circuitele cu două sisteme de magistrală, la comutarea conexiunilor de la un sistem de magistrală la altul, este prevăzută o comutare automată corespunzătoare a circuitelor de tensiune.

Orez. 7. Schema de comutare automată folosind contactele auxiliare ale separatoarelor circuitelor secundare ale transformatoarelor de tensiune magistrală în tablouri de distribuție pentru interior 6-10 kV

În aparatele de comutație interioare de 6-10 kV, comutarea se realizează prin contactele auxiliare ale întrerupătoarelor de magistrală (Fig. 7). De exemplu, când se pornește deconectatorul P2, liniile L1 ale circuitului de tensiune sunt conectate, pe de o parte, la magistralele de tensiune ale sistemului de magistrală II, prin contactele auxiliare ale acestui deconectator, iar pe de altă parte, la protecţia şi dispozitivele din această linie.

La transferul liniei L1 la sistemul de magistrală I, deconectatorul P1 se închide, iar deconectatorul P2 se închide. Circuitele de tensiune de linie L1 sunt transferate prin contacte auxiliare la alimentarea din sistemul de magistrală THI. În acest fel, alimentarea cu energie a circuitelor de tensiune nu este întreruptă atunci când linia L1 este comutată de la un sistem de magistrală la altul. Același principiu este respectat în comutarea operațională a liniei L2 și a altor conexiuni.

Pe liniile de 35 kV și mai sus, conectate la un sistem cu magistrală dublă, circuitele de tensiune sunt comutate utilizând contactele repetoarelor releului de poziție a deconectatoarelor magistralei.La transferul conexiunilor primare la un alt sistem de bare colectoare, toate circuitele de tensiune sunt comutate, inclusiv circuitele de împământare ale înfășurărilor principale și auxiliare.

Acest lucru exclude posibilitatea combinării circuitelor de masă a două TV-uri. Această împrejurare este importantă. După cum a arătat experiența operațională, combinarea punctelor de împământare ale diferitelor VT-uri poate duce la întreruperea funcționării normale a dispozitivelor de automatizare și protecție a releelor ​​și, prin urmare, este inacceptabilă.

Orez. opt.Circuite de tensiune ale dulapului VT KRU 6 kV: 1 — circuite de tensiune, dispozitive de protecție și alte dispozitive ale transformatorului de rezervă c. n. 6 kV; 2 — circuitul de semnal „Oprirea întreruptorului automat VT”; 3 — Dulap pentru transformatorul de tensiune KRU

În fig. 8 prezintă diagramele de tensiune în dulapul 6 kV VT s.n. Aici înfășurările a două TV monofazate sunt conectate în deltă deschisă. Transformatorul de tensiune pe partea de înaltă tensiune este conectat numai prin contacte detașabile, iar pe partea de tensiune inferioară prin contacte detașabile și un întrerupător, de la contactele auxiliare ale cărora se intenționează să transmită către panoul de comandă un semnal de oprire. întrerupător AB.

În timpul funcționării, este foarte important să monitorizați cu atenție starea de încredere a contactelor detașabile din dulapurile de distribuție și distribuție și circuitele tensiunii secundare, curentului de funcționare etc.

Circuite de curent de funcționare. Curentul de funcționare a devenit larg răspândit în instalațiile electrice.

Performanța circuitelor de curent de funcționare trebuie să asigure și protecția acestora împotriva curenților de scurtcircuit.În acest scop, circuitele auxiliare ale fiecărei conexiuni sunt alimentate cu curent de funcționare prin siguranțe separate sau întreruptoare cu contacte auxiliare pentru a semnala deconectarea acestora. Întreruptoarele sunt de preferat în locul siguranțelor.

Curentul de funcționare este furnizat întrerupătoarelor de protecție și control releului, de regulă, prin întrerupătoare separate (separate de circuitele de semnalizare și blocare).

Pentru conexiunile critice (linii electrice, TN 220 kV și mai sus și SK), sunt instalate și întreruptoare separate pentru protecția principală și de rezervă.

Circuitele auxiliare DC trebuie să aibă dispozitive de monitorizare a izolației care să dea un semnal de avertizare atunci când rezistența de izolație scade sub o valoare specificată. Pentru circuitele DC, măsurătorile rezistenței de izolație sunt furnizate la fiecare pol.

Pentru funcționarea fiabilă a echipamentelor electrice și protecția acestora, este necesar să se controleze disponibilitatea sursei de alimentare pentru circuitele de curent de lucru ale fiecărei conexiuni. Este de preferat să se monitorizeze folosind relee care permit emiterea unui semnal de avertizare când tensiunea auxiliară dispare.