Проектирование схем релейной защиты: Учебно-методическое пособие, страница 4

     От секций ШУ ЩПТ через автоматы SF2 и SF3 по кабельным линиям запитаны 2 секциями шинок управления распределительного устройства ЕС1 и ЕС2. От этих шин управления через индивидуальные автоматические выключатели (SF4 ÷ SF11) получают питание схемы управления всех выключателей РУ, оперативные цепи защит всех элементов, схемы УРОВ и др. В задачу проектирования схемы вторичных цепей подстанции входит оптимальное распределение этих цепей между секциями ЕС1 и ЕС2, сводя к минимуму вероятность неотключения КЗ при повреждении цепей оперативного тока сопутствующем КЗ в первичной цепи (см.глава 2).

1.4.2. Схемы выпрямленного оперативного тока

     Выпрямленный оперативный ток применяют на подстанциях, на которых по техническим или экономическим причинам нецелесообразно использовать аккумуляторные батареи , а из-за наличия выключателей с электромагнитными приводами  или сложных устройств релейной защиты  невозможно применение источников переменного тока. Это, как правило, двухтрансформаторные понижающие подстанции с высшим напряжением 110 – 220 кВ, а в ряде случаев 35 кВ. Питание оперативных цепей осуществляется от специальных блоков питания БПТ и БПН (рис.13), работающих параллельно на стороне выпрямленного напряжения.

Рисунок 13. Принципиальная схема блоков питания БПТ и БПИ

     В нормальном режиме выпрямленное напряжение обеспечивает блок напряжения БПН, а при КЗ – либо токовый блок БПТ, либо оба БПТ и БПН. Блоки питания выполняются таким образом, чтобы напряжения на их выходе поддерживалось достаточно стабильным [4]. В БПТ стабилизация осуществляется за счет применения промежуточных насыщающихся трансформаторов (ТL1) и использованием феррорезонансных стабилизаторов (L, C). БПН может использоваться без стабилизирующего устройства – тогда он представляет собой трехфазный промежуточный трансформатор с выпрямительным мостом на выходе. Однако нестабилизированным БТН применяются обычно при небольшой мощности нагрузки оперативных цепей и для питания схем сигнализации, чтобы разгрузить остальные блоки питания. Для питания оперативных цепей защиты обычно используются стабилизированные блоки питания типа БПНС дополненные феррорезонансными стабилизаторами напряжения. При наличии полупроводниковых устройств РЗА на выходе блоков питания используются дополнительные сглаживающие фильтры устраняющие пульсацию выпрямленного напряжения.

     При наличии на подстанции выключателей с электромагнитным приводом для питания их электромагнитов включения используются силовые выпрямительные устройства (UG), подключаемые к секции собственных нужд. Промышленностью выпускаются такие устройства типа УКП1 (устройство комплектное питания). Оно содержит выпрямительное устройство и накопитель энергии – мощный электромагнит, подключенный параллельно электромагниту включения выключателя. Накопитель предназначен для питания электромагнита включения при включении его в условиях КЗ, т.е. при пониженном напряжении сети.

     Для получения бесперебойного питания со стороны переменного тока блоки напряжения (UGV) подключаются к разным секциям шин собственных нужд, а токовые блоки питания (UGA) к трансформаторам тока разных силовых трансформаторов (рис.14). Со стороны выпрямленного тока все блоки питания БПНС и БПТ объединяются.

     Принципиальная схема питания  оперативных цепей на выпрямленном токе приведена на рис.15. Для надежного питания цепей управления при возникновении замыкания на выводах блока напряжения выходные цепи блоков UДV1 и UДV2 разделены диодами (см. узел Б).

Рисунок 14. Схема подключения устройств выпрямленного тока на двухтрансформаторной понижающей подстанции.

1.4.3. Питание оперативных цепей переменным током

     При отсутствии на подстанции аккумуляторной батареи и недостаточной мощности ТН питание устройств РЗА и цепей управления и сигнализации может быть осуществлено от сети собственных нужд. При этом отдельные группы оперативных цепей могут питаться непосредственно переменным током или через выпрямленные устройства (блоки питания). Для повышения надежности работы оперативные цепи должны питаться как минимум от двух трансформаторов, а напряжение должно быть стабилизировано.

     На рис.16 показана схема питания оперативных цепей переменным током от двух секций щита собственных нужд. Питание осуществляется через блок АВР и стабилизатор ТSV. От шин переменного тока питаются шинки управления ЕС и сигнализации ЕН. Шины выпрямленного напряжения питаются от блока питания UGV. К ним подключены блокировки разъединителей всех распределительных устройств. Питание электромагнитов включения выключателей с электромагнитными приводами (если они есть) осуществляют от выпрямительных устройств UG1 и UG2, подключенных к разным секциям щита собственных нужд.

Рисунок 15. Схема питания оперативных цепей на выпрямленном токе.

Рисунок 16. Схема питания оперативных цепей на переменном токе.