Soporte de circuito secundario de CA y CC

Tipos y finalidad de los circuitos secundarios.

Los circuitos secundarios son circuitos eléctricos a través de los cuales se gestionan y controlan los circuitos primarios (potencia, es decir, los circuitos de los principales consumidores de electricidad). Los circuitos secundarios incluyen circuitos de control, incluidos circuitos automáticos, circuitos de señal, mediciones.

Los circuitos secundarios con corriente continua y alterna con un voltaje de hasta 1000 V se utilizan para el suministro de energía y la interconexión de dispositivos y dispositivos para control, protección, señalización, bloqueo, medición. Existen los siguientes tipos principales de circuitos secundarios:

• circuitos de corriente y circuitos de tensión, en los que se instalan dispositivos de medida que miden parámetros eléctricos (corriente, tensión, potencia, etc.), así como relés y otros dispositivos;

• Circuitos de maniobra que sirven para suministrar corriente continua o alterna a los órganos ejecutivos. Estos incluyen dispositivos de maniobra y conmutación instalados en los circuitos secundarios (electroimanes, contactores, disyuntores, disyuntores, interruptores, fusibles, bloques de prueba, interruptores y botones, etc.).

Los circuitos de corriente de las corrientes de medición se utilizan principalmente para el suministro de energía:

• aparatos de medida (indicación y registro): amperímetros, vatímetros y varímetros, contadores de energía activa y reactiva, aparatos de telemetría, osciloscopios, etc.;

• protección de relés: órganos de corriente de máxima, diferencial, distancia, protección contra falla a tierra, dispositivos de respaldo de falla de interruptor (CBRO), etc.;

• dispositivos de cierre automático, dispositivos de cierre automático de compensadores síncronos, dispositivos de control de flujo de potencia, sistemas de control de emergencia, etc.;

• algunos dispositivos de bloqueo, alarmas, etc.

Además, los circuitos de corriente se utilizan para alimentar dispositivos de CA a CC utilizados como fuentes de corriente auxiliares.

Al construir circuitos de corriente, se deben seguir ciertas reglas.

Todos los dispositivos con un circuito de corriente, dependiendo de su número, longitud, consumo de energía y precisión requerida, pueden conectarse a una o más fuentes de corriente.

En los transformadores de corriente de devanados múltiples, cada devanado secundario se considera una fuente de corriente independiente.

Los secundarios conectados a un TC monofásico están conectados a su devanado secundario en serie y deben formar un circuito cerrado con los circuitos de conexión. Es inaceptable abrir el circuito del devanado secundario del TC en presencia de corriente en el circuito primario; por lo tanto, no se deben instalar interruptores automáticos, interruptores automáticos y fusibles en los circuitos de corriente secundarios.

Para proteger al personal en caso de falla del TC (cuando el aislamiento entre los devanados primario y secundario se superponen), se debe proporcionar una conexión a tierra de protección en los circuitos secundarios del TC en un punto: en el terminal más cercano al TC o en las abrazaderas del TC. .

Para la protección que combina varios conjuntos de TC, los circuitos también se conectan a tierra en un punto; en este caso, se permite la conexión a tierra a través de un fusible con un voltaje de ruptura que no exceda los 1000 V y una resistencia de derivación de 100 Ohm para eliminar la carga estática.

La Fig. 1 muestra la conexión de los circuitos de corriente a los aparatos de medida y de protección y automatización y su distribución a lo largo del TC para un circuito de tres interruptores para dos conexiones. Se tiene en cuenta la característica del primer bucle, que consiste en la posibilidad de alimentar cada una de las dos líneas desde los dos sistemas de bus. Por lo tanto, las corrientes secundarias de los TC (p. ej., CT5, CT6, etc.) suministradas a los relés y dispositivos en el mismo primario se suman (excepto para la protección diferencial de barras y la protección contra falla del interruptor).

Cabe señalar que los dispositivos de protección simplificados que se muestran en las figuras, OAPV, etc., en realidad consisten en varios relés y dispositivos conectados por circuitos eléctricos. Por ejemplo, en la línea que se muestra en la fig. 2, donde los flujos de energía pueden cambiar su dirección, dos medidores están conectados con enchufes para medir la energía activa, uno de los cuales Wh1 cuenta la energía transmitida en una sola dirección y el otro Wh2, en la dirección opuesta. Luego, los circuitos secundarios de corriente pasan por tres amperímetros, bobinas de corriente del vatímetro W y varmeter Var, dispositivos de control de emergencia 1, osciloscopio y equipo de telemetría 2.

Un amperímetro de fijación FA está conectado al cable neutro, con la ayuda de la cual se determina la ubicación de la falla a lo largo de la línea. La figura 3 muestra los circuitos de corriente de protección diferencial de barras. Los circuitos de corriente secundaria pasan a través de sus bloques de prueba, después de lo cual la corriente total de todas las conexiones de los sistemas de bus I o II (en modo normal, la suma de las corrientes secundarias es cero) a través del bloque de prueba BI1 se alimenta al relé de protección diferencial. asamblea.

En el caso de que no haya enlaces en servicio (en reparación, etc.), las cubiertas de trabajo se retiran de los bloques de prueba correspondientes, con el resultado de que los circuitos secundarios del TC se cortocircuitan y se conectan a tierra, y los circuitos que conducen al relé de protección se desconectan. roto ….

Arroz. 1. Esquema de distribución de dispositivos de protección, automatización y medición para núcleos TT para dos líneas de 330 o 500 kV en una subestación con un diagrama de conexión «uno y medio»: 1 — dispositivo de respaldo para falla de interruptores automáticos y automatización para control de emergencia de líneas; 2 — protección de barra diferencial; 3 — contadores; 4 — aparatos de medida (amperímetros, vatímetros, varímetros); 5 — automatización para control de emergencia; 6 — telemetría; 7 — protección de respaldo y automatización de emergencia; 8 — protección básica de líneas aéreas; 9 — cierre automático monofásico (OAPV)

En cuanto al dispositivo de prueba VI1, en caso de desactivación de la protección diferencial de barras, con la tapa de trabajo retirada, todos los circuitos de corriente conectados a este sistema de barras se cierran y al mismo tiempo se desprotegen los circuitos de CC de trabajo (estos últimos no están se muestra en el diagrama).

Arroz. 2. Diagrama de circuito para una línea de 330 500 kV alimentada por dos sistemas de bus: 1 — osciloscopio; 2 — equipo de telemetría

Arroz. 3.Diagrama de circuito de protección diferencial de barras de 330 o 500 kV

El esquema de protección diferencial proporciona un miliamperímetro de mA conectado al cable neutro del TC, con la ayuda de la cual, cuando se presiona el botón K, el personal operativo verifica periódicamente la corriente de desequilibrio de protección, lo cual es muy importante para evitar su falsa operación.

Arroz. 4. Organización de circuitos secundarios de tensión en celdas al aire libre de 330 ó 500 kV realizadas según esquema y medio: 1 — para dispositivos de protección, medida y otros dispositivos del autotransformador; 2 — para dispositivos de protección, medida y otros dispositivos de la línea L2; 3 — para dispositivos de protección, medición y otros dispositivos del sistema de bus II; 4 — hasta RU 110 o 220 kV; 5 — al transformador de respaldo página 6 o 10 kV; PR1, PR2 — interruptores de tensión; 6 — autobuses con tensión del sistema de autobuses II

Los circuitos de tensión provenientes de transformadores de tensión (TT) de medida se utilizan principalmente para la alimentación:

• dispositivos de medición (indicación y registro) — voltímetros, frecuencímetros, vatímetros, varímetros,

• contadores de energía activa y reactiva, osciloscopios, dispositivos de telemetría, etc.

• protección de relé: distancia, dirección, aumento o disminución de voltaje, etc.;

• dispositivos automáticos: AR, AVR, ARV, automatización de emergencia, descarga automática de frecuencia (AFR), dispositivos de control de frecuencia, flujos de energía, dispositivos de bloqueo, etc.;

• órganos para monitorear la presencia de voltaje. Además, se utilizan para alimentar rectificadores utilizados como fuentes de corriente de funcionamiento constante.

Para tener una idea de cómo se forman los circuitos de voltaje secundario, vea la Fig. 4.La figura muestra dos circuitos de un circuito y medio de conexiones eléctricas de una celda de 500 kV: a uno se conectan dos autotransformadores T para comunicación con una celda de 500 kV y a la otra se conectan dos líneas aéreas L1 y L2 de 500 kV. En la figura, se puede ver que en el esquema "uno y medio", los TT están instalados en todas las conexiones de línea y los autotransformadores en ambos sistemas de bus. Cada uno de los VT tiene dos devanados secundarios: el primario y el auxiliar. Tienen diferentes circuitos eléctricos.

Los devanados primarios están conectados en estrella y se utilizan para alimentar circuitos de protección y medida. Los devanados adicionales están conectados en un patrón delta abierto. Se utilizan principalmente para alimentar circuitos de protección contra faltas a tierra (debido a la presencia de tensión homopolar 3U0 en los terminales de los devanados).

Los circuitos de los devanados secundarios del TP también se llevan a las barras colectoras de tensión a las que se conectan los circuitos de devanado del TP, así como los circuitos de tensión de varios secundarios.

Las barras más ramificadas y los circuitos de tensión secundaria se crean en VT de las barras de 500 kV. De estos buses 6, utilizando los interruptores PR1 y PR2, la alimentación de respaldo de los circuitos de protección (en caso de falla de la línea VT), contadores y contadores calculados instalados en estas líneas (en el segundo caso, utilizando un relé de bloqueo de RF) , Ha sido entregado.

Para mantener la precisión de sus lecturas, la alimentación de los contadores calculados en las líneas es suministrada por sus propios cables de control especialmente diseñados para este fin.El dispositivo RKN está conectado a los terminales nyb y al devanado secundario del delta abierto para monitorear la integridad del circuito de secuencia cero 3U0. En condiciones normales, el personal, mediante el botón K, verifica periódicamente la presencia de tensión de desequilibrio y la operatividad del devanado del delta abierto del VT y sus circuitos mediante un miliamperímetro de mA.

El control de voltaje en los circuitos principales de los devanados también se realiza mediante el relé RKN (en la Fig. 4 está conectado a los circuitos ayc ТН5). La implementación de circuitos de voltaje tiene algunas reglas generales. Por ejemplo, los TT deben estar protegidos contra todo tipo de cortocircuitos en los circuitos secundarios mediante interruptores automáticos con contactos auxiliares de señalización de fallas. Si los circuitos secundarios están ramificados de manera insignificante y la probabilidad de falla en ellos es pequeña, no se pueden instalar interruptores automáticos, por ejemplo, en el circuito 3U0 del VT en las barras colectoras RU de 6-10 kV y 6-10 kV GRU.

En redes con una gran corriente de puesta a tierra en los circuitos secundarios de los devanados de TT conectados en un delta abierto, tampoco se proporcionan interruptores. En caso de falla en tales redes, las secciones falladas son desconectadas rápidamente por las protecciones de red correspondientes y, en consecuencia, la tensión 3U0 cae rápidamente. Por lo tanto, en los circuitos, por ejemplo, desde los terminales n y bn de la línea TN y las barras de 500 kV, no hay interruptores automáticos. En redes con baja corriente de tierra en VT entre los terminales n y bp, 3U0 puede existir durante mucho tiempo con un cortocircuito en los circuitos secundarios de VT, puede dañarse. Es por eso que es necesario instalar interruptores automáticos aquí.

Se proporcionan interruptores automáticos separados para proteger los circuitos de voltaje establecidos por los vértices del triángulo sin abrir (u, f).Además, está previsto instalar interruptores de cuchilla en todos los circuitos secundarios del VT para crear un espacio visible en ellos, lo cual es necesario para garantizar la realización segura de los trabajos de reparación en el VT (a excepción del suministro de voltaje a los devanados secundarios). ) de TV de una fuente externa). En una aparamenta completa en el circuito de TT en barras colectoras RU s.n. 6-10 kV no se instalan seccionadores, ya que se proporciona un espacio visible cuando el carro de TT se sale del armario de aparamenta.

Los devanados secundarios y los circuitos secundarios del VT deben tener puesta a tierra de protección, esto se hace conectando uno de los hilos de fase o el punto neutro de los devanados secundarios al dispositivo de puesta a tierra. La puesta a tierra de los devanados secundarios del TT se realiza en el nodo terminal más cercano al TT o en los terminales del propio TT.

Los interruptores, interruptores automáticos y otros dispositivos no están instalados en los cables de la fase puesta a tierra entre el devanado secundario del VT y el punto de conexión a tierra del interruptor automático. Los terminales de tierra de las bobinas VT no se combinan, y los cables del cable de control conectados a ellos se colocan en su destino, por ejemplo, en sus barras colectoras. Los terminales de tierra de diferentes TT no se combinan.

En operación, puede haber casos de falla o llamada para reparación de VT, cuyos circuitos secundarios están conectados a dispositivos de protección, medición, automatización, medición, etc. Para evitar la interrupción de su funcionamiento, se utiliza la redundancia.

Arroz. 5.Esquema de conmutación manual de los circuitos secundarios del VT en el cuadro externo, realizado de acuerdo con el diagrama de la mitad: 1-alimentación de los buses de voltaje desde el VT de la línea (por ejemplo, L1 ); 2 — al relé de control de tensión; 3 — circuitos para protección, cierre automático y automatización para control de emergencia; 4 — equipo de telemetría; 5 — osciloscopio; 6 — a las tensiones del sistema I bus; 7 — a los polos de tensión del sistema de bus II

En el esquema uno y medio (Fig. 5), en el caso de salida de TT de líneas, la redundancia se realiza mediante TT instalados en las barras, utilizando el interruptor PR1 para circuitos provenientes del devanado principal, conectado a una estrella y el interruptor PR2 para circuitos abiertos en triángulo. Mediante los interruptores PR1 y PR2, las barras de tensión secundaria de la línea se conectan a su propio TT (circuito de trabajo) o al TT del primer o segundo sistema de barras (circuito de respaldo). En este último caso, esta conmutación se realiza a través de los interruptores PRZ y PR4.

Un método de alimentación redundante de circuitos de voltaje de una sola línea, por ejemplo, L1 en la Fig. 4 (cuando se extrae el VT para reparar), de otra línea, por ejemplo, L2, no debe usarse, ya que en caso de cortocircuito e interrupción de la línea L2, los circuitos de protección de voltaje de la línea L1 se ven privados. de poder.

Arroz. 6. Esquema de conmutación manual de circuitos secundarios de VT en dispositivos de distribución con dos sistemas de bus: 1 — a medidores y otros dispositivos del I sistema de bus en el control principal; 2 — a los dispositivos de medición y otros dispositivos del sistema de bus II en el control principal

En esquemas con sistema de doble barra, los transformadores de tensión deben apoyarse mutuamente (cuando uno de los TT está fuera de servicio) mediante los interruptores PR1-PR4 (Fig. 6). Para hacer esto, al cambiar el interruptor para conectarse al bus, el interruptor SHSV debe estar encendido. En circuitos con dos sistemas de bus, al cambiar conexiones de un sistema de bus a otro, se proporciona una conmutación automática correspondiente de circuitos de voltaje.

Arroz. 7. Esquema de conmutación automática utilizando contactos auxiliares de seccionadores de circuitos secundarios de transformadores de tensión de barra en celdas para interiores 6-10 kV

En aparamenta interior 6-10 kV, la maniobra se realiza a través de los contactos auxiliares de los seccionadores de barra (Fig. 7). Por ejemplo, cuando se enciende el seccionador P2, las líneas L1 del circuito de tensión se conectan, por un lado, a las barras de tensión del sistema de bus II, a través de los contactos auxiliares de este seccionador, y por otro lado, a protecciones y dispositivos de esta línea.

Al transferir la línea L1 al sistema I bus, el seccionador P1 se cierra y el seccionador P2 se cierra. Los circuitos de voltaje de línea L1 se transfieren a través de contactos auxiliares al suministro desde el sistema de bus THI. De esta forma, la alimentación de los circuitos de tensión no se interrumpe cuando la línea L1 se cambia de un sistema de bus a otro. El mismo principio se observa en la conmutación operativa de la línea L2 y otras conexiones.

En líneas de 35 kV y superiores, conectadas a un sistema de doble bus, los circuitos de tensión se conmutan utilizando los contactos de los repetidores de relé de la posición de los seccionadores de bus.Cuando se transfieren conexiones primarias a otro sistema de barras colectoras, todos los circuitos de tensión se conmutan, incluidos los circuitos puestos a tierra de los devanados principal y auxiliar.

Esto excluye la posibilidad de combinar los circuitos de tierra de dos TT. Esta circunstancia es importante. Como ha demostrado la experiencia operativa, la combinación de puntos de puesta a tierra de diferentes TT puede provocar la interrupción del funcionamiento normal de los dispositivos de protección y automatización de relés y, por lo tanto, es inaceptable.

Arroz. ocho Circuitos de voltaje del gabinete VT KRU 6 kV: 1 - circuitos de voltaje, dispositivos de protección y otros del transformador de respaldo c. nº 6 kV; 2 - circuito de señal "Apagado del interruptor automático VT"; 3 — Gabinete para transformador de voltaje KRU

En la Fig. 8 muestra los diagramas de voltaje en el gabinete 6 kV VT s.n. Aquí los devanados de dos VT monofásicos están conectados en un delta abierto. El transformador de voltaje en el lado de alto voltaje está conectado solo por contactos desmontables, y en el lado de voltaje más bajo por contactos desmontables y un interruptor automático, desde cuyos contactos auxiliares está destinado a transmitir al panel de control una señal para apagar el disyuntor AB.

Durante la operación, es muy importante monitorear cuidadosamente el estado confiable de los contactos desmontables en los gabinetes de distribución y distribución y los circuitos de voltaje secundario, corriente de operación, etc.

Circuitos de corriente de operación. La corriente de funcionamiento se ha generalizado en las instalaciones eléctricas.

El desempeño de los circuitos de corriente de operación también debe asegurar su protección contra corrientes de cortocircuito.A tal efecto, los circuitos auxiliares de cada conexión se alimentan con corriente de funcionamiento a través de fusibles independientes o disyuntores con contactos auxiliares para señalizar su desconexión. Los disyuntores son preferibles a los fusibles.

La corriente de operación se suministra a los interruptores de protección y control del relé, por regla general, a través de interruptores separados (separados de los circuitos de señalización y bloqueo).

Para conexiones críticas (líneas eléctricas, TN de 220 kV y superiores y SK), también se instalan disyuntores separados para protección principal y de respaldo.

Los circuitos de CC auxiliares deben tener dispositivos de monitoreo de aislamiento que emitan una señal de advertencia cuando la resistencia de aislamiento cae por debajo de un valor especificado. Para los circuitos de CC, se proporcionan medidas de resistencia de aislamiento en cada polo.

Para un funcionamiento fiable de los equipos eléctricos y su protección, es necesario controlar la disponibilidad de suministro de energía para los circuitos de corriente de trabajo de cada conexión. Es preferible monitorizar mediante relés que permitan dar una señal de aviso cuando desaparezca la tensión auxiliar.