Sistemas de corriente auxiliar en subestaciones eléctricas

Finalidad del sistema de corriente auxiliar de las subestaciones eléctricas.

El conjunto de alimentadores, líneas de cables, embarrados para la alimentación de seccionadores y demás elementos de los circuitos de maniobra conforman el actual sistema de funcionamiento de esta instalación eléctrica. La corriente de operación en las subestaciones se utiliza para alimentar dispositivos secundarios que incluyen esquemas de protección operacional, automatización y telemecánica, equipos de telemando, señalización de emergencia y aviso. En caso de perturbaciones en el funcionamiento normal de la subestación, la corriente de operación también se utiliza para iluminación de emergencia y alimentación de motores eléctricos (especialmente mecanismos críticos).

Diseño de instalaciones para corriente de funcionamiento

El diseño de la instalación de corriente de trabajo se reduce a la selección del tipo de corriente, el cálculo de la carga, la selección del tipo de fuentes de energía, la composición del circuito eléctrico de la red de corriente de trabajo y la selección del modo. de operación.

Requisitos para trabajar en los sistemas actuales

Los sistemas de corriente de funcionamiento requieren una alta fiabilidad en caso de cortocircuitos y otros modos anormales en los circuitos de corriente principales.

Clasificación de los sistemas de corriente de operación en subestaciones eléctricas

En las subestaciones se utilizan los siguientes sistemas de control de corriente:

1) corriente de trabajo continua: un sistema de suministro de energía para circuitos de trabajo, en el que se usa una batería como fuente de energía;

2) corriente alterna de trabajo — el sistema de potencia de circuitos de trabajo en el que las principales fuentes de energía utilizan transformadores de corriente de medición de conexiones protegidas, transformadores de tensión de medición y transformadores auxiliares. Los condensadores precargados se utilizan como fuentes de alimentación pulsadas adicionales;

3) corriente de funcionamiento rectificada: el sistema de alimentación de circuitos operativos con corriente alterna, en el que corriente alterna convertido a CC (rectificado) mediante fuentes de alimentación y fuentes de alimentación rectificadoras. Precargado condensadores;

4) sistema con corriente de trabajo mixta: un sistema para alimentar circuitos de trabajo en el que se utilizan diferentes sistemas de corriente de trabajo (directa y rectificada, alterna y rectificada).

En los sistemas operativos actuales se distingue entre:

• fuente de alimentación dependiente, cuando el funcionamiento del sistema de alimentación de los circuitos de trabajo depende del modo de funcionamiento de la instalación eléctrica dada (subestacion electrica);

• fuente de alimentación independiente, cuando el funcionamiento del sistema de alimentación de los circuitos de trabajo no depende del modo de funcionamiento de la instalación eléctrica dada.

Áreas de aplicación para diferentes sistemas operativos

La corriente continua de operación se utiliza en subestaciones de 110-220 kV con barras colectoras de estas tensiones, en subestaciones de 35-220 kV sin barras colectoras en aquellas tensiones con interruptores de aceite de operación electromagnética, para los cuales la posibilidad de inclusión por rectificadores no está confirmada por el fabricante.

La corriente alterna se utiliza en subestaciones de 35/6 (10) kV con interruptores de aceite de 35 kV, en subestaciones de 35-220/6 (10) y 110-220/35/6 (10) kV sin interruptores en el lado de alta tensión. cuando los interruptores automáticos de 6 (10) -35 kV están equipados con accionamientos de resorte.

La corriente de operación rectificada aplica: en subestaciones de 35/6 (10) kV con interruptores automáticos en aceite de 35 kV, en subestaciones de 35-220 / 6 (10) kV y 110-220 / 35/6 (10) kV sin encendido de alta lado de tensión, cuando los interruptores están equipados con accionamientos electromagnéticos; en subestaciones de 110 kV con un pequeño número de interruptores automáticos de aceite en el lado de 110 kV.

Se utiliza un sistema mixto de corriente continua y corriente de operación rectificada para reducir la capacidad de la batería de almacenamiento mediante el uso de rectificadores de potencia para alimentar los circuitos de solenoide para cambiar los interruptores de aceite. La factibilidad de utilizar este sistema debe ser confirmada por cálculos técnicos y económicos.

Se utiliza un sistema mixto de corriente de operación alterna y rectificada: para subestaciones con corriente de operación alterna, cuando se instalan en las entradas de alimentación de interruptores con accionamiento electromagnético, para alimentar los electroimanes en los que se instalan los rectificadores. Para subestaciones de 35-220 kV sin seccionadores del lado de alta tensión, cuando no se asegure el funcionamiento confiable de la protección de los alimentadores en caso de cortocircuito trifásico del lado de media o alta tensión.

En este caso, la protección de los transformadores se lleva a cabo en corriente alterna con la ayuda de condensadores precargados y los otros elementos de la subestación, en corriente de operación rectificada.

Sistema de corriente continua

Las baterías de acumuladores de tipo SK o SN se utilizan como fuentes de corriente de funcionamiento constante.

usuarios de CC

Todos los consumidores de energía alimentados por una batería de almacenamiento se pueden dividir en tres grupos:

1) Carga permanentemente encendida: dispositivos de control, enclavamientos, alarmas y protección de relés, permanentemente racionalizados en corriente, así como permanentemente encendidos en parte del alumbrado de emergencia. La carga constante de la batería depende de la potencia de las luces de emergencia y alarma siempre encendidas y del tipo de relé. Dado que las cargas permanentes son pequeñas y no afectan la elección de la batería, es posible en los cálculos asumir aproximadamente para subestaciones grandes de 110-500 kV el valor de una carga conectada permanentemente de 25 A.

2) Carga viva: se produce cuando se pierde la alimentación de CA durante el funcionamiento de emergencia: iluminación de emergencia y corrientes de carga del motor de CC. La duración de esta carga está determinada por la duración del accidente (la duración estimada es de 0,5 horas).

3) La carga a corto plazo (que no dura más de 5 s) es creada por las corrientes para encender y apagar los accionamientos de los interruptores automáticos y las máquinas automáticas, las corrientes de arranque de los motores eléctricos y las corrientes de carga de los dispositivos de control, enclavamientos, señalización y protección de relé, que se racionalizan brevemente por la corriente.

Sistema de corriente de funcionamiento CA

Con corriente de operación CA, la forma más sencilla de suministrar solenoides de disparo al interruptor automático es conectarlos directamente a los circuitos secundarios de los transformadores de corriente (circuitos de relé de acción directa o con desciclado de solenoides de disparo). En este caso, los valores límite de corrientes y tensiones en los circuitos de protección de corriente no deben exceder los valores admisibles, y los electroimanes de corte de corriente (relés del tipo RTM, RTV o TEO) deben proporcionar la sensibilidad de protección necesaria según a los requisitos PUE… Si estos relés no brindan la sensibilidad de protección requerida, los circuitos interruptores son alimentados por capacitores precargados.

En las subestaciones de corriente alterna, los circuitos de automatización, control y señalización se alimentan de las barras auxiliares a través de estabilizadores de tensión.

Las fuentes de corriente alterna operativa son transformadores auxiliares y transformadores para medir corriente y voltaje, alimentando dispositivos secundarios directamente o a través de conexiones intermedias: fuentes de alimentación, dispositivos de condensadores. La corriente de funcionamiento de CA se distribuye de forma centralizada y, por lo tanto, no requiere una red de distribución compleja y costosa. Sin embargo, la dependencia de la alimentación de los equipos secundarios de la presencia de tensión en la red principal, la potencia insuficiente de las propias fuentes (medida de corriente y transformadores de tensión) limitan el rango de trabajo de la corriente alterna.

Los transformadores de corriente sirven como fuentes confiables para brindar protección contra cortocircuitos; Los transformadores de voltaje y los transformadores auxiliares pueden servir como fuentes de protección contra fallas y modos anormales que no van acompañados de caídas de voltaje profundas cuando no se requiere estabilidad de alto voltaje y las interrupciones de energía son aceptables.

Los estabilizadores de tensión están diseñados para:

1) mantenimiento del voltaje necesario de los circuitos de trabajo durante la operación del AFC, cuando es posible reducir la frecuencia y el voltaje al mismo tiempo;

2) separación de los circuitos de trabajo y los restantes circuitos auxiliares de la subestación (iluminación, ventilación, soldadura, etc.), lo que aumenta significativamente la confiabilidad de los circuitos de trabajo.

Sistema de corriente operativa fija

Los siguientes se utilizan para la rectificación de CA:

Fuentes de alimentación estabilizadas de tipo BPNS-2 junto con corriente de tipo BPT-1002-para alimentación de circuitos de protección, automatización, control.

Las fuentes de alimentación no estabilizadas del tipo BPN-1002 se utilizan para alimentar circuitos de señalización y bloqueo, lo que reduce la ramificación de los circuitos de corriente de operación y brinda la capacidad de suministrar toda la energía a las unidades estabilizadas para la operación de protección y disparo de los interruptores automáticos. .

Bloques BPN-1002 en lugar de BPNS-2: para alimentar circuitos de protección, automatización y control, cuando la posibilidad de su uso se confirma mediante el cálculo y no se requiere estabilización de la tensión de funcionamiento (por ejemplo, en ausencia de AFC).

Potentes rectificadores PM UKP y UKPK con almacenamiento inductivo, para alimentar los solenoides de conmutación de los accionamientos de interruptores de aceite.Un dispositivo de almacenamiento inductivo asegura que el interruptor esté encendido cortocircuito con fuente de alimentación dependiente de los circuitos de conmutación.

Las fuentes de energía no estabilizadas BPZ-401 se usan para cargar capacitores, que se usan para apagar separadores, encender cortocircuitos, apagar interruptores de 10 (6) kV con protección contra bajo voltaje, así como apagar interruptores de 35-110 kV cuando se alimenta, la fuente de alimentación es insuficiente.

Lea también: Cómo funcionan y están dispuestos los seccionadores de alta tensión

Anteriormente en este hilo: manual de ingeniería eléctrica / Aparatos eléctricos

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# 1 escribió: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 de noviembre de 2008 15:11)

   
Dispositivos de control de corriente de la serie AUOT-M2

Los dispositivos AUOT-M2 se utilizan en sistemas de suministro de energía garantizados en instalaciones de primera categoría.
Los dispositivos están destinados a:
• para el suministro continuo de consumidores con un estándar de voltaje estabilizado de 220V;
• para cargar baterías conectadas por separado o en modo de respaldo con una carga;
• para garantizar la recarga de las baterías de almacenamiento conectadas por separado o en modo de respaldo;
• controlar el estado de las baterías.

Características técnicas de la serie AUOT-M2
Alimentación de red 380 V, -30% + 15% *
Frecuencia de funcionamiento 50-60 Hz
Voltaje de salida constante nominal de 60/110 / 220V
Corriente nominal de salida 10/20/40 A
Corriente de salida máxima durante el funcionamiento de una unidad de potencia de 12 a 40 A Corriente de salida máxima durante el funcionamiento en paralelo de unidades de potencia de 20 a 70 A
Potencia máxima de salida cuando opera una unidad de potencia de 1,7 a 10 kW
Potencia máxima de salida en funcionamiento en paralelo de unidades de potencia de 2,9 a 17,5 kW
Rangos de ajuste de voltaje de salida: 48 V mínimo, 250 V máximo
El número de celdas de la batería es de 30 a 102 piezas.
Control del aislamiento de la red del consumidor de 5 a 50 kOhm
Factor de ondulación de voltaje de salida no más del 0.5%
Inestabilidad del voltaje de salida inferior al 0,5 %
Eficiencia no inferior a 0,95
Redundancia: dos unidades de energía independientes;
— dos entradas de la red eléctrica;
— AVR;
— batería incluida en modo búfer.
Control del aislamiento de la red de consumidores 5-50 kOhm