Suport de circuits secundaris de CA i CC

Tipus i finalitat dels circuits secundaris

Els circuits secundaris són circuits elèctrics a través dels quals es gestionen i controlen els circuits primaris (potència, és a dir, els circuits dels principals consumidors d'electricitat). Els circuits secundaris inclouen circuits de control, inclosos circuits automàtics, circuits de senyal, mesures.

Els circuits secundaris amb corrent continu i altern amb una tensió de fins a 1000 V s'utilitzen per a l'alimentació i la interconnexió de dispositius i dispositius de control, protecció, senyalització, bloqueig, mesura. Hi ha els següents tipus principals de circuits secundaris:

• circuits de corrent i circuits de tensió, en els quals s'instal·len aparells de mesura que mesuren paràmetres elèctrics (intensitat, tensió, potència, etc.), així com relés i altres aparells;

• circuits de funcionament que serveixen per subministrar corrent continu o altern als òrgans directius. Aquests inclouen els dispositius de commutació i commutació instal·lats en els circuits secundaris (electroimants, contactors, interruptors, interruptors, interruptors, fusibles, blocs de prova, interruptors i botons, etc.).

Els circuits de corrent dels corrents de mesura s'utilitzen principalment per a l'alimentació:

• aparells de mesura (indicació i registre): amperímetres, vatímetres i varmetres, comptadors d'energia activa i reactiva, aparells de telemetria, oscil·loscopis, etc.;

• protecció de relés: òrgans de corrent de màxima, diferencial, distància, protecció de fallades a terra, dispositius de còpia de seguretat de fallades d'interruptors (CBRO), etc.;

• dispositius de tancament automàtic, dispositius de tancament automàtic de compensadors síncrons, dispositius de control de flux de potència, sistemes de control d'emergència, etc.;

• alguns dispositius de bloqueig, alarmes, etc.

A més, els circuits de corrent s'utilitzen per alimentar dispositius de CA a CC utilitzats com a fonts de corrent auxiliar.

Quan es construeixen circuits de corrent, s'han de seguir determinades regles.

Tots els dispositius amb un circuit de corrent, en funció del seu nombre, longitud, consum d'energia i precisió requerida, es poden connectar a una o més fonts de corrent.

En els transformadors de corrent de múltiples bobinatges, cada bobinatge secundari es considera una font independent de corrent.

Els secundaris connectats a un TC monofàsic es connecten al seu bobinatge secundari en sèrie i han de formar un bucle tancat amb els circuits de connexió. Obrir el circuit del bobinatge secundari del TC en presència de corrent al circuit primari és inacceptable; per tant, no s'han d'instal·lar interruptors, interruptors i fusibles als circuits de corrent secundari.

Per protegir el personal en cas d'avaria del TC (quan l'aïllament entre els bobinatges primari i secundari s'encavalca), s'ha de proporcionar una terra de protecció als circuits secundaris del TC en un punt: al terminal més proper al TC o a les pinces del TC. .

Per a la protecció que combina diversos conjunts de TC, els circuits també estan connectats a terra en un punt; en aquest cas, es permet la connexió a terra mitjançant un fusible amb una tensió de ruptura no superior a 1000 V i una resistència en derivació de 100 ohms per eliminar la càrrega estàtica.

La figura 1 mostra la connexió dels circuits de corrent als aparells de mesura i dispositius de protecció i automatització i la seva distribució al llarg del TC per a un circuit amb tres interruptors per a dues connexions. Es té en compte la característica del primer bucle, que consisteix en la possibilitat d'alimentar cadascuna de les dues línies des dels dos sistemes de bus. Per tant, es sumen els corrents secundaris dels TC (p. ex. CT5, CT6, etc.) subministrats als relés i dispositius del mateix primari (excepte la protecció diferencial de barres i la protecció contra fallades de l'interruptor).

Cal tenir en compte que els dispositius de protecció simplificats que es mostren a les figures, OAPV, etc., en realitat consisteixen en diversos relés i dispositius connectats per circuits elèctrics. Per exemple, a la línia que es mostra a la fig. 2, on els fluxos d'energia poden canviar la seva direcció, dos comptadors estan connectats amb endolls per mesurar l'energia activa, un dels quals Wh1 compta l'energia transmesa només en una direcció, i l'altre Wh2 - en la direcció oposada. A continuació, els circuits de corrent secundari passen per tres amperímetres, bobines de corrent del vatímetre W i varmetre Var, dispositius de control d'emergència 1, oscil·loscopi i equip de telemetria 2.

Un amperímetre de fixació FA està connectat al cable neutre, amb l'ajuda del qual es determina la ubicació de la falla al llarg de la línia. La figura 3 mostra els circuits de corrent de protecció diferencial de bus. Els circuits de corrent secundari passen pels seus blocs de prova, després del qual el corrent total de totes les connexions dels sistemes de bus I o II (en mode normal, la suma dels corrents secundaris és zero) a través del bloc de prova BI1 s'alimenta al relé de protecció diferencial. muntatge.

En el cas que no hi hagi cap enllaç en servei (en reparació, etc.), les cobertes de treball s'eliminen dels blocs de prova pertinents, amb el resultat que els circuits secundaris del TC queden en curtcircuit i es posen a terra, i els circuits que condueixen al relé de protecció són trencat….

Arròs. 1. Esquema de distribució de proteccions, automatismes i aparells de mesura per a nuclis TT per a dues línies de 330 o 500 kV en una subestació amb un esquema de connexió «un i mig»: 1 — Dispositiu de seguretat per fallada d'interruptors i automatisme per al control d'emergència. de línies; 2 — protecció de bus diferencial; 3 — comptadors; 4 — aparells de mesura (amperímetres, vatímetres, varmetres); 5 — automatització per al control d'emergència; 6 — telemetria; 7 — protecció de seguretat i automatització d'emergències; 8 — protecció bàsica de línies aèries; 9 — Tancament automàtic monofàsic (OAPV)

Pel que fa al dispositiu de prova VI1, en cas de desactivació de la protecció del bus diferencial —amb la coberta de treball retirada— es tanquen tots els circuits de corrent connectats a aquest sistema de barres i, al mateix temps, es desprotegen els circuits de CC de treball (aquests últims no estan mostrat al diagrama).

Arròs. 2. Esquema de circuit d'una línia de 330.500 kV alimentada per dos sistemes de bus: 1 — oscil·loscopi; 2 — Equips de telemetria

Arròs. 3.Esquema del circuit de protecció diferencial de busos de 330 o 500 kV

L'esquema de protecció diferencial proporciona un mil·liamperímetre mA connectat al cable neutre del TC, amb l'ajuda del qual, quan es prem el botó K, el personal d'operació comprova periòdicament el corrent de desequilibri de protecció, que és molt important per evitar el seu fals funcionament.

Arròs. 4. Organització de circuits de tensió secundària en aparells de commutació a l'aire lliure de 330 o 500 kV realitzats segons un esquema i mig: 1 — per a aparells de protecció, mesura i altres aparells de l'autotransformador; 2 — per a dispositius de protecció, mesura i altres dispositius de la línia L2; 3 — per a dispositius de protecció, mesura i altres dispositius del sistema de bus II; 4 — a RU 110 o 220 kV; 5 — al transformador de reserva pàgina 6 o 10 kV; PR1, PR2 — interruptors de tensió; 6 — autobusos amb tensió del sistema de bus II

Els circuits de tensió procedents dels transformadors de tensió de mesura (VT) s'utilitzen principalment per a l'alimentació:

• dispositius de mesura (indicació i enregistrament): voltímetres, freqüímetres, wattmetres, varmetres,

• comptadors d'energia activa i reactiva, oscil·loscopis, aparells de telemetria, etc.

• protecció de relé: distància, direcció, augment o disminució de tensió, etc.;

• dispositius automàtics: AR, AVR, ARV, automatització d'emergències, descàrrega automàtica de freqüència (AFR), dispositius de control de freqüència, fluxos d'energia, dispositius de bloqueig, etc.;

• òrgans per controlar la presència de tensió. A més, s'utilitzen per alimentar rectificadors utilitzats com a fonts de corrent de funcionament constant.

Per tenir una idea de com es formen els circuits de tensió secundària, vegeu la Fig. 4.A la figura es mostren dos circuits d'un circuit i mig de connexions elèctriques d'un aparell de 500 kV: a un es connecten dos autotransformadors T per a la comunicació amb un aparell de 500 kV i es connecten a l'altre dues línies aèries L1 i L2 de 500 kV. A la figura, es pot veure que en l'esquema "un i mig", s'instal·len VT a totes les connexions de línia i autotransformadors en ambdós sistemes de bus. Cadascun dels VT té dos bobinatges secundaris: el primari i l'auxiliar. Tenen diferents circuits elèctrics.

Els bobinatges primaris estan connectats en estrella i s'utilitzen per alimentar circuits de protecció i mesura. Els bobinatges addicionals estan connectats en un patró delta obert. S'utilitzen principalment per alimentar circuits de protecció de fallades a terra (a causa de la presència de la tensió de seqüència zero 3U0 als terminals del bobinat).

Els circuits dels bobinatges secundaris de VT també es porten als busos col·lectors de tensió als quals estan connectats els circuits de bobinats de VT, així com els circuits de tensió de diversos secundaris.

Els busos i circuits de tensió secundària més ramificats es creen a VT dels busos de 500 kV. A partir d'aquests busos 6, utilitzant els interruptors PR1 i PR2, s'obté l'alimentació de reserva dels circuits de protecció (en cas d'avaria de la línia VT), comptadors i comptadors calculats instal·lats en aquestes línies (en el segon cas, utilitzant un relé de bloqueig de RF) , s'ha lliurat.

Per tal de mantenir la precisió de les seves lectures, l'alimentació als comptadors calculats a les línies la proporcionen els seus propis cables de control especialment dissenyats per a aquesta finalitat.El dispositiu RKN està connectat als terminals n i b i al bobinatge secundari del delta obert per controlar la integritat del circuit de seqüència zero 3U0. En condicions normals, el personal, mitjançant el botó K, comprova periòdicament la presència de tensió de desequilibri i l'operativitat del bobinat delta obert del VT i els seus circuits mitjançant un mil·liamperímetre mA.

El control de tensió als circuits principals dels bobinats també es realitza mitjançant el relé RKN (a la figura 4 està connectat als circuits a i c ТН5). La implementació de circuits de tensió té unes regles generals. Per exemple, els TV han d'estar protegits contra tot tipus de curtcircuits en els circuits secundaris mitjançant interruptors automàtics amb contactes auxiliars de senyalització d'avaries. Si els circuits secundaris estan ramificats de manera insignificant i la probabilitat de fallada en ells és petita, és possible que no s'instal·lin interruptors automàtics, per exemple, al circuit 3U0 del VT a les barres RU de 6-10 kV i 6-10 kV GRU.

A les xarxes amb un gran corrent de terra als circuits secundaris dels bobinatges de TV connectats en un delta obert, tampoc es proporcionen interruptors. En cas d'avaria en aquestes xarxes, les seccions avariades s'apagaran ràpidament per les proteccions de xarxa corresponents i la tensió 3U0 cau en conseqüència ràpidament. Per tant, als circuits, per exemple, des dels terminals n i bn de la línia TN i les barres de 500 kV, no hi ha interruptors automàtics. En xarxes amb poca corrent de terra a VT entre els terminals n i bp, 3U0 pot existir durant molt de temps amb un curtcircuit en els circuits secundaris de VT, es pot danyar. Per això és necessari instal·lar disjuntors aquí.

Es proporcionen interruptors separats per protegir els circuits de tensió establerts pels vèrtexs del triangular no oberts (u, f).A més, es preveu instal·lar interruptors de ganivet a tots els circuits secundaris del VT per crear-hi un buit visible, que és necessari per garantir la realització segura dels treballs de reparació del VT (excepte per al subministrament de tensió als bobinatges secundaris). ) de TV d'una font externa). En un aparell de commutació complet del circuit VT a les barres RU s.n. no s'instal·len seccionadors de 6-10 kV, ja que es proporciona un buit visible quan el carro VT surt de l'armari de l'aparell.

Els bobinatges secundaris i els circuits secundaris del TV han de tenir una presa de terra de protecció.Es fa connectant un dels cables de fase o el punt neutre dels bobinats secundaris al dispositiu de presa de terra. La posada a terra dels enrotllaments secundaris del VT es realitza al node terminal més proper al VT o als terminals del mateix VT.

Els interruptors, interruptors i altres dispositius no s'instal·len als cables de la fase posada a terra entre el bobinatge secundari del TV i el punt de presa de terra de l'interruptor. Els terminals de terra de les bobines VT no es combinen i els cables del cable de control connectats a ells es col·loquen al seu destí, per exemple, a les seves barres. Els terminals de terra de diferents VT no es combinen.

En funcionament, poden haver-hi casos d'avaria o retirada per reparació de TV, els circuits secundaris dels quals estan connectats a dispositius de protecció, mesura, automatització, mesura, etc. Per evitar la interrupció del seu funcionament, s'utilitza la redundància.

Arròs. 5.Esquema de commutació manual dels circuits secundaris del TV en l'aparell extern, realitzat segons l'esquema de la meitat: 1-alimentació dels busos de tensió des del TV de la línia (per exemple, L1 ); 2 - al relé de control de tensió; 3 — circuits de protecció, tancament automàtic i automatització per al control d'emergència; 4 — equips de telemetria; 5 — oscil·loscopi; 6 — a les tensions del sistema de bus I; 7 — als pols de tensió del sistema de bus II

En l'esquema d'un i mig (Fig. 5), en el cas de sortida de TV des de línies, la redundància es realitza mitjançant TV instal·lats a les barres, utilitzant l'interruptor PR1 per a circuits procedents del bobinat principal, connectats a una estrella i l'interruptor PR2 per a circuits delta oberts. Mitjançant els interruptors PR1 i PR2, els busos de tensió secundària de la línia es connecten al seu propi TV (circuit de treball) o al TV del primer o segon sistema de bus (circuit de reserva). En aquest darrer cas, aquesta commutació es realitza mitjançant els interruptors PRZ i PR4.

Un mètode per alimentar de manera redundant circuits de tensió d'una sola línia, per exemple L1 a la Fig. 4 (en treure el VT per a la reparació), des d'una altra línia, per exemple, L2, no s'ha d'utilitzar, ja que en cas de curtcircuit i interrupció de la línia L2, els circuits de protecció de tensió de la línia L1 es veuen privats. de poder.

Arròs. 6. Esquema de commutació manual de circuits secundaris de TV en dispositius de distribució amb dos sistemes de bus: 1 — a comptadors i altres dispositius del sistema de bus I en el control principal; 2 — als aparells de mesura i altres aparells del sistema de bus II en el control principal

En els esquemes amb sistema de doble bus, els transformadors de tensió s'han de suportar mútuament (quan un dels VT està fora de funcionament) mitjançant interruptors PR1-PR4 (Fig. 6). Per fer-ho, en canviar l'interruptor per connectar-se al bus, cal activar l'interruptor SHSV. En circuits amb dos sistemes de bus, quan es canvien les connexions d'un sistema de bus a un altre, es proporciona una commutació automàtica corresponent dels circuits de tensió.

Arròs. 7. Esquema de commutació automàtica mitjançant contactes auxiliars de seccionadors de circuits secundaris de transformadors de tensió de bus en aparells de commutació per a interiors 6-10 kV

En els aparells de commutació interiors de 6-10 kV, la commutació es realitza mitjançant contactes auxiliars dels seccionadors de bus (Fig. 7). Per exemple, quan el seccionador P2 està encès, les línies L1 del circuit de tensió es connecten, d'una banda, als busos de tensió del sistema de bus II, mitjançant els contactes auxiliars d'aquest seccionador, i d'altra banda, a protecció i dispositius d'aquesta línia.

Quan es transfereix la línia L1 al sistema de bus I, el seccionador P1 es tanca i el seccionador P2 es tanca. Els circuits de tensió de línia L1 es transfereixen mitjançant contactes auxiliars a l'alimentació des del sistema de bus THI. D'aquesta manera, l'alimentació dels circuits de tensió no s'interromp quan la línia L1 es commuta d'un sistema de bus a un altre. El mateix principi s'observa en la commutació operativa de la línia L2 i altres connexions.

A les línies de 35 kV i superiors, connectades a un sistema de doble bus, els circuits de tensió es commutan mitjançant els contactes dels repetidors de relés de la posició dels seccionadors de bus.Quan es transfereixen connexions primàries a un altre sistema de barres, tots els circuits de tensió estan commutats, inclosos els circuits de terra dels bobinats principal i auxiliar.

Això exclou la possibilitat de combinar els circuits de terra de dos TV. Aquesta circumstància és important. Com ha demostrat l'experiència operativa, la combinació de punts de connexió a terra de diferents VT pot provocar una interrupció del funcionament normal dels dispositius de protecció i automatització de relés i, per tant, és inacceptable.

Arròs. 8. Circuits de tensió de l'armari VT KRU 6 kV: 1 — Circuits de tensió, dispositius de protecció i altres del transformador de reserva c. n.6 kV; 2 — circuit de senyal "Apagat de l'interruptor automàtic VT"; 3 — Armari per al transformador de tensió KRU

A la fig. A la figura 8 es mostren els esquemes de tensió a l'armari de 6 kV VT s.n. Aquí els bobinatges de dos VT monofàsics estan connectats en un delta obert. El transformador de tensió al costat d'alta tensió està connectat només per contactes desmuntables, i al costat de tensió inferior mitjançant contactes desmuntables i un interruptor automàtic, des dels contactes auxiliars del qual es pretén transmetre al panell de control un senyal per apagar el disjuntor AB.

Durant el funcionament, és molt important controlar acuradament l'estat fiable dels contactes desmuntables als armaris de distribució i distribució i els circuits de tensió secundària, corrent de funcionament, etc.

Circuits de corrent de funcionament. El corrent de funcionament s'ha generalitzat a les instal·lacions elèctriques.

El rendiment dels circuits de corrent de funcionament també ha de garantir la seva protecció contra corrents de curtcircuit.Amb aquesta finalitat, els circuits auxiliars de cada connexió s'alimenten amb corrent de funcionament mitjançant fusibles separats o interruptors automàtics amb contactes auxiliars per senyalitzar-ne la desconnexió. Els interruptors de circuit són preferibles als fusibles.

El corrent de funcionament es subministra als interruptors de protecció i control dels relés, per regla general, mitjançant interruptors separats (separats dels circuits de senyalització i bloqueig).

Per a connexions crítiques (línies elèctriques, TN 220 kV i superiors i SK), també s'instal·len interruptors separats per a la protecció principal i de seguretat.

Els circuits auxiliars de CC han de tenir dispositius de control d'aïllament que donin un senyal d'advertència quan la resistència d'aïllament cau per sota d'un valor especificat. Per als circuits de corrent continu, es proporcionen mesures de resistència d'aïllament a cada pol.

Per al funcionament fiable dels equips elèctrics i la seva protecció, cal controlar la disponibilitat d'alimentació per als circuits de corrent de treball de cada connexió. És preferible controlar mitjançant relés que permetin donar un senyal d'avís quan desapareix la tensió auxiliar.