دعم الدائرة الثانوية AC و DC

أنواع الدوائر الثانوية والغرض منها

الدوائر الثانوية هي دوائر كهربائية يتم من خلالها إدارة ومراقبة الدوائر الأولية (الطاقة ، أي دوائر المستهلكين الرئيسيين للكهرباء). تشمل الدوائر الثانوية دوائر التحكم ، بما في ذلك الدوائر الآلية ودوائر الإشارة والقياسات.

تستخدم الدوائر الثانوية ذات التيار المباشر والمتناوب بجهد يصل إلى 1000 فولت لإمداد الطاقة والتوصيل البيني للأجهزة والأجهزة للتحكم والحماية والإشارة والحظر والقياس. هناك الأنواع الرئيسية التالية من الدوائر الثانوية:

• الدوائر الحالية ودوائر الجهد ، حيث يتم تثبيت أجهزة القياس التي تقيس المعلمات الكهربائية (التيار ، والجهد ، والطاقة ، وما إلى ذلك) ، وكذلك المرحلات والأجهزة الأخرى ؛

• دوائر التشغيل التي تعمل على توفير التيار المباشر أو المتناوب للهيئات التنفيذية. وتشمل هذه الأجهزة التبديل والتبديل المثبتة في الدوائر الثانوية (المغناطيسات الكهربائية ، والموصلات ، وقواطع الدائرة ، والقواطع ، والمفاتيح ، والصمامات ، وكتل الاختبار ، والمفاتيح والأزرار ، وما إلى ذلك).

تستخدم الدوائر الحالية لتيارات القياس بشكل أساسي لإمداد الطاقة:

• أجهزة القياس (البيان والتسجيل): مقاييس التيار ، مقاييس الواط ، مقاييس الطاقة ، عدادات الطاقة النشطة والمتفاعلة ، أجهزة القياس عن بعد ، راسمات الذبذبات ، إلخ ؛

• حماية المرحل: الأجهزة الحالية ذات الحد الأقصى ، التفاضلية ، المسافة ، حماية خطأ الأرض ، أجهزة النسخ الاحتياطي لفشل القاطع (CBRO) ، إلخ ؛

• أجهزة الإغلاق الأوتوماتيكي ، وأجهزة الإغلاق الأوتوماتيكي للمعوضات المتزامنة ، وأجهزة التحكم في تدفق الطاقة ، وأنظمة التحكم في حالات الطوارئ ، وما إلى ذلك ؛

• بعض أجهزة المنع والإنذارات وما إلى ذلك.

بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام الدوائر الحالية لتشغيل أجهزة AC-to-DC المستخدمة كمصادر تيار مساعدة.

عند بناء الدوائر الحالية ، يجب اتباع قواعد معينة.

يمكن توصيل جميع الأجهزة ذات الدائرة الحالية ، اعتمادًا على عددها وطولها واستهلاكها للطاقة والدقة المطلوبة ، بمصدر حالي واحد أو أكثر.

في محولات التيار متعددة اللفات ، يعتبر كل ملف ثانوي مصدرًا مستقلًا للتيار.

ترتبط الثواني المتصلة بجهاز CT أحادي الطور بملفها الثانوي في سلسلة ويجب أن تشكل حلقة مغلقة مع الدوائر المتصلة. فتح دائرة الملف الثانوي CT في وجود التيار في الدائرة الأولية أمر غير مقبول ؛ لذلك ، لا ينبغي تركيب قواطع الدائرة الكهربائية وقواطع الدائرة الكهربائية والصمامات في دوائر التيار الثانوي.

لحماية الأفراد في حالة حدوث فشل في التصوير المقطعي المحوسب (عندما يتداخل العزل بين الملفين الأولي والثانوي) ، يجب توفير أرضية واقية في الدوائر الثانوية للتصوير المقطعي المحوسب في نقطة واحدة: عند الطرف الأقرب إلى التصوير المقطعي المحوسب أو في مشابك التصوير المقطعي المحوسب .

للحماية التي تجمع بين عدة مجموعات من CT ، يتم تأريض الدوائر أيضًا عند نقطة واحدة ؛ في هذه الحالة ، يُسمح بالتأريض من خلال فتيل بجهد انهيار لا يتجاوز 1000 فولت ومقاوم تحويل 100 أوم لإزالة الشحنة الساكنة.

يوضح الشكل 1 اتصال الدوائر الحالية بأجهزة القياس والأجهزة للحماية والأتمتة وتوزيعها على طول الأشعة المقطعية لدائرة ذات ثلاثة مفاتيح لتوصيلين. يتم أخذ خاصية الحلقة الأولى في الاعتبار ، والتي تتمثل في إمكانية تغذية كل من الخطين من نظامي الناقل. لذلك ، يتم جمع التيارات الثانوية من CT (مثل CT5 و CT6 وما إلى ذلك) الموردة إلى المرحلات والأجهزة الموجودة على نفس المستوى الأساسي (باستثناء الحماية التفاضلية لقضيب التوصيل وحماية فشل القاطع).

وتجدر الإشارة إلى أن أجهزة الحماية المبسطة الموضحة في الأشكال ، OAPVs ، إلخ ، تتكون في الواقع من عدة مرحلات وأجهزة متصلة بدوائر كهربائية. على سبيل المثال ، على الخط الموضح في الشكل. 2 ، حيث يمكن لتدفقات الطاقة تغيير اتجاهها ، يتم توصيل مترين بمقابس لقياس الطاقة النشطة ، أحدها Wh1 يحسب الطاقة المرسلة في اتجاه واحد فقط ، والآخر Wh2 - في الاتجاه المعاكس. ثم تمر دارات التيار الثانوي عبر ثلاثة مقاييس أمبير ، الملفات الحالية لمقياس الواطميتر W و varmeter Var ، أجهزة التحكم في حالات الطوارئ 1 ، راسم الذبذبات ومعدات القياس عن بُعد 2.

يتم توصيل مقياس التيار الكهربائي FA بالسلك المحايد ، والذي يتم من خلاله تحديد موقع الخلل على طول الخط. يوضح الشكل 3 الدوائر الحالية للحماية التفاضلية للحافلات. تمر دارات التيار الثانوي عبر كتل الاختبار الخاصة بها ، وبعد ذلك يتم تغذية التيار الكلي لجميع توصيلات أنظمة ناقل I أو II (في الوضع العادي ، يكون مجموع التيارات الثانوية صفرًا) عبر كتلة الاختبار BI1 إلى مرحل الحماية التفاضلية حَشد.

في حالة عدم وجود روابط في الخدمة (قيد الإصلاح ، وما إلى ذلك) ، تتم إزالة أغطية العمل من كتل الاختبار ذات الصلة ، مما يؤدي إلى تقصير الدوائر الثانوية CT وتأريضها ، والدوائر المؤدية إلى مرحل الحماية مكسور ….

أرز. 1. مخطط توزيع وسائل الحماية والأتمتة وأجهزة القياس لمراكز TT لخطين 330 أو 500 كيلوفولت في محطة فرعية مع مخطط توصيل «واحد ونصف»: 1 - جهاز احتياطي لفشل قواطع الدائرة وأتمتة التحكم في حالات الطوارئ من الخطوط 2 - الحماية التفاضلية للحافلات ؛ 3 - عدادات 4 - أجهزة القياس (الأميترات ، الواطمات ، المقاييس) ؛ 5 - أتمتة التحكم في حالات الطوارئ ؛ 6 - القياس عن بعد 7 - حماية النسخ الاحتياطي وأتمتة الطوارئ ؛ 8 - الحماية الأساسية للخطوط الهوائية ؛ 9 - الإغلاق التلقائي أحادي الطور (OAPV)

بالنسبة لجهاز الاختبار VI1 ، في حالة إلغاء تنشيط حماية الناقل التفاضلي - مع إزالة غطاء العمل - يتم إغلاق جميع الدوائر الحالية المتصلة بنظام busbar هذا وفي نفس الوقت يتم إلغاء حماية دوائر DC العاملة (الأخيرة ليست كذلك هو مبين في الرسم البياني).

أرز. 2. مخطط دائري لخط 330500 كيلو فولت يغذيه نظامان للحافلات: 1 - راسم الذبذبات. 2- معدات القياس عن بعد

أرز. 3.مخطط دائرة الحماية التفاضلية للحافلات 330 أو 500 كيلو فولت

يوفر نظام الحماية التفاضلية مقياس مللي أمبير متصل بالسلك المحايد لجهاز التصوير المقطعي المحوسب ، وبمساعدته ، عند الضغط على الزر K ، يقوم أفراد التشغيل بفحص تيار عدم توازن الحماية بشكل دوري ، وهو أمر مهم جدًا لمنع تشغيله الخاطئ.

أرز. 4. تنظيم دوائر الجهد الثانوي في الهواء الطلق 330 أو 500 كيلوفولت المفاتيح الكهربائية وفقا لمخطط ونصف: 1 - للحماية وأجهزة القياس وغيرها من أجهزة المحول الذاتي. 2 - لأجهزة الحماية والقياس والأجهزة الأخرى من الخط L2 ؛ 3 - لأجهزة الحماية والقياس والأجهزة الأخرى من نظام ناقل II ؛ 4 - إلى RU 110 أو 220 كيلو فولت ؛ 5 - إلى محول النسخ الاحتياطي الصفحة 6 أو 10 كيلو فولت ؛ PR1 ، PR2 - مفاتيح الجهد ؛ 6- حافلات بجهد II Bus system

تُستخدم دارات الجهد القادمة من محولات الجهد (VT) بشكل أساسي لإمداد الطاقة:

• أجهزة القياس (الإشارة والتسجيل) - الفولتميتر ، عدادات التردد ، الواط ، المقاييس ،

• عدادات الطاقة النشطة والمتفاعلة ، راسمات الذبذبات ، أجهزة القياس عن بعد ، إلخ.

• حماية التتابع - المسافة ، الاتجاه ، زيادة الجهد أو نقصانه ، إلخ ؛

• الأجهزة الأوتوماتيكية - AR ، AVR ، ARV ، أتمتة الطوارئ ، تفريغ التردد الأوتوماتيكي (AFR) ، أجهزة التحكم في التردد ، تدفقات الطاقة ، أجهزة الحجب ، إلخ ؛

• أجهزة مراقبة وجود الجهد. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامها لمعدلات الطاقة المستخدمة كمصادر لتيار التشغيل المستمر.

للحصول على فكرة عن كيفية تشكيل دوائر الجهد الثانوي ، انظر الشكل. 4.يوضح الشكل دائرتين لدائرة واحدة ونصف من التوصيلات الكهربائية لمجموعة مفاتيح 500 كيلو فولت: محولين آليين T للتواصل مع مجموعة مفاتيح 500 كيلو فولت متصلان بخط واحد وخطين علويين L1 و L2 بجهد 500 كيلو فولت متصلان بالآخر. من الشكل ، يمكن ملاحظة أنه في مخطط "واحد ونصف" ، يتم تثبيت VTs على جميع اتصالات الخطوط والمحولات الآلية على كلا نظامي الناقل. يحتوي كل من VTs على ملفين ثانويين - الأساسي والمساعد. لديهم دوائر كهربائية مختلفة.

يتم توصيل اللفات الأولية بنجمة وتستخدم لتزويد دوائر الحماية والقياس. يتم توصيل اللفات الإضافية بنمط دلتا مفتوح. يتم استخدامها بشكل أساسي لتشغيل دوائر حماية الأعطال الأرضية (نظرًا لوجود جهد متسلسل صفري 3U0 عند أطراف اللف).

يتم أيضًا إحضار الدوائر من اللفات الثانوية VT إلى حافلات تجميع الجهد التي تتصل بها دوائر لف VT ، بالإضافة إلى دوائر الجهد لمختلف الثواني.

يتم إنشاء معظم الحافلات والدوائر ذات الجهد الثانوي المتفرعة عند VT من حافلات 500 كيلو فولت. من هذه الحافلات 6 ، باستخدام المفاتيح PR1 و PR2 ، وإمداد الطاقة الاحتياطية للدوائر الواقية (في حالة فشل الخط VT) ، والعدادات والعدادات المحسوبة المثبتة على هذه الخطوط (في الحالة الثانية ، باستخدام مرحل منع التردد اللاسلكي) ، تم تسليمه.

من أجل الحفاظ على دقة قراءاتهم ، يتم توفير الطاقة للعدادات المحسوبة على الخطوط بواسطة كابلات التحكم الخاصة بهم والمصممة خصيصًا لهذا الغرض.يتم توصيل الجهاز RKN بالمطاريف n و b والملف الثانوي للدلتا المفتوحة لمراقبة سلامة الدائرة ذات التسلسل الصفري 3U0. في ظل الظروف العادية ، يقوم الموظفون ، باستخدام الزر K ، بالتحقق بشكل دوري من وجود جهد غير متوازن وقابلية تشغيل لف الدلتا المفتوحة لـ VT ودوائرها باستخدام مقياس مللي أمبير.

يتم أيضًا التحكم في الجهد في الدوائر الرئيسية للملفات باستخدام مرحل RKN (في الشكل 4 ، يتم توصيله بالدائرتين a و c ТН5). لتطبيق دوائر الجهد بعض القواعد العامة. على سبيل المثال ، يجب حماية VTs من جميع أنواع الدوائر القصيرة في الدوائر الثانوية عن طريق مفاتيح تلقائية مع جهات اتصال إشارات خطأ مساعدة. إذا كانت الدوائر الثانوية متفرعة بشكل ضئيل وكان احتمال الفشل فيها صغيرًا ، فقد لا يتم تثبيت قواطع الدائرة ، على سبيل المثال ، في الدائرة 3U0 من VT على قضبان توصيل RU من 6-10 كيلو فولت و6-10 كيلو فولت GRU.

في الشبكات ذات التيار الأرضي الكبير في الدوائر الثانوية لملفات VT المتصلة في دلتا مفتوحة ، لا يتم أيضًا توفير القواطع. في حالة حدوث عطل في مثل هذه الشبكات ، يتم إيقاف تشغيل الأقسام المعيبة بسرعة من خلال حماية الشبكة المقابلة وينخفض ​​الجهد 3U0 وفقًا لذلك بسرعة. لذلك ، في الدوائر ، على سبيل المثال ، من المحطات الطرفية n و bn لخط TN وقضبان التوصيل 500 كيلو فولت ، لا توجد قواطع دوائر. في الشبكات ذات التيار الأرضي المنخفض عند VT بين المحطات n و bp ، يمكن أن توجد 3U0 لفترة طويلة مع دائرة قصر في الدوائر الثانوية لـ VT ، ويمكن أن تتلف. هذا هو السبب في ضرورة تركيب قواطع الدائرة هنا.

يتم توفير قواطع دوائر منفصلة لحماية دوائر الجهد الموضوعة بواسطة رؤوس المثلث غير المفتوحة (u ، f).بالإضافة إلى ذلك ، من المخطط تركيب مفاتيح السكين في جميع الدوائر الثانوية من VT لإنشاء فجوة مرئية فيها ، وهو أمر ضروري لضمان الأداء الآمن لأعمال الإصلاح على VT (باستثناء إمداد الجهد باللفائف الثانوية) ) من فاتو من مصدر خارجي). في مجموعة مفاتيح كاملة في دائرة VT على RU busbars s.n. لم يتم تثبيت مواصلات 6-10 كيلو فولت ، حيث يتم توفير فجوة مرئية عند صعود عربة VT من خزانة المفاتيح.

يجب أن يكون للملفات الثانوية والدوائر الثانوية لل VT تأريض وقائي ، ويتم ذلك عن طريق توصيل أحد أسلاك الطور أو النقطة المحايدة للملفات الثانوية بجهاز التأريض. يتم تأريض اللفات الثانوية لـ VT في العقدة الطرفية الأقرب إلى VT أو في أطراف VT نفسها.

لا يتم تثبيت المفاتيح وقواطع الدائرة والأجهزة الأخرى في أسلاك المرحلة المؤرضة بين الملف الثانوي لـ VT ونقطة التأريض لقاطع الدائرة. لا يتم دمج المحطات الأرضية لملفات VT ، ويتم وضع أسلاك كبل التحكم المتصل بها في وجهتها ، على سبيل المثال ، إلى قضبان التوصيل الخاصة بهم. لا يتم الجمع بين المحطات الأرضية لمحطات VT المختلفة.

أثناء التشغيل ، قد تكون هناك حالات فشل أو استدعاء لإصلاح VTs ، حيث يتم توصيل الدوائر الثانوية بالحماية ، والقياس ، والأتمتة ، وأجهزة القياس ، وما إلى ذلك. لمنع تعطيل تشغيلها ، يتم استخدام التكرار.

أرز. 5.مخطط التبديل اليدوي للدوائر الثانوية لل VT في مجموعة المفاتيح الخارجية ، وفقًا لمخطط النصف: 1-إمداد حافلات الجهد من VT للخط (على سبيل المثال ، L1) ؛ 2 - إلى مرحل التحكم في الجهد ؛ 3 - دوائر الحماية والإغلاق التلقائي والأتمتة للتحكم في حالات الطوارئ ؛ 4 - معدات القياس عن بعد. 5 - راسم الذبذبات. 6 - الفولتية لنظام I bus ؛ 7 - لأقطاب الجهد لنظام الحافلات II

في مخطط واحد ونصف (الشكل 5) ، في حالة خرج VT من الخطوط ، يتم إجراء التكرار بواسطة VTs المثبتة على قضبان التوصيل ، باستخدام مفتاح PR1 للدوائر القادمة من الملف الرئيسي ، المتصل بـ نجمة ومفتاح PR2 لدارات دلتا المفتوحة. باستخدام المفاتيح PR1 و PR2 ، يتم توصيل حافلات الجهد الثانوي للخط بـ VT (دائرة العمل) الخاصة بها أو VT لنظام الناقل الأول أو الثاني (الدائرة الاحتياطية). في الحالة الأخيرة ، يتم إجراء هذا التبديل عبر مفاتيح التبديل PRZ و PR4.

طريقة للتغذية المتكررة لدوائر الجهد أحادي الخط ، على سبيل المثال L1 في الشكل. 4 (عند سحب VT للإصلاح) ، من خط آخر ، على سبيل المثال ، L2 ، يجب عدم استخدامه ، لأنه في حالة حدوث ماس كهربائي وانقطاع لخط L2 ، يتم حرمان دوائر حماية الجهد لخط L1 من القوة.

أرز. 6. مخطط التحويل اليدوي للدوائر الثانوية من VT في أجهزة التوزيع مع نظامي ناقل: 1 - إلى عدادات وأجهزة أخرى لنظام I bus في التحكم الرئيسي ؛ 2 - أجهزة القياس وأجهزة أخرى من II bus بنظام التحكم الرئيسي

في المخططات ذات نظام ناقل مزدوج ، يجب دعم محولات الجهد بشكل متبادل (عندما يكون أحد VTs خارج التشغيل) باستخدام المفاتيح PR1-PR4 (الشكل 6). للقيام بذلك ، عند تبديل المفتاح للاتصال بالناقل ، يجب تشغيل المفتاح SHSV. في الدوائر التي تحتوي على نظامي ناقل ، عند تبديل التوصيلات من نظام ناقل إلى آخر ، يتم توفير التبديل التلقائي المقابل لدارات الجهد.

أرز. 7. مخطط التحويل التلقائي باستخدام جهات الاتصال المساعدة لفواصل الدوائر الثانوية لمحولات الجهد الناقل في المفاتيح الكهربائية للداخلية 6-10 كيلوفولت

في المفاتيح الكهربائية الداخلية 6-10 كيلوفولت ، يتم التبديل من خلال ملامسات إضافية لمفاتيح فصل الحافلات (الشكل 7). على سبيل المثال ، عند تشغيل القاطع P2 ، يتم توصيل خطوط L1 لدائرة الجهد ، من ناحية ، بحافلات الجهد لنظام ناقل II ، من خلال جهات الاتصال المساعدة لهذا الفاصل ، ومن ناحية أخرى ، لحماية وأجهزة هذا الخط.

عند نقل الخط L1 إلى نظام I bus ، يُغلق الفاصل P1 ويُغلق القاطع P2. يتم نقل دارات جهد خط L1 عبر جهات اتصال مساعدة إلى الإمداد من نظام ناقل THI. بهذه الطريقة ، لا يتم قطع إمداد الطاقة لدوائر الجهد عند تبديل خط L1 من نظام ناقل إلى آخر. لوحظ نفس المبدأ في التبديل التشغيلي لخط L2 والتوصيلات الأخرى.

على الخطوط 35 كيلو فولت وما فوق ، المتصلة بنظام ناقل مزدوج ، يتم تبديل دوائر الجهد باستخدام ملامسات مكررات الترحيل لموضع فواصل الناقل.عند نقل التوصيلات الأولية إلى نظام بسبار آخر ، يتم تبديل جميع دوائر الجهد ، بما في ذلك الدوائر المؤرضة للملفات الرئيسية والملفات المساعدة.

هذا يستبعد إمكانية الجمع بين الدوائر الأرضية لاثنين من VTs. هذا الظرف مهم. كما أظهرت التجربة التشغيلية ، يمكن أن يؤدي الجمع بين نقاط التأريض لمختلف VTs إلى تعطيل التشغيل العادي لأجهزة حماية الترحيل والأتمتة وبالتالي فهو غير مقبول.

أرز. 8. دوائر الجهد للخزانة VT KRU 6 kV: 1 - دوائر الجهد والأجهزة الواقية وغيرها من المحولات الاحتياطية. ن .6 كيلو فولت ؛ 2 - دائرة الإشارة "إيقاف تشغيل قاطع الدائرة الأوتوماتيكي VT" ؛ 3 - خزانة لمحول الجهد KRU

في التين. يوضح الشكل 8 مخططات الجهد في مجموعة المفاتيح الكهربائية 6 كيلو فولت VT خزانة s.n. هنا يتم توصيل اللفات من طورين VT أحادي الطور في دلتا مفتوحة. يتم توصيل محول الجهد على جانب الجهد العالي فقط عن طريق جهات اتصال قابلة للفصل ، وعلى جانب الجهد المنخفض عن طريق جهات اتصال قابلة للفصل وقاطع دائرة ، من جهات الاتصال الإضافية التي من المقرر أن تنقل إشارة إلى لوحة التحكم لإيقاف قاطع الدائرة AB.

أثناء التشغيل ، من المهم جدًا مراقبة الحالة الموثوقة لجهات الاتصال القابلة للفصل في خزانات التوزيع والتوزيع ودوائر الجهد الثانوي وتيار التشغيل وما إلى ذلك.

دوائر التشغيل الحالية. أصبح تيار التشغيل واسع الانتشار في التركيبات الكهربائية.

يجب أن يضمن أداء دوائر التشغيل الحالية أيضًا حمايتها من التيارات ذات الدائرة القصيرة.لهذا الغرض ، يتم تزويد الدوائر المساعدة لكل اتصال بتيار التشغيل من خلال الصمامات المنفصلة أو قواطع الدائرة المزودة بجهات اتصال إضافية للإشارة إلى فصلها. قواطع الدائرة أفضل من الصمامات.

يتم توفير تيار التشغيل لقواطع الحماية والتحكم في الترحيل ، كقاعدة عامة ، من خلال قواطع منفصلة (منفصلة عن دوائر الإشارة والحجب).

للتوصيلات الحرجة (خطوط الكهرباء ، TN 220 كيلو فولت وما فوق و SK) ، يتم أيضًا تثبيت قواطع دوائر منفصلة للحماية الرئيسية والنسخ الاحتياطي.

يجب أن تحتوي دوائر التيار المستمر الإضافية على أجهزة مراقبة للعزل تعطي إشارة تحذير عندما تنخفض مقاومة العزل عن القيمة المحددة. بالنسبة لدارات التيار المستمر ، يتم توفير قياسات مقاومة العزل عند كل عمود.

من أجل التشغيل الموثوق للمعدات الكهربائية وحمايتها ، من الضروري التحكم في توفر مصدر الطاقة لدوائر العمل الحالية لكل اتصال. يفضل المراقبة باستخدام المرحلات التي تسمح بإعطاء إشارة تحذير عند اختفاء الجهد الإضافي.