مصادر وشبكات تيار التشغيل المتردد والمعدل

لتقليل تكلفة المعدات الكهربائية وتبسيط تشغيلها في المحطات الفرعية حتى 110 كيلوفولت ، فإنها تستخدم العمل بالتناوب والتيار المعدل. كمصادر لتشغيل التيار المتردد ، والمحولات المساعدة التقليدية أو الخاصة منخفضة الطاقة ، وكذلك محولات قياس التيار والجهد.

يمكن تشغيل دوائر التحكم والإشارات من الشبكة المساعدة للمحطة الفرعية أو من محولات طاقة منخفضة الطاقة خاصة متصلة بقضبان توصيل 6 أو 10 كيلو فولت على جانب الإمداد (بجوار المفاتيح).

مصادر التيار المتردد والمعدل على عكس البطاريات ، فهي ليست مستقلة ، لأن تشغيلها ممكن فقط مع وجود الجهد في الشبكة. لذلك ، يتم فرض متطلبات خاصة على دوائر الإمداد بالطاقة تهدف إلى زيادة موثوقية تشغيلها: يجب أن يتم تشغيل دوائر العمل بواسطة محولين على الأقل ، ويجب تثبيت الجهد في الدوائر الثانوية ، ويجب فصل الدوائر الثانوية عن الدوائر. ن.

يجب توفير الطاقة لأكثر أجهزة الاستقبال الكهربائية أهمية باستخدام أجهزة الإمداد بالطاقة الاحتياطية التلقائية الحالية (ATS).

في التين. يوضح الشكل 1 دائرة إمداد دارات تشغيل التيار المتردد لمحولين TSH1 و TSH2. يتم تخصيص أجهزة الاستقبال الكهربائية الأكثر أهمية لقضبان توصيل SHOP الخاصة ، والتي يتم تشغيلها بواسطة مفتاح طاقة احتياطي تلقائي (ATS).

يتم تشغيل حافلات التحكم SHU و SHS من الحافلات SHOP من خلال المثبتات CT1 و CT2 ، بحيث يكون لتقلبات الجهد في الدوائر تأثير أقل على تشغيل دوائر التحكم والإشارات. يتم تشغيل المغناطيسات الكهربائية لتشغيل مفاتيح الزيت بواسطة المقومات VU1 و VU2 ، المتصلين بأقسام مختلفة من لوحة الدائرة.

أرز. 1. دائرة إمداد الطاقة لدوائر العمل للتيار المتردد: TCH1 ، TСН2 - المحولات p.n. ، AVR - مفتاح التحويل التلقائي ، ST1 ، ST2 - مثبتات الجهد ، VU1 ، VU2 - مقومات ، SHU ، SHP ، SHS - التحكم ، وأشرطة توصيل الطاقة والإشارة ، AO - إضاءة الطوارئ ، TU - TS - جهاز التحكم عن بعد والإشارات عن بعد، متجر - إطارات للمستهلكين المسؤولين

على جانب الجهد المعدل ، يعمل VU1 و VU2 على حافلات مشتركة.إذا كان التثبيت يستخدم مفاتيح مع محركات زنبركية (PP-67 ، وما إلى ذلك) تعمل على التيار المتردد ، فإن الدائرة تتغير وفقًا لذلك: يتم إيقاف تشغيل المقومات ، ويتم تشغيل المغنطيسات الكهربائية المحولة من قضبان ناقل ShU ، نظرًا لأن تبديل المغناطيسات الكهربائية لمثل هذه المحركات يعمل لا تتطلب قوة عالية ، حيث يتم الاشتباك بواسطة نوابض محرك ملفوفة مسبقًا.

جنبا إلى جنب مع محولات الطاقة للأغراض العامة ، يتم استخدام محولات خاصة لتشغيل الدوائر الثانوية. على سبيل المثال ، يتم استخدام محولات TM-2/10 بقوة 2 كيلو فولت أمبير ، والجهد الاسمي 6 أو 10 كيلو فولت في الجانب العلوي و 230 فولت على الجانب السفلي لتزويد دوائر التحكم للمحطات الفرعية.

تُستخدم محولات التيار (CT) والجهد (VT) أيضًا كمصادر للتيار المتردد ولتوفير التيار المتردد للمعدلات في أنظمة التشغيل الحالية المعدلة.

يمكن توصيل العديد من الأجهزة والمرحلات في سلسلة بالملف الثانوي لـ TT.

يرتبط خطأ CT وقيمة الحمل الثانوي ببعضهما البعض ارتباطًا وثيقًا. مع زيادة الحمل ، يزداد خطأ CT ، وبالتالي يجب ألا يتجاوز الحمل الثانوي لـ CT القيمة المسموح بها التي يتم ضمان فئة الدقة المقابلة لها.

إن خصوصية تشغيل CTs التي تغذي دارات العمل الحالية من خلال المقومات هي أن حملها في هذا الوضع أكبر بكثير مما هو عليه عند تشغيل دارات الحماية والقياس فقط. لذلك ، تعمل نوى التصوير المقطعي المحوسب في وضع التشبع ، مما يؤدي إلى تدهور الوضع الحراري للتشغيل.

يتم إجراء فحص خطأ CT للحمل غير الخطي ، وكذلك للحمل الخطي ، وفقًا لمنحنيات التعددية الحدية للتيار الثانوي. يكمن الاختلاف في حقيقة أن منحنى اعتماد التيار الثانوي على الحمل يجب أن يقع أسفل منحنى التعددية المسموح بها (1) في النطاق الكامل لتغير التيار من الصفر إلى التعددية المحسوبة (الشكل 2). ).

أرز. 2. منحنيات الخطأ المسموح به في التصوير المقطعي مع حمل غير خطي: ​​1 - منحنى التعددية الحدية ، 2 ، 3 - خصائص الحمل غير الخطي ، K1 ، K2 - معامل التشبع لمحولات التيار

توضح المنحنيات الموضحة في هذا الشكل أن الحمل المقابل للمنحنى 2 عند تعدد K2 يتجاوز الحد المسموح به ، ولا يتسبب المنحنى المقابل 3 في زيادة خطأ CT إلى ما بعد 10٪ المسموح بها. لذلك ، لا يمكن استخدام هذا CT إلا لتوفير حمولة مميزة 3.

في عدد من الحالات ، يتم استخدام CT فقط كمصادر لتيار التشغيل ، على سبيل المثال عند تغذية كتل BDC الحالية. في هذه الحالات ، لا تُفرض متطلبات عالية على دقة التصوير المقطعي المحوسب ، وفي الوقت نفسه ، يجب أن تكون الطاقة التي توفرها المحولات كافية لتشغيل الأجهزة الثانوية التي يوفرها التيار المعدل. يظهر اعتماد طاقة خرج CT على التيار الأساسي في الشكل. 3.

يجب تصميم الدوائر الثانوية لـ VT بحيث تكون خسائر الجهد للألواح الواقية والأتمتة وأجهزة القياس في حدود 1.5 إلى 3 ٪ ، وإلى العدادات المحسوبة للطاقة النشطة والمتفاعلة - لا تزيد عن 0.5 ٪. كما هو الحال مع المحولات الحالية ، تعتمد فئة دقة VT على حمل الدوائر الثانوية.

أرز. 3. اعتماد الطاقة التي يوفرها CT على التيار الأساسي

في التين. يوضح الشكل 4 التبعيات التي توضح الأحمال التي تتوافق مع فئة أو أخرى من دقة VT.

ومع ذلك ، يمكن أن تعمل VTs بأحمال أكبر من المعطاة ، ولكن في هذه الحالة يجب أن يكون الحمل محدودًا بحيث لا يؤدي خطأ VT إلى التشغيل غير الصحيح لحماية وأتمتة الترحيل. عادةً ما تقوم بتغذية VTs بحماية الترحيل فقط وتعمل الدوائر الأوتوماتيكية في فئة الدقة 3.

يتم استخدام مقومات أشباه الموصلات المختلفة وإمدادات الطاقة الخاصة كمصادر للتيار المباشر المعدل. يمكن تقسيم المصادر الحالية المباشرة إلى ثلاث مجموعات رئيسية:

• شحن البطارية ومصادر الشحن ،

• مصادر تيار التشغيل ودوائر الإمداد للتحكم والإشارات ،

• مصادر مصممة لتشغيل المغناطيس الكهربائي لتشغيل مفاتيح الزيت.

أرز. 4. اعتماد فئة دقة TN على الحمل: 1-NOM-6 ، 2-NOM-10 ، NTMI-6-66 ، NTMK-b-48 ، 3-NTMI-10-66 ،. NTMK-10 ، 4-NOM-35-66 ، 5-NKF-330 ، NKF-400 ، NKF-500 ، 6-NKF-110-57 ، NKF-220-55 ، NKF-110-48

يجب أيضًا تصنيف المكثفات المشحونة مسبقًا كمصادر حالية لأنها مشحونة من خلال مقومات يتم تغذيتها من مصادر التيار المتردد.

تستخدم المقومات لشحن البطاريات وإعادة شحنها: VAZP ، RTAB-4 ، VAZ ، VSS ، VSA ، VU ، إلخ.

في التين. يتم استخدام مخطط كتلة النقل رقم 5 للمنظم RTAB-4 في محطات Mosenergo الفرعية وهو عبارة عن شاحن لأشباه الموصلات المعدل الذي يتم الاحتفاظ بجهد خرجه ثابتًا تلقائيًا وفقًا للإعداد المحدد.

الجهاز مصمم للعمل مع البطاريات القابلة لإعادة الشحن في وضع الشحن. يغطي منظم RTAB-4 حمل التيار المستمر للمحطة الفرعية بالإضافة إلى التفريغ الذاتي الطبيعي مع توفير استقرار الفولتية والتيارات المشار إليها.

يتكون من منظمي جهد - أساسي وثانوي ، يعملان بشكل مستقل عن بعضهما البعض ويعملان على العناصر الأساسية والثانوية للبطارية. يتم تنظيم جهد الخرج في كل من المنظمين من خلال دائرة التحكم الخاصة به (كتلة القياس IB وكتلة التحكم CU) التي تعمل على مقوم دائرة الطاقة.

أرز. 5. مخطط كتلة للمنظم RTAB -4: RNDE - منظم الجهد لعناصر إضافية ، ORN - منظم الجهد الرئيسي ، DC - محول وسيط ، مقوم يتحكم فيه الأشعة فوق البنفسجية ، BU1 ، BU2 - كتل التحكم ، IB1 ، IB2 - وحدات القياس ، UVM - المعدل المتحكم به ، BOTR - محدد التيار التنظيمي ، BKN - وحدة التحكم في الجهد ، SEB - خلايا البطارية الرئيسية ، BPA - خلايا البطارية الإضافية ، Rd - مقاومة الحمل للخلايا الإضافية ، W - التحويلة

يتم التحكم في مستوى الجهد في حافلات التيار المستمر بواسطة وحدة BKN خاصة ترسل إشارة عندما ينخفض ​​الجهد أو يزيد بنسبة 10٪ من الإعداد المحدد. المنظم الرئيسي مجهز بمحدد تيار خرج BOTR لحماية الحمل الزائد في حالة فشل دائرة التيار المستمر وانخفاض تشغيل البطارية.

يعمل منظم RTAB-4 بتبريد الهواء الطبيعي عند -5- + 30 درجة مئوية ، جهد الإمداد هو تيار متناوب ثلاثي الأطوار 220 أو 380 فولت ، الجهد الاسمي المعدل عند خرج المنظم هو 220 فولت ، الناتج الاسمي الحالي هو -50 أ ، نطاق ضبط الحد الحالي للإخراج 40-80 أ ، دقة التحكم ± 2٪.

يتم إنتاج منظم الجهد لعناصر إضافية في نسختين: 20-40 و 40-80 فولت. أقصى تيار خرج في الوضع العادي هو 1-3 أ. يتم استخدام طريق المقاومة كحمل صابورة لتفريغ عناصر إضافية لتجنبها كبريتات.

يتم تشغيل دوائر التشغيل بواسطة كتل التيار (BPT) وكتل الجهد (BPN).

تتكون الكتل BPT (الشكل 6) من محول وسيط مشبع PNT ، مقوم B ، بالإضافة إلى عناصر مساعدة: خنق Dp ومكثف C مشمولان في دائرة تثبيت جهد الخرج.

أرز. 6. رسم تخطيطي لإمدادات الطاقة BPT-1002 و BPN-1002

تتكون وحدات BPN من المحولات الوسيطة PT والمقوم B والمقوم SV وبعض العناصر الأخرى.

أرز. 7. وحدة إمداد الطاقة BPN-1002

يتم توفير وحدات BPT بواسطة TT و BPN بواسطة VT أو المحولات وما إلى ذلك. يتمثل الاختلاف المميز بين وحدات BPT و BPN في أن وحدات BPN توفر الطاقة لدوائر التشغيل في ظل ظروف التشغيل العادية ، عندما يُعرف عن المحطة الفرعية بالطاقة ، ووحدات BPT - في أوضاع الدائرة القصيرة ، عندما لا تتمكن وحدات BPN من توفير الطاقة إلى الأجهزة الثانوية بسبب الانخفاض الكبير في الجهد في الدوائر الأولية.