Установки постоянного тока

Лекция №13. Источники оперативного тока

Содержание лекции: источники оперативного тока на станциях и подстанциях.

Цель лекции: изучение типов источников оперативного тока и их выбор.

На ЭС и ПС устанавливаются аккумуляторные батареи для питания цепей управления, сигнализации, автоматики, аварийного освещения, а также для электроснабжения наиболее ответственных механизмов собственных нужд. Все эти потребители подразделяются на три группы, постоянно, временно и кратковременно включенные.

Основным источником постоянного тока являются свинцово-кислотные аккумуляторы СК, которые имеют большой срок службы и устойчивы в работе. Аккумуляторы типа СК выпускаются в 46 типовых исполнениях от СК-1 до СК-148.

Аккумуляторы СК-1 имеют следующие характеристики:

На подстанциях получили распространение и аккумуляторы типа СН, которые имеют меньшие размеры и лучшие разрядные характеристики. Достоинством аккумуляторов типа СН является также значительно меньшее выделение паров серной кислоты в процессе работы.

На ЭС и ПС аккумуляторные батареи работают в режиме постоянного подзаряда. Постоянный подзаряд аккумуляторной батареи производится небольшим током (ток для батарей типа СК-0,03N), достаточным для компенсации саморазряда. Саморазрядом называется постоянная потеря химической энергии, запасенной в аккумуляторе, вследствие побочных ре­акций на пластинах. В качестве подзарядных устройств применяются статические преобразователи с кремниевыми вентилями (выпрямительные устройства).

Аккумуляторные батареи имеют устройство для регулирования числа элементов называемое элементным коммутатором 2, как это показано на рисунке 13.1. Переключения осуществляются щетками 3 и 4, скользящими по пластинам, к которым присоединяются отдельные элементы батареи.

Для регулирования напряжения на шинах служит разрядная щетка 4, которая перемещается небольшим электродвигателем, управляемым устройством регулирования напряжения (АРН). Во время заряда батареи используется зарядная щетка 3. В схеме предусмотрены выпрямительное устройство 5 для подзаряда и двигатель-генератор 1 для заряда батареи. Недостатком рассмотренной схемы является инерционность.

I – цепи управления и сигнализации; II – аварийное освещение электродвигателей; III - электромагниты включения. Рисунок 13.1 - Схема аккумуляторной батареи с элементным коммутатором в режиме постоянного подзаряда

Более современный метод поддержания напряжения - применение тиристорных зарядно-подзарядных выпрямительных агрегатов с отказом от элементных коммутаторов. При этом батарея разделена на части, которые находятся в различных условиях в режиме разряда, заряда и нормальной работы.

На тепловых электростанциях с поперечными связями в тепловой ча­сти (ТЭЦ) мощностью до 200 МВт устанавливается одна аккумуляторная батарея, а при мощности более 200 МВт — две аккумуляторные батареи одинаковой емкости. На блочных ТЭС на каждом БЩУ устанавливается одна батарея, для энергоблоков 300 МВт и выше — одна батарея на каждый энергоблок. На АЭС аккумуляторные батареи являются аварийными источниками питания систем безопасности, СУЗ, аварийного освещения, а также источником оперативного тока для устройств управления, автоматики, сигнализации и релейной защиты.

На подстанциях 110-330 кВ с постоянным оперативным током уста­навливается одна аккумуляторная батарея 220 В, на подстанциях 500-750 кВ — две батареи 220 В без элементного коммутатора, работающие в режиме постоянного подзаряда. На ГЭС мощностью да 1000 МВт устанавливается одна, а при мощности более 1000 МВт — две аккумуляторные батареи в главном корпусе и при удаленном размещении ОРУ устанавливаются батареи в зоне ОРУ.