Системы оперативного тока

Совокупность источников питания, кабельных линий, шин питания переключающих устройств и других элементов оперативных цепей составляет систему оперативного тока данной электроустановки.

К системам оперативного тока предъявляют требования высокой надежности при КЗ и других анормальных режимах в цепях главного тока.

Применяются следующие системы оперативного тока на подстанциях:

Постоянный оперативный ток — система питания оперативных цепей, при которой в качестве источника питания используется аккумуляторная батарея;

переменный оперативный ток — система питания оперативных цепей, при которой в качестве основных источников питания используются измерительные трансформаторы тока защищаемых присоединений, измерительные трансформаторы напряжения, трансформаторы собственных нужд. В качестве дополнительных источников питания импульсного действия используются предварительно заряженные конденсаторы;

выпрямленный оперативный ток — система питания оперативных цепей переменным током, в которой переменный ток преобразуется в постоянный (выпрямленный) с помощью блоков питания и выпрямительных силовых устройств. В качестве дополнительных источников питания импульсного действия могут использоваться предварительно заряженные конденсаторы;

смешанная система оперативного тока —система питания оперативных цепей, при которой используются разные системы оперативного тока (постоянный и выпрямленный, переменный и выпрямленный).

В системах оперативного тока различают:

• зависимое питание, когда работа системы питания оперативных цепей зависит от режима работы данной электроустановки (подстанции);

• независимое питание, когда работа системы питания оперативных цепей не зависит от режима работы данной электроустановки.

К независимым системам относится, например, постоянный оперативный ток.

Постоянный оперативный ток применяется на подстанциях 110 4—220 кВ со сборными шинами этих напряжений, на подстанциях 35 — 220 кВ без сборных шин на этих напряжениях с масляными выключателями с электромагнитным приводом, для которых возможность включения от выпрямительных устройств при зависимом питании не подтверждена заводом-изготовителем.

В качестве источника постоянного оперативного тока для подстанций используются аккумуляторные батареи типа СК на напряжение, как правило, 220 В без элементного коммутатора, работающие в режиме постоянного подзаряда.

Переменный оперативный ток применяется на подстанциях 35/6 —10 кВ с масляными выключателями 35 кВ, на подстанциях 35 - 220/6 -10 и ПО - 220/35/6 -10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда выключатели 6—10 — 35 кВ оснащены пружинными приводами.

При переменном оперативном токе наиболее простым способом питания электромагнитов отключения выключателей является непосредственное включение их во вторичные цепи трансформаторов тока (схемы с реле прямого действия или с дешунтированием электромагнитов отключения при срабатывании защиты). При этом предельные значения токов и напряжений в токовых цепях защиты не должны превышать допустимых значений, а токовые электромагниты отключения (реле типов РТМ, РТВ или ТЭО) должны обеспечивать необходимую чувствительность защиты в соответствии с требованиями ПУЭ.

Если эти реле не обеспечивают необходимой чувствительности защиты, питание цепей отключения производится от предварительно заряженных конденсаторов.

На подстанциях с переменным оперативным током питание цепей автоматики, управления и сигнализации производится от шин собственных нужд через
стабилизаторы напряжения.

Выпрямленный оперативный ток должен применяться:

• на подстанциях 35/6—10 кВ с масляными выключателями 35 кр, на подстанциях 35-220/6-10 и 110-220/35/6-10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда выключатели оснащены электромагнитными приводами;

• на подстанциях 110 кВ с малым числом масляных выключателей на стороне 110 кВ.

Для в ы п р я м л е н и я п е ре м е нн ог о тока и с п о л ь з у ю т с я:

• блоки питания стабилизированные типа БПНС-2 совместно с токовыми типа БИТ-1002 — для питания цепей защиты, автоматики, управления;

• блоки питания нестабилизированные типа БПН-1002 — для питания цепей сигнализации и блокировки, что уменьшает разветвленность цепей оперативного тока и обеспечивает возможность выдачи всей мощности стабилизированных блоков для срабатывания защиты и отключения выключателей;

• блоки БПН-1002 вместо БПНС-2 - для питания цепей защиты, автоматики, управления, когда возможность их использования подтверждена расчетом и не требуется стабилизация оперативного напряжения (например, при отсутствии АЧР);

• силовые выпрямительные устройства ТЧ на УКП и УКПК с индуктивным накопителем — для питания включающих электромагнитов приводов масляных выключателей. Индуктивный накопитель обеспечивает включение выключателя на короткое замыкание при зависимом питании цепей включения.

Блоки питания нестабилизированные БПЗ-401 применяются для заряда конденсаторов, которые используются для отключения отделителей, включения короткозамыкателей, отключения выключателей 10(6) кВ защитой минимального напряжения, а также отключения выключателей 35 — 110 кВ при недостаточной мощности блока питания.

Смешанная система постоянного и выпрямленного оперативного тока применяется для уменьшения емкости аккумуляторной батареи за счет применения силовых выпрямительных устройств для питания цепей электромагнитов включения масляных выключателей.

Смешанная система переменного и выпрямленного оперативного тока применяется:

• для подстанций с переменным оперативным током при установке на вводах питания выключателей с электромагнитным приводом, для j питания электромагнитов включения которых устанавливаются силовые выпрямительные устройства;

• для подстанций 35 — 220 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, когда не обеспечивается надежная работа защит от блоков питания при трехфазных КЗ на стороне среднего или низшего напряжения.

В этом случае защита трансформаторов выполняется на переменном токе с использованием предварительно заряженных конденсаторов, а остальных элементов подстанции — на выпрямленном оперативном токе