Systèmes de courant auxiliaire dans les sous-stations électriques

Objet du système de courant auxiliaire des sous-stations électriques

L'ensemble des départs, lignes de câbles, jeux de barres d'alimentation des appareils de commutation et autres éléments des circuits opérationnels constituent le système d'exploitation courant de cette installation électrique. Le courant de fonctionnement dans les sous-stations est utilisé pour alimenter des dispositifs secondaires qui incluent des schémas de protection opérationnels, automatisme et télémécanique, équipement de télécommande, de signalisation d'urgence et d'avertissement. En cas de perturbations dans le fonctionnement normal de la sous-station, le courant de fonctionnement est également utilisé pour l'éclairage de secours et l'alimentation des moteurs électriques (notamment les mécanismes critiques).

Conception d'installations pour le courant de fonctionnement

La conception de l'installation de courant de travail est réduite à la sélection du type de courant, au calcul de la charge, à la sélection du type de sources d'alimentation, à la composition du circuit électrique du réseau de courant de travail et à la sélection du mode De fonctionnement.

Exigences pour le fonctionnement des systèmes actuels

Les systèmes de courant de fonctionnement nécessitent une grande fiabilité en cas de courts-circuits et autres modes anormaux dans les circuits de courant principaux.

Classification des systèmes de courant d'exploitation dans les sous-stations électriques

Les systèmes de contrôle de courant suivants sont utilisés dans les sous-stations :

1) courant de travail continu - un système d'alimentation pour circuits de travail, dans lequel une batterie est utilisée comme source d'alimentation;

2) courant de travail alternatif - le système d'alimentation des circuits de travail dans lequel les principales sources d'alimentation utilisent des transformateurs de courant de mesure de connexions protégées, des transformateurs de tension de mesure et des transformateurs auxiliaires. Des condensateurs préchargés sont utilisés comme alimentations pulsées supplémentaires ;

3) courant de fonctionnement redressé - le système d'alimentation des circuits de fonctionnement à courant alternatif, dans lequel courant alternatif converti en courant continu (rectifié) à l'aide d'alimentations et d'alimentations de redresseur. Préchargé condensateurs;

4) système à courant de travail mixte - un système d'alimentation des circuits de travail dans lequel différents systèmes de courant de travail (continu et redressé, alternatif et redressé) sont utilisés.

Dans les systèmes d'exploitation actuels, on distingue :

• alimentation dépendante, lorsque le fonctionnement du système d'alimentation des circuits de travail dépend du mode de fonctionnement de l'installation électrique donnée (poste électrique);

• alimentation indépendante, lorsque le fonctionnement du système d'alimentation des circuits de travail ne dépend pas du mode de fonctionnement de l'installation électrique donnée.

Domaines d'application pour différents systèmes d'exploitation

Le courant de fonctionnement continu est utilisé dans les sous-stations 110-220 kV avec des jeux de barres de ces tensions, dans les sous-stations 35-220 kV sans jeux de barres à ces tensions avec des interrupteurs à huile à commande électromagnétique, pour lesquels la possibilité d'inclusion par des redresseurs n'est pas confirmée par le fabricant.

Le courant alternatif est utilisé dans les postes 35/6 (10) kV avec disjoncteurs à huile 35 kV, dans les postes 35-220/6 (10) et 110-220/35/6 (10) kV sans interrupteur côté haute tension. lorsque les 6 (10) disjoncteurs -35 kV sont équipés de commandes à ressort.

Le courant de fonctionnement redressé s'applique : aux postes 35/6 (10) kV avec disjoncteurs à huile 35 kV, aux postes 35-220 / 6 (10) kV et 110-220 / 35/6 (10) kV sans commutation sur le haut côté tension, lorsque les interrupteurs sont équipés d'entraînements électromagnétiques ; sur les postes 110 kV avec un petit nombre de disjoncteurs à huile côté 110 kV.

Un système mixte de courant continu et de courant de fonctionnement redressé est utilisé pour réduire la capacité de la batterie d'accumulateurs en utilisant des redresseurs de puissance pour alimenter les circuits de solénoïde pour commuter les commutateurs d'huile. La faisabilité de l'utilisation de ce système doit être confirmée par des calculs technico-économiques.

Un système mixte de courant de fonctionnement alternatif et redressé est utilisé: pour les sous-stations à courant de fonctionnement alternatif, lorsqu'elles sont installées aux entrées de puissance des interrupteurs à commande électromagnétique, pour alimenter les électroaimants sur lesquels des redresseurs sont installés. Pour les postes 35-220 kV sans interrupteurs côté haute tension, lorsque le fonctionnement fiable de la protection des départs en cas de court-circuit triphasé côté moyenne ou haute tension n'est pas assuré.

Dans ce cas, la protection des transformateurs est réalisée sur courant alternatif à l'aide de condensateurs préchargés, et les autres éléments de la sous-station - sur courant de fonctionnement redressé.

Système à courant continu

Les batteries d'accumulateurs de type SK ou SN sont utilisées comme sources de courant de fonctionnement constant.

Utilisateurs du DC

Tous les consommateurs d'énergie alimentés par une batterie de stockage peuvent être divisés en trois groupes :

1) Charge allumée en permanence - dispositifs de dispositifs de contrôle, verrouillages, alarmes et protection de relais, rationalisés en permanence en courant, ainsi qu'une partie de l'éclairage de secours allumée en permanence. La charge constante de la batterie dépend de la puissance de l'alarme toujours allumée et des lumières d'urgence et du type de relais. Étant donné que les charges permanentes sont faibles et n'affectent pas le choix de la batterie, il est possible dans les calculs de supposer grossièrement pour les grandes sous-stations 110-500 kV la valeur d'une charge connectée en permanence de 25 A.

2) Charge vive — se produit lorsque l'alimentation CA est perdue pendant le fonctionnement d'urgence — éclairage de secours et courants de charge du moteur CC. La durée de cette charge est déterminée par la durée de l'accident (durée estimée à 0,5 heure).

3) La charge à court terme (d'une durée maximale de 5 s) est créée par les courants d'activation et de désactivation des entraînements des disjoncteurs et des machines automatiques, les courants de démarrage des moteurs électriques et les courants de charge des dispositifs de commande, des verrouillages, de la signalisation et relais de protection, qui sont brièvement rationalisés par le courant.

Système de courant de fonctionnement AC

Avec un courant de fonctionnement alternatif, la façon la plus simple d'alimenter le disjoncteur en solénoïdes de déclenchement est de les connecter directement aux circuits secondaires des transformateurs de courant (circuits à relais à action directe ou avec décyclage des solénoïdes de déclenchement). Dans ce cas, les valeurs limites des courants et des tensions dans les circuits de protection de courant ne doivent pas dépasser les valeurs admissibles, et les électroaimants de coupure de courant (relais de type RTM, RTV ou TEO) doivent fournir la sensibilité de protection nécessaire selon aux exigences PUE… Si ces relais n'offrent pas la sensibilité de protection requise, les circuits de coupure sont alimentés par des condensateurs préchargés.

Dans les sous-stations CA, les circuits d'automatisation, de contrôle et de signalisation sont alimentés à partir des jeux de barres auxiliaires via des stabilisateurs de tension.

Les sources de courant de fonctionnement alternatif sont des transformateurs auxiliaires et des transformateurs de mesure de courant et de tension, alimentant des appareils secondaires directement ou via des connexions intermédiaires - alimentations, appareils à condensateur. Le courant de fonctionnement alternatif est distribué de manière centralisée et ne nécessite donc pas de réseau de distribution complexe et coûteux. Cependant, la dépendance de l'alimentation des équipements secondaires à la présence de tension dans le réseau principal, la puissance insuffisante des sources elles-mêmes (mesure de courant et transformateurs de tension) limitent la plage de courant alternatif de travail.

Les transformateurs de courant servent de sources fiables pour fournir une protection contre les courts-circuits ; les transformateurs de tension et les transformateurs auxiliaires peuvent servir de sources de protection contre les défauts et les modes anormaux non accompagnés de chutes de tension profondes lorsque la stabilité à haute tension n'est pas requise et que les interruptions de courant sont acceptables.

Les stabilisateurs de tension sont conçus pour :

1) maintien de la tension nécessaire des circuits de travail pendant le fonctionnement de l'AFC, lorsqu'il est possible de réduire la fréquence et la tension en même temps ;

2) séparation des circuits de travail et des circuits auxiliaires restants de la sous-station (éclairage, ventilation, soudage, etc.), ce qui augmente considérablement la fiabilité des circuits de travail.

Système de courant de fonctionnement fixe

Les éléments suivants sont utilisés pour le redressement CA :

Alimentations stabilisées de type BPNS-2 avec courant de type BPT-1002-pour l'alimentation des circuits de protection, d'automatisation et de contrôle.

Les alimentations non stabilisées de type BPN-1002 sont utilisées pour alimenter les circuits de signalisation et de blocage, ce qui réduit la dérivation des circuits de courant de fonctionnement et permet de fournir toute la puissance aux unités stabilisées pour le fonctionnement de protection et le déclenchement des disjoncteurs .

BPN-1002 bloque au lieu de BPNS-2-pour alimenter les circuits de protection, d'automatisation, de contrôle, lorsque la possibilité de leur utilisation est confirmée par calcul et que la stabilisation de la tension de fonctionnement n'est pas requise (par exemple, en l'absence d'AFC).

Redresseurs PM puissants UKP et UKPK avec stockage inductif - pour alimenter les solénoïdes de commutation des entraînements de commutateurs d'huile.Un dispositif de stockage inductif garantit que le disjoncteur est activé court-circuit avec alimentation dépendante des circuits de commutation.

Les sources d'alimentation non stabilisées BPZ-401 sont utilisées pour charger les condensateurs, qui sont utilisés pour éteindre les séparateurs, activer les courts-circuits, éteindre les interrupteurs 10 (6) kV avec protection contre les sous-tensions, ainsi que pour éteindre les interrupteurs 35-110 kV lors de la mise sous tension, le bloc d'alimentation est insuffisant.

Lire aussi : Comment fonctionnent et sont disposés les sectionneurs haute tension

Plus tôt sur ce fil : Manuel d'électrotechnique / Appareils électriques

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# 1 a écrit: CJSC MPOTK Technokomplekt (7 novembre 2008 15:11)

   
Dispositifs de contrôle de courant série AUOT-M2

Les appareils AUOT-M2 sont utilisés dans les systèmes d'alimentation électrique garantis des installations de première catégorie.
Les appareils sont destinés à :
• pour l'alimentation continue des consommateurs avec une norme de tension stabilisée 220V;
• pour charger des batteries connectées séparément ou en mode tampon avec une charge ;
• assurer la recharge des accumulateurs connectés séparément ou en mode tampon ;
• surveiller l'état des batteries.

Caractéristiques techniques de la série AUOT-M2
Alimentation secteur 380 V, -30% + 15% *
Fréquence de fonctionnement 50-60 Hz
Tension de sortie constante nominale de 60/110/220V
Courant de sortie nominal 10/20/40 A
Courant de sortie maximum pendant le fonctionnement d'une unité de puissance de 12 à 40 A Courant de sortie maximum pendant le fonctionnement en parallèle des unités de puissance de 20 à 70 A
Puissance de sortie maximale lors du fonctionnement d'une unité de puissance de 1,7 à 10 kW
Puissance de sortie maximale en fonctionnement parallèle des unités de puissance de 2,9 à 17,5 kW
Plages de réglage de la tension de sortie : 48 V minimum, 250 V maximum
Le nombre de cellules de batterie est de 30 à 102 pièces.
Contrôle de l'isolement du réseau consommateur de 5 à 50 kOhm
Facteur d'ondulation de la tension de sortie pas plus de 0,5 %
Instabilité de la tension de sortie inférieure à 0,5 %
Efficacité pas moins de 0,95
Redondance — deux unités énergétiques indépendantes ;
— deux entrées du réseau électrique ;
— RVA ;
— batterie incluse en mode tampon.
Contrôle de l'isolement du réseau consommateur 5-50 kOhm