🗊Презентация Источники оперативного тока на электростанциях и подстанциях. (Лекция 14)

ИСТОЧНИКИ ОПЕРАТИВНОГО ТОКА НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ и ПОДСТАНЦИЯХ

Для питания оперативных цепей подстанций может применяться: постоянный оперативный ток. переменный оперативный ток выпрямленный оперативный ток. В качестве источников постоянного оперативного тока на подстанциях используют аккумуляторные батареи типа СК или СН с зарядными устройствами напряжением 110 и 220 В, а на небольших подстанциях – 24 или 48 В, а также необслуживаемые (герметизированные ) аккумуляторы. В качестве источников переменного оперативного тока используются ТСН, измерительные трансформаторы тока и напряжения. В качестве выпрямленного оперативного тока на подстанциях используются источники переменного тока в комплекте с блоками питания БПН и БПТ.

Потребители постоянного тока Все потребители, получающих питание от аккумуляторной батареи, можно разделить на три группы: 1) Постоянно включенная нагрузка – аппараты устройств управления, блокировки, сигнализации и релейной защиты, а также постоянно включенная часть аварийного освещения. 2) Временная нагрузка – появляющаяся при исчезновении переменного тока во время аварийного режима – токи нагрузки аварийного освещения и электродвигателей постоянного тока. 3) Кратковременная нагрузка (длительностью не более 5 с) создается токами включения и отключения приводов выключателей и др.

Характеристики и режимы работы аккумуляторов В свинцово-кислотных аккумуляторах положительная пластина изготавливается из чистого свинца, которая в процессе формирования аккумулятора преобразуется в перекись свинца PbO2. Отрицательная пластина изготавливается из окислов свинца и порошкового свинца , которые при формировании превращаются в губчатый свинец. Чтобы пластины между собой не соприкасались, между ними размещается сепаратор. Пластины с активной массой размещаются в стеклянных или керамических сосудах. В качестве электролита применяется раствор серной кислоты плотностью 1,2 при температуре 25 С. Аккумуляторы СК- с коробчатыми отрицательными пластинами. Аккумуляторы СН- с намазными пластинами. Аккумуляторы типа СН имеют более совершенную конструкцию и лучшие разрядные характеристики, но меньшее количество типономиналов.

Разряд аккумулятора происходит при замыкании внешней цепи на нагрузку, при этом положительной и отрицательной пластине происходит химическая реакция: Разряд аккумулятора происходит при замыкании внешней цепи на нагрузку, при этом положительной и отрицательной пластине происходит химическая реакция: При разряде реакция читается слева направо. Молекулы серной кислоты вступают в реакцию с активной массой пластин, образуя на них сульфат свинца PbSO4.

Сульфатация аккумулятора -  это образовавшийся белый налёт на пластинах  внутри батареи после долгого   хранения в разряженном или не дозаряженном состоянии. Положительные пластины приобретают светло-коричневую окраску, на поверхности пластины возникают белые пятна. Отрицательные пластины становятся беловато-серыми и набухают. Сульфатация аккумулятора -  это образовавшийся белый налёт на пластинах  внутри батареи после долгого   хранения в разряженном или не дозаряженном состоянии. Положительные пластины приобретают светло-коричневую окраску, на поверхности пластины возникают белые пятна. Отрицательные пластины становятся беловато-серыми и набухают. Так как сульфат занимает значительно больший объём, чем активная масса у не разряженных пластин, то с увеличением количества сульфата (когда не принимаются меры к его устранению) возникает выпучивание ячеек отрицательных пластин, а положительные пластины вследствие возникающих и неравномерно прогрессирующих механических напряжений внутри пластины начинают коробиться.

Герметичные аккумуляторы В них используется принцип рекомбинации газов по кислородному циклу, в результате которой выделяющиеся внутри аккумулятора кислород и водород вновь соединяются с образованием воды. Существует два основных способа "связывания" электролитов: применение пропитанного жидким электролитом пористого заполнителя, например стекловолокна (технология Absorptive Glass Mat — AGM); использование гелеобразного электролита (технологии Dryfit и Gelled Electrolite — GEL).

Главное преимущество герметичных (необслуживаемых)аккумуляторов состоит в том, что они практически не требуют обслуживания в течение всего срока службы и могут эксплуатироваться в помещениях с естественной вентиляцией. Главное преимущество герметичных (необслуживаемых)аккумуляторов состоит в том, что они практически не требуют обслуживания в течение всего срока службы и могут эксплуатироваться в помещениях с естественной вентиляцией. Относительно медленный саморазряд (не более 5% емкости в месяц при комнатной температуре), относительная долговечность при условии неглубоких циклов разряда. У всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов имеется зависимость доступной емкости аккумуляторов от тока разряда и от температуры. Доступная емкость батареи уменьшается при увеличении разрядного тока и при уменьшении температуры окружающей среды .

Приемниками электроэнергии собственных нужд (СН) подстанций являются: электродвигатели системы охлаждения трансформаторов; маслохозяйство устройства обогрева приводов выключателей; подогрев КРУ и шкафов РЗА; электрическое освещение и отопление помещений освещение территории подстанций. система пожаротушения Наиболее ответственными приемниками СН являются устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики. От этих приемников СН зависит работа основного оборудования подстанций, прекращение их питания даже кратковременно приводит к частичному или полному отключению подстанции.

Мощность потребителей с.н. невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. . На двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ применяются 2 трансформатора с.н., мощность которых определяется из расчетной нагрузки и дополнительной аварийной нагрузки 1,3 - 1,4. Для наиболее мощных подстанций мощность ТСН не превышает 1000 кВА. Мощность потребителей с.н. невелика, поэтому они присоединяются к сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. . На двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ применяются 2 трансформатора с.н., мощность которых определяется из расчетной нагрузки и дополнительной аварийной нагрузки 1,3 - 1,4. Для наиболее мощных подстанций мощность ТСН не превышает 1000 кВА.

Номинальная мощность трансформатора с.н. определяется:

Расчет нагрузки СН подстанции

Схемы подключения ТСН на подстанциях