Подстанция собственных нужд: ‌ (‌ ‌ )‌ ‌ ‌ ‌ ‌

Собственные нужды подстанций, общие требования

 

 

 

    На всех двух трансформаторных (подстанциях) ПС 35, 110 (150) кВ необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов собственных нужд.

    Схема собственных нужд ПС должна предусматривать присоединение трансформаторов собственных нужд к разным независимым источникам питания (вводам разных трансформаторов, различным секциям РУ и др.).

    На подстанциях, в распределительных пунктах, в системах собственных нужд должны применяться силовые трансформаторы со схемой соединения обмоток Δ/Yн или Y/Zн (допустимо использование схемы соединения обмоток силовых трансформаторов Y/Yн при наличии соответствующего обоснования, например, замена вышедшего из строя трансформатора на двух трансформаторной ТП). На стороне низкого напряжения НН трансформаторы собственных нужд должны работать раздельно с автоматическим включением резерва АВР.

    На двух трансформаторных ПС 110 (150) кВ в начальный период их работы с одним трансформатором нужно устанавливать два трансформатора собственных нужд с питанием одного из них от сети другой с ПС с АВР. Это питание в дальнейшем допускается сохранять. На двух трансформаторных ПС в начальный период их работы с одним трансформатором в районе, где второй трансформатор собственных нужд невозможно запитать от сети другой ПС, допустимо устанавливать один рабочий трансформатор собственных нужд, при этом второй трансформатор должен быть смонтирован и включен в схему ПС. На двух трансформаторных ПС 35, 110 (150) кВ в начальный период их работы с одним трансформатором с постоянным оперативным током при отсутствии на них воздушных выключателей и принудительной системы охлаждения трансформаторов допускается устанавливать один трансформатор собственных нужд. В этом случае второй трансформатор СН должен быть смонтирован и включен в схему ПС.

    К распределительному устройству РУ 6 — 35 кВ ТСН следует присоединять через выключатель. На ПС с постоянным оперативным током трансформаторы СН допускается присоединять к шинам 6 — 35 кВ через предохранители (для ТСН не более 250 кВ•А).

    На подстанциях с постоянным оперативным током трансформаторы собственных нужд должны присоединяться через предохранители или выключатели к шинам РУ 6 — 35 кВ, а при отсутствии этих РУ — к обмоткам НН основных трансформаторов. На ПС с переменным и выпрямленным оперативным током трансформаторы СН должны присоединяться через предохранители (иметь защиту) на участке между вводами НН основного трансформатора и его выключателем. В случае когда питания оперативных цепей переменного тока или выпрямленного тока от трансформаторов напряжения, присоединенных к питающим воздушным линиям ВЛ, трансформаторы собственных нужд допускается присоединять к шинам НН ПС. При питании оперативных цепей переменного тока от трансформаторов собственных нужд последние следует присоединять к воздушной линии ВЛ, питающим ПС.

    Для собственных нужд СН ПС 6 — 110 (150) кВ принимается двух трансформаторная схема СН с неявным резервированием. На ПС без постоянного дежурства в максимальном режиме каждый из трансформаторов СН загружается не более 50% от номинальной мощности.

    Мощность трансформаторов собственных нужд, питающих шины 0,4 кВ, должны выбирать в соответствии с нагрузками в разных режимах работы ПС с учетом коэффициентов одновременности их загрузки, а также перегрузочной способности трансформатора. Мощность каждого трансформатора собственных нужд с НН 0,4 кВ должна быть не более 630 кВ•А для подстанций ПС 110 (150) кВ. Увеличение количества или единичной мощности ТСН допускается при соответствующем технико-экономическом обосновании.

    Расчет нагрузок выполняется для летнего и зимнего периодов работы оборудования. Расчет электропотребителей напряжением до 1 кВ производится для каждого узла питания (распределительного пункта, шкафа, сборки, распределительного шинопровода, щит станции управления, троллея, магистрального шинопровода, цеховой трансформаторной подстанции и др.), а также по цеху, корпусу в целом. При включении однофазного электропотребителя на фазное напряжение он учитывается как эквивалентный трехфазный электропотребитель с номинальной мощностью, равной тройному значению мощности однофазного электропотребителя. При наличии группы однофазных электроприемников, которые должны быть распределены по фазам с неравномерностью, номинальная мощность эквивалентной группы трехфазных электроприемников принимается равной тройному значению мощности наиболее загруженной фазы.

Питание сторонних потребителей от сети СН не допускается.

    Требования по обеспечению безопасности, защите от отклонений напряжения и электромагнитных помех для низковольтных электроустановок системы собственных нужд принимаются по ГОСТ Р 50571-4-44.

 

 

 

Трансформатор Собственных Нужд — что это такое, назначение

Силовые трансформаторыСиловые трансформаторы, Устройство трансформаторовНет комментариев для Трансформатор собственных нужд

Содержание:

Трансформатор собственных нужд  (Т.С.Н.)  назначение в обеспечении нормальное функционирования подстанций, гарантируя бесперебойное электроснабжение ответственных потребителей оперативным переменным, постоянным током. Обесточенные устройств С. Н. может привести к полному погашению подстанции, либо стать причиной развития серьезных проблем в будущем при её восстановлении, вводе в работу.

На электростанциях и подстанциях 35-220 кВ и более для питания электроэнергией вспомогательных приборов, агрегатов и прочих потребителей собственных нужд используют разветвленные системы электрических соединений.

Потребители Т.С.Н.

Основные потребители трансформатора собственных нужд:

1. оперативные цепи переменного и выпрямленного тока,
2. система охлаждения трансформаторов (автотрансформаторов),
3. устройства регулирования напряжения под нагрузкой (РПН),
4. система охлаждения и смазки подшипников синхронных компенсаторов (СК),
5.  водородные установки,
6. зарядные и под зарядные агрегаты аккумуляторных батарей,
7. освещение (аварийное, внутреннее, наружное, охранное),
8.  устройства связи и телемеханики,
9. устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики.
10. насосные установки (пожаротушения, хозяйственные, технического водоснабжения),
11. компрессорные установки и их автоматика для воздушных выключателей и других целей,
12. устройства электроподогрева помещений аккумуляторных батарей, выключателей, разъединителей и их приводов, ресиверов, КРУН, различных шкафов наружной установки,
13. бойлерная, дистилляторы, вентиляция и др.

Мощность трансформаторов собственных нужд

Обычно суммарная мощность потребителей С.Н. мала, поэтому они подключаются к понижающим трансформаторам с низкой стороны 380/220 В. На двухтрансформаторных подстанциях 35-220 кВ устанавливают 2 рабочих ТСН,номинальная мощность которых выбирается исходя из нагрузки, при учете допустимых перегрузок.

Для наиболее ответственных потребителей размещают и 3 трансформатора С.Н.

Граничная мощность ТСН напряжением 3 – 10/0,4 кВ может быть 1000 -1600 кВа при напряжении. Граничная мощность ограничивается коммутационной возможностью автоматов 0,4 кВ.

Место подключения трансформаторов собственных нужд и их количество в общем случае определяются схемой электрических соединений подстанций, числом и мощностью установленных силовых трансформаторов и режимом их работы, количеством питающих линий и другими факторами, вытекающими из конкретных условий работы подстанции.

Из двух трансформаторов собственных нужд работает только один, другой находится в резерве, причем его включение, как правило, автоматизировано. Количество преобразовательных агрегатов на тяговых подстанциях при сосредоточенной системе питания колеблется ( в зависимости от размеров движения поездов) в пределах от трех до шести, из которых один агрегат является резервным.

Повреждение трансформатора собственных нужд также вызывает перерыв в работе  на время, необходимое для отсоединения поврежденного трансформатора и восстановления работы системы собственных нужд через резервный трансформатор.

Схемы подключения трансформаторов СН

При выборе схем электрических соединений собственных нужд подстанций предусматриваются меры, повышающие их надежность: установка на подстанции не менее двух трансформаторов собственных нужд (обычно не больше 560 или 630 кВ·А), секционирование шин собственных нужд. Применение автоматического ввода резерва (АВР) на секционном выключателе, резервирование со стороны высшего напряжения (с. н.) и др.

Схемы присоединения собственных нужд при наличии на подстанциях: а – переменного и выпрямленного оперативного тока, б – постоянного оперативного тока

На рис. 1. показаны схемы собственных нужд подстанций, применяемые в зависимости от вида оперативного тока. Оперативный ток используется для питания цепей сигнализации, защиты, управления и автоматики. Применяют три вида оперативного тока: переменный — на под­станциях с упрощенными схемами, выпрямленный и постоянный — на станциях и подстанциях, имеющих стационарные аккумуляторные установки.

При переменном и выпрямленном токе рекомендуется схема (рис. 1, а), согласно которой предусматривается непосредственное подключение трансформаторов собственных нужд к обмоткам низшего напряжения главных трансформаторов (автотрансформаторов).

Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операций выключателями при отключении шин 6–10 кВ. При постоянном оперативном токе наибольшее распространение имеет схема, показанная на рис. 1, б, когда трансформаторы с. н. непосредственно подключаются к шинам 6– 10 кВ.

Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ

На подстанциях 110 кВ и мощных подстанциях 35 кВ нормально устанавливают два трансформатора собственных нужд, присоединяя их к шинам вторичного напряжения 6–10 кВ подстанции.

Рис. 2. Упрощенная схема собственных нужд подстанции 220 кВ

На рисунке 3 показано присоединение рабочего (резервного) трансформаторов собственных нужд, из которых один нормально находится в работе.

Мощность, потребляемая на собственные нужды подстанций, обычно не превышает 50 – 200 кВт. Наиболее ответственными механизмами собственных нужд подстанций на переменном токе являются вентиляторы искусственного охлаждения мощных трансформаторов. Все остальные ответственные потребители собственных нужд подстанции постоянно питаются от аккумуляторных батарей или резервируются от них. На подстанциях с установленными электромагнитными приводами на стороне высшего напряжения и при отсутствии аккумуляторной батареи устанавливается трансформатор на питающей линии (рис.4).

Рис. 4. Подстанция с одним трансформатором СН.

На сравнительно небольших понижающих подстанциях 35 кВ с вторичным напряжением 6 – 10 кВ для питания собственных нужд устанавливают, один трансформатор с вторичным напряжением 380/220. В случае необходимости резервирование питания может осуществляться от ближайшей городской или заводской сети, с напряжением которой и должно быть согласовано вторичное напряжение трансформатора собственных нужд.

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нужд

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нужд с группой соединения обмоток Y / Y-12 или А / А-12 выполняется с трансформаторами тока, установленными на обеих сторонах трансформатора на фазах А и С, так как эти трансформаторы питаются от сети с изолированной нейтралью, в которых возможны только междуфазные короткие замыкания.

Дифференциальная защита трансформатора собственных нужд не должна действовать при коротких замыканиях на шинах собственных нужд, а также при включении трансформатора под напряжение.

Это обеспечивается правильностью выполнения схемы защиты и соответствующим выбором ее тока срабатывания.

Дифференциальная защита трансформаторов собственных нуждможет выполняться двухфазной. В тех случаях, когда в целях увеличения чувствительности защита выполняется трехрелейной, ток третьей фазы ( В) получается как геометрическая сумма с обратным знаком токов двух других фаз ( А и С), в которых установлены трансформаторы тока.

Трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд нельзя самостоятельно использовать в качестве источников питания оперативных цепей защиты, поскольку при возникновении коротких замыканий могут иметь место значительные понижения напряжения. Исключение могут составлять газовая защита трансформатора и защита от замыкания на землю в сетях с малыми токами замыкания на землю, которые действуют при повреждениях, не сопровождающихся снижением междуфазного напряжения в системе.

Трансформаторы напряжения — и трансформаторы собственных нужд можно использовать как надежные источники оперативного тока в схемах автоматики, поскольку на включение выключателей, как правило, автоматика действует при наличии напряжения на шинах. Что касается релейной защиты, то основным источником ее оперативного переменного тока являются трансформаторы тока.

При коротких замыканиях оперативным током защиты является ток короткого замыкания, проходящий по вторичной обмотке трансформатора тока.

Трансформатор TM-100/35

На подстанциях устанавливаются трансформаторы собственных нужд ТМ-100 / 35, при необходимости могут быть установлены линейные регулировочные трансформаторы JITM-D / 6 ( 10) и однофазные масляные заземляющие дугогасительные реакторы РЗДСОМ.

При применении КРУН трансформаторы собственных нужд подстанции обычно размещаются в одной из его камер.

Подстанция с одним трансформатором СН.

Сопротивление короткого замыкания трансформаторов собственных нужд должно применяться минимальным для того, чтобы избежать глубоких посадок напряжения при пуске мощных двигателей питательных насосов и вентиляторов, а также возбудителя, который может иметь пусковой ток порядка 15-кратного от тока при полной нагрузке.

Напряжение вторичной обмотки трансформатора собственных нужд зависит от мощности приемников, их удаленности от здания станции и места установки ТСН.

Для трансформаторов С,Н, применяют трансформаторы ТДНС , ТРДНС .

Видео: Трансформатор собственных нужд, 3х1000кВА

Вспомогательное и вспомогательное оборудование подстанции

Передающие и распределительные подстанции, работающие с напряжением 132 кВ и выше, скорее всего, будут оснащены воздушными выключателями. Они могут быть установлены в помещении или на открытом воздухе и полагаются на постоянную подачу сжатого воздуха для разделения внутренних неподвижных и подвижных контактов, одновременно гася последующую возникающую электрическую дугу. ABCB устраняют опасность возгорания, которую представляют маслонаполненные распределительные устройства, являются экологически безопасными, поскольку не используют SF 9.0003 6 gas, и благодаря своей фундаментальной конструкции требуют относительно минимального технического обслуживания. Эти устройства могут быть очень громкими при работе, и часто сигнал тревоги звучит упреждающе, чтобы предупредить всех, кто находится поблизости.

Вместо воздуха использовались другие газы, такие как водород, двуокись углерода и азот: водород обеспечивает большую диэлектрическую прочность, но значительно дороже; углекислый газ имеет тенденцию замерзать в узких трубах и вентилях, а соответствующие свойства азота сравнительно невелики. Воздух, безусловно, является наиболее распространенной средой.

Упрощенное объяснение того, как работает воздушный выключатель, выглядит следующим образом: внешний компрессор постоянно поддерживает заданное количество и давление воздуха в камере «воздушного ресивера» автоматического выключателя, обычно в его основании. Этот воздух выпускается через полый изолятор и впоследствии отталкивает подвижный контакт от неподвижного контакта. Когда два контакта расходятся, возникает электрическая дуга, но она немедленно растягивается и «гасится» постоянным потоком воздуха под высоким давлением, удаляющим ионизированные частицы, которые в противном случае привели бы к образованию проводящей плазмы. Этот воздух в конечном итоге выходит из автоматического выключателя через выпускной клапан, обычно пронзительный и очень громкий.

Точный способ, которым воздух направляется через этот зазор, варьируется: осевой (параллельно направлению дуги), поперечный (перпендикулярно дуге) или радиальный (круговое движение по дуге). пройти через.

Для замыкания автоматического выключателя обычно используется сжатая пружина (также может быть соленоидный механизм), прикрепленная к поршню, который высвобождается, таким образом, подвижный контакт плотно прилегает к неподвижному контакту. Эта пружина обычно автоматически сжимается во время размыкания выключателя, поскольку сжатый воздух раздвигает контакты.

Таким образом, для работы воздушных автоматических выключателей требуется наличие компрессоров на подстанции. Существует несколько различных конструкций, но наиболее распространенной на сегодняшний день, которая используется специально для ABCB, является тип поршневого воздушного компрессора (прямого смещения). Системы сжатого воздуха требуют регулярного технического обслуживания, чтобы убедиться в отсутствии утечек и в том, что правильное давление и объем воздуха всегда готовы к работе.

Эта запись была размещена в Вспомогательное и вспомогательное оборудование подстанций на 2021-05-30 по PEQ&A.

Если сбой произошел в сети, которая не была кратковременной (мусор, птицы, плохая погода и т. д.), АПВ обнаружило бы, что оно размыкается и повторно включается из-за сбоя в общей сложности максимум четыре раза, прежде чем он заблокируется и останется в открытом/отключенном состоянии. Именно в этот момент необходимо будет провести дальнейшее расследование, чтобы определить характер неисправности в системе.

Эта запись была размещена в Вспомогательное и вспомогательное оборудование подстанций на 2021-01-10 по PEQ&A.

Циркуляционные насосы

используются для максимального повышения эффективности трансформатора и помогают поддерживать безопасную и постоянную температуру обмотки/сердечника.

Ток выделяет тепло, а тепло увеличивает удельное сопротивление, а также нагревает изоляционные материалы до температур, которые могут привести к отказу. Без надлежащего контроля температуры, принимая во внимание температуру окружающей среды, вентиляцию, максимальное потребление и т. д., трансформатор может достичь критической температуры задолго до того, как он предложит расчетную выходную мощность/максимальное потребление на выходе.

Многие распределительные трансформаторы не имеют принудительного масляного охлаждения (ONAN/ONAF) и полагаются на естественные конвекционные потоки между основным корпусом и выступающими ребрами радиатора. Однако по мере увеличения выходной мощности (кВА, МВА и т. д.) увеличиваются и тепловые эффекты значительного протекания тока, поэтому необходимы более строгие методы контроля температуры.

Эта запись была размещена в разделе Вспомогательное и вспомогательное оборудование подстанции по телефону 2021-01-10 автором PEQ&A.

Устройство отвода перенапряжения автоматически обеспечивает низкоимпедансный путь к земле в стратегической точке системы, чтобы не только избежать потенциально катастрофического повреждения чувствительного, уязвимого или дорогостоящего оборудования, но также свести к минимуму или полностью предотвратить работу защитного оборудования, которое может в противном случае отключите часть системы из-за перенапряжения.

Сам дивертор имеет уникальную конструкцию, которая эффективно действует как очень хороший изолятор при расчетном нормальном/номинальном напряжении системы, но «разрушается» при гораздо более высоком напряжении, обеспечивая очень хорошие проводящие свойства. По сути, это «затвор» для конкретного напряжения, предназначенный для предотвращения воздействия токов короткого замыкания и опасных напряжений на остальную часть системы.

Эта запись была размещена в разделе Вспомогательное и вспомогательное оборудование подстанции по телефону 2021-01-10 автором PEQ&A.

Поиск:

Эти «Вопросы для проверки» были взяты непосредственно из следующих курсов:

City & Guilds 2339-45 Диплом уровня 3 в области электроэнергетики – распределение и передача

Аккредитованная программа City & Guilds в области электроэнергетики

Ответы: мой собственный, опубликованный здесь, чтобы помочь другим и получить критику, если будут допущены какие-либо ошибки.

Категории

КатегорииВыберите категориюВспомогательное и вспомогательное оборудование подстанций  (5)Кабели для энергосистем  (5)Управление факторами для планирования отключения системы  (7)Электроэнергетика и регулятор  (6)Распределительное оборудование  (5)Трансформаторы  (8)

Top Posts

• Что такое открытая точка и как она определяется на системной диаграмме?
• Назовите три причины перегрева трансформаторов
• Какой основной тип компрессора используется на подстанциях и для чего он используется?

Все сообщения

• Какова цель схематической диаграммы ?
  2021-07-10
• Где обычно регистрируются операции переключения и кто несет ответственность за выполнение операции?
  2021-06-29
• Что такое открытая точка и как она определяется на системной диаграмме?
  2021-06-27
• Какой основной тип компрессора используется на подстанциях и для чего они используются?
  2021-05-30
• Укажите пять различных уровней напряжения трансформатора в системе передачи/распределения.
  2021-05-16
• Как трансформатор определяется на принципиальной схеме?
  2021-05-16
• Какая обмотка трансформатора имеет больше витков — НН или ВН?
  2021-05-15
• Почему нельзя использовать постоянный ток для преобразования электричества?
  2021-05-15
• Где обычно располагается повышающий трансформатор?
  2021-05-15
• Что используется для измерения эффективности дистрибьюторских компаний в Великобритании?
  2021-01-12
• Укажите правильную иерархию коммутации для работы распределительного устройства высокого напряжения.
  2021-01-12
• Когда будет выдано разрешение на работу и что оно включает?
  2021-01-12
• Что означает термин DIESIR?
  2021-01-12
• Назовите три причины, по которым трансформаторы нагреваются 
  2021-01-10
• Укажите два типа соединителей, используемых для соединения жил кабелей.
  2021-01-10
• Почему необходимо снять напряжение с кабелей высокого напряжения?
  2021-01-10
• Какова цель «основного экрана»?
  2021-01-10
• Какова основная цель масла в маслонаполненном кабеле?
  2021-01-10
• Какой тип кабеля сейчас используется для сетей низкого напряжения?
  2021-01-10
• Описать работу АПВ при постоянной неисправности в сети
  2021-01-10
• Почему циркуляционные насосы используются на трансформаторах?
  2021-01-10
• Как разрядник защиты от перенапряжения помогает защитить сеть от перенапряжения?
  2021-01-10
• Каково назначение нейтрального заземляющего резистора?
  2021-01-10
• Каковы цели блокировки распределительного устройства?
  2021-01-10
• Почему перед размыканием/эксплуатацией разъединителя необходимо отключать нагрузку?
  2021-01-10
• У переключателя есть три рабочих положения, что это такое?
  2021-01-10
• Укажите два типа изоляционных сред, используемых в автоматических выключателях.
  2021-01-10
• Какова основная задача автоматического выключателя?
  2021-01-10
• Укажите две причины, по которым масло используется в трансформаторе.
  2021-01-10
• Почему для одной из обмоток трансформатора используется конфигурация обмотки звезды?
  2021-01-10
• В чем преимущество использования ВН для передачи электроэнергии?
  2021-01-10
• Каковы 5 основных методов получения возобновляемой энергии?
  2021-01-10
• Почему мы соединяем электростанции?
  2021-01-10
• Каков наиболее распространенный способ производства электроэнергии в Великобритании?
  2021-01-10
• Почему мы передаем/распределяем электроэнергию под высоким напряжением?
  2021-01-10
• Что означает Ofgem? Что оно делает?
  2021-01-10

Подписаться на блог по электронной почте

Введите адрес электронной почты, чтобы подписаться на этот блог и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.

Адрес электронной почты:

Документация по продукту и загрузка программного обеспечения

Категория документа

3d

САПР, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

73 516

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

60 891

action_test

Оценка соответствия

8 107

предложение

Спецификации

53 459

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

13 512

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.

3 327

action_print_preview

Решения

1 136

Energy_efficiency

Устойчивое развитие

114 269

action_settings1

Техническая информация

Ознакомьтесь с предстоящими событиями и онлайн-курсами обучения.

145 198

earth_arrow

Обучение, мероприятия и вебинары

169

media_video

Видео

415

open_book

Белая книга

Откройте для себя наш обширный портфель решений

908

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

73 516

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

60 891

action_test

Оценка соответствия

8 107

котировка

Спецификации

53 459

box2

Руководство по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

13 512

Посмотреть еще

3d

CAD, чертежи и кривые

Технические чертежи для наших продуктов.

73 516

стр.

Каталоги и брошюры

Обзоры продуктов и документы по выбору.

60 891

action_test

Оценка соответствия

8 107

котировка

Спецификации

53 459

box2

Руководства по установке и эксплуатации

Инструкции по установке, программированию и обслуживанию продуктов.

13 512

firmware_upgrade

Программное обеспечение и встроенное ПО

Все выпуски программного обеспечения и обновления доступны для загрузки.