Вспомогательные системы электропитания
Целью вспомогательных систем электроснабжения является обеспечение необходимой энергии для работы первичных и вторичных устройств на подстанции. Вспомогательные энергосистемы обычно делятся на две категории: систему переменного тока и систему (ы) постоянного тока.
Подстанция переменного тока вспомогательного питания для несущих нагрузок (на фото: вспомогательное распределительное устройство переменного тока 400/230 В, кредит: ZPAS Group - zpasgroup.co.uk)
Обычно система переменного тока работает со стандартным уровнем низкого напряжения в стране, например, 400 В 50 Гц. Системы постоянного тока уже описаны в одной из предыдущих технических статей, поэтому они не будут упоминаться здесь.
Нагрузки, питаемые системой вспомогательного питания переменного тока, обычно называются несущественными нагрузками, которые не имеют решающего значения для работы подстанции.
Эти нагрузки обычно включают следующее:
- Подстанция (и) климат-контроль и освещение
- Нагревательное оборудование для наружного оборудования и внутренних панелей
- Вентиляторы охлаждения силового трансформатора
- Приводной двигатель для устройства РПН силового трансформатора
- Зарядное устройство (батарея) аккумуляторной батареи (DC)
- Нормальные розетки
Вспомогательные принадлежности переменного тока
Обычно распределение мощности переменного тока на подстанции использует те же уровни напряжения и принципы, что и обычная электрификация домохозяйства в этой стране. В зависимости от практики и законодательства в целевой стране система распределения переменного тока может быть либо 4-проводной (TN-C), либо 5-проводной (TN-S).
Элементы вспомогательной системы переменного тока
Основными компонентами системы вспомогательного питания переменного тока являются:
- Вспомогательный трансформатор (ы) станции,
- Распределительное устройство переменного тока переменного тока,
- Плата (ы) дополнительного распределения переменного тока и
- Кабельная сеть
Как и в случае вспомогательной системы постоянного тока, вспомогательная система переменного тока также может быть удвоена. В удвоенной системе будут использоваться два вспомогательных трансформатора станции, каждый из которых будет снабжать свою собственную секцию в основном распределительном распределительном устройстве. Удвоенная система также может быть сконструирована так, что вторая подача поступает от внешнего источника, часто к окружающей воздушной сети низкого напряжения.
Питание вспомогательного трансформатора станции осуществляется со стороны уровня среднего напряжения. Если на подстанции нет среднего напряжения, например подстанции 330/132 кВ, обычно используется третичная (стабилизирующая) обмотка основного силового трансформатора.
На следующем рисунке показано приложение, в котором вспомогательный и системно-заземляющий трансформатор объединенной станции подается непосредственно с низковольтной стороны основного силового трансформатора (220/33 кВ).
Рисунок 1 - Комбинированный вспомогательный и системный заземляющий трансформатор, подключенный непосредственно к 33 кВ
На рисунке 1 показано физическое размещение вспомогательного трансформатора как часть компоновки отсека. Так как сторона 33 кВ силового трансформатора 220/33 кВ соединена треугольником, поэтому, не предлагая точки заземления системы, вспомогательный трансформатор станции также служит в качестве точки подключения к системе.
У вспомогательного трансформатора станции есть группа соединений ZNyn. Зигзагообразная первичная обмотка обеспечивает заземляющую точку системы 33 кВ. По своей природе зигзагообразное соединение также обеспечивает ограничение токов замыкания на землю на желаемый уровень.
Импеданс нулевой последовательности зигзагообразной обмотки может влиять в определенных пределах на конструкцию трансформатора.
Рисунок 2 - Станционный вспомогательный и системный заземляющий трансформатор как часть компоновки бухты
Когда заземляющий трансформатор ZNyn используется для питания переменного тока низкого напряжения, необходимо проверить величину имеющегося тока замыкания на землю на стороне низкого напряжения, поскольку реактивное сопротивление трансформатора с нулевой последовательностью может ограничивать ток до неприемлемо низкое значение.
Резервный вспомогательный трансформатор (фото: lntecc.com)
Заземление вспомогательной системы переменного тока //
Основная вспомогательная система переменного тока обычно использует эффективную прямую заземленную систему, имеющую все точки питания, подключенные к земле. В зависимости от законодательства в каждой стране система использует либо 4-проводной, либо 5-проводный принцип.
Использование 5-проводной (TN-S) системы позволяет также использовать защиту остаточного тока во всей системе или в отдельных фидерах.
Защита от остаточного тока измеряет суммарный ток во всех фазах и нейтрали. Суммарный ток должен быть равен нулю во время нормальной работы. Во время сбоя изоляции системы суммарный ток будет повышаться и выключатель защиты от остаточного тока будет открыт, отделяя (обесточивая) участок за точкой измерения от остальной части системы.
Типичный рабочий ток для остаточного выключателя составляет 30 мА или 300 мА, первый используется для защиты человека, а второй - для противопожарной защиты.
Рисунок 3 - Принцип системы TN-S с двойной поставкой
Ссылка // Справочник по автоматизации распространения ABB - Элементы систем распределения электроэнергии