Схеми на акумулаторни инсталации и разпределение на оперативния ток - Поддръжка на източници
Източници на работен ток в подстанции |
Презареждащи се батерии |
Преобразуватели на енергия |
Схеми на акумулаторни инсталации и разпределение на оперативния ток |
Подстанциите работят с батерии със или без елементен превключвател. Схемата за монтаж с елементен превключвател е показана на фиг. 6.8. Има заряден мотор-генератор 1 и заряден токоизправител 5 . Елементният превключвател 2 осигурява постоянно напрежение на DC шините по време на зареждане и разреждане на батериите. Състои се от изолационна пластина с разположени върху нея контактни пластини, към които се свързват изводите от съединителните лайстни на батериите. Накрайник 3 и четки за зареждане 4 се плъзгат върху плочите и съответните гуми. Те се задвижват ръчно или от малък електрически мотор, управляван дистанционно или от устройство за регулиране на напрежението (AVR). Промяната на броя на батериите, свързани към DC шините (регулиране на напрежението), става без прекъсване на токовата верига и късо съединение на батериите поради специалната конструкция на превключвателите. При нормална работа, при наличие на зарядно устройство, разрядната четка на комутатора (през нея преминава малък заряден ток IPC) е инсталирана на 107-ия елемент, който осигурява напрежение на гумите от 230 V. Терминалните батерии със серийни номера 108-125 не се презареждат. Те се използват само в случай на прекъсване на напрежението на шината c. н. подстанция и изключване на зарядното устройство. На фиг. 6.9е представена схема на акумулаторна батерия без елементен превключвател с разклонения от батерията за захранване на потребители с различни изисквания към стойността на напрежението на шината. При нормална работа на инсталацията токоизправителят VS захранва всички консуматори и презарежда цялата батерия с ток IПЗ. Разклонение от батерия със сериен номер 108 позволява да се поддържа напрежение на шините от около 230 V. В тези режими на работа (например презареждане), когато напрежението на клетките се увеличава и изискванията за стойността на напрежението остават същите (на управляващите шини 230 V), се осигурява разклонение от 100-та акумулаторна клетка. 100 елемента са свързани към управляващите шини с превключвателя SA, а напрежението на шините ще бъде равно на 2,3 × 100 = 230 V. Леко увеличение на напрежението в сравнение с номиналното напрежение на захранващите шини на захранващия товар не представлява опасност за мощните задвижвания на прекъсвачи, тъй като когато работят, напрежението на шините моментално пада.
Фиг. 6.8.Схема на акумулаторна инсталация с елементен превключвател : I - управляващи вериги; II - аварийно осветление; III - силови вериги (електромагнити на включване); IN - ток на натоварване; IPC - ток на плаващ зарядФиг. 6.9.Схема на акумулаторна инсталация без елементен превключвател, работещ в режим на постоянно презареждане : I, II, III, Ipz - същото като на фиг. 6.8Дните на формиране на пластини и дълбоки презареждания се осигуряват от мобилен двигател-генератор, който при необходимост се доставя до подстанцията. Схема на разпределение на оперативния ток. Веригите, захранващи групи от електрически приемници за различни цели, се отклоняват от DC шините. Веригите за управление, сигнализация и аварийно осветление обикновено са защитени от прекъсвачи, електромагнитни силови веригивключвания - предпазители. При централизирано разпределение на работния ток за захранване на силовите вериги на превключвателите, в близост до техните задвижвания има DC шини, свързани помежду си с кабели в пръстеновиден модел (фиг. 6.10). За надеждност на захранването пръстенът е разделен с помощта на секционни превключватели P1-2, P3-4, монтирани в шкафовете. Секциите на пръстена се захранват от DC шини чрез отделни линии. Подобни схеми се изпълняват за всяко ЖП. Веригите за управление и аларма обикновено се захранват, както е показано на фиг. 6.11. Контролни ленти +EC1, -EC1, +EC2, -EC2, сигнални ленти + EH, -EH и мигаща светлинна лента (+)EP са положени над таблата на централата. Ако на контролния панел има няколко реда (секции) панели с мнемонични диаграми на комутационните устройства с различни напрежения, тогава шините са разделени на секции и разположени над всеки ред. Секциите са свързани помежду си с кабелни джъмпери през превключвателите S4-S7 и S11-S14. Секциите на шините могат да бъдат свързани в пръстен, но обикновено са разделени на приблизително равни части, всяка от които се захранва от съответния участък на DC щита. Разделянето на шини на DC табла се извършва, за да се увеличи надеждността на захранването на товара и резервните захранващи линии в случай на повреда и прекъсване. Веригите за управление на отделните връзки се захранват чрез предпазители или прекъсвачи и превключватели, с помощта на които захранването на всяка верига може да бъде изключено или превключено на захранване от шините EC1 или EC2. Алармените вериги се захранват от превключватели, които имат две позиции: "Включено" и "Изключено".
Фиг. 6.10.Схема на захранване на електромагнити за превключване на задвижвания на прекъсвачи на отворена разпределителна уредба 110 kVконтролизолация на DC вериги.
В процеса на обслужване на постояннотокови инсталации е необходимо да се следи състоянието на изолацията на частите под напрежение спрямо земята. Намаляването на изолационното съпротивление на един полюс може да доведе до образуване на байпасни вериги през земята и спонтанно включване или изключване на комутационни устройства и просто фалшиви сигнали, които объркват персонала. За непрекъснато наблюдение на състоянието на изолацията се използват специални устройства (фиг. 6.12), които позволяват измерване на изолационното съпротивление по всяко време и със значително намаляване на него на един полюс (до 20 kΩ в инсталации с напрежение 220 V и 10 kΩ при напрежение 110 V), привлича вниманието на персонала със звукови и светлинни сигнали. Трябва да се отбележи, че при симетрично намаляване на изолационното съпротивление на двата полюса устройството не работи. Устройството за наблюдение на изолацията е свързано към DC шините. Изработен е на принципа на мост с галванометър в един диагонал. Ако съпротивлението на изолацията на полюсите е равно (R (+) = R (-)), мостът е балансиран и напрежението на диагонала на моста е нула. При намаляване на изолацията на единия полюс балансът на моста се нарушава и в диагонала се появява ток, който предизвиква задействане на аларменото реле KV. Според галванометъра, чиято скала е градуирана в омове, се оценява съпротивлението на изолацията на полюсите. Намаляването на изолацията на всеки полюс се определя чрез последователно натискане на бутоните K (+) и K (-). Изолационното съпротивление на полюсите спрямо земята за всички електрически свързани постоянни вериги трябва да се поддържа на ниво от поне 1 MΩ. Изолацията на веригите за управление на променлив ток също се контролира с помощта на специални устройства, направени според измервателни мостови вериги. Определяне на мястото на повреда на изолацията на DC веригитекущ. Няма специални инструменти и устройства, с които да се определи мястото на повреда на изолацията или късо съединение към земята. Методът за намиране на мястото на повреда на изолацията е визуален. Търсенето се извършва чрез разделяне на DC мрежата чрез разделяне на устройствата на независими секции, всяка от които се захранва от отделен източник (едната от батерия, другата от двигател-генератор или токоизправител). В този случай се проверява изолационното съпротивление на веригите на всяка секция и по този начин веднага се идентифицира секцията, от чиито шини се захранва веригата с повредена изолация. Освен това, чрез алтернативно превключване на веригите от една секция в друга или чрез кратко отстраняване на напрежението от отделни вериги, се установява верига с повреда на изолацията. Веригата се определя чрез наблюдение на показанията на устройството за следене на изолацията след всяко превключване или изключване на определена верига. Очевидно е желателно участието на две лица в търсенето: едното - извършва операции с ножови превключватели, превключватели, автоматични прекъсвачи, второто - следи работата на устройството за контрол на изолацията. Откритата верига с намалено изолационно съпротивление или с повреда на земята се прехвърля към независимо захранване от резервен източник, ако е възможно. Самото местоположение на повредата в изолацията на веригата се открива допълнително визуално, както и чрез прекъсване на веригата, разделянето й на части и измерване на изолационното съпротивление на всяка секция с мегаомметър. Секции от вериги, отворени за наблюдение, например вериги в превключващи задвижвания, DC възли и т.н., подлежат на визуална проверка.
Фиг. 6.11.Електрическа верига за управление и сигнализиране на подстанция :SA1-SA6 - ключове; S1-S19 - ножови прекъсвачи; S20 - секционен превключвател
Фиг. 6.12.Схема на устройство за непрекъснат автоматичен контрол на състоянието на изолацията на DC контролни токови веригиСлужителите на службите за релейна защита, автоматизация и измерване (RZAI) участват в търсенето на изолационни повреди в контролните и защитните вериги. Последователността на операциите се определя от местните инструкции. Препоръчително е да започнете операции с по-малко критични вериги (аларма, телемеханика, комуникации) и да завършите с по-критични (управление, релейна защита и автоматизация). Ако по време на търсенето не бъде открита повреда в изолацията, трябва да се приеме, че повредата може да е в захранването или в DC шините. В този случай е необходимо тяхното внимателно изследване.