Источники оперативного тока на ПС 35-110 кВ

Современные цепи управления коммутационных аппаратов, РЗА и сигнализации запитаны от источников оперативного тока (далее - ОТ).

Основное требование, предъявляемое к источникам ОТ – это постоянная их готовность к действию при любых условиях, включая и моменты КЗ, при которых напряжение на секциях шин ПС 35-110 кВ может снизиться до 0.

Переменный оперативный ток

Сегодня используется два основных вида:

• переменный ОТ, когда ПС выполнена по упрощённой схеме;
  
• постоянный ОТ, применяемый на ПС, имеющих стационарные АКБ.
  

Как источник переменного ОТ можно использовать трансформаторы тока (ТТ) и напряжения (ТН), а также трансформаторы собственных нужд ТСН: ТТ способны обеспечить надежное питание различных цепей при коротких замыканиях, когда на их зажимах резко возрастают напряжение и ток.

Однако, для оперативного управления в нормальных рабочих режимах ТТ не применимы, поскольку от них невозможно получить необходимый для подобных случаев уровень мощности.

ТСН, в отличие от ТТ, нельзя использовать для питания оперативных цепей во время КЗ, ибо происходит снижение напряжения, однако они прекрасно подходят для управления коммутационными аппаратами в режимах, близких к нормальным.

То есть, каждый из источников переменного тока обладает ограниченной областью применения с возможностью использования только в качестве источника, так называемого, индивидуального децентрализованного питания.

Наилучшим выходом, на сегодняшний день, считаются варианты универсальных источников комбинированного одновременного питания от ТТ и ТН. Речь идёт о выпускаемых ныне блоках питания БПН, БПТ, подключаемых к ТН и ТТ, соответственно.

Кроме того, на ПС широкое применение нашли и конденсаторные установки, которые дают возможность по необходимости использовать ранее запасенную в них электроэнергию для питания устройств.

Так, сегодня потребителям доступны целые комплекты конденсаторов с общей ёмкостью от 40 до 200 мкФ. Необходимый заряд конденсаторы получают от ТН и ТСН при нормальном режиме работы ПС 35-110 кВ.

При этом, продолжительность заряда напрямую зависит от схемы зарядного устройства, их ёмкости.

В целях обеспечения надежности работы всей цепочки следует конденсаторы всегда держать в заряженном состоянии, поскольку без постоянной подзарядки они способны уже спустя 2 минуты стать абсолютно не пригодными для выдачи необходимой мощности.

В настоящее время отечественная промышленность выпускает специальные комбинированные устройства БПЗ, которые одновременно являются как зарядными устройствами, так и блоком питания нагрузки.

Для питания-же электромагнитов включения, установленных в приводах выключателей со значительным потреблением энергии, применяют УКП (комплектные устройства питания).

Эти устройства подключаются к ТСН, преобразуют переменный ток в постоянный ток. Основное место их применения – это ПС, где совсем нет АКБ или же их мощности недостаточно.

Постоянный оперативный ток

Основной источник постоянного ОТ - это свинцово-кислотные АКБ с зарядными устройствами, работающими на напряжении 110, 220 В. Такие устройства способны обеспечить питание следующих оперативных цепей:

• сигнализации, РЗА;
  
• электромагнитов включения (отключения).
  

К АКБ можно также подключить устройства связи, двигатели резервных маслонасосов синхронных компенсаторов, цепи аварийного освещения. На больших подстанциях, как правило, устанавливается 2 и более АКБ, работающих независимо друг от друга.