Источники выпрямленного оперативного тока
Комплектные устройства питания электромагнитов включения выключателей типа УКП. Комплектные устройства питания УКП-220 и УКП-380 (в дальнейшем — устройства питания) предназначены для питания электромагнитов включения выключателей с током потребления до 320 А. В режиме включения выключателей на КЗ и исчезновения при этом переменного напряжения устройства питания обеспечивают включение выключателей с током потребления электромагнитов до 150 А.
Устройства питания состоят из двух основных сборочных единиц:
устройства УКП1 — устройства выпрямителя с распредустройством (шкаф № 1);
устройства УКП2 — устройства накопителя (шкаф № 2).
Устройство УКПМ состоит из УКП1 и УКП2, вмонтированных в один шкаф.
Устройства питания обеспечивают включение одного маломасляного выключателя с электромагнитным приводом на номинальное напряжение 6—35 кВ в режиме снижения выпрямленного оперативного напряжения до 50 % номинального и менее вследствие включения на КЗ.
Устройства имеют: контроль выпрямленного напряжения; контроль исправности узла накопителя; контроль изоляции выпрямленного напряжения; защиту от токов КЗ на стороне выпрямленного напряжения, внутренних замыканий и токов перегрузки.
В табл. 13.3 приведены основные технические данные устройств типа УКП.
Таблица 13.3. Основные технические данные устройств типа УКП
| Норма для типоисполнения | |
Наименование параметра | УКП-220 | УКП-380 |
Напряжение питающей сети трехфазное, В | 220 | 380, 400, 415, 440 с нулевым проводом |
Выпрямленное напряжение в режиме XX, В | 297 | 257, 270, 280, 297 |
Номинальное выпрямленное напряжение в режиме нагрузки, В | 230 | 230 + 10; -15 |
Допустимые отклонения выпрямленного напряжения и напряжения питающей сети, % | + 10; -15 | |
Максимальный выпрямленный ток нагрузки с выходом через накопитель, А | 150 | 150 |
Максимальный выпрямленный ток нагрузки с выходом без накопителя, А | 320 | 320 |
Пределы величин нагрузки на выходах: |
|
|
«150 А», А | 55—150 | 55—150 |
«320 А», А | 150—320 | 150—320 |
Характер нагрузки | Импульсный | Импульсный |
Длительность импульса нагрузки, с | 1 | 1 |
Минимально допустимое время между импульсами, с | 0,5 | 0,5 |
Количество импульсов в цикле, не более, при токе: |
|
|
320 А | 4 | 4 |
150 А | 5 | 5 |
100 А | 10 | 10 |
Время между циклами, мин | 10 | 10 |
Источники переменного оперативного тока
Трансформаторы тока и напряжения. В схемах релейной защиты на переменном оперативном токе трансформаторы тока и напряжения служат источниками питания оперативных цепей.
Особенностью схем являются относительно небольшая длительная нагрузка на источники переменного тока и напряжения и резкое увеличение нагрузки при работе защиты или автоматики, особенно когда подключаются электромагниты отключения и включения.
При выполнении схемы и ее наладке необходимо знать основные параметры трансформаторов тока — класс точности, номинальные вторичные нагрузки, кратность насыщения сердечников, максимальную кратность вторичного тока, кривые 10 %-ной погрешности. Для трансформаторов напряжения необходимо знать класс точности и максимальную мощность, отдаваемую трансформаторами в этом классе.
Максимальные погрешности трансформаторов напряжения целесообразно принять такими же, как и у трансформаторов тока, а именно — 10 % по коэффициенту трансформации и 7° по углу [2].
Рис. 13.3. Схема электрическая принципиальная блоков питания:
а — блока питания БПН-11; б — блока питания БПН-1002; в — блока питания БПТ-11; г —блока питания БПТ-1002
Блоки питания с помощью промежуточных трансформаторов и выпрямителей преобразуют переменное напряжение или ток, получаемые от измерительных трансформаторов или трансформаторов собственных нужд, в выпрямленное оперативное напряжение 110 или 220 В.-
К блокам питания напряжения (БПН), включаемым в цепи трансформаторов напряжения или собственных нужд, относятся блоки питания типа БПН-11/1, БПН-11/2, БПН-1002, БПЗ-401. К блокам питания тока (БПТ), включаемым в цепи трансформаторов тока, относятся блоки питания БПТ-11, БПТ-1002, БПЗ-402.
Блоки питания БПЗ-401 и БПЗ-402 предназначены также для заряда блоков конденсаторов, энергия которых используется для приведения в действие электромагнитов отключения (включения) коммутационных аппаратов. На рис. 13.3 приведены принципиальные схемы блоков питания напряжения БПН-11, БПН-1002 и токовых типов БПТ-11, БПТ-1002. На рис. 13.4 приведены принципиальные схемы блоков питания и заряда БПЗ-401 и БПЗ-402.
Технические данные приведены в табл. 13.4, 13.5, 13.6.
Рис. 13.4. Схема электрическая принципиальная блоков питания и заряда:
а — блока БПЗ-401; б — БПЗ-402
Технические данные блока питания БПН-1002.
Номинальное входное напряжение блока 100, 110, 127, 220, 380 В. Блок может включаться на напряжение 115, 230, 400, 440 В.
Блок питания в длительном режиме работы допускает включение на напряжение, превышающее на 10 %, указанное в п. 1, при этом ток нагрузки не должен превышать:
для уставки выходного напряжения 110 В—6,4 А; для уставки выходного напряжения 220 В — 3,2 А.
Сопротивление изоляции между токоведущими электрически не связанными цепями, а также между ними и корпусом блока составляет не менее 50 МОм.
Технические данные блока питания БПТ-1002.
При плавном увеличении тока в первичной обмотке и при отсутствии нагрузки на выходе феррорезонанс наступает при намагничивающей силе в первичной обмотке трансформатора блока, равной 840± ±100А-вит.
Выходное напряжение при протекании тока 10 А по всем секциям первичной обмотки трансформатора блока указано в табл. 13.5.
Блок выдерживает на входе на уставке по току феррорезонанса
Таблица 13.4. Технические данные блоков питания БГ1Н и БПТ
Наименование параметров | Значения параметров для блоков питания | ||
БПН-И/1 | БПН-11/2 | БПТ-11 | |
Уставки по току наступления феррорезонанса, А: |
|
|
|
при включении одной первичной обмотки |
|
| 5; 7,5; 10 |
при последовательном включении первичных обмоток |
|
| 2,5; 3,75; 5 |
Номинальное входное | 100, 110, | 100, 110, | — |
напряжение, В | 127, 220 | 127, 220 |
|
Номинальное выходное напряжение, В Потребляемая мощность при отсутствии нагрузки на выходе, В-А, не более: | 110 | 24 | 220, 110, 24 |
при входном токе 9,5 А на уставке «5» и последовательном соединении первичных обмоток |
|
| 95 |
при номинальных входных напряжениях 100, 110, 220 В | 9 | 9 |
|
при номинальном входном напряжении 127 В | 12 | 12 |
|
Таблица 13.5. Выходные напряжения блока БПТ-1002
Сопротивление нагрузки, Ом | Уставка 110 В | Уставка 220 В |
Бесконечность | Не более 130 |
|
10 | Не менее 90 |
|
Бесконечность | — | Не более 260 |
40 |
| Не менее 180 |
Таблица 13.6. Технические данные блоков питания и заряда БПЗ-401 и БПЗ-402
Наименование параметров | БПЗ-401 | БПЗ-402 |
Уставка по току наступления феррорезонанса, А | — | 4,65; 6,0; 8,5; 9,3; 12,0; 17 |
Номинальное входное напряжение, | 100, 110, 127, 220 |
|
Номинальное выходное напряжение, В | 110, 220 | 110, 220 |
Номинальное напряжение заряда, | 400±5 % | 400 ±5 % |
Время заряда конденсаторов емкостью 200 мкФ до напряжения 0,8, установившегося при номинальном входном напряжении для блоков БПЗ-401, при входном токе 3/уСт для блоков БПЗ-402, мс, не более Длительно допустимое сопротивление нагрузки (режим блока питания), Ом: | 70 | 70 |
уставка по выходному напряжению 110 В | 150 | 150 |
уставка по выходному напряжению 220 В Номинальное допустимое сопротивление нагрузки, Ом: | 600 | 520 |
уставка по выходному напряжению 110 В | 50 | 50 |
уставка по выходному напряжению 220 В | 200 | 200 |
Максимальная емкость заряжаемых конденсаторов, мкФ | 2000 | 2000 |
«5 А» в течение 5 с ток 50 А, в течение 1с — ток 120 А при нагрузке: для уставки номинального выходного напряжения 110 В — 10 Ом; для уставки номинального выходного напряжения 220 В — 40 Ом.
Длительно допустимый ток нагрузки блока: для уставки выходного напряжения 110 В — 7 А; для уставки выходного напряжения 220 В — 3,5 А.
Сопротивление изоляции между токоведущими электрически не связанными цепями, а также между ними и корпусом блока составляет не менее 50 Мом.
Блоки питания и заряда БПЗ-401, БПЗ-402 предназначены для питания выпрямленным током схем (устройств) релейной защиты и автоматики, выполненных на номинальное напряжение 110 и 220 В при суммарной потребляемой мощности 100 Вт в длительном режиме и 200 Вт в кратковременном режиме или для заряда блоков конденсаторов суммарной емкостью до 2000 мкФ, энергия которых используется для приведения в действие электромагнитов отключения (включения) коммутационных аппаратов.
Сопротивление изоляции между токоведущими электрически не связанными цепями, а также между ними и корпусом блока составляет не менее 50 МОм.