Трансформаторы собственных нужд: требования, особенности

Трансформаторы собственных нужд: требования, особенности

Статья посвящена особой группе трансформаторов, которые обеспечивают надежность работы подстанций – трансформаторам собственных нужд (ТСН). На основе подробного анализа условий функционирования трансформаторов собственных нужд представлены особенности их характеристик, а также выбор параметров и конструктивных схем ТСН.

Назначение трансформаторов собственных нужд

Использование электроэнергии предполагает ее транспортировку, трансформацию и распределение. Последние «процедуры» осуществляются на трансформаторных или распределительных подстанциях (ТРП, РП). Подстанции (ПС) – это комплекс устройств, которые обеспечивают надежность электроснабжения потребителей. Практически все эти устройства работают от электричества. Поэтому каждая ПС имеет свое электрохозяйство, и основным элементом его являются трансформаторы собственных нужд (ТСН).

Состав нагрузок собственных нужд ПС [1 — 3] зависит от класса напряжения и мощности основных трансформаторов. Для ПС класса напряжения до 220 кВ к ТСН может подключаться форсированная система охлаждения силовых трансформаторов. Трансформаторы собственных нужд должны обеспечить функционирование систем РЗиА, пожаротушения. От них запитываются обогревающие устройства шкафов и ячеек, зарядные устройства аварийного и штатного освещения. Полный перечень приёмников собственных нужд и их характеристики по ответственности и длительности включения приведены в таблице на рис. 1. Самыми значимыми, наиболее ответственными приемниками СН являются системы управления, автоматические приборы, охранное оборудование, сигнализация, релейная защита, телемеханика. Классификация приёмников собственных нужд приведена на рис. 1а. Мощности приёмников СН приведены в таблицах на рис. 1б – 1ж.

Насосы пожаротушения имеют мощность 2 кВт, количество их может составлять от 100 до 250 штук. Мощность отопления насосной станции пожаротушения – 20 кВт. Мощность, потребляемая на освещение может составлять 2,2 кВт. На отопление закрытых РУ при наружной температуре минус 20 – 40 градусов Цельсия расходуется до 100 кВт; на устройство связи – до 6 кВт, на аварийную сигнализацию до 0,2 кВт.

Как видно из перечня оборудования, снабжаемого электричеством от ТСН, значимость надежности этих трансформаторов крайне высока. Поэтому и расчет мощности, и параметры, и конструктивные особенности ТСН требуют от производителей трансформаторов самого ответственного отношения выпуску данного вида трансформаторного оборудования.

Рис. 1. Характеристики приёмников собственных нужд (СН).

Рис. 1а. Классификация приемников собственных нужд по ответственности и по длительности отключения.

Рис. 1б. Количество и мощность устройств охлаждения силовых трансформаторов 110 кВ (штук * кВт)

Рис. 1в. Количество и мощность устройств охлаждения силовых трансформаторов 220 – 500 кВ (штук * кВт)

Рис. 1г. Количество и мощность устройств охлаждения силовых трансформаторов 220 – 500 кВ (штук * кВт)

Рис. 1д. Устройства подогрева выключателей и приводов

Рис. 1е. Устройства подогрева шкафов

Рис. 1ж. Компрессорное оборудование

Особенности эксплуатации ТСН

Схема присоединения трансформатора собственных нужд (рис. 2) определяется типом оперативного тока (рис. 3 и рис. 4). На рис. 3 ТСН подключен через предохранители к вводам низкого напряжения силового трансформатора до высоковольтных выключателей. На рис. 4 приведена схема включения ТСН при постоянном оперативном токе.

Рис. 2. Трансформаторы собственных нужд (сухие), готовые к отправке.

Рис. 3. Схема подключения ТСН на ПС с переменным оперативным током

Рис. 4. Схема подключения ТСН на ПС с постоянным оперативным током

В связи с необходимостью обеспечить максимально высокую надежность работы ПС, при эксплуатации трансформаторов собственных нужд, во-первых: они запитываются от разных секций (если их два); во-вторых: никаких приемников, кроме собственных нужд к ТСН не может быть подключено; в-третьих: ТСН должны работать независимо от АВР. Также для большей надежности работы ПС ТСН подключается с применением нейтрали (заземленной или изолированной). В линию нейтрали устанавливается катушка индуктивности, которая необходима для компенсации емкостного тока при фазном замыкании на землю.

Особенности выбора количества мощности ТСН

Трансформаторные подстанции 35 кВ – 750 кВ являются двухтрансформаторными, и для обеспечения высокой надежности электроснабжения должны иметь два ТСН.

Мощности потребителей собственных нужд ПС различных мощностей с различными силовыми трансформаторами были приведены выше. Ориентировочно, нагрузку ТСН можно рассчитать по формуле:

Активная и реактивные мощности СН Р _уст Q _уст известны; k _c – коэффициент одновременности нагрузки (равен 0,8).

При этом коэффициент загрузки должен быть менее 0,7, чтобы можно было подключать дополнительных потребителей.

Также необходимо учитывать время года. Поэтому расчетная нагрузка принимается по зимнему времени года.

Также необходимо учитывать перегрузку ТСН в аварийном режиме. Коэффициент перегрузки равен 1,4.

Мощность трансформатора собственных нужд должна перекрывать всех потребителей СН. Но, как правило, она не может превышать 630 кВА.

Конструктивные особенности ТСН

Для электропитания СН в КРУ применяются сухие трансформаторы. Это обеспечивает более простое обслуживание. В случае КРУН выбирают масляные трансформаторы, так как в случае категории размещения 1 ГОСТ запрещает использовать сухие трансформаторы.

ТСН, как правило, имеют небольшие мощности. Но при мощности ТСН более 63 кВА, он размещается вне ячейки КРУ.

Особое значение для трансформаторов собственных нужд имеет схема соединения обмоток. Подробно этот вопрос рассматривается в статьях [4, 5]. На конкретных расчетах показано, что схема соединения обмоток Y/Yн-0 совершенно не обеспечивает защиту трансформатора. Кроме того, при однофазном коротком замыкании фазные напряжения в неповрежденных фазах могут повышаться в 1,5 – 1,6 раза, что неизбежно приведет к выходу из строя аппаратуры потребителей из-за перенапряжения.

Заключение

Особая ответственность ТСН в гарантировании надежного электроснабжения определяет и особые требования к ним при их проектировании, и также необходимость высокого качества их изготовления. При этом, по мнению авторов статей [4, 5], необходима корректировка основных нормативных документов по проектированию подстанций. С учетом современного тренда цифровизации, конструкция ТСН безусловно требует коренной инновационной переработки. ТСН должен стать «умным» трансформатором.

Выражаю искреннюю благодарность ГК «Трансформер» за предоставленные материалы (фотографии, технические и другие данные).

Автор статьи: Ю.М. Савинцев, к.т.н., независимый эксперт

По любым вопросам можно связаться с автором по адресу:
direktor@rus-trans.com

1. Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. – Красноярск. – Издательские проекты. – 2006. – 720с.
2. ТСН‌ (трансформатор‌ собственных‌ нужд)‌ как‌ средство‌ жизнеобеспечения‌ электроустановки‌. [Электронный ресурс]. URL: https://www.kesch.ru/info/articles/tsn-transformator-sobstvennykh-nuzhd-kak-sredstvo-zhizneobespecheniya-elektroustanovki-/ (Дата обращения 28.01.2021).
3. Приемники собственных нужд ПС. [Электронный ресурс]. URL: https://infopedia.su/15x5cd9.html (Дата обращения 28.01.2021).
4. Фишман В.С., Федоровская А.И. Силовые трансформаторы 6(10)/0,4 кВ. Особенности применения различных схем соединения обмоток [Электронный ресурс]. URL: http://news.elteh.ru/arh/2009/60/07.php (Дата обращения 28.01.2021).
5. Фишман В.С. Система питания собственных нужд подстанций 110–220 кВ. Ошибочные и нерациональные решения, дискуссионные вопросы. [Электронный ресурс]. URL: http://news.elteh.ru/arh/2011/70/05.php (Дата обращения 28.01.2021)

© 2021 Все права защищены.
Политика конфиденциальности
Информация, размещенная на сайте не является офертой.

Выбор трансформатора собственных нужд

Мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН) выбирают исходя из мощности, необходимой для питания собственных нужд I временного тока, то есть всех вспомогательных устройств, необхо­димых для эксплуатации их в нормальных и аварийных режимах.

На подстанциях устанавливаются два ТСН с вторичным напряже­нием 0,4 кВ, каждый из которых рассчитан на полную мощность потребителей собственных нужд. На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей устанавливают дополнительно два ТСН специально для подогрева.

Подключение первичных обмоток ТСН осуществляется в зависимости от первичного напряжения подстанции:

— на тяговых подстанциях постоянного тока при напряжении 35 кВ — к секциям шин 35 кВ, при напряжении 110 или 220 кВ — к секциям шин 10 кВ;

— на тяговых подстанциях переменного тока—к секциям шин 27,5 кВ;

— на трансформаторных подстанциях — к секциям шин низшего напряжения.

Подключение вторичных обмоток ТСН к шинам 0,4 кВ одинаково для всех подстанций.

Требуемую мощность для питания собственных нужд переменно­го тока определяют при наличии однолинейной схемы подстанции, выбранного оборудования, разработки планов подстанции. На данном этапе расчета мощности эти вопросы еще не рассматривались, поэто­му следует для определения мощности ТСН и выбора его типа вос­пользоваться следующими положениями:

-для тяговых подстанций постоянного тока мощность собственных нужд S_с.н принимается равной 0,8—1,2 % от мощности на тягу

— для тяговых подстанций переменного тока S_с.н принимается равной 0,5—0,7 % от мощности на тягу

— для трансформаторных подстанций S_с.н принимается равной 0,3—0,5 % от полной мощности потребителей

На опорных подстанциях для подогрева масляных выключателей применяются, как правило, ТСН мощностью 250—400 кВА.

Если предусматривается питание от шин собственных нужд трансформаторов автоблокировки S_аб, мощность ТСН должна бытьувеличена на величину S_аб = 50—100 кВА.

При рассчитанной мощности на собственные нужды подстанции выбирается трансформатор собственных нужд из условий:

Рекомендуемые типы трансформаторов собственных нужд и их основные электрические параметры приведены в табл. 2.4.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 3621 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Мощность трансформаторов собственных нужд выбирается по нагрузкам с. н. с учётом коэффициентов загрузки и одновременности, при этом
отдельно учитываются летняя и зимняя нагрузки, а также нагрузка в период ремонтных работ на подстанции.Определение суммарной расчетной мощности приемников СН производится с учетом коэффициента спроса (К_с), учитывающего использование установленной мощности и одновременность их работы (табл. 1).

При упрощённом расчёте можно по ориентировочным данным определить основные нагрузки собственных нужд подстанции Руст, кВт. Приняв для двигательной нагрузки cosφ=0,85, определяется Qycт и расчётная нагрузка:

где кс— коэффициент, учитывающий коэффициенты одновременности и загрузки, который можно ориентировочно принять равным 0,8.

Мощность трансформаторов с. н. выбирается:

1. при двух трансформаторах собственных нужд на подстанции без постоянного дежурства и при одном трансформаторе с. н.

I

1. при двух трансформаторах собственных нужд на подстанции с постоянным дежурством , где К„ — коэффициент допустимой аварийной перегрузки, его можно принять равным 1,4;

2. если число трансформаторов с. н. больше двух, то

Предельная мощность каждого трансформатора собственных нужд должна быть не более 630 кВ А . При технико-экономическом обосновании допускается применение трансформаторов 1000 кВ А при ик=8%.
Два трансформатора с. н. устанавливают на всех двух трансформаторных подстанциях 35 кВ и выше.
Один трансформатор с. н. устанавливают на одно трансформаторных подстанциях 35—220 кВ с постоянным оперативным током, без синхронных компенсаторов и воздушных выключателей с силовыми трансформаторами серии ТМ при наличии складского резерва.
Ориентировочно можно принять нагрузку с. н. тупиковой понизительной подстанции без выключателей на стороне высокого напряжения 100—160 кВ А, транзитной подстанции 160—250 кВ А, узловой 400—630 кВА.
Мощность трансформаторов с. н. выбирается из условия покрытия всей нагрузки в аварийном и ремонтном режимах одним трансформатором.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студентов недели бывают четные, нечетные и зачетные. 9491 — | 7458 — или читать все.

Приемники собственных нужд подстанций делятся на три групп по степени надежности. Приемники 1 группы — это приемники, отключение которых приводит к нарушению нормального режима эксплуатации, к частичному иди полному отключению или к авариям с повреждением основного оборудования. Для питания этой группы необходимо два источника с автоматическим включением резерва.

Приемники 2 группы — это приемники, отключение которых допустимо на 20 — 40 мин для подстанций с обслуживающим персоналом или до приезда обслуживающего персонала, если дежурного на подстанции нет. Восстановление питания у приемников этой группы осуществляется вручную.

К 3 группе относятся приемники, отключение которых допустимо на более длительное время.

По режиму включения в работу электроприемники собственных нужд подстанций разделяются на постоянно включенные в сеть; включаемые периодически в зависимости от температуры окружающего воздуха; включаемые во время ремонтов.

Постоянно включенные приемники 1 группы: оперативные цепи, электродвигатели системы охлаждения трансформаторов, аппаратура связи и телемеханики, электродвигатели системы смазки и охлаждения.

Периодически включаемые приемники 2 группы: электродвигатели компрессоров, зарядно-подзарядные устройства аккумуляторных батарей, освещение, электроотопление помещения, электроподогрев aппаратуры и шкафов высокого напряжения.

Приемники 3 группы: вентиляция и технологическая нагрузка вспомогательного здания, мастерские.

Мощность потребителей собственных нужд невелика, поэтому они питаются от сети 380/220 В, которая получает питание от понижающих трансформаторов. На двухтрансформаторных подстанциях 35-750 кВ устанавливаются два трансформатора собственных нужд (ТСН), мощность которых выбирают в соответствии с нагрузками и учетом допустимой перегрузки (К_п = 1,3 – 1,4) /11, 14/ при выполнении ремонтных работ и отказах одного из трансформаторов. Предельная мощность ТСН — 630-1000 кВА /14/.

Присоединение ТСН к сети зависит от системы оперативного тока. Постоянный оперативный ток используют на всех подстанциях 330-750 кВ и выше и на подстанциях с РУ 110-220 кВ со сборными шинами, переменный или выпрямленный — на подстанциях 35-220 кВ без выключателей высокого напряжения. На рисунке 6.1 показана схема питания ТСН подстанции на переменном или выпрямленном оперативном токе.

Здесь предусматривается непосредственное подключение ТСН к выводам низшего напряжения главных трансформаторов. Такое подключение обеспечивает питание сети оперативного тока и производство операции выключателями при отключении шин 6-10 кВ (подробнее см. /11, 15, 16/).

Рисунок 6.1 — Питание ТСН подстанции на переменном или выпрямленном оперативном токе

На рисунке 6.2 показана схема включения ТСН подстанции на постоянном оперативном токе.

Рисунок 6.2 — Питание ТСН подстанции на постоянном оперативном токе

Здесь ТСН подключается непосредственно к шинам 6-10 кВ.

Обычно на подстанциях устанавливают один-два рабочих ТСН, но при наличии особо ответственные потребителей может предусматриваться резервный ТСН.

Номинальную мощность рабочих ТСН выбирают в соответствии с расчетной нагрузкой- Расчетная мощность ТСН определяется суммой мощностей всех электроприемников, которые присоединены к данному трансформатору /11/. При определении нагрузки собственных нужд подстанции можно пользоваться таблицей 5.4, приведенной в /11/.

При приближенных расчетах мощность, расходуемая на собственные нужды подстанции, составляет приблизительно 1 процент от полной мощности подстанции:

,

(6.42)

где — мощность собственных нужд подстанции;

— полная мощность подстанции.

Мощность ТСН с учетом коэффициента спроса составит:

,

(6.43)

где k_c — коэффициент спроса, равный (0.7-0.8) /11, 21/.

Силовые трансформаторы собственных нужд для шкафов КРУ имеют общепромышленное исполнение. Они, как правило, заказываются россыпью и в комплект поставки заводов-изготовителей не входят. В шкафах КРУ размещают трансформаторы мощностью до 63 кВА. Трансформаторы большей мощности устанавливают вне КРУ, при этом аппараты, предназначенные для их защиты, а также предохранители (для трансформаторов мощностью до 400 кВА) или выключатели (для более мощных трансформаторов) устанавливают в шкафах КРУ.

В последнее время все большее применение в КРУ находят сухие трансформаторы мощностью 25 и 40 кВА. Эти трансформаторы обычно устанавливают на выдвижных элементах.

Трансформатор собственных нужд

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 ТСН

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. 3. Схема подключения ТСН через один разъединитель

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.

КРУН — Комплектное распределительное устройство наружной установки

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.

Комплектное устройство РЗА 6(10)-110 кВ типа «ТОР 200» (2006-2016гг)

Комплектное устройство защиты и автоматики ТОР-200 предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, местного/дистанционного управления, измерения, сигнализации, регистрации, осциллографирования, диагностики выключателей, а также необходимых блокировок присоединений 6-35 кВ. Устройство имеет исполнения для воздушных, кабельных линий, трансформаторов собственных нужд, секционных и вводных выключателей, трансформаторов напряжения секций и двигателей, батарей статических конденсаторов и др. Терминалы имеют порты связи и могут быть интегрированы в систему АСУ ТП предприятия по различным интерфейсам связи

Набор типоисполнений позволяет заказчику выполнить комплексное решение системы защиты подстанций 6-10-35-110 кВ на единой серии устройств, значительно ускорив процесс проектирования, наладки, а также минимизировать затраты при эксплуатации устройств.

Устройство «ТОР-200» может поставляться в различных версиях аппаратного наполнения, отличающихся количеством аналоговых цепей и входных/выходных дискретных цепей.

Устройство «ТОР-200» может устанавливаться в релейных отсеках ячеек КРУ, КРУН, камер КСО, в шкафах и панелях на щитах управления. Устройство совместимо с различными типами выключателей (маломасляных, вакуумных, элегазовых).

Возможно изготовление устройств по индивидуальным требованиям Заказчика для нестандартных применений. Универсальная база реле позволяет в короткие сроки разработать устройства защиты и автоматики для замены традиционного электромеханического оборудования, а также специфические изделия по известным или новым алгоритмам.

Техническая документация доступна и высылается по запросу.

С целью оптимизации в 2016 году платформа серии «ТОР 200» претерпела изменения в части свободно конфигурируемой логики, лицевой панели, корпуса и аппаратной составляющей. К наименованию стала добавляться цифра 16. Подробнее по ссылке.

• Устройство быстрого автоматического ввода резерва «ТОР 200-АВР»
• Терминал автоматики ограничения снижения напряжения «ТОР 200-АСН 41»
• Блок центральной сигнализации «ТОР 200-БЦС»
• Терминал защиты и автоматики рабочего ввода 6-35 КВ «ТОР 200-В хх»
• Терминал защиты и автоматики двигателей «ТОР 200-Д х2»
• Терминал защиты и автоматики двигателей свыше 5 МВТ «ТОР 200-Д 52» (ДЗТ)
• Терминал защиты и автоматики двухскоростных двигателей «ТОР 200-Д 59»
• Терминал продольной дифференциальной защиты линии «ТОР 200-ДЗЛ 27»
• Терминал дифференциальной защиты шин 6–35 кВ «ТОР 200-ДЗШ 77»
• Контроллер сетевой автоматики «ТОР 200-КСА»
• Контроллер частотной разгрузки в три очереди «ТОР 200-КЧР 22»
• Контроллер частотной разгрузки в четырнадцать очередей «ТОР 200-КЧР 23»
• Терминал защиты линии «ТОР 200-Л 2х»
• Терминал защиты и автоматики трансформатора напряжения 6-35 КВ «ТОР 200-Н 43»
• Автоматический регулятор напряжения трансформатора под нагрузкой «ТОР 200-Р 63»
• Терминал защиты и автоматики секционного выключателя (резервного ввода) 6-35 КВ «ТОР 200-С хх»
• Терминал защиты силового трансформатора «ТОР 200-Т х2»

Код заказа аппаратной и функциональной части устройств

воздушная линия, линия к ТСН

ТОР 200-Л 32 2хх2

Токовые ненаправленные защиты

ТОР 200-Л 12 3хх2

ТОР 200-Л 22 2хх2

Направленные защиты, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-Л 22 3хх2

ТОР 200-Л 62 2хх2

ТОР 200-Л 22 3хх2

воздушная линия, линия к ТСН (для работы с ТОР 200-ДЗШ)

ТОР 200-Л 27 2хх2

Направленные защиты, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-Л 67 3хх2

синхронный до 5 МВт

ТОР 200-Д 32 2хх2

Токовые ненаправленные защиты

ТОР 200-Д 12 2хх2

ТОР 200-Д 22 2хх2

Направленные защиты, измерение мощности

и учет электроэнергии

ТОР 200-Д 62 2хх2

ТОР 200-Д 52 3хх2

Имеется дифф. защита, МТЗ

ТОР 200-Д 59 3хх2

Ненаправленные МТЗ двух скоростей

ТОР 200-С 28 3хх2

Токовые ненаправленные защиты, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-С 68 3хх2

ТОР 200-С 22 3хх2

Направленные защиты, измерение мощности

и учет электроэнергии

ТОР 200-С 62 3хх2

Резервный ввод с дистанц. защитой (для станций)

ТОР 200-С 29 3хх2

Ступень ДЗ, МТЗ, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-С 69 3хх2

ТОР 200-В 28 3хх2

Токовые ненаправленные защиты, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-В 68 3хх2

ТОР 200-В 22 3хх2

Направленные защиты, измерение мощности

и учет электроэнергии

ТОР 200-В 62 3хх2

Рабочий ввод с дистанц. защитой (для станций)

ТОР 200-В 29 3хх2

Ступень ДЗ, МТЗ, измерение мощности и учет электроэнергии

ТОР 200-В 69 3хх2

ТОР 200-Н 43 3хх2

Ступени защит по мин/макс. напряжению, 4 ст. АЧР, 4 ст.ЧАПВ

ТОР 200-Р 63 5xx2

Работа с 2х/3х обм. тр-ром, с тр-ром с «расщепленной» обм., АТ

TOP 200-КЧР 22 4xx2

3 очереди по: 2 АЧР, ЧАПВ, до 12 присоединений

TOP 200-КЧР 23 4xx2

ТОР 200-Т 72 3xx2

ТОР 200-ДЗТ 93 3xx2

дифференциальная защита линии

ТОР 200-ДЗЛ 27 3xx2

Основной и резервный каналы связи по оптоволокну

Блок центральной сигнализации

ТОР 200-БЦС 01 6хх2

4 РИС, 34 входа, 12 реле, 34 индикатора

Автоматика ограничения снижения напряжения

ТОР 200-АСН 41 3хх2

2 очереди разгрузки по напряжению, автоматика включения

Контроллер устройства тиристорного автоматического включения резервного питания

ТОР 200-АВР 81 3хх2

Контроль напряжения, тока и угла на секции шин, АВР, управление силовой частью УТВР

Дифференциальная защита секции шин 6-35 КВ

ТОР 200-ДЗШ 57 32х2

Центральное устройство ДЗШ секции шин 6-35 КВ, 3 ступени МТЗ, ТЗНП, ЛЗШ, УРОВ

ТОР 200-ДЗШ 77 22х2

Контроллер сетевой автоматики

ТОР 200-КСА 21 3хх2

Автоматика секционирующего пункта, делительная автоматика, токовые направленные защиты

Терминалы серии «ТОР 200» работают от источника постоянного, переменного или выпрямленного оперативного тока. Диапазон питающих напряжений — от 24 до 220 В (уточняется при заказе). Максимальный уровень питающего напряжения — 270 В пост. тока, 242 В переменного тока. Устройство «ТОР 200» не повреждается и не срабатывает ложно при включении и (или) отключении источника питания, после перерывов питания любой длительности с последующим восстановлением, при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности, а также при замыканиях на землю в сети оперативного постоянного или выпрямленного тока.

дистанционное управление от АСУ ТП;

местное управление от ключей на двери релейного шкафа;

местное управление с кнопок на лицевой панели,

блокировка от многократных включений выключателя;

контроль цепей управления (РПО, РПВ)

контроль давления элегаза;

самоподхват цепи отключения;

запрет включения при отключенном автомате ШП и неисправности цепей включения;

возможность действия на вторую катушку отключения выключателя.

направленные/ненаправленные МТЗ от междуфазных замыканий;

направленные/ненаправленные МТЗ от однофазных замыканий на землю для сетей с изолированной, компенсированной и заземленной нейтралью;

защита на высших гармониках при однофазных замыканиях на землю;

токовая защита обратной последовательности;

защита от обрыва фаз по току небаланса;

частотные зашиты, в т.ч. по скорости изменения частоты;

защиты минимального напряжения;

зашиты максимального напряжения;

защита по напряжению обратной последовательности;

дистанционная защита рабочих, резервных вводов секций собственных нужд;

дифференциальная защита с торможением и дифференциальная отсечка;

продольная дифференциальная токовая защита линий;

чувствительный токовый орган УРОВ;

АВР с контролем направления мощности и частоты на выключателе ввода (защита от потери питания);

комплект защит двигателя:

— Защита пусковых режимов;

— Защита от потери от нагрузки;

— Защита от асинхронного хода;

Для использования всех возможностей терминала обеспечивается:

ввод/вывод из действия любой из ступеней защит с помощью программных переключателей

конфигурирование действия защит на сигнал или отключение с помощью матрицы программных переключателей;

несколько выдержек времени ступеней защит;

набор обратнозависимых характеристик для третьей (чувствительной) ступени МТЗ.

действия ступеней защит и автоматики производится на:

16 светодиодных индикаторов (14 из которых переназначаемые) на лицевой панели устройства;

выходные сигнальные реле (в т. ч. и переназначаемые) с нормально открытыми и переключающими контактами;

Предусмотрены светодиоды ВКЛ, ОТКЛ на лицевой панели устройства для сигнализации положения выключателя.

Имеется двухпозиционное реле фиксации команд, обеспечивающее правильную сигнализацию состояния выключателя в соответствии с поданными командами управления.

Измерения производятся в первичных или вторичных величинах для:

тока и напряжения нулевой последовательности;

мощности, энергии, коэффициента мощности;

Контроль состояния выключателя производится на основе анализа:

коммутационного ресурса (пофазно);

В режиме проверки производится контроль состояния дискретных входов и выходных реле.

Устройство «ТОР 200» обеспечивает регистрацию и осциллографирование аварийных значений, а также параметров выключателя. При пуске и срабатывании ступеней защит регистрируются и сохраняются в энергонезависимой памяти с полной меткой времени следующие параметры:

фазные токи, линейные напряжения, ток и напряжение нулевой последовательности;

длительность аварийной ситуации;

до 10 пусков/срабатываний ступеней защит;

В энергонезависимую память записывается, кроме вышеперечисленного, состояние внутренних логических сигналов, выходных реле и состояние внешних сигналов, поданных на дискретные входы.

Встроенный регистратор аварийных процессов (осциллограф) имеет 3 режима работы — запись мгновенных значений аналоговых величин с частотой выборки 800 или 1600 Гц, а также запись огибающих действующих значений напряжений и токов или частоты сети с частотой выборки 200 Гц (для отдельных исполнений). Запись осциллограммы может производиться при пуске или срабатывании ступеней защит, УРОВ, при срабатывании некоторых функций автоматики, а также при срабатывании или возврате сигналов на дискретных входах. Общая длина осциллограмм при записи 8-ми аналоговых каналов составляет 45 секунд.

На передней панели устройств имеется RS232 изолированный порт связи для подключения переносного компьютера. Поставляется кабель связи и специализированное ПО «ТЕСОМ» для выставления уставок и считывания информации с терминала.

На задней панели терминала имеются два порта связи для интегрирования в АСУ ТП по протоколу МЭК 60870-5-103. Скорость передачи данных 4800,9600, 19200 бод. Реализовано четыре вида интерфейсов связи для использования в различных структурах построения АСУ ТП. Обеспечивается необходимая изоляция и помехоустойчивость при работе с интерфейсами связи.