I. Общие сведения
В основу устройства вакуумных выключателей серии ВВ/TEL заложен принцип использования пофазных электромагнитных приводов с «магнитной защелкой». Это означает, что во включенном состоянии выключателя контакты главной цепи удерживаются в замкнутом состоянии за счет созданного магнитного поля во время процесса включения выключателя. Естественно, для создания магнитного поля необходим источник энергии.
Такими источниками энергии являются:
- Цепи оперативного питания распределительных устройств (РУ, КРУ, КРУН) 6, 10кВ системных, районных, городских, сельских подстанций.
- Цепи оперативного питания распределительных устройств, пунктов, трансформаторных подстанций (РУ, РП, ТРП, ТП) 6, 10 кВ промышленных и сельскохозяйственных предприятий, городских и районных электрических сетей.
- Блоки автономного включения (изделие ООО «Предприятие «Таврида Электрик Украина») или переносная аккумуляторная батарея 12-24 В, с помощью которых производится первое включение выключателя ВВ/TEL ячейки ввода, подача напряжения 6, 10 кВ на сборные шины и последующее образование цепей оперативного питания.
Иными словами, для нормального функционирования выключателей серии ВВ/TEL необходимо наличие оперативного питания. По типу источника оперативного питания все РУ, КРУ, КРУН, РП, ТРП, ТП 6, 10 кВ разделены на две основные группы:
- Распределительные устройства с постоянным (выпрямленным) оперативным напряжением 24, 48, 110, 220 В. Это, как правило, РУ 6, 10 кВ системных подстанций 330, 220, 110 кВ, районных и крупных городских подстанций 110, 35 кВ (мощность силовых трансформаторов подстанции 10 МВА и выше), РУ, РП 6, 10 кВ крупных промышленных предприятий.
Источниками постоянного оперативного напряжения являются аккумуляторные батареи с зарядным выпрямительным устройством.Оперативное выпрямленное напряжение 110, 220 В применяется на небольших районных, городских подстанциях 110, 35 кВ, РП, РУ 6,10 кВ предприятий, реже в РУ, РП 6,10 кВ городских электрических сетей и сельских подстанций 35 кВ.Основными источниками выпрямленного оперативного напряжения являются схемные связки блоков питания:
а) блоки питания по напряжению БПН-1002 и току БПТ-1002; б) блоки питания, стабилизированные по напряжению БПНС и току БПТ-1002; в) устройства питания, стабилизированные по напряжению УПНС и току БПТ-1002.
Как правило, блоки и устройства питания по напряжению подключаются к трансформаторам собственных нужд подстанций, РП, РУ 6 10 кВ, которые в свою очередь подключены по схеме до выключателя ввода распределительного устройства. Блоки питания по току подключаются к вторичным обмоткам трансформаторов тока вводных ячеек РУ 6, 10 кВ, трансформаторов тока, установленных на сборных шинах 6, 10 кВ, трансформаторов тока на стороне 35, 110 кВ. Схемная связка блоков, устройств питания по напряжению и току необходима для обеспечения гарантированного питания схем релейной защиты и автоматики, цепей вторичной коммутации ВВ/TEL, при аварийных режимах (близкие короткие замыкания, провалы напряжения). Особенности подключения блоков управления ВВ/TEL к оперативным цепям на постоянном и выпрямленном напряжении рассмотрены ниже.
- Распределительные устройства с переменным оперативным напряжением 100, 220 В. Это, как правило, типовые городские и сельские подстанции 35 кВ, реже 110 кВ (мощностью силовых трансформаторов 1,6, 2,5, 4,0, 6,3, 10,0 МВА), РУ, РП, ТРП, ТП 6, 10 кВ малых и средних предприятий, городских электрических сетей.
Источниками переменного оперативного напряжения являются:
а) трансформаторы собственных нужд ТСН 6, 10/0,4 кВ мощностью 16, 25, 40 кВА; б) силовые трансформаторы 6, 10/0,4 кВ ТРП, ТП мощностью 250-2500 кВА; в) измерительные трансформаторы напряжения НТМИ, НОМ, НАМИТ, НАМИ 6-10 кВ; г) трансформаторы собственных нужд малой мощности типа 0ЛС,0ЛМ-063 (1,25) кВА 6, 10кВ/100, 220В.
По схеме подключения источники оперативного переменного напряжения подразделяются на две группы:
- Источник подключен до выключателя ввода распределительного устройства 6, 10 кВ подстанции, РУ, РП, ТРП предприятий, городских электрических сетей.
Это типовая схема, обеспечивающая образование оперативного напряжения при включении силового трансформатора подстанции или появления напряжения 6, 10 кВ на вводной ячейке РУ, РП, ТРП. Образованное оперативное питание позволяет нормально оперировать выключателями вводных ячеек и ячеек отходящих линий с ВВ/TEL. - Источник подключен со сборных шин 6, 10 кВ распределительного устройства.
Встречается реже. Как правило, это распределительные устройства предприятий, городских электрических сетей постройки и ввода в эксплуатацию в 70-80-х годах прошлого века. Данная схема предусматривала «ручное» включение выключателя ввода на ненагруженную секцию сборных шин, подключение к ним источника и образование оперативного напряжения в распределительном устройстве. Для включения ВВ/TEL вводной ячейки необходим автономный источник. Например, блок автономного включения (изделие производства ООО «Предприятие «Таврида Электрик Украина») или переносная аккумуляторная батарея 12-24 В. Особенности подключения блоков управления ВВ/TEL к оперативному переменному напряжению рассмотрены ниже. Все рассмотренное выше относится к подстанциям, РУ, РП, ТРП имеющим оперативное питание.На практике нередко встречаются распределительные устройства 6, 10 кВ не имеющие оперативного питания. Это городские РП, ТРП, распределительные устройства 6, 10 кВ предприятий, небольшие сельские подстанции 35 кВ, которые построены и введены в эксплуатацию в 50-70-х годах прошлого века. Ячейки этих распределительных устройств оборудованы выключателями нагрузки, масляными выключателями с ручным, ручным грузовым или пружинным приводом и защитами прямого действия типа РТВ, РТМ, РНВ. При возникновении вопроса о модернизации их с применением вакуумных выключателей ВВ/TEL, естественно возникает вопрос о выборе источника и формировании оперативных цепей, а также выбора аппаратуры релейной защиты, так как ВВ/TEL с реле прямого действия не работает. Также, этот вопрос актуален и при проектировании новых распределительных устройств 6, 10 кВ, в которых в качестве коммутационных аппаратов выбраны ВВ/TEL. Некоторые варианты формирования оперативных цепей распределительного устройства, выбора оптимального блока управления ВВ/TEL и особенности подключения его рассмотрены ниже.
