Источников переменного

Принципиальные схемы обычно изображаются в однолинейном (однофазном) или в трехлинейном (трехфазном) виде, в совмещенном или разнесенном (развернутом) виде (ГОСТ это допускает и для функциональных схем). В настоящее время, как правило, используются только разнесенные схемы. На разнесенных схемах органы (реле) в целом не показываются. Составляются отдельные схемы для цепей, непосредственно питаемых от ТА, TV и от источников оперативного тока (например, аккумуляторных батарей). При этом части одного и того же органа (реле) или другого аппарата оказываются изображенными на разных схемах или в разных частях одной схемы.

Таким образом, перечисленные источники питания не являются универсальными, как аккумуляторная батарея, а имеют свои ограниченные области применения. Поэтому на практике часто используется несколько раздельных источников оперативного переменного тока или комбинированные устройства.

б) аппаратов защиты, сигнализации и цепей управления коммутационных аппаратов (выключателей, отделителей и других аппаратов с дистанционным управлением). Эти аппараты питаются от специальных источников оперативного тока. Совокупность источников питания и относящихся к нн'м элементов образует систему оперативного тока, являющуюся составной и особо ответственной частью всякой электроустановки, так как безотказная ее работа обеспечивает надежность работы всего электроооборудования в нормальных и особенно в аварийных режимах. Рассмотрим системы оперативного тока на станциях и подстанциях.

В настоящее время все большее развитие получают схемы релейной защиты и автоматики, выполненные на переменном оперативном токе. Источниками переменного оперативного тока в основном являются трансформаторы тока, а также трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд подстанций. Схемы с трансформаторами тока в качестве источников оперативного тока являются наиболее надежными, так как устройства релейной защиты, автоматики и электромагниты отключения в этом случае работают от вторичных токов короткого замыкания.

Трансформаторы напряжения в качестве источников оперативного тока используют для питания устройств релейной защиты и автоматики, работающих на переменном токе, для дистанционного управления выключателями и для питания цепей сигнализации. При достаточной мощности трансформаторов напряжения от них одновременно могут питаться как катушки напряжения измерительных приборов, так и оперативные цепи.

ких пределах: U— (0,85—1,35) ?/НОм, что является существенным недостатком схем с использованием блоков питания в качестве источников оперативного тока. Конструктивно токовый элемент и элемент напряжения выполняют как одно устройство (БП-10) или как самостоятельные устройства (БП-100, БП-1000).

Трансформаторы напряжения в качестве источников оперативного тока используют для питания устройств релейной защиты и автоматики, работающих на переменном токе, для дистанционного управления выключателями и для питания цепей сигнализации. При достаточной мощности трансформаторов напряжения от них одновременно могут питаться как катушки напряжения измерительных приборов, так и оперативные цепи.

Для надежности питания оперативных цепей одновременно используют оба элемента блока, объединяя их выходные цепи постоянного тока (на 10.18 показано пунктирными линиями). При изменении нагрузки блока от номинальной до холостого хода и тока трансформаторов тока от номинального до 15-кратного напряжение на выходе блока может изменяться в достаточно широких пределах: U— (0,85ч-1,35)С/ном, что является существенным недостатком схем с использованием блоков питания в качестве источников оперативного тока. Конструктивно токовый элемент и элемент напряжения выполняют как одно устройство (БП-10) или как самостоятельные устройства (БП-100, БП-1000). 31—516

При подаче поворотом рукоятки управляющей команды контакты ключа замыкают соответствующие цепи питания исполнительных элементов схем управления — электромагнитов привода выключателя. Это питание подводится от специальных источников оперативного тока (см.§ 7.3) на шинки управления (ШУ), а затем к аппаратуре отдельных цепей.

На разнесенных схемах реле и другие элементы (например, выключатели) в целом не показываются. Защищаемый элемент и относящаяся к нему схема первичных соединений вообще не приводятся или даются отдельно. Обмотки и контакты аппаратов специально размечаются. Разметка должна однозначно фиксировать их принадлежность к определенному аппарату. Составляются отдельные схемы для цепей, непосредственно питаемых от основных ТТ, через разного рода промежуточные трансформаторы и устройства и от отдельных источников оперативного тока (например, аккумуляторных батарей). При этом части одного и того же реле или другого аппарата оказываются изображенными на разных схемах или в разных частях одной схемы. Так, например, обмотки реле тока РТЗ, РТ4 находятся на разнесенной схеме цепей, питаемых от основных ТТ: ТТ2А и ТТ2С ( 2-72, г), я их контакты — на разнесенной схеме цепей оперативного тока аккумуляторной батареи ( 2-72, д); обмотка и контакт реле времени РВ5 расположены в разных частях последней схемы. Цепи сигнализации показываются отдельно ( 2-72, е).

Трансформаторы напряжения в качестве источников оперативного тока используют для питания устройств релейной защиты и автоматики, работающих на переменном токе, для дистанционного управления выключателями и для питания цепей сигнализации. При достаточной мощности трансформаторов напряжения от них одновременно могут питаться как катушки напряжения измерительных приборов, так и оперативные цепи.

В качестве источников переменного оперативного тока служат трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд. Трансформаторы тока служат для питания защит от к. з. и перегрузок, когда возрастают ток и напряжение на зажимах трансформаторов тока; трансформаторы напряжения и собственных нужд — для питания защит от ненормальных режимов, при которых сохраняется близкое к нормальному напряжение. Переменный ток часто применяют для питания отключающей катушки при использовании для этой цели трансформатора тока (см. 2.37).

При питании выпрямителя от реальных источников переменного тока, обладающих индуктивностями, имеет место ком-\ мутационный процесс, когда одновременно проводят ток два

Реальные источники отличаются от идеальных прежде всего тем, что напряжение и токи на их выводах зависят от присоединенной нагрузки. Но с помощью схем из идеального источника и пассивных элементов можно передать с любой степенью точности характеристики реального источника. Так, падение напряжения с ростом тока в простейшем реальном источнике постоянного напряжения можно учитывать, включая последовательно сопротивление RI ( 1.8, г), а уменьшение тока с ростом напряжения—включением параллельной проводимости G! ( 1.8, д). В случае источников переменного напряжения или тока требуется включать также элементы /, и С.

Синхронные генераторы в качестве автономных источников переменного тока применяются редко. Чаще они используются для работы на электрические сети, питаемые другими синхронными генераторами (например, генераторами электростанций).

Системы возбуждения со статическими преобразователями в настоящее время являются основными для крупных синхронных машин. Эти системы содержат тот или иной источник переменного тока и статический полупроводниковый или, реже, ионный преобразователь переменного тока в постоянный. Постоянный ток, как и в электромашинных системах возбуждения, подается на кольца ротора. Наличие последних ограничивает возможности данной системы возбуждения. В качестве источников переменного тока используются как специальные машины (независимая система возбуждения), так и сама цепь переменного тока возбуждаемой машины (система самовозбуждения). В первом случае применяются индукторные генераторы трехфазного тока высокой частоты (500 Гц) или вспомогательные генераторы трехфазного тока промышленной частоты, сцепленные С валом возбуждаемой машины. При самовозбуждении переменный ток к выпрямителям подается через проме-

В качестве источников переменного оперативного тока используют измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также силовые трансформаторы собственных нужд. Трансформаторы тока могут обеспечить питание оперативных цепей только при коротких замыканиях, когда увеличиваются токи в тех цепях, в которых они установлены. Во всех остальных случаях, когда токи и напряжения первичных цепей изменяются мало (нормальный режим работы, перегрузка, замыкание на землю одной фазы в сети с незаземленными нейтралями и. т. п.), надежное питание оперативных цепей может быть обеспечено от трансформаторов напряжения и трансформаторов собственных нужд.

Трансформаторы тока могут быть использованы в качестве источников переменного оперативного тока токовых релейных защит, если отдаваемая ими мощность при коротких замыканиях в защищаемых цепях достаточна для надежной работы защиты и отключения выключателей. На 10-Н,а приведена схема макси-

10-14. Схемы использования трансформаторов тока в качестве источников переменного оперативного тока.

В настоящее время в связи с усовершенствованием линейных и нелинейных конденсаторов, развитием полупроводниковой техники, увеличением частоты вращения первичных двигателей (газотурбинных и др.) создаются условия для применения асинхронных генераторов в качестве автономных источников переменного тока как в общепромышленных энергоустановках, так и в специальных энергетических системах с повышенной частотой тока.

Классификация источников тока. Для дуговой сварки применяются источники постоянного и переменонго тока. Источниками постоянного тока обычно служат специальные сварочные генераторы и в отдельных случаях сварочные выпрямители. Энергетические и эксплуатационные недостатки генераторов постоянного тока вызвали необходимость применения для дуговой сварки источников переменного тока в виде специальных сварочных трансформаторов.

В нелинейных цепях постоянного тока, не содержащих источников переменного напряжения или тока, может существовать режим устойчивых автоколебаний. При этом получается замкнутая фазовая траектория, называемая предельным циклом. В зависимости от на-