2.1 Схема цепей вторичной коммутации трансформаторов собственных нужд
На тяговых подстанциях для питания потребителей собственных нужд устанавливают по два трансформатора. Кроме того, могут устанавливаться по два трансформатора питания подогрева масла выключателей 110—220 кВ в зимний период.
Трансформаторы собственных нужд ТСН получают питание от разных секций шин РУ-10 кВ (тяговые подстанции постоянного тока) или РУ-27,5 кВ (тяговые подстанции переменного тока, рис. 5.6, а). Подключение к секции шин РУ-10 кВ трансформатора собственных нужд ТСН1 осуществляется через разъединитель QS1, выключатель Q1 и трансформаторы тока ТАа и ТАb. Шины собственных нужд 380/220 В разделены на две секции. Мощные трансформаторы собственных нужд, вторичный ток которых составляет 500 А и более, подключают к шинам двумя контакторами и рубильниками. Трансформаторы подогрева и ТСН, вторичный ток которых не превышает 500 А, подключают к секциям шин одним контактором КМ2 и рубильником S2 (см. рис. 5.6, а). К трансформаторам тока TAal, ТАb1, ТАc1, подключены реле перегрузки ТСН1 КА1 (ТСН2 КА2), амперметр РА и счетчик активной энергии PI. Контроль напряжения на шинах собственных нужд СН осуществляют реле напряжения 1KV1 и 1KV2 на первой секции, 2KV1 и 2KV2 на второй.
В летнее время обычно в работе находится один ТСН, при этом секционный контактор КМ включен. При отключении рабочего ТСН устройство АВР включает резервный. В зимний период в работе могут находиться оба ТСН, при этом секционный контактор КМ отключен. При отключении одного из трансформаторов АВР включает секционный контактор, обе секции получают питание от оставшегося в работе ТСН.
Защищаются трансформаторы от повреждений максимальной токовой защитой
МТЗ и токовой отсечкой ТО. Токовые реле МТЗ КА1а, KА1b, КА1c и ТО КАa, КАb подключаются к фазам первичной обмотки ТСН через трансформаторы тока TAa и ТАb. Защиту трансформаторов от перегрузки с действием на сигнал выполняют со вторичной стороны ТСН в однофазном варианте с помощью токового реле КА1. При перегрузке трансформатора ТСН1 реле КА1 замыкает цепь 1—2 (рис. 5.6, б), а трансформатора ТСН2 реле КА2 — цепь 3—2 реле времени КТ защиты от перегрузки. Установленное время замедления реле КТ составляет до 9 с. Реле КТ при срабатывании замыкает цепь 5—4 реле неисправности подстанции KLНП через катушку указательного реле КН.
Оперативное включение ТСН осуществляется путем включения контактора КМ2 и выключателя Q1 при включенных рубильнике S2 и разъединителе QS1. Включение контактора КМ2 происходит при замыкании цепи 13—6 кнопкой включения SBC2. Катушка КМ2 получает питание, контактор включается и включает последовательно с катушкой резистор, дешунтируя его своим контактом. Другим контактом КМ2 замыкает цепь 17—6, становясь на самоподпитку через замкнутые контакты SBT2 кнопки отключения и промежуточного реле защит KL. Контактор замыкает также цепь 73—30 своего повторительного реле ККМ2.
Включение выключателя Q1 происходит при замыкании цепи 25—10 контактора включения выключателя КМ 1 кнопкой SBC1. Контактор замыкает цепь катушки включения выключателя YAC1, выключатель включается и переключает своими блок-контактами цепи 29—10 и 29—12. При этом повторительное реле KQC1 включается, а реле KQT1 отключается. Одновременно кнопкой SBC1 по цепи 25— 18 переключается реле фиксации KQQ1, которое фиксирует команду оперативного включения выключателя Q1.
Включение секционного контактора КМ осуществляется путем
замыкания цепи 19— 8 кнопкой SBC. После включения контактор становится на самоподпитку по цепи 23—8 через контакт кнопки отключения SBT.
Оперативное отключение ТСН осуществляется путем отключения контактора КМ2 и выключателя Q1. Выключатель отключается при замыкании кнопкой отключения SBT1 цепей: 31—12 катушки отключения выключателя YAT, 53—20 катушки отключения реле фиксации команды KQQ1. При этом выключатель Q1 и реле фиксации KQQ1 отключаются. Отключение Q1 приводит к переключению его повторителей: KQT1 получает питание по цепи 29—10; KQC1 теряет питание при размыкании цепи 29—12.
Автоматическое включение резервного трансформатора ТСН2 происходит при отключении рабочего ТСН1. При этом исчезает напряжение на шинах СН 380/220 В и реле напряжения 1KV1,1KV2 и 2KV1, 2KV2 обесточиваются. Контактами этих реле замыкаются цепи 65—26, 67— 26 промежуточного реле KL1 и цепи 69—28, 71—28 промежуточного реле KL2. Реле KL1 и KL2 подают питание на реле времени КТ1 по цепи 61—24 и КТ2 по цепи 63—24, которые замыкают цепь
55—22 реле автоматического включения КСС2 трансформатора ТСН2. В этой цепи контакты переключателя автоматики включения резерва SA в позиции В2 замкнуты, т.е. в резерве находится трансформатор ТСН2. Если в резерве находится трансформатор ТСН1, то переключатель SA в позиции В1 и при этом получает питание реле КСС1. При работе двух трансформаторов ТСН и отключенном секционном контакторе КМ переключатель SA в позиции В, реле КТ1 и КТ2 замыкают цепи 57—22 при отключении трансформатора ТСН1 или 59—22 при отключении трансформатора ТСН2. При этом получает питание реле КСС, которое замыкает цепь 21—8 секционного контактора КМ. Контактор включается, становится по цепи 23—8 на самоблокировку и подает напряжение на секцию шин СН, где оно исчезло при отключении трансформатора ТСН.
Если трансформатор ТСН2 находится в работе, а трансформатор ТСН1
— в резерве, то при отключении трансформатора ТСН2 по цепи 55—22 получит питание реле КСС1, которое своими контактами замыкает цепи 15—6 контактора КМ2, 27—10 контактора КМ1 и 27—18 реле KQQ. При включении выключателя Q1 и контактора КМ2 в работу включается резервный трансформатор ТСН, на шинах СН появляется напряжение. Реле 1KV1, 1KV2, 2KV1, 2KV2 получают питание, отключают реле KL1 и KL2, которые размыкают цепи 61—24 и 63—24. Реле времени КТ1 и КТ2 размыкают цепь 55—22 реле КСС1. На этом процесс автоматического включения резервного трансформатора заканчивается.
Вывод АВР из работы производится переключением SA в позицию 0 и отключением реле КСС1, КСС2 и КСС, а также при размыкании цепи этих реле блокировочным реле по напряжению KBV в результате исчезновения напряжения на шинах РУ-10 кВ.
Автоматическое отключение ТСН осуществляют максимальная токовая защита и токовая отсечка. При КЗ в первичной обмотке ТСН1 срабатывают реле КАа и КАb отсечки, замыкают цепи 37—14 и 39—14 промежуточного реле зашит KL, которое становится на самоподпитку по цепи 35—14 до отключения выключателя и размыкания этой цепи контактом повторительного реле KQT1. Если же токовая отсечка срабатывает сразу после включения трансформатора, то реле KL выполняет роль блокировочного реле, размыкая цепи 25—10 и 27—10 контактора КМ1 и становясь на самоблокировку по цепям 25—14 или 27—14, пока эти цепи не разомкнут контакты кнопки SBC1 или реле КСС1. Срабатывание токовой отсечки фиксирует указательное реле КН2.
Максимальная токовая защита срабатывает при КЗ во вторичной обмотке ТСН1. на первой секции шин СН или на присоединении ТСН1 к первой секции, а также при значительной перегрузке, опасной для трансформатора. При срабатывании реле КА1a, КА1b, КА1c замыкаются цепи 45—16, 47—16, 49—16 реле времени КТ, которое замыкает с выдержкой времени цепь 41—14 промежуточного реле KL защит трансформатора через
указательное реле КНЗ.
Рис.7
