5.Выбор аппаратуры и схем питания собственных нужд подстанции

Под собственными нуждами электроустановок понимают все вспомогательные устройства, необходимые для эксплуатации их основных агрегатов в нормальном и аварийном режимах.

К схемам питания собственных нужд предъявляют следующие требования:

• обеспечение достаточно высокой надежности питания потребителей собственных нужд;

• простота выполнения и небольшая стоимость;

• простота эксплуатации и малые эксплуатационные расходы;

• безопасность обслуживания.

Этим требованиям вполне соответствует схема питания шкафов собственных нужд, изображенная на рис.7.

5.1.Выбор аккумуляторной батареи

Ток длительного разряда батареи в аварийном режиме определен как

I_{дл.разр.}= I_пост + I_ав, (48)

где I_пост – ток постоянной длительной нагрузки, А;

I_ав- ток аварийной нагрузки, А.

Постоянной длительной нагрузкой питания считаются:

• лампы положения масляных и быстродействующих выключателей;

• держащие катушки быстродействующих выключателей;

• устройства автоматики с током 10 А,.

Аварийной нагрузкой считаются:

• устройства телесигнализации и телеуправления с током 1 А;

• аварийное освещение с током 10 А;

• привод масляного выключателя.

I_{дл.разр} = 21,405 + 11,4 = 33 А.

Ток кратковременного разряда в аварийном режиме

I_{кр.разр} = I_{дл.разр} + I_вкл, (49)

где I_вкл – ток, потребляемый наиболее мощным приводом выключателя,

I_вкл = 720 А (привод 3ШПЭ-44II выключателя У-220).

I_{кр.разр} = 720 + 33 = 753 А.

Необходимая расчетная емкость батареи

Q_расч = I_{дл.расч}  t_ав, (50)

где t_ав – длительность разряда при аварии, принимаемая для тяговых

подстанций 2ч.

Q_расч =33  2 = 66 Ач.

Номер батареи по требуемой емкости

, (51)

где Q_N=1 – емкость единичного аккумулятора при длительности разряда t_ав=2ч,

Q_N=1 = 22 Ач.

.

Принято N = 4.

Номер батареи по току кратковременного разряда

, (52)

.

Принято N = 18.

Выбрана аккумуляторная батарея типа СК-18.

Полное число последовательно включенных элементов батареи

, (53)

где U_шв – напряжение на шинах включения, U_шв = 258 В;

U_пз – напряжение аккумуляторного элемента при подзаряде, U_пз = 2,15 В.

.

Число аккумуляторных элементов, нормально питающих шины управления и защиты напряжением 230 В

, (54)

.

5.2 Выбор зарядно-подзарядного устройства

Мощность ЗПУ – полупроводникового выпрямителя выбирают исходя из первого формовочного заряда батареи и одновременного питания постоянных потребителей. Для батареи СК-18 I_зар = 67,5 А.

Таблица 7

Потребители постоянного тока

Потребители постоянного тока		Число одновременно работающих	Ток единицы, А	Нагрузка на батарею, А
				Длительная	Кратковременная
Постоянно присоединенные потребители	1. Лампы положения быстродействующих выключателей, отделителей 2. Держание катушки быстродействующего выключателя ВАБ-49 3. Устройства телемеханики	37 29=18 –––––	0,065 0,5 –––––	2,405 9 10	––––– ––––– –––––
Потребители, присоединенные при аварийном режиме	4. Устройства телеуправления, телесигнализации с связи 5. Аварийное освещение 6. Привод 3ШПЭ-44II выключателя У-220	––––– ––––– –––––	––––– ––––– –––––	1,4 10 –––––	––––– ––––– 720
	Итого			33	720

Мощность ЗПУ

Р_{расч.ПЗУ} = U_зар  (I_зар + I_пост), (55)

где U_зар – напряжение заряда, В,

U_зар = n  2,15 + (23), (56)

где n – число элементов батареи.

U_зар = 120  2,15 + 2 = 260 В;

Р_{расч.ЗПУ} = 260  (67,5 +21,4) = 23114 Вт.

Принято зарядный агрегат типа ВАЗП-380/260-40/80, обеспечивающий стабилизированное выпрямленное напряжение до 260 В, притоке до 80 А, максимальная мощность 20,8 кВт. Во время формовочного заряда включают два таких агрегата.