Характеристики выходных цепей комбинированных блоков питания (часть 1)

В электроустановках на переменном оперативном токе энергию для питания схем и цифровых агрегатов релейной охраны зарабатывают от агрегатов питания, подключаемых к трансформаторам:

• напряжения (измерительным либо собственных нужд);
• тока (измерительным либо релейным);
• тока и напряжения.

Агрегаты, зарабатывающие энергию от трансформаторов тока и напряжения, принято именовать сочетанными агрегатами питания [1].

В согласовании с заявками РД [2] все современные цифровые агрегаты релейной охраны обязаны «...беречь данные функции без конфигурации характеристик и черт срабатывания:

• при перерывах питания продолжительностью до 0,5 с;
• при значении пульсации в напряжении питания 12%.»

Поэтому сочетанный агрегат нужен на подстанциях с переменным оперативным током для обеспечения бесперебойного питания сначала входных цепей цифрового агрегата релейной охраны при недалёких КЗ с большущими провалами напряжения.

Для образца на рис. 1 изображен фрагмент схемы цепей оперативного питания с агрегатом «Орион-БПМтр-2» производства ЗАО «Радиус-Автоматика». Выходы агрегата «Орион-БПТ-2» ХК12/9 и ХК2/10 соединены с полюсами «+» (провод 101) и «-» (провод 102) цепей оперативного питания, к тот или иной в близкую очередь подключены вход питания и дискретные входы цифровых агрегатов релейной охраны.

Вторичные обмотки трансформаторов тока, от тот или другой агрегат питания «Орион-БПТ-2» зарабатывает энергию при провалах либо понижениях напряжения, присоединяют к зажимам ХК1/1 — ХК1/4 соединителя ХК1 (сантим.. на рис. 1 стрелки «к токовым цепям»). Выбор источника напряжения делается с помощью ключа SAC3.

Рис. 1 Фрагмент схемы с сочетанным агрегатом питания «Орион-БПМтр-2»

Схема подключения этого агрегата изображен на рис. 2. Заметим, что агрегат питания «Орион-БПМ2» водворяется на каждое оберегаемое присоединение и к нему можнож подключать цепи питания 1-го агрегата релейной охраны (употребляемая мощность 12 — 15 Вт), 1-го агрегата дуговой охраны «Орион-ДЗ» (употребляемая мощность 3 — 5Вт) и оптронные входы агрегатов (употребляемая мощность от 1 до 3 Вт. 

Заряд наружной накопительной емкости для питания электромагнита выключателя в установке «Орион — БПМ2» не предусмотрен. Установкой для заряда наружного накопительного конденсатора обустроен иной агрегат этого производителя — «Орион — БПК-2». Внешний облик этого агрегата подобен облика агрегата «Орион-БПМтр-2», а конденсатор агрегата управления выключателем подключается к зажимам 7, 8 соединителя ХК2 (сантим.. рис. 2).

Рис. 2 Схема наружных подключений агрегата «Орион- БПМтр-2»

Для обеспечения надёжного электропитания микропроцессорных агрегатов релейной охраны и автоматики серии БЭМП ЧЭАЗ советует использовать сочетанные агрегаты питания серии БПНТ [3, 4]. Агрегат (рис. 3.) обеспечивает кормленье аппаратуры релейной охраны и автоматики выпрямленным оперативным током на подстанциях без аккумуляторных батарей, а также заряд наружной накопительной емкости и подключается к трансформаторам собственных нужд ТСН подстанции либо трансформаторам напряжения ТН и к трансформаторам тока защищаемого присоединения.

НТЦ «Механотроника» издаёт сочетанные агрегаты питания 2-ух типов — БПК [5] и КБП-301 [6]. Агрегат БПК располагает два выполнения, одно из тот или другой (БПК 4) хранит доп источник для заряда наружного конденсатора, употребляемого для управления выключателем.

Агрегаты разновидности БПК дозволяют подключение к двум источникам напряжения как с схожим, так и с различным номинальным напряжением. В схему управления подстанции агрегат сформировывает сигнал «Контроль заряда» о состоянии наружного накопительного конденсатора при понижении напряжения на конденсаторной батарее до 75% от U заряда уст (рис. 4).

Рис. 4 Схемы наружных подключений агрегатов серии БПК

Агрегат питания КБП-301 располагает два гальванически развязанных токовых входа, тот или другой подключаются к трансформаторам тока ячейки КРУ. В отличие от агрегатов иных разновидностей вход по напряжению можнож подключать к источнику хоть какому напряжения — переменного, выпрямленного либо неизменного с работающим значением до 264 В (рис. 5).

Рис. 5 Схема агрегата КБП-301

КТ — канал тока , СБ — схема блокирования, СхИ — схема индикации

Свойства выходных цепей агрегатов указанных выше разновидностей сведены в табл. 1. 

Как видно из инфы, приведенной в табл. 1, фактически все агрегаты обеспечивают выходную мощность порядка 20 Вт при значении входного тока, недалёком к номинальному значению вторичного тока трансформатора тока. Исключение сочиняют агрегаты серии БПК (мощность 16 Вт при токе 5А) и КБП-301(мощность 10 Вт при токе 5 А).

Агрегат КБП-301 обеспечивает выходную мощность 20 Вт при входном токе превосходящем 10А (рис. 6), а агрегаты серии БПК при входном токе 15А позволяют приобрести на выходе мощность порядка 55 Вт. 

Рис. 6 Зависимость выходной мощности от тока на входе

При выборе сочетанного агрегата питания идет учесть, что агрегат КБП-301 предназначен для питания микропроцессорных агрегатов новейшей серии БМРЗ-сто, у тот или другой употребляемая мощность не превосходит 4 Вт. 

И ещё. Желая мощность выходная агрегатов сери БПК дозволяет запитать 2 агрегата серии БМРЗ, в документации на этот агрегат указание на вероятность включения в качестве перегрузки 2-ух цифровых агрегатов отсутствует.

Обратим интерес на этакую характеристику сочетанных агрегатов питания, как период нарастания выходного напряжения U вых. Как видно из предоставленных, приведенных в табл. 1, большая часть производителей этих агрегатов или не нормируют эту характеристику, или не указывают её в технической документации.

Все же потребителю следует знать эту характеристику для того, чтоб оценить вероятность использования агрегата питания в тех вариантах, иной раз надо обеспечить занятие схемы охраны при отсутствии 1-го из источников энергии.

В неких установках выходное напряжения возникает сквозь 100 мс (агрегаты серии БПНТ) либо без задержки (агрегат КБП-301) опосля подачи входного напряжения (при отсутствии сигналов на токовых входа).

Период возникновения выходного напряжения опосля подачи сигнала на токовые входы (при отсутствии входных напряжений) для агрегатов серии БПНТ сочиняет 150 мс, а для агрегатов КБП-301 зависит от значения входного тока (рис. 7).

Рис. 7 Период установления выходного напряжения в зависимости от суммарного тока на входе агрегата КБП-301

В любом случае это период не обязано превосходить 0,5 с, в процесс тот или другой цифровой агрегат релейной охраны обеспечивает исполнение заявок, определенных в [2].

При кормлении только от канала напряжения осмотренные тут сочетанные агрегаты питания обеспечивают выходное напряжение достаточное для занятия цифровых агрегатов релейной охраны разнообразных производителей.

В аварийном режиме, иной раз агрегаты зарабатывают энергию только от трансформаторов тока, мощность на выходе неких из их может оказаться недостаточной для питания целых потребителей.

Для целых осмотренных агрегатов немаловажное значение располагает таковая черта, как удельная мощность — отношение номинальной выходной мощности агрегата к его массе. В взаимоотношения с наличием в установке не наименее 2-ух входных трансформаторов, включаемых в цепи трансформаторов тока, удельная мощность этих изделий невелика — от 3,4 до 

4,6 Вт /кг. Исключение сочиняют агрегаты серии БПК с удельной мощностью наиболее 7 Вт/кг и КБП-301, у тот или другой этот показатель добивается значения 10 Вт/кг при потреблении от трансформаторов тока наиболее 10 А (сантим.. рис. 6).

Литература

1. 1. Реле охраны. Мтр.: Энергия, 1976. 464 с. 
2. РД 34.35.310-97 Корпоративные технические запроса к микропроцессорным агрегатам охраны и автоматики энергосистем. Мтр.: ОРГРЭС, 1997 ( с конфигурацией в„– 1).
3. Микропроцессорные агрегаты релейной охраны и автоматики серии БЭМП. // субстанция расположен на страничке.
4. Агрегаты питания разновидностей БПНТ, БПНТ-1. Управление по эксплуатации. БКЖИ.656121.203 РЭ.
5. Агрегат питания сочетанный БПК 3(4) // субстанция расположен на страничке.
6. Сочетанный агрегат питания КБП-301 //субстанция расположен на страничке.

------

¹Период нарастания напряжения на выходе для заряда наружных конденсаторов может превосходить указанные значения.

²До ватерпаса 180 В при пропадании входного напряжения 220 В (без подпитки со страны токовых входов.

³Предохранитель.

⁴Электронная схема с возрождением напряжения опосля устранения КЗ.

⁵Для конденсатора ёмкостью 1000 мкФ до напряжения 0,75 U заряда уст.

⁶Напряжение на накопительном конденсаторе 240-320 В.

Захаров О. Грам.

Свойства входных цепей сочетанных агрегатов питания (количество 2)

Сочетанные агрегаты питания и накопители энергии (количество 3)