Mga mapagkukunan at network ng direktang gumaganang kasalukuyang

Sa mga substation para sa powering working circuits direktang kasalukuyang karaniwang mga acid na baterya (nakatigil at portable) at sa ilang mga kaso ay ginagamit ang mga alkaline na baterya. Ang mga nakatigil na baterya ay binubuo ng mga indibidwal na baterya, karaniwang konektado sa serye.

Ang baterya ay tinatawag na pangalawang pinagmumulan ng kasalukuyang kemikal na ang trabaho ay mag-ipon ng elektrikal na enerhiya (charge) at ibalik ang enerhiya na ito sa gumagamit (discharge).

Ang mga pangunahing bahagi ng acid na baterya (Fig. 1) ay lead positive 2 at negatibong 1 plates, connecting lead strips 5, electrolyte, separator 3 at isang sisidlan. Ang mga lead plate na may malaking bilang ng mga gilid ay ginagamit bilang positibo, na nagpapataas sa gumaganang ibabaw ng mga plato, bilang negatibo - mga plate na uri ng kahon. Matapos ang pagbuo ng mga positibong plato, ang lead dioxide PbO2 ay nabuo, at sa mga negatibong plato, ang sponge lead Pb ay nabuo.

kanin. 1. I-type ng mga accumulator ang SK -24 sa isang lalagyan na gawa sa kahoy: 1 — negatibong plato, 2 — positibong plato, 3 — separator, 4 — retaining glass, 5 — connecting strip, 6 — dulo ng sangay

Ang electrolyte ay binubuo ng mataas na kadalisayan ng sulfuric acid at distilled water.Ang density ng electrolyte ng isang nakatigil na sisingilin na baterya sa 25 ° C ay 1.21 g / cm3.

Sa pagitan ng positibo at negatibong mga plato ng baterya, ang mga insulating partition ay naka-install - mga separator na pumipigil sa mga plate mula sa pagsasara sa kaso ng posibleng pagbaluktot at ang aktibong masa ay bumagsak sa kanila.

Ang baterya ay nailalarawan sa pamamagitan ng kapasidad, EMF, pag-charge at paglabas ng mga alon. Ang nominal na kapasidad ng baterya (sa ampere-hours) ay ang kapasidad nito sa 10-hour discharge at normal na temperatura (25 ° C) at density (1.21 g / cm3) ng electrolyte.

Sa mga substation, higit sa lahat ang 220 V na baterya ay ginagamit, na binuo mula sa C, SK, SN na mga baterya.

Ang mga C (stationary) na baterya ay idinisenyo para sa mga discharge na 3 hanggang 10 oras o higit pa. Ang mga baterya ng CK (nakatigil para sa mga short-term discharge mode) ay nagbibigay-daan sa pag-discharge sa loob ng 1-2 oras, samakatuwid, sa mga baterya ng CK, ang mga reinforced connecting strip ay ginagamit sa pagitan ng mga plate, na idinisenyo para sa mataas na kasalukuyang.

Ang mga sisidlan ng baterya ng C at CK ay bukas, para sa mga silid C -16, CK -16 at mas maliit - salamin, at para sa malalaking silid - kahoy, na may linya na may lead (o ceramic) sa loob. Ang mga CH-type accumulator ay nailalarawan sa pamamagitan ng katotohanan na sila ay inilalagay sa mga selyadong saradong lalagyan. Ang mga baterya na ito ay may medyo maliit na timbang at sukat, maaari silang mai-install sa isang silid kasama ang iba pang mga de-koryenteng kagamitan.

Ang numero ng baterya (pagkatapos ng pagtatalaga ng titik) ay nagpapakilala sa kapasidad nito. Ang kapasidad ng ampere-hour ay katumbas ng bilang ng mga baterya na na-multiply sa kapasidad ng yunit ng isang indibidwal na baterya na may numerong 1. Para sa mga baterya ng mga uri ng C-1 at SK-1, ang kapasidad na ito ay 36 Ah, at para sa mga uri ng C- 10 at SK - 10 — 360 Ah.

Sa maliliit na substation, sa kawalan ng makabuluhang pag-load ng inrush at matalim na pagbabagu-bago sa network ng operating kasalukuyang (kapag naka-on ang mga switch, atbp.), Ang mga portable na baterya ng starter na may maliit na kapasidad na may boltahe na 24 at 48 V ay ginagamit. Sa tulad ng mga substation, ang baterya na kadalasang gumagana sa loob ng mahabang panahon sa isang normal na mode ng paglabas at pagkatapos ng isang tiyak na oras - pagkatapos mawala ang nominal na kapasidad nito (na tinutukoy ng mga kontrol na sukat ng boltahe ng baterya) - ito ay pinalitan ng isang ekstrang isa. Minsan ginagamit ang mga alkaline na baterya, kung saan ang isang may tubig na solusyon ng caustic potassium na may density na 1.19-1.21 g / cm3 ay nagsisilbing electrolyte.

Sa mga positibong plato ng mga alkaline na baterya, ang aktibong sangkap ay nickel oxide hydrate, at sa mga negatibong plato - cadmium na may admixture ng iron (nickel-cadmium na baterya) o iron lamang (nickel-iron na mga baterya). Sa mga substation, ang mga iron-nickel na baterya ng mga elemento ng mga uri ng NZh at TNZh ay kadalasang ginagamit.

Ang mga lead at alkaline na baterya ay may kanilang mga pakinabang at disadvantages: ang mga lead-acid na baterya ay may mas mataas na discharge voltages (1.8-2 at 1.1-1.3 V) kaysa sa alkaline na baterya, mas mataas na kapasidad at kahusayan sa enerhiya. Samakatuwid, kapag bumubuo ng isang baterya ng parehong boltahe, ang mga lead-acid na baterya ay nangangailangan ng halos kalahati. Ang mga katangian ng mga alkaline na baterya ay ang compactness, density, mekanikal na lakas, mababang self-discharge at ang kakayahang magtrabaho sa mababang temperatura.

Ang mga rechargeable na baterya ay ang pinaka-maaasahang pinagmumulan ng kuryente para sa mga pangalawang device, dahil nagbibigay sila ng independiyenteng (autonomous) power supply sa mga operating circuit kung sakaling magkaroon ng AC voltage failure.

Sa emergency mode, inaako ng mga baterya ang pagkarga ng lahat ng mga consumer ng DC, na nagbibigay ng proteksyon sa relay at automation, pati na rin ang kakayahang i-on at i-off switch... Ang paglilimita sa tagal ng emergency mode ay ipinapalagay na katumbas ng 0.5 h para sa lahat ng mga electric receiver at gumaganang circuit na may direktang kasalukuyang, at para sa komunikasyon at telemekanika 1-2 oras., 0 h).

Ang paggamit ng mga rechargeable na baterya ay limitado dahil sa kanilang mataas na gastos at pagiging kumplikado ng operasyon. Samakatuwid, naka-install ang mga ito sa pinakamalaking substation. Sa mga substation na 500 kV pataas, dalawa o higit pang mga baterya ang naka-install.

Sa kasalukuyan, ang mga static rectifier na tinatawag na mga charger ng baterya ay ginagamit upang mag-charge ng mga baterya. Sa mga lumang substation, ang isang makabuluhang bilang ng mga generator ng makina ay gumagana pa rin.

Sa panahon ng operasyon, ang elektrikal na enerhiya na nakaimbak sa baterya ay patuloy na natupok. Upang mapunan ito, ginagamit ang mga rechargeable na aparato, na maaari ding magamit bilang mga generator ng motor at mga static na rectifier. Ang kapangyarihan ng mga charger ay karaniwang 20-25% ng kapangyarihan ng mga charger. Sa ilang mga kaso, ang parehong device ay maaaring gumanap ng mga function ng isang charging at recharging device.

Ang mga generator ng motor ay binubuo ng isang induction motor at isang DC generator na may parallel excitation. Ang parehong mga makina ay naka-mount sa parehong frame, at ang kanilang mga shaft ay konektado sa pamamagitan ng isang nababanat na pagkabit. Kapag nagcha-charge ng baterya, ang boltahe ng generator ng charger ay dapat magbago, samakatuwid ang DC generator ay pinili na may malawak na saklaw ng regulasyon ng boltahe sa pamamagitan ng pagbabago ng paggulo nito gamit ang isang shunt rheostat.Ang mga silicone rectifier ay malawakang ginagamit bilang mga static charging at recharging device.

Hindi tulad ng motor-generator, ang mga static na rectifier ay mas mura, walang mga gumagalaw na bahagi, mas maginhawa upang mapanatili, may mahabang buhay ng serbisyo at isang malaking overload na kapasidad, at samakatuwid ay ang pinakakaraniwan.

Ang pamamahagi ng direktang kasalukuyang, ang koneksyon ng mga charging at recharge-charge na aparato sa storage battery ay isinasagawa sa pamamagitan ng direct current circuit boards (DCB), kung saan matatagpuan ang switching equipment at instrumento. Para sa kaginhawahan ng mga aksyon ng mga tauhan sa tungkulin, ang DC DC mnemonic circuit ay inilalapat sa DCS.

Ang mga baterya, DC power supply, charging at recharging device, DC electrical receiver ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga linya ng cable at sa ilang kaso ng mga busbar. Magkasama silang bumubuo ng isang electrical circuit para sa DC network.

May tatlong pangunahing paraan ng pagpapatakbo ng mga rechargeable na baterya: jet charging, charge-discharge at charge-rest-discharge.

Sa mga substation, ang mga baterya ay karaniwang pinapatakbo sa trickle charging mode... Sa kasong ito, ang recharger na nilagyan ng boltahe na stabilization device (na may katumpakan na ± 2%) ay palaging nagbibigay ng patuloy na nakabukas na mga electrical receiver ng network para sa kasalukuyang operating (mga signal lamp, relay coil, contactor), at nagre-recharge din ng baterya, na binabayaran ang self-discharge nito.

Bilang resulta, ang baterya ay ganap na naka-charge sa lahat ng oras. Ang mga short-term load shocks ay pangunahing hinihigop ng baterya.

Sa fig. Ang 2 ay nagpapakita ng isang diagram ng pag-install ng baterya sa isang 500 kV substation.Ang substation ay may dalawang storage na baterya at tatlong recharging at charging device, na ang isa ay ekstra. Ang mga baterya ng accumulator ay binuo mula sa SK-type na lead-acid na mga baterya na ginagamit bilang mga charging at recharging device na mga semiconductor rectifier na VAZP-380 / 260-40 / 80... Ang DC board ay binuo mula sa kumpletong mga panel ng DC ng serye ng PSN-1200-71.

kanin. 2. Schematic diagram ng pag-install ng baterya nang walang karagdagang mga elemento: AB1, AB2 — mga baterya ng imbakan, VU1, VU2, VUZ — rectifier device, UMC — flashing light device, UKN — voltage level control device, UKI — control device insulation, SH — control bus, SH — mga signal bus, (+) — mga kumikislap na bus, I, II, III, IV — mga numero ng seksyon, SH — mga power bus ng mga electromagnet para sa pagbukas ng mga switch

Ang mga gulong ng kalasag ay nahahati sa dalawang pangunahing (I at II) at dalawang auxiliary (III at IV) na mga seksyon. Ang mga electric receiver ay pinapagana ng mga seksyon I o II, ang mga pantulong na seksyon ay ginagamit para sa kapwa shorting ng mga pinagmumulan ng kuryente: mga baterya ng imbakan at mga rectifier para sa pag-charge at pag-recharge.

Ang mga electrical receiver at power supply ay konektado gamit ang mga awtomatikong switch ng A3700 at AK-63 series. Ginagawa ng mga switch na ito ang mga function ng switching device at pinoprotektahan ang mga koneksyon ng DCB mula sa mga short circuit. Ang board ay nilagyan ng mga device para sa flashing light UMC, insulation control UCI at voltage level UCN.

Sa mga pag-install kung saan kinakailangan ang pagtaas ng boltahe upang i-on ang makapangyarihang mga electromagnet ng mga switch ng langis, ang mga karagdagang elemento ay naka-install. Ang mga baterya na may dagdag na mga cell ay binubuo ng 120, 128, 140 na mga cell sa halip na 108.Sa ganitong mga kaso, medyo nagbabago ang circuit.

Upang maiwasan ang sulphation ng mga plate ng karagdagang mga cell, ang isang adjustable na risistor ay konektado sa pagitan ng negatibong poste at mga sanga ng ika-108 na cell, sa tulong kung saan ang isang kasalukuyang naglalabas na katumbas ng kasalukuyang paglabas ng mga pangunahing mga cell ay nilikha. Ginagarantiyahan nito ang parehong mga kondisyon ng pagpapatakbo para sa pangunahing at karagdagang mga cell at hindi kasama ang posibilidad ng malalim na pagsingil at paglabas, na pumipigil sa sulphation at nagpapataas ng buhay ng serbisyo ng mga baterya. Sa trickle charge mode, ang baterya ay palaging nasa isang naka-charge na estado at handang magbigay sa mga user ng direktang kasalukuyang.

Sa normal na mode, ang boltahe ng bawat naka-switch-on na cell ng baterya ay dapat na 2.2 V na may tolerance na ± 2%. Sa mga kaso kung saan ang direktang kasalukuyang ng iba't ibang mga boltahe ay kinakailangan upang paganahin ang mga pangalawang aparato, ang mga portable na baterya at mga sanga mula sa mga intermediate na cell ng baterya ay ginagamit.

Halimbawa, para sa karamihan mga aparatong proteksyon ng relay isang boltahe ng 220 V ay kinakailangan, para sa mga telemekanikal na aparato 24, 48 o 60 V at para sa pagpapagana ng malakas na electromagnetic drive ng mga switch ng langis - isang boltahe na hanggang 250 V at higit pa upang mabayaran ang pagbaba ng boltahe sa cable mula sa baterya hanggang sa switchgear, kung saan ang mga switch ay naka-install sa mataas na inrush na alon.

Sa ilang mga pag-install, ang mga baterya ng imbakan ay gumagana sa mode ng pag-charge-discharge. Sa kasong ito, ang boltahe sa mga terminal ng baterya ay hindi nananatiling pare-pareho, ngunit nag-iiba sa isang medyo malawak na hanay (para sa mga lead-acid na baterya, sa panahon ng paglabas, ang boltahe ay nagbabago mula 2 hanggang 1.8-1.75 V, at kapag nagcha-charge mula sa 2, 1 hanggang 2,6 -2, 7 B).

Upang mapanatili ang isang matatag na antas ng boltahe ng baterya sa lahat ng mga mode ng DC busses ng DC board sa mga circuit ng baterya na nagpapatakbo sa pamamagitan ng paraan ng pag-charge-discharge, isang switch ng elemento ang ibinigay, na nagsisilbing baguhin ang bilang ng mga baterya na konektado sa mga bus ng pag-install o sa charger.

Ang pagpapatakbo ng mga pag-install ng baterya sa mode na charge-rest-discharge ay hindi isinasaalang-alang dito, dahil ang mode na ito ay hindi ginagamit sa mga substation.

Ang mga baterya na may boltahe na 24, 36 o 48 V ay karaniwang binubuo ng ilang mga portable na baterya na konektado sa serye. Sa karamihan ng mga kaso, dalawang set ng naturang mga baterya ang naka-install, ang isa ay ekstrang.