Υποσταθμοί μετασχηματιστών για τάση 6 — 10 / 0,38 kV σε δίκτυα διανομής

Οι υποσταθμοί μετασχηματιστών 6 … 10 / 0,38 kV, οι οποίοι συχνά ονομάζονται υποσταθμοί καταναλωτών, έχουν σχεδιαστεί για να τροφοδοτούν γραμμές διανομής με τάση 0,38 kV, στις περισσότερες περιπτώσεις τριφασικά τετρασύρματα με γειωμένο ουδέτερο.

Στα δίκτυα διανομής, οι υποσταθμοί μονού και διπλού μετασχηματιστή με χωρητικότητα 25 έως 630 kV-A χρησιμοποιούνται στις περισσότερες περιπτώσεις για υπαίθρια εγκατάσταση. Με ειδική αιτιολόγηση μπορούν να εγκατασταθούν κλειστοί υποσταθμοί μετασχηματιστών (ZTP). Επί του παρόντος, στις περισσότερες περιπτώσεις, τα δίκτυα σχεδιάζονται με πλήρεις υποσταθμούς μετασχηματιστών για εξωτερική εγκατάσταση, αν και για χρήστες της πρώτης κατηγορίας όσον αφορά την αξιοπιστία τροφοδοσίας, χρησιμοποιούνται ολοένα και περισσότερο ZTP. Λειτουργούν επίσης και εξωτερικοί υποσταθμοί μετασχηματιστών.

Τα κύρια διαγράμματα των πρωτευουσών συνδέσεων του πίνακα διανομής 10 kV ολόκληρου του υποσταθμού μετασχηματιστή (KTP) φαίνονται στο Σχήμα 1 (ορισμένα διαγράμματα δεν δείχνουν πρόσθετους αποζεύκτες που μπορούν να εγκατασταθούν στα ακραία στηρίγματα για τη σύνδεση του KTP με τις γραμμές). Ένας πλήρης αδιέξοδος υποσταθμός μετασχηματιστή με έναν μετασχηματιστή (Εικ. 1, α) χρησιμοποιείται ευρέως για την τροφοδοσία γεωργικών καταναλωτών.

Εικόνα 1. Κύρια ηλεκτρικά διαγράμματα υποσταθμών μετασχηματιστών RU 10 kV 10 / 0,38 kV

Ο αποζεύκτης, κατά κανόνα, εγκαθίσταται στο ακραίο στήριγμα της γραμμής 10 kV και οι ασφάλειες 10 kV εγκαθίστανται στο KTP. Σε περίπτωση αιτιολόγησης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί διακόπτης φορτίου αντί αποζεύκτη στο κύκλωμα του μετασχηματιστή. Το σχήμα β επίσης με έναν μετασχηματιστή και ζυγούς με διακόπτες φορτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε δίκτυα 10 kV, όχι μόνο με μονόδρομη αλλά και αμφίδρομη τροφοδοσία, όταν σύμφωνα με τις συνθήκες αξιοπιστίας επιτρέπεται η χειροκίνητη μεταγωγή μετά από κατάσταση έκτακτης ανάγκης. Ο μετασχηματιστής συνδέεται με τους ζυγούς μέσω αποζεύκτη και ασφαλειών.

Όταν οι διακόπτες φορτίου είναι κλειστοί, η τροφοδοσία ρεύματος μπορεί να τροφοδοτηθεί από μία μόνο πηγή με το ρεύμα να διέρχεται λεωφορείο σε υποσταθμό… Σε αυτό το σχήμα επιτρέπεται η αντικατάσταση ενός από τους διακόπτες διακοπής φορτίου με έναν αποζεύκτη με κατάλληλους διακόπτες.

Το σχήμα ε συνδυάζει έναν υποσταθμό μετασχηματιστή με αυτόματο σημείο διαχωρισμού ή διακόπτη αυτόματης μεταφοράς (ATS) σε γραμμή 10 kV.Το σχήμα χρησιμοποιείται σε δίκτυα με τάση 10 kV με μονόδρομη και αμφίδρομη παροχή ρεύματος, στα οποία, σύμφωνα με τις συνθήκες αξιοπιστίας της τροφοδοσίας, απαιτείται αυτόματος και χειροκίνητος διαχωρισμός γραμμών 10 kV.

Σχέδιο δ - ένας πίνακας διανομής με δύο μετασχηματιστές και ζυγούς 10 kV που χωρίζονται από διακόπτη φορτίου και αποζεύκτη χρησιμοποιείται κυρίως σε δίκτυα 10 kV με τροφοδοσία διπλής όψης, όπου επιτρέπεται ο χειροκίνητος διαχωρισμός γραμμών 10 kV.

Ο κύριος τρόπος λειτουργίας του υποσταθμού είναι η τροφοδοσία κάθε μετασχηματιστή από ανεξάρτητη πηγή μέσω της γραμμής 10 kV (ο διακόπτης τμηματικού φορτίου είναι απενεργοποιημένος). Όταν ο διακόπτης τμηματικού φορτίου είναι ενεργοποιημένος, είναι δυνατή η τροφοδοσία του από μία πηγή με το ρεύμα που διέρχεται μέσω των ζυγών του υποσταθμού του μετασχηματιστή. Αντί για διακόπτη τμηματικού φορτίου, μπορεί να εγκατασταθεί ένας διακόπτης λαδιού (αντικαθιστώντας τον διακόπτη φορτίου με αποζεύκτη στην αριστερή του χώρα, διάγραμμα δ). Ένα τέτοιο κύκλωμα (κύκλωμα γέφυρας ενός διακόπτη κυκλώματος) συνδυάζει έναν υποσταθμό δύο μετασχηματιστών με ένα σημείο αυτόματης αποσύνδεσης ή ένα σημείο ATS για μια γραμμή 10 kV.

Το σχήμα 2 δείχνει το κύριο σχήμα σύνδεσης του UZTP 10 / 0,38 kV, που αναπτύχθηκε για την παροχή υπεύθυνων γεωργικών χρηστών, όπου είναι απαραίτητο να παρέχεται ATS στην πλευρά των 10 kV. Υποσταθμός δύο μετασχηματιστών, χωρητικότητας 2x400 kV-A, με διακόπτη 10 kV κομβικού τύπου σύμφωνα με το σχήμα με σύστημα split bus, με τέσσερις εξερχόμενες εναέριες γραμμές 10 kV και με χρήση κυψελών διανομής, με διακόπτες κυκλώματος Ο τύπος VK-10, χρησιμοποιώντας KTP είναι ενσωματωμένος τύπος back-end (Εικ. 2, α).

Εικόνα 2. Το κύριο σχήμα σύνδεσης του υποσταθμού UZTP 10 / 0,38 kV

Το σχηματικό διάγραμμα κυκλώματος ενός πλήρους υποσταθμού μετασχηματιστή 10 / 0,38 kV με χωρητικότητα 25 ... 160 kV-A φαίνεται στο Σχήμα 3.

Εικόνα 3. Διάγραμμα σύνδεσης KTP-25 ... 160/10

Ο πίνακας διανομής 10 kV (RU) αποτελείται από έναν αποζεύκτη ВС με μαχαίρια γείωσης τοποθετημένα στο πλησιέστερο στήριγμα της γραμμής 10 kV, περιοριστές βαλβίδων FV1 … FV3 για προστασία εξοπλισμού από ατμοσφαιρικές υπερτάσεις και υπερτάσεις μεταγωγής στην πλευρά 10 kV και ασφάλειες F1 … F3 εγκατεστημένες στη συσκευή νερού υψηλής τάσης, παρέχοντας προστασία μετασχηματιστή από πολυφασικά βραχυκυκλώματα. Οι ασφάλειες συνδέονται με τους δακτυλίους και τον μετασχηματιστή ισχύος αντίστοιχα. Ο υπόλοιπος εξοπλισμός βρίσκεται στο κάτω διαμέρισμα (ντουλάπι), δηλαδή στον πίνακα διανομής 0,38 kV.

Διακόπτης S, περιοριστές βαλβίδων FV4 … FV6 για προστασία από υπέρταση στην πλευρά 0,38 kV, μετασχηματιστές ρεύματος TA1 … TAZ, που τροφοδοτούν το μετρητή ενεργής ενέργειας PI και μετασχηματιστές TA4, TA5, συνδεδεμένοι με θερμικό ρελέ KK, το οποίο παρέχει προστασία του μετασχηματιστή ισχύος από υπερφόρτωση. Η ενεργοποίηση, η απενεργοποίηση και η προστασία των γραμμών εξόδου 0,38 kV από βραχυκύκλωμα και υπερφόρτωση πραγματοποιείται με αυτόματους διακόπτες QF1 … QF3 με συνδυασμένες απελευθερώσεις. Ταυτόχρονα, για την προστασία των γραμμών από μονοφασικά βραχυκυκλώματα στους ουδέτερους αγωγούς της εναέριας γραμμής N1 ... 3, τοποθετούνται ρελέ ρεύματος KA1 ... KA3, τα οποία όταν ενεργοποιηθούν κλείνουν το κύκλωμα του το πηνίο απελευθέρωσης διακλάδωσης. Τα ρελέ είναι διαμορφωμένα να λειτουργούν σε μονοφασικά βραχυκυκλώματα. στα πιο απομακρυσμένα σημεία του δικτύου.Η γραμμή οδικού φωτισμού προστατεύεται από βραχυκύκλωμα με ασφάλειες F4 … F6.

Όταν ο μετασχηματιστής ισχύος υπερφορτωθεί, οι επαφές θραύσης του θερμικού ρελέ KK, οι οποίες σε κανονική λειτουργία παρακάμπτουν το πηνίο του ενδιάμεσου ρελέ KL, ανοίγουν, τροφοδοτώντας το με τάση μέσω των αντιστάσεων R4 και R5. Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας του ρελέ KL, οι γραμμές 1 και 3 απενεργοποιούνται και η αντίσταση R4 απενεργοποιείται, αυξάνοντας την αντίσταση στο κύκλωμα του πηνίου του ρελέ KL. Αυτό είναι απαραίτητο για να περιοριστεί στην ονομαστική τιμή (220 V) η τάση που παρέχεται στο πηνίο του ρελέ KL μετά το τράβηγμα του οπλισμού, η οποία σχετίζεται με αύξηση της αντίστασης του πηνίου του ρελέ. Η προστασία υπερφόρτωσης απενεργοποιείται μετά από όχι περισσότερο από 1,3 ώρες με ρεύμα 1,45 φορές το ονομαστικό ρεύμα του μετασχηματιστή ισχύος.

Η γραμμή Νο2 και ο οδικός φωτισμός δεν διακόπτονται από προστασία υπερφόρτωσης. Η αυτόματη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση της γραμμής οδικού φωτισμού πραγματοποιείται από το φωτογραφικό ρελέ KS και με χειροκίνητο έλεγχο αυτής της γραμμής χρησιμοποιούν το διακόπτη SA2. Το ρελέ φωτογραφίας και ο διακόπτης SA2 δρουν στο πηνίο του μαγνητικού εκκινητή KM.

Για τη διατήρηση μιας κανονικής θερμοκρασίας κοντά στον μετρητή ενεργής ενέργειας PI σε χειμερινές συνθήκες, χρησιμοποιούνται αντιστάσεις R1 ... R3, ενεργοποιημένες μέσω του διακόπτη SA1.

Για τον έλεγχο της παρουσίας τάσης και φωτισμού του διακόπτη 0,38 kV, χρησιμοποιείται μια λυχνία EL, η οποία ανάβει από τον διακόπτη SA3. Η τάση μετράται με ένα φορητό βολτόμετρο, το οποίο είναι συνδεδεμένο στο βύσμα X που βρίσκεται στον διακόπτη 0,38 kV. Ο διακόπτης SA3 σας επιτρέπει να μετράτε την τάση όλων των φάσεων.

Προκειμένου να αποτραπεί η ενεργοποίηση του διακόπτη υπό φορτίο, παρέχεται μια κλειδαριά που λειτουργεί ως εξής. Όταν ανοίξει ο πίνακας κλεισίματος του διακόπτη 0,38 kV, οι επαφές κλεισίματος του διακόπτη μπλοκαρίσματος SQ, παρακάμπτοντας το πηνίο του ενδιάμεσου ρελέ KL, ανοίγουν και το ρελέ KL ενεργοποιείται, κλείνοντας τους αυτόματους διακόπτες των γραμμών Νο. 1 και 3 Ταυτόχρονα, αποσυνδέεται η τάση που αφαιρέθηκε από το πηνίο του μαγνητικού εκκινητή KM και η γραμμή του φωτός του δρόμου.

Σε αυτήν την περίπτωση, οι επαφές ανοίγματος του διακόπτη κλειδώματος SQ ανοίγουν και ανοίγουν τον διακόπτη κυκλώματος στη γραμμή Νο. 2 (η θέση των επαφών του διακόπτη SQ στο Σχήμα 3 φαίνεται με έναν ανοιχτό πίνακα που καλύπτει τον διακόπτη 0,38 kV). Παρέχονται επίσης μηχανικές ασφάλειες για να εμποδίζουν το άνοιγμα της θύρας της συσκευής εισόδου HV όταν αποσυνδέονται τα πτερύγια γείωσης του αποζεύκτη και να αποσυνδέουν τα πτερύγια γείωσης του αποζεύκτη όταν η θύρα της συσκευής εισόδου 10 kV είναι ανοιχτή. Η κλειδαριά πόρτας της συσκευής εισόδου 10 kV και η κλειδαριά κίνησης των μαχαιριών γείωσης έχουν το ίδιο μυστικό. Υπάρχει ένα κλειδί για αυτούς. Όταν ο αποζεύκτης είναι ενεργοποιημένος, το κλειδί δεν μπορεί να αφαιρεθεί από τη λεπίδα κίνησης. Μετά την απενεργοποίηση της τροφοδοσίας και την ενεργοποίηση των λεπίδων γείωσης του αποζεύκτη, το κλειδί αφαιρείται ελεύθερα από τον ηλεκτροκινητήρα γείωσης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για το άνοιγμα της πόρτας της συσκευής εισόδου 10 kV.

Για την τροφοδοσία κυρίως βιομηχανικών χρηστών υψηλής ισχύος, η σειρά KTP 10 / 0,38 kV χρησιμοποιείται επίσης με έναν και δύο μετασχηματιστές του τύπου διαμπερούς KTPP και του αδιεξόδου τύπου KTPT χωρητικότητας 250 ... 630 και 2 ( 250 . .. 630) kV-A με εισαγωγές αέρα εξωτερικής τοποθέτησης.Δομικά, το KTPP και το KTPT ενός μετασχηματιστή κατασκευάζονται με τη μορφή ενός ενιαίου μπλοκ, στο οποίο οι RU 10 και 0,38 kV, καθώς και ένας μετασχηματιστής ισχύος, βρίσκονται στα αντίστοιχα διαμερίσματα. Το σώμα του περιβλήματος (ντουλάπι) είναι κατασκευασμένο από λαμαρίνα και διαθέτει πόρτες για συντήρηση ηλεκτρικών συσκευών 10 kV και 0,38 kV. Παρέχονται κλειδαριές για ασφαλή λειτουργία.

Σχήμα 4. Γενική άποψη του υποσταθμού μετασχηματιστή στον ιστό 10 / 0,38 kV: 1 — απαγωγέας, 2 — ασφάλεια, 3 — μετασχηματιστής, 4 — πλατφόρμα σέρβις, 5 — πίνακας διακοπτών 0,38 kV, 6 — ακροδέκτες γραμμής 0,38 kV, 7 — σκάλες.

Εικόνα 5. Γενική άποψη σημείου αποσύνδεσης 10 kV: 1 — υποστήριξη, 2 — αποζεύκτη, 3 — αποζεύκτη

Ένα KTP δύο μετασχηματιστών αποτελείται από δύο μπλοκ ενός μετασχηματιστή που συνδέονται μεταξύ τους. Η RU 10 kV KTPP και KTPP υλοποιούνται σύμφωνα με τα σχήματα a, b και d (Εικ. 1). Συγκεκριμένα, κατασκευάζεται ένας διακόπτης KTPP 10 kV με χωρητικότητα 250 ... 630 kV-A με έναν μετασχηματιστή σύμφωνα με το σχήμα β (Εικ. 1). Η διάταξη του διακόπτη 0,38 kV είναι ουσιαστικά η ίδια όπως στο σχήμα. 3, ωστόσο, παρέχεται επιλογή και με την εγκατάσταση ασφαλειών με διακόπτες κυκλώματος αντί για διακόπτες κυκλώματος στις εξερχόμενες γραμμές, ο αριθμός των οποίων αυξάνεται σε τέσσερις. Οι υποσταθμοί ιστού χωρητικότητας 25 ... 100 kV-A είναι τοποθετημένοι σε στήριγμα σχήματος U και 160 ... 250 kV-A - σε στήριγμα σχήματος AP. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι υποσταθμοί βρίσκονται σε αδιέξοδο. Η εικόνα 4 δείχνει μια γενική άποψη του υποσταθμού μετασχηματιστή ιστού 10 / 0,38 kV. Όλος ο εξοπλισμός τοποθετείται σε στήριγμα σχήματος U.

Ο μετασχηματιστής 3 είναι εγκατεστημένος σε μια περιφραγμένη περιοχή 4 σε ύψος 3 ... 3,5 μ. Η τάση τροφοδοτείται στον μετασχηματιστή μέσω ενός γραμμικού σημείου αποσύνδεσης και των ασφαλειών 2.Το γραμμικό σημείο απενεργοποίησης περιλαμβάνει έναν ενεργοποιημένο αποζεύκτη τοποθετημένο στο ακραίο στήριγμα. Ο πίνακας διανομής 0,38 kV είναι ένα μεταλλικό περίβλημα 5 με προστασία από πιτσιλίσματα με εσωτερικό εξοπλισμό. Η είσοδος στο ερμάριο από τον μετασχηματιστή και οι έξοδοι 6 στις γραμμές 380/220 V γίνονται σε σωλήνες. Μια πτυσσόμενη μεταλλική σκάλα 7 χρησιμεύει για την αναρρίχηση στην πλατφόρμα 4, η οποία (διπλωμένη), όπως οι πόρτες του ντουλαπιού και η κίνηση του αποζεύκτη, είναι κλειδωμένη με μια κλειδαριά. Για την προστασία του υποσταθμού μετασχηματιστή από υπέρταση, τοποθετούνται βαλβίδες 1.