Transformatorske postaje za napetost 6 — 10 / 0,38 kV v distribucijskih omrežjih
Transformatorske postaje 6 … 10 / 0,38 kV, ki se pogosto imenujejo potrošniške postaje, so zasnovane za napajanje distribucijskih vodov z napetostjo 0,38 kV, v večini primerov trifaznih štirih žic z ozemljeno nevtralnostjo.
V distribucijskih omrežjih se za zunanjo postavitev v večini primerov uporabljajo tako enotransformatorske kot dvotransformatorske transformatorske postaje z močjo od 25 do 630 kV-A. S posebno utemeljitvijo se lahko vgradijo zaprte transformatorske postaje (ZTP). Trenutno so v večini primerov omrežja zasnovana s popolnimi transformatorskimi postajami za zunanjo namestitev, čeprav se za uporabnike prve kategorije glede na zanesljivost oskrbe z električno energijo vse pogosteje uporabljajo ZTP. Delujejo tudi zunanje transformatorske postaje.
Glavni diagrami primarnih povezav 10 kV stikalne naprave celotne transformatorske postaje (KTP) so prikazani na sliki 1 (nekateri diagrami ne prikazujejo dodatnih ločilnikov, ki jih je mogoče namestiti na končne nosilce za povezavo KTP z vodi). Popolna slepa transformatorska postaja z enim transformatorjem (slika 1, a) se pogosto uporablja za oskrbo kmetijskih potrošnikov.
Slika 1. Glavni električni diagrami stikalnih naprav RU 10 kV transformatorskih postaj 10 / 0,38 kV
Odklopnik je praviloma nameščen na končnem nosilcu voda 10 kV, varovalke 10 kV pa v KTP. V primeru utemeljitve se lahko namesto ločilnika v transformatorskem krogu uporabi bremensko stikalo. Shema b tudi z enim transformatorjem in zbiralkami z bremenskimi odklopniki se lahko uporablja v omrežjih 10 kV, ne samo z enosmernim, ampak tudi z dvosmernim napajanjem, ko je glede na pogoje zanesljivosti dovoljeno ročno preklapljanje po izrednih razmerah. Transformator je povezan z zbiralkami preko ločilnika in varovalk.
Ko so odklopniki bremena zaprti, se lahko napajanje napaja iz enega samega vira, skozi katerega teče tok avtobus na trafo postaji… V tej shemi je dovoljeno zamenjati eno od bremenskih zaščitnih stikal z ločilnikom z ustreznimi zaporami.
Shema e združuje eno samo transformatorsko postajo z avtomatsko razdelilno točko ali avtomatskim preklopnim stikalom (ATS) na 10 kV vodu.Shema se uporablja v omrežjih z napetostjo 10 kV z enosmernim in dvosmernim napajanjem, v katerih je glede na pogoje zanesljivosti napajanja potrebna avtomatska in ročna ločitev vodov 10 kV.
Shema d - stikalna naprava z dvema transformatorjema in 10 kV zbiralkami, ločenimi z bremenskim stikalom in ločilnikom, se uporablja predvsem v 10 kV omrežjih z dvostranskim napajanjem, kjer je dovoljeno ročno ločevanje vodov 10 kV.
Glavni način delovanja transformatorske postaje je napajanje vsakega transformatorja iz neodvisnega vira preko 10 kV voda (sekcijsko obremenitveno stikalo je izklopljeno). Ko je sekcijsko bremensko stikalo vklopljeno, ga je mogoče napajati iz enega samega vira s tokom, ki teče skozi zbiralke transformatorske postaje.Namesto sekcijskega bremenskega stikala je možno namestiti oljno stikalo (z zamenjavo bremenskega stikala z ločilnikom na levi državi, diagram d). Takšno vezje (mostno vezje z enim odklopnikom) združuje dvotransformatorsko postajo z avtomatsko odklopno točko ali ATS točko za 10 kV vod.
Na sliki 2 je prikazana glavna povezovalna shema UZTP 10 / 0,38 kV, razvita za napajanje odgovornih kmetijskih uporabnikov, kjer je potrebno zagotoviti ATS na strani 10 kV. Dvotransformatorska transformatorska postaja z zmogljivostjo 2x400 kV-A, z 10 kV stikalno napravo nodalnega tipa po shemi s sistemom razdeljenih vodil, s štirimi odhodnimi nadzemnimi vodi 10 kV in uporabo razdelilnih celic, z odklopniki Tip VK-10, z uporabo KTP je zgrajen zadnji tip (slika 2, a).
Slika 2. Shema glavne povezave transformatorske postaje UZTP 10 / 0,38 kV
Shematski diagram vezja celotne transformatorske postaje 10 / 0,38 kV z zmogljivostjo 25 ... 160 kV-A je prikazan na sliki 3.
Slika 3. Priključni diagram KTP-25 ... 160/10
Stikalna naprava 10 kV (RU) je sestavljena iz ločilnika ВС z ozemljitvenimi noži, nameščenimi na najbližji nosilci 10 kV voda, omejevalniki ventilov FV1 … FV3 za zaščito opreme pred atmosferskimi in stikalnimi prenapetostmi na strani 10 kV in varovalke F1 … F3, nameščene v visokonapetostni vodni napravi, ki zagotavljajo zaščito transformatorja pred večfaznimi kratkimi stiki. Varovalke so priključene na puše oziroma močnostni transformator. Ostala oprema se nahaja v spodnjem prekatu (omari), to je stikalna naprava 0,38 kV.
Stikalo S, omejevalniki ventilov FV4 … FV6 za prenapetostno zaščito na strani 0,38 kV, tokovni transformatorji TA1 … TAZ, napajanje števca delovne energije PI in transformatorji TA4, TA5, povezani z toplotni rele KK, ki zagotavlja zaščito močnostnega transformatorja pred preobremenitvijo. Vklop, izklop in zaščita izhodnih vodov 0,38 kV pred kratkim stikom in preobremenitvijo se izvaja z avtomatskimi stikali QF1 … QF3 s kombiniranimi sprožilci. Hkrati so za zaščito linij pred enofaznimi kratkimi stiki v nevtralnih vodnikih nadzemnega voda N1 ... 3 nameščeni tokovni releji KA1 ... KA3, ki ob aktiviranju zaprejo tokokrog tuljavo za sprostitev šunta. Releji so konfigurirani za delovanje pri enofaznih kratkih stikih. na najbolj oddaljenih točkah omrežja.Vod cestne razsvetljave je zaščiten pred kratkim stikom z varovalkama F4 … F6.
Ko je močnostni transformator preobremenjen, se odprejo prekinitveni kontakti termičnega releja KK, ki v normalnem načinu obidejo tuljavo vmesnega releja KL, ki ga napaja z napetostjo prek uporov R4 in R5. Zaradi delovanja releja KL sta liniji 1 in 3 izklopljeni in upor R4 je onemogočen, kar poveča upor v vezju tuljave releja KL. To je potrebno za omejitev na nazivno vrednost (220 V) napetosti, ki se napaja na tuljavo releja KL po vlečenju armature, kar je povezano s povečanjem upora tuljave releja. Preobremenitvena zaščita se izklopi po največ 1,3 ure pri toku, ki je 1,45-kratnik nazivnega toka močnostnega transformatorja.
Proga št. 2 in ulična razsvetljava niso prekinjeni z zaščito pred preobremenitvijo. Samodejni vklop in izklop vodnika javne razsvetljave izvaja fotorele KS, pri ročnem krmiljenju tega voda pa s stikalom SA2. Fotorele in stikalo SA2 delujeta na tuljavo magnetnega zaganjalnika KM.
Za vzdrževanje normalne temperature v bližini števca aktivne energije PI v zimskih razmerah se uporabljajo upori R1 ... R3, vklopljeni prek stikala SA1.
Za kontrolo prisotnosti napetosti in osvetlitve stikalne naprave 0,38 kV se uporablja EL svetilka, ki se vklopi s stikalom SA3.Napetost se meri s prenosnim voltmetrom, ki je priključen na vtič X, ki se nahaja v stikalni napravi 0,38. kV. Stikalo SA3 omogoča merjenje napetosti vseh faz.
Da bi preprečili sprožitev odklopnika pod obremenitvijo, je predvidena zapora, ki deluje na naslednji način. Ko se odpre zapiralna plošča stikalne naprave 0,38 kV, se zapiralni kontakti blokirnega stikala SQ, mimo tuljave vmesnega releja KL, odprejo in rele KL se aktivira, izklopi avtomatska stikala linij št. 1 in 3 Istočasno se napetost, odstranjena iz tuljave magnetnega zaganjalnika KM, in linija ulične razsvetljave odklopita.
V tem primeru se odpiralni kontakti stikala za zaklepanje SQ odprejo in odprejo odklopnik na liniji št. 2 (položaj kontaktov stikala SQ na sliki 3 je prikazan z odprto ploščo, ki pokriva stikalno napravo 0,38 kV). Zagotovljene so tudi mehanske zapore, ki preprečujejo odpiranje vrat vhodne naprave HV, ko so ozemljitveni noži ločilnika odklopljeni, in za odklop ozemljitvenih nožev ločilnika, ko so vrata vhodne naprave 10 kV odprta. Ključavnica vrat vhodne naprave 10 kV in ključavnica pogona ozemljitvenih nožev imata isto skrivnost. Za njih obstaja en ključ. Ko je ločilnik vklopljen, ključa ni mogoče odstraniti iz pogonskega noža. Po izklopu napajanja in vklopu ozemljitvenih rezil ločilnika se ključ prosto odstrani iz pogona ozemljitvenih rezil in se lahko uporabi za odpiranje vrat vhodne naprave 10 kV.
Za oskrbo predvsem industrijskih uporabnikov velike moči se serija KTP 10 / 0,38 kV uporablja tudi z enim in dvema transformatorjema prehodnega tipa KTPP in slepega tipa KTPT z zmogljivostjo 250 ... 630 in 2 ( 250 . .. 630) kV-A z zunanjimi montažnimi dovodniki zraka.Strukturno sta KTPP in KTPT z enim transformatorjem izdelana v obliki enega samega bloka, v katerem so 10 in 0,38 kV RU, kot tudi močnostni transformator, nameščeni v ustreznih oddelkih. Ohišje (omarica) je izdelano iz pločevine in ima vrata za servisiranje stikalnih naprav 10 kV in 0,38 kV. Za varno delovanje so predvidene ključavnice.
Slika 4. Splošni pogled na transformatorsko postajo na drogu 10 / 0,38 kV: 1 - odvodnik, 2 - varovalka, 3 - transformator, 4 - servisna ploščad, 5 - stikalna omara 0,38 kV, 6 - linijski priključki 0,38 kV, 7 - stopnice.
Slika 5. Splošni pogled na odklopno točko 10 kV: 1 — nosilec, 2 — odklopnik, 3 — odklopnik
KTP z dvema transformatorjema je sestavljen iz dveh blokov z enim transformatorjem, povezanih med seboj. RU 10 kV KTPP in KTPP se izvajata po shemah a, b in d (slika 1). Zlasti 10 kV stikalna naprava KTPP z zmogljivostjo 250 ... 630 kV-A z enim transformatorjem je izdelana po shemi b (slika 1). Postavitev stikalne naprave 0,38 kV je v bistvu enaka kot na sliki. 3 pa je predvidena tudi možnost vgradnje varovalk z odklopniki namesto odklopnikov na odvodnih vodih, katerih število se poveča na štiri. Jamborne postaje z zmogljivostjo 25 ... 100 kV-A so nameščene na nosilcu v obliki črke U, 160 ... 250 kV-A pa na nosilcu v obliki črke AP. V večini primerov so transformatorske postaje v zastoju. Na sliki 4 je splošen pogled na transformatorsko postajo 10 / 0,38 kV. Vsa oprema je nameščena na nosilcu v obliki črke U.
Transformator 3 je nameščen na ograjenem območju 4 na višini 3 ... 3,5 m Napetost se napaja v transformator preko linearne odklopne točke in varovalk 2.Linearna izklopna točka vključuje sproženi ločilnik, nameščen na končni podpori. Stikalna naprava 0,38 kV je kovinska omara 5 z notranjo opremo, zaščitena pred škropljenjem. Vhod v omaro iz transformatorja in izhodi 6 do vodov 380/220 V so izvedeni v ceveh. Zložljiva kovinska lestev 7 služi za vzpenjanje na ploščad 4, ki je (zložena), tako kot vrata omare in pogon odklopnika, zaklenjena s ključavnico. Za zaščito transformatorske postaje pred prenapetostjo so nameščeni ventili 1.