Trafostanice pre napätie 6 — 10 / 0,38 kV v distribučných sieťach
Transformátorové rozvodne 6 … 10 / 0,38 kV, ktoré sa často nazývajú spotrebiteľské rozvodne, sú určené na napájanie rozvodov s napätím 0,38 kV, vo väčšine prípadov trojfázových štvorvodičových s uzemneným neutrálom.
V distribučných sieťach sa pre vonkajšiu inštaláciu vo väčšine prípadov používajú jednotransformátorové aj dvojtransformátorové rozvodne s kapacitou 25 až 630 kV-A. So zvláštnym odôvodnením možno inštalovať uzavreté trafostanice (ZTP). V súčasnosti sú vo väčšine prípadov siete navrhnuté s kompletnými trafostanicami pre externú inštaláciu, aj keď pre používateľov prvej kategórie z hľadiska spoľahlivosti napájania sa čoraz viac využívajú ZŤP. V prevádzke sú aj externé trafostanice.
Hlavné schémy primárnych zapojení 10 kV rozvádzača celej transformovne (KTP) sú znázornené na obrázku 1 (niektoré schémy nezobrazujú ďalšie odpojovače, ktoré je možné nainštalovať na koncové podpery na pripojenie KTP k vedeniam). Kompletná slepá transformátorová rozvodňa s jedným transformátorom (obr. 1, a) sa široko používa na zásobovanie poľnohospodárskych spotrebiteľov.
Obrázok 1. Hlavné elektrické schémy rozvádzača RU 10 kV transformovne 10 / 0,38 kV
Odpojovač sa spravidla inštaluje na koncovú podperu vedenia 10 kV a poistky 10 kV sú inštalované v KTP. V prípade opodstatnenosti je možné namiesto odpojovača v obvode transformátora použiť odpínač záťaže. Schéma b aj s jedným transformátorom a prípojnicami s ističmi je možné použiť v sieťach 10 kV nielen s jednosmerným, ale aj obojsmerným napájaním, kedy je podľa podmienok spoľahlivosti povolené ručné spínanie po havarijnej situácii. Transformátor je pripojený k prípojniciam cez odpojovač a poistky.
Keď sú ističe zatvorené, napájanie môže byť dodávané z jedného zdroja s prechádzajúcim prúdom autobus v rozvodni… V tejto schéme je prípustné nahradiť jeden zo záťažových vypínačov odpojovačom s vhodným blokovaním.
Schéma e kombinuje jednu transformátorovú rozvodňu s automatickým deliacim bodom alebo automatickým prepínačom (ATS) na 10 kV vedení.Schéma sa používa v sieťach s napätím 10 kV s jednosmerným a obojsmerným napájaním, v ktorých je podľa podmienok spoľahlivosti napájania potrebné automatické a manuálne oddelenie 10 kV vedení.
Schéma d - rozvádzač s dvoma transformátormi a 10 kV prípojnicami oddelenými záťažovým spínačom a odpojovačom sa používa hlavne v 10 kV sieťach s obojstranným napájaním, kde je povolené ručné oddelenie 10 kV vedení.
Hlavným režimom prevádzky rozvodne je napájanie každého transformátora z nezávislého zdroja cez 10 kV vedenie (sekčný vypínač záťaže je vypnutý). Pri zapnutom sekčnom vypínači záťaže je možné ho napájať z jedného zdroja prúdom prechádzajúcim cez prípojnice trafostanice.Namiesto sekčného vypínača záťaže možno inštalovať olejový vypínač (výmena vypínača záťaže za odpojovač na jeho ľavej krajine, diagram d). Takýto obvod (mostový okruh s jedným ističom) kombinuje dvojtransformátorovú rozvodňu s bodom automatického odpojenia alebo bodom ATS pre vedenie 10 kV.
Na obrázku 2 je znázornená hlavná schéma zapojenia UZTP 10 / 0,38 kV, vyvinutého pre zásobovanie zodpovedných poľnohospodárskych užívateľov, kde je potrebné zabezpečiť ATS na strane 10 kV. Dvojtransformátorová rozvodňa, s výkonom 2x400 kV-A, s 10 kV rozvádzačom uzlového typu podľa schémy s deleným zbernicovým systémom, so štyrmi výstupnými 10 kV nadzemnými vedeniami a s použitím distribučných buniek, s ističmi el. Typ VK-10, pomocou KTP je postavený back-end typu (obr. 2, a).
Obrázok 2. Schéma hlavného zapojenia rozvodne UZTP 10 / 0,38 kV
Schéma zapojenia kompletnej transformačnej stanice 10 / 0,38 kV s kapacitou 25 ... 160 kV-A je znázornená na obrázku 3.
Obrázok 3. Schéma zapojenia KTP-25 ... 160/10
10 kV rozvádzač (RU) pozostáva z odpojovača ВС s uzemňovacími nožmi namontovanými na najbližšom podpere 10 kV vedenia, ventilové obmedzovače FV1 … FV3 na ochranu zariadení pred atmosférickými a spínacími prepätiami na strane 10 kV a poistky F1 … F3 inštalované vo vysokonapäťovom vodnom zariadení poskytujúce ochranu transformátora pred viacfázovými skratmi. Poistky sú pripojené k priechodkám a výkonovému transformátoru. Zvyšok zariadenia je umiestnený v spodnom oddelení (skrini), teda v rozvádzači 0,38 kV.
Spínač S, ventilové obmedzovače FV4 … FV6 pre prepäťovú ochranu na strane 0,38 kV, prúdové transformátory TA1 … TAZ, napájanie PI elektromera a transformátory TA4, TA5, spojené s tepelné relé KK, ktorý zabezpečuje ochranu výkonového transformátora pred preťažením. Zapínanie, vypínanie a ochranu výstupných vedení 0,38 kV proti skratu a preťaženiu zabezpečujú automatické spínače QF1 … QF3 s kombinovanými spúšťami. Súčasne, aby sa chránili vedenia pred jednofázovými skratmi v nulových vodičoch nadzemného vedenia N1 ... 3, sú inštalované prúdové relé KA1 ... KA3, ktoré po aktivácii uzavrú obvod vypínacia cievka. Relé sú konfigurované tak, aby fungovali pri jednofázových skratoch. v najvzdialenejších bodoch siete.Vedenie pouličného osvetlenia je chránené proti skratu poistkami F4 … F6.
Pri preťažení výkonového transformátora sa rozpoja vypínacie kontakty tepelného relé KK, ktoré v normálnom režime obchádzajú cievku medzirelé KL, a napájajú ho napätím cez odpory R4 a R5. V dôsledku činnosti relé KL sú linky 1 a 3 vypnuté a odpor R4 je deaktivovaný, čím sa zvyšuje odpor v obvode cievky relé KL. Toto je potrebné obmedziť na nominálnu hodnotu (220 V) privádzané napätie do cievky relé KL po natiahnutí kotvy, čo je spojené so zvýšením odporu cievky relé. Ochrana proti preťaženiu sa vypne po maximálne 1,3 hodine pri prúde 1,45-násobku menovitého prúdu výkonového transformátora.
Linka No2 a pouličné osvetlenie nie sú prerušené ochranou proti preťaženiu. Automatické zapínanie a vypínanie vedenia pouličného osvetlenia zabezpečuje fotorelé KS a pri ručnom ovládaní tohto vedenia využívajú spínač SA2. Fotorelé a spínač SA2 pôsobia na cievku magnetického štartéra KM.
Na udržanie normálnej teploty v blízkosti merača aktívnej energie PI v zimných podmienkach sa používajú odpory R1 ... R3, zapínané cez spínač SA1.
Na kontrolu prítomnosti napätia a osvetlenia rozvádzača 0,38 kV slúži EL lampa, ktorá sa zapína spínačom SA3.Napätie sa meria prenosným voltmetrom, ktorý sa pripája na zástrčku X umiestnenú v rozvádzači 0,38 kV. Prepínač SA3 umožňuje merať napätie všetkých fáz.
Aby sa zabránilo vypnutiu ističa pri zaťažení, je k dispozícii blokovanie, ktoré funguje nasledovne. Pri otvorení uzatváracieho panelu rozvádzača 0,38 kV sa rozopnú uzatváracie kontakty blokovacieho spínača SQ, obchádzajúce cievku medzirelé KL a aktivuje sa relé KL, čím sa vypínajú automatické spínače liniek č.1 a 3. Súčasne sa odpojí napätie z cievky magnetického štartéra KM a vedenie pouličného osvetlenia.
V tomto prípade sa vypínacie kontakty blokovacieho spínača SQ rozopnú a rozopnú istič na linke č. 2 (poloha kontaktov spínača SQ na obrázku 3 je znázornená s otvoreným panelom zakrývajúcim rozvádzač 0,38 kV). K dispozícii sú aj mechanické blokovania, aby sa zabránilo otvoreniu dvierok vstupného VN zariadenia pri odpojení uzemňovacích nožov odpojovača a odpojenie uzemňovacích nožov odpojovača, keď sú dvierka vstupného zariadenia 10 kV otvorené. Zámok dverí vstupného zariadenia 10 kV a zámok pohonu uzemňovacích nožov majú rovnaké tajomstvo. Existuje pre nich jeden kľúč. Keď je odpojovač zapnutý, kľúč sa nedá vybrať z hnacej čepele. Po vypnutí napájania a zapnutí uzemňovacích nožov odpojovača je kľúč voľne vybratý z pohonu uzemňovacej lopatky a môže byť použitý na otvorenie dverí vstupného zariadenia 10 kV.
Pre zásobovanie hlavne vysokovýkonných priemyselných užívateľov sa séria KTP 10 / 0,38 kV používa aj s jedným a dvoma transformátormi priechodného typu KTPP a slepého typu KTPT s kapacitou 250 ... 630 a 2 ( 250 . .. 630) kV-A s vonkajšími montážnymi prívodmi vzduchu.Konštrukčne sú jednotransformátorové KTPP a KTPT vyrobené vo forme jedného bloku, v ktorom sú v príslušných oddeleniach umiestnené RU 10 a 0,38 kV, ako aj výkonový transformátor. Teleso skrine (skriňa) je vyrobené z plechu a má dvierka na obsluhu rozvádzačov 10 kV a 0,38 kV. Pre bezpečnú prevádzku sú k dispozícii zámky.
Obrázok 4. Celkový pohľad na trafostanicu na stožiari 10 / 0,38 kV: 1 — zvodič, 2 — poistka, 3 — transformátor, 4 — servisná plošina, 5 — skriňa rozvádzača 0,38 kV, 6 — svorky vedenia 0,38 kV, 7 — schody.
Obrázok 5. Celkový pohľad na bod odpojenia 10 kV: 1 — podpera, 2 — odpojovač, 3 — odpojovač
Dvojtransformátorový KTP pozostáva z dvoch navzájom spojených blokov s jedným transformátorom. RU 10 kV KTPP a KTPP sú realizované podľa schém a, b a d (obr. 1). Najmä 10 kV rozvádzač KTPP s kapacitou 250 ... 630 kV-A s jedným transformátorom je vyrobený podľa schémy b (obr. 1). Usporiadanie rozvádzača 0,38 kV je v podstate rovnaké ako na obrázku. 3 je však zabezpečená aj možnosť inštalácie poistiek s ističmi namiesto ističov na výstupných vedeniach, ktorých počet je zvýšený na štyri. Stožiarové rozvodne s kapacitou 25 ... 100 kV-A sú namontované na podpere v tvare U a 160 ... 250 kV-A - na podpere v tvare AP. Vo väčšine prípadov sú rozvodne zablokované. Obrázok 4 zobrazuje celkový pohľad na 10 / 0,38 kV stožiarovú transformačnú stanicu. Všetko vybavenie je umiestnené na podpere v tvare U.
Transformátor 3 je inštalovaný na oplotenej ploche 4 vo výške 3 ... 3,5 m. Napätie je privádzané do transformátora cez lineárny odpojovací bod a poistky 2.Lineárny vypínací bod obsahuje ovládaný odpojovač namontovaný na koncovej podpere. Rozvádzač 0,38 kV je kovová skriňa odolná voči striekajúcej vode 5 s vnútorným vybavením. Vstup do skrine z transformátora a výstupy 6 k vedeniam 380/220 V sú vyhotovené v potrubí. Na výstup na plošinu 4 slúži skladací kovový rebrík 7, ktorý je (zložený), rovnako ako dvere skrine a pohon odpojovača, uzamknutý zámkom. Na ochranu transformátorovej stanice pred prepätím sú nainštalované ventily 1.