Subestacions transformadores de tensió 6 — 10 / 0,38 kV en xarxes de distribució
Les subestacions transformadores 6 … 10 / 0,38 kV, que sovint s'anomenen subestacions de consum, estan dissenyades per subministrar línies de distribució amb una tensió de 0,38 kV, en la majoria dels casos trifàsiques de quatre fils amb un neutre posat a terra.
A les xarxes de distribució s'utilitzen, en la majoria dels casos, per a instal·lacions exteriors tant subestacions d'un transformador com de doble transformador amb una potència de 25 a 630 kV-A. Amb una justificació especial, es poden instal·lar subestacions transformadores tancades (ZTP). Actualment, en la majoria dels casos, les xarxes estan dissenyades amb subestacions transformadores completes per a instal·lació externa, encara que per als usuaris de primera categoria pel que fa a la fiabilitat de l'alimentació, les ZTP s'utilitzen cada cop més. Les subestacions transformadores externes també estan operatives.
Els esquemes principals de les connexions primàries de l'aparell de commutació de 10 kV de tota la subestació transformadora (KTP) es mostren a la figura 1 (alguns esquemes no mostren seccionadors addicionals que es puguin instal·lar als suports extrems per connectar el KTP a les línies). Una subestació transformadora completa amb un transformador (Fig. 1, a) s'utilitza àmpliament per abastir els consumidors agrícoles.
Figura 1. Esquemes elèctrics principals dels aparells de commutació RU 10 kV subestacions transformadores 10 / 0,38 kV
El seccionador, per regla general, s'instal·la al suport final de la línia de 10 kV i els fusibles de 10 kV s'instal·len al KTP. En cas de justificació, es pot utilitzar un interruptor de càrrega en lloc d'un seccionador al circuit del transformador. L'esquema b també amb un transformador i barres colectores amb interruptors de càrrega es pot utilitzar en xarxes de 10 kV, no només amb subministrament unidireccional sinó també amb subministrament bidireccional, quan, segons les condicions de fiabilitat, es permet la commutació manual després d'una situació d'emergència. El transformador està connectat a les barres mitjançant un seccionador i fusibles.
Quan els interruptors de càrrega estan tancats, es pot subministrar energia des d'una sola font amb el corrent que passa autobús en una subestació… En aquest esquema es permet substituir un dels interruptors de tall de càrrega per un seccionador amb enclavaments adequats.
L'esquema e combina una única subestació transformadora amb un punt de partida automàtic o un interruptor de transferència automàtica (ATS) en una línia de 10 kV.L'esquema s'utilitza en xarxes amb una tensió de 10 kV amb una font d'alimentació unidireccional i bidireccional, en les quals, segons les condicions de fiabilitat de la font d'alimentació, es requereix la separació automàtica i manual de línies de 10 kV.
Esquema d: un aparell de commutació amb dos transformadors i barres de 10 kV separades per un interruptor de càrrega i un seccionador s'utilitza principalment en xarxes de 10 kV amb alimentació a doble cara, on es permet la separació manual de línies de 10 kV.
El principal mode de funcionament de la subestació és el subministrament de cada transformador des d'una font independent a través de la línia de 10 kV (l'interruptor de càrrega seccional està apagat). Quan l'interruptor de càrrega seccional està encès, és possible alimentar-lo des d'una única font amb el corrent que transita per les barres de la subestació transformadora En lloc d'un interruptor de càrrega seccional es pot instal·lar un interruptor d'oli (substituint l'interruptor de càrrega per un seccionador). al seu país esquerre, diagrama d). Aquest circuit (circuit pont d'interruptor únic) combina una subestació de dos transformadors amb un punt de desconnexió automàtica o punt ATS per a una línia de 10 kV.
La figura 2 mostra l'esquema de connexió principal de l'UZTP 10 / 0,38 kV, desenvolupat per a l'abastament d'usuaris agrícoles responsables, on és necessari disposar d'ATS en el costat de 10 kV. Subestació de dos transformadors, amb una potència de 2x400 kV-A, amb un aparell de distribució de 10 kV de tipus nodal segons esquema amb sistema de bus dividit, amb quatre línies aèries sortides de 10 kV i utilitzant cèl·lules de distribució, amb interruptors automàtics de la El tipus VK-10, amb KTP es construeix de tipus back-end (Fig. 2, a).
Figura 2. L'esquema de connexió principal de la subestació UZTP 10 / 0,38 kV
A la figura 3 es mostra l'esquema del circuit d'una subestació transformadora completa 10 / 0,38 kV amb una capacitat de 25 ... 160 kV-A.
Figura 3. Esquema de connexió del KTP-25 ... 160/10
L'aparell de commutació de 10 kV (RU) consta d'un seccionador ВС amb ganivets de terra muntats al suport més proper de la línia de 10 kV, restrictors de vàlvules FV1 … FV3 per a la protecció d'equips de sobretensions atmosfèriques i de commutació en el costat de 10 kV i fusibles F1 … F3 instal·lats al dispositiu d'aigua d'alta tensió, que proporcionen protecció del transformador contra curtcircuits multifàsics. Els fusibles estan connectats a les bosses i al transformador de potència respectivament. La resta de l'equipament es troba al compartiment inferior (armari), és a dir, l'aparell de commutació de 0,38 kV.
Interruptor S, limitadors de vàlvules FV4 … FV6 per a protecció contra sobretensions en el costat 0,38 kV, transformadors de corrent TA1 … TAZ, alimentant el comptador d'energia activa PI i transformadors TA4, TA5, connectats amb relé tèrmic KK, que protegeix el transformador de potència de la sobrecàrrega. L'encesa, apagada i protecció de línies de sortida de 0,38 kV contra curtcircuits i sobrecàrregues es realitza mitjançant interruptors automàtics QF1 … QF3 amb disparadors combinats. Al mateix temps, per protegir les línies dels curtcircuits monofàsics als conductors neutres de la línia aèria N1 ... 3, s'instal·len relés de corrent KA1 ... KA3 que, quan s'activen, tanquen el circuit de la bobina d'alliberament de la derivació. Els relés estan configurats per funcionar en curtcircuits monofàsics. als punts més allunyats de la xarxa.La línia d'enllumenat públic està protegida contra curtcircuits amb fusibles F4 … F6.
Quan el transformador de potència està sobrecarregat, els contactes de ruptura del relé tèrmic KK, que en mode normal obren la bobina del relé intermedi KL, s'obren, alimentant-lo amb tensió a través de les resistències R4 i R5. Com a resultat del funcionament del relé KL, les línies 1 i 3 s'apaguen i la resistència R4 es desactiva, augmentant la resistència al circuit de la bobina del relé KL. Això és necessari per limitar al valor nominal (220 V) la tensió subministrada a la bobina del relé KL després d'estirar l'induït, que s'associa a un augment de la resistència de la bobina del relé. La protecció de sobrecàrrega s'apaga després de no més d'1,3 hores a un corrent 1,45 vegades el corrent nominal del transformador de potència.
La línia No2 i l'enllumenat públic no estan interromputs per la protecció contra sobrecàrregues. L'encesa i apagada automàtica de la línia d'enllumenat públic es realitza mitjançant el fotorelé KS, i amb el control manual d'aquesta línia utilitzen l'interruptor SA2. El relé fotogràfic i l'interruptor SA2 actuen sobre la bobina de l'arrencada magnètica KM.
Per mantenir una temperatura normal a prop del comptador d'energia activa PI en condicions hivernals, s'utilitzen resistències R1 ... R3, enceses mitjançant l'interruptor SA1.
Per controlar la presència de tensió i il·luminació de l'aparell de 0,38 kV s'utilitza una làmpada EL, que s'encén per l'interruptor SA3 La tensió es mesura amb un voltímetre portàtil, que es connecta a l'endoll X situat a l'aparell de 0,38. kV. L'interruptor SA3 permet mesurar la tensió de totes les fases.
Per evitar que l'interruptor s'encengui sota càrrega, es disposa d'un enclavament que funciona de la següent manera. Quan s'obre el panell de tancament de l'aparell de 0,38 kV, els contactes de tancament de l'interruptor de bloqueig SQ, passant per la bobina del relé intermedi KL, s'obren i el relé KL s'activa, apagant els interruptors automàtics de les línies núm. 1 i 3. Al mateix temps, es desconnecta la tensió retirada de la bobina de l'arrencada magnètica KM i la línia de l'enllumenat públic.
En aquest cas, els contactes d'obertura de l'interruptor d'enclavament SQ s'obren i obren l'interruptor a la línia núm. 2 (la posició dels contactes de l'interruptor SQ a la figura 3 es mostra amb un panell obert que cobreix l'aparell de commutació de 0,38 kV). També es proporcionen enclavaments mecànics per evitar que la porta del dispositiu d'entrada d'HV s'obri quan es desconnecten les fulles de terra del seccionador i per desconnectar les fulles de terra del seccionador quan la porta del dispositiu d'entrada de 10 kV està oberta. El pany de la porta del dispositiu d'entrada de 10 kV i el bloqueig d'accionament dels ganivets de terra tenen el mateix secret. Hi ha una clau per a ells. Quan el seccionador està enganxat, la clau no es pot treure de la fulla motriu. Després d'apagar l'alimentació i engegar les fulles de terra del seccionador, la clau s'extreu lliurement de l'accionament de la fulla de terra i es pot utilitzar per obrir la porta del dispositiu d'entrada de 10 kV.
Per subministrar principalment a usuaris industrials d'alta potència, la sèrie KTP 10 / 0,38 kV també s'utilitza amb un i dos transformadors del tipus KTPP de pas i el tipus KTPT sense sortida amb una capacitat de 250 ... 630 i 2 ( 250 . .. 630) kV-A amb entrades d'aire de muntatge exteriors.Estructuralment, el KTPP i el KTPT d'un sol transformador es fabriquen en forma de bloc únic, en el qual els RU de 10 i 0,38 kV, així com un transformador de potència, es troben als compartiments respectius. El cos de l'habitatge (armari) és de xapa i disposa de portes per al servei d'aparells de 10 kV i 0,38 kV. Es proporcionen panys per a un funcionament segur.
Figura 4. Vista general de la subestació transformadora al pal 10 / 0,38 kV: 1 — pararrayos, 2 — fusible, 3 — transformador, 4 — plataforma de servei, 5 — armari de distribució 0,38 kV, 6 — terminals de línia 0,38 kV, 7 — escales.
Figura 5. Vista general d'un punt de desconnexió de 10 kV: 1 — suport, 2 — seccionador, 3 — seccionador
Un KTP de dos transformadors consta de dos blocs d'un sol transformador connectats entre si. RU 10 kV KTPP i KTPP s'implementen segons els esquemes a, b i d (Fig. 1). En particular, un aparell de commutació KTPP de 10 kV amb una capacitat de 250 ... 630 kV-A amb un transformador es fa segons l'esquema b (Fig. 1). La disposició de l'aparell de commutació de 0,38 kV és essencialment la mateixa que a la figura. 3, però, també s'ofereix una opció amb la instal·lació de fusibles amb interruptors automàtics en comptes d'interruptors a les línies sortints, el nombre dels quals s'augmenta a quatre. Les subestacions de pal amb una capacitat de 25 ... 100 kV-A es munten sobre un suport en forma d'U, i 160 ... 250 kV-A - sobre un suport en forma d'AP. En la majoria dels casos, les subestacions estan bloquejades. La imatge 4 mostra una visió general de la subestació transformadora de pal de 10 / 0,38 kV. Tot l'equip es col·loca sobre un suport en forma d'U.
El transformador 3 s'instal·la en una zona tancada 4 a una alçada de 3 ... 3,5 m. La tensió es subministra al transformador a través d'un punt de desconnexió lineal i els fusibles 2.El punt d'encesa lineal inclou un seccionador accionat muntat al suport final. L'aparell de commutació de 0,38 kV és un armari metàl·lic a prova d'esquitxades 5 amb equipament intern. L'entrada a l'armari des del transformador i les sortides 6 a les línies de 380/220 V es fan en tubs. Una escala metàl·lica plegable 7 serveix per pujar a la plataforma 4, que (plegada), com les portes de l'armari i l'accionament del seccionador, es tanca amb un pany. Per protegir la subestació transformadora de sobretensions, s'instal·len les vàlvules 1.