Трансформаторни подстанции за напрежение 6 — 10 / 0,38 kV в разпределителни мрежи

Трансформаторните подстанции 6 … 10 / 0,38 kV, които често се наричат ​​потребителски подстанции, са проектирани да захранват разпределителни линии с напрежение 0,38 kV, в повечето случаи трифазни четирижилни със заземена неутрала.

В разпределителните мрежи както еднотрансформаторните, така и двутрансформаторните подстанции с капацитет от 25 до 630 kV-A се използват в повечето случаи на външен монтаж. Със специална обосновка могат да се монтират затворени трансформаторни подстанции (ZTP). Понастоящем в повечето случаи мрежите са проектирани с цялостни трансформаторни подстанции за външен монтаж, въпреки че за потребителите от първа категория по отношение на надеждността на захранването все повече се използват ZTP. Външните трансформаторни подстанции също работят.

Основните схеми на първичните връзки на разпределителната уредба 10 kV на цялата трансформаторна подстанция (KTP) са показани на фигура 1 (някои схеми не показват допълнителни разединители, които могат да бъдат инсталирани на крайните опори за свързване на KTP към линиите). Пълна трансформаторна подстанция от задънена улица с един трансформатор (фиг. 1, а) се използва широко за захранване на селскостопански потребители.

Фигура 1. Основни електрически схеми на разпределителните устройства RU 10 kV трансформаторни подстанции 10 / 0,38 kV

Разединителят, като правило, е инсталиран на крайната опора на 10 kV линията, а предпазителите 10 kV са инсталирани в KTP. В случай на обосновка, вместо разединител в трансформаторната верига може да се използва превключвател на натоварване. Схема b също с един трансформатор и шини с прекъсвачи за натоварване могат да се използват в 10 kV мрежи, не само с еднопосочно, но и с двупосочно захранване, когато според условията на надеждност е разрешено ръчно превключване след аварийно положение . Трансформаторът е свързан към шините чрез разединител и предпазители.

Когато товарните прекъсвачи са затворени, захранването може да се подава от един източник с транзитно преминаване на тока автобус на подстанция… В тази схема е позволено да се замени един от превключвателите за прекъсване на товара с разединител с подходящи блокировки.

Схема д комбинира подстанция с един трансформатор с автоматична точка на разделяне или превключвател за автоматично прехвърляне (ATS) на 10 kV линия. Схемата се използва в мрежи с напрежение 10 kV с еднопосочно и двупосочно захранване, в които според условията на надеждност на захранването се изисква автоматично и ръчно разделяне на 10 kV линии.

Схема d — разпределително устройство с два трансформатора и 10 kV шини, разделени от превключвател на натоварване и разединител, се използва главно в 10 kV мрежи с двустранно захранване, където е разрешено ръчно разделяне на 10 kV линии.

Основният режим на работа на подстанцията е захранването на всеки трансформатор от независим източник през линията 10 kV (превключвателят за секционен товар е изключен). Когато превключвателят за секционен товар е включен, е възможно да се захранва от един източник с транзит на тока през шините на трансформаторната подстанция.Вместо секционен прекъсвач на натоварване може да се монтира прекъсвач за масло (със смяна на прекъсвача на товара с разединител от лявата му страна, диаграма г). Такава верига (мостова верига с един прекъсвач) съчетава двутрансформаторна подстанция с автоматична точка на разделяне или точка ATS за 10 kV линия.

Фигура 2 показва основната схема на свързване на UZTP 10 / 0,38 kV, разработена за захранване на отговорни земеделски потребители, където е необходимо да се осигури ATS от страната на 10 kV. Двутрансформаторна подстанция, с капацитет 2х400 kV-A, с разпределителна уредба 10 kV от нодален тип по схемата с разделена шинна система, с четири изходящи 10 kV въздушни линии и използване на разпределителни клетки, с верига прекъсвачи от тип VK-10, с помощта на KTP се изгражда задънен тип (фиг. 2, а).

Фигура 2. Основната схема на свързване на подстанция UZTP 10 / 0,38 kV

Схематичната електрическа схема на пълна трансформаторна подстанция 10 / 0,38 kV с капацитет 25 … 160 kV-A е показана на фигура 3.

Фигура 3. Схема на свързване на KTP-25 … 160/10

Разпределителното устройство (RU) 10 kV се състои от разединител ВS със заземителни ножове, монтирани на най -близката опора на 10 kV линията, клапанни ограничители FV1 … FV3 за защита на оборудването от атмосферни и превключващи пренапрежения на страната 10 kV и предпазители F1 … F3, монтирани във водното устройство с високо напрежение, осигуряващи трансформаторна защита срещу многофазни къси съединения. Предпазителите са свързани съответно към втулките и силовия трансформатор. Останалото оборудване се намира в долното отделение (шкаф), тоест разпределителна уредба 0,38 kV.

На входа на разпределителното устройство 0,38 kV са монтирани превключвател S, вентилни ограничители FV4 … FV6 за защита от пренапрежение от страна на 0,38 kV, токови трансформатори TA1 … TAZ, захранващи PI измервателя на активна енергия и трансформатори TA4, TA5, свързан с термично реле KK, който осигурява защита на силовия трансформатор от претоварване. Включването, изключването и защитата на изходящи линии 0,38 kV срещу късо съединение и претоварване се осъществяват от автоматични превключватели QF1 … QF3 с комбинирани освобождавания. В същото време, за да се защитят линиите от еднофазни къси съединения в неутралните проводници на въздушната линия N1 … 3, се монтират токови релета KA1 … KA3, които при задействане затварят веригата на намотката на освобождаване на шунта. Релетата са конфигурирани да работят на еднофазни къси съединения. в най -отдалечените точки на мрежата. Линията на уличното осветление е защитена от късо съединение с предпазители F4 … F6.

При претоварване на силовия трансформатор прекъсващите контакти на термичното реле KK, които в нормален режим заобикалят бобината на междинното реле KL, се отварят, захранвайки го с напрежение през резисторите R4 и R5. В резултат на работата на релето KL линии 1 и 3 се изключват и резисторът R4 се деактивира, увеличавайки съпротивлението във веригата на намотката на релето KL. Това е необходимо, за да се ограничи до номиналната стойност (220 V) напрежението, подадено към намотката на релето KL след издърпване на котвата, което е свързано с увеличаване на съпротивлението на намотката на релето. Защитата от претоварване се изключва след не повече от 1,3 часа при ток 1,45 пъти над номиналния ток на силовия трансформатор.

Линия No2 и уличното осветление не са прекъснати от защита от претоварване. Автоматичното включване и изключване на линията на уличното осветление се осъществява от фоторелето KS, а с ръчното управление на тази линия те използват превключвателя SA2. Фоторелето и превключвателят SA2 действат върху намотката на магнитния стартер KM.

За поддържане на нормална температура в близост до измервателя на активна енергия PI в зимни условия се използват резистори R1 … R3, включени чрез превключвател SA1.

За да се контролира наличието на напрежение и осветление на разпределителната уредба 0,38 kV, се използва лампа EL, която се включва от превключвателя SA3.Напрежението се измерва с преносим волтметър, който е свързан към щепсел X, разположен в разпределителна уредба 0,38 kV. Превключвателят SA3 ви позволява да измервате напрежението на всички фази.

За да се предотврати изключването на прекъсвача под товар, е предвидено блокиране, което работи по следния начин. При отваряне на затварящия панел на разпределителното устройство 0,38 kV затварящите контакти на блокиращия превключвател SQ, заобикаляйки намотката на междинното реле KL, се отварят и релето KL се задейства, изключвайки автоматичните превключватели на линии No 1 и 3. При в същото време напрежението се отстранява от намотката на магнитния стартер KM и линията на уличното осветление се изключва.

В този случай отварящите контакти на прекъсвача за блокиране на SQ се отварят и отварят прекъсвача на линия № 2 (позицията на контактите на превключвателя SQ на фигурата 3 показано с отворен панел, покриващ разпределителна уредба 0,38 kV). Предвидени са и механични блокировки, за да се предотврати отварянето на вратата на входното устройство за високо напрежение, когато ножовете за заземяване на разединителя са изключени, както и за изключване на заземителните ножове на разединителя, когато вратата на входното устройство 10 kV е отворена. Блокирането на вратата на входното устройство 10 kV и блокировката на задвижването на заземяващите ножове имат същата тайна. За тях има един ключ. Когато разединителят е включен, ключът не може да бъде изваден от задвижващия нож. След изключване на захранването и включване на заземителните ножове на разединителя, ключът се изважда свободно от задвижването на заземителните ножове и може да се използва за отваряне на вратата на входното устройство 10 kV.

За захранване предимно на мощни промишлени потребители, серията KTP 10 / 0,38 kV също се използва с един и два трансформатора от проходния тип KTPP и задънения тип KTPT с капацитет 250 … 630 и 2 ( 250 … 630) kV-A с външни монтажни входове за въздух. Конструктивно еднотрансформаторните KTPP и KTPT са направени под формата на един блок, в който в съответните отделения са разположени ЖП от 10 и 0,38 kV, както и силов трансформатор. Корпусът на корпуса (шкаф) е изработен от ламарина и има врати за обслужване на разпределителни устройства 10 kV и 0,38 kV. За безопасно обслужване са предвидени брави.

Фигура 4. Общ изглед на трансформаторната подстанция на мачта 10 / 0,38 kV: 1 — разрядник, 2 — предпазител, 3 — трансформатор, 4 — сервизна платформа, 5 — шкаф за разпределителна уредба 0,38 kV, 6 — линейни клеми 0,38 kV, 7 — стълби.

Фигура 5. Общ изглед на точка на изключване 10 kV: 1 — опора, 2 — разединител, 3 — разединител

Дву трансформаторен КТП се състои от два едно трансформаторни блока, свързани помежду си. RU 10 kV KTPP и KTPP се изпълняват съгласно схеми a, b и d (фиг. 1). По-специално, 10 kV разпределително устройство KTPP с капацитет 250 … 630 kV-A с един трансформатор е направено съгласно схема b (фиг. 1). Схемата на разпределителната уредба 0,38 kV е по същество същата като на фигурата. 3, обаче се предвижда и вариант с инсталиране на предпазители с прекъсвачи вместо прекъсвачи на изходящи линии, чийто брой е увеличен до четири. Мачтовите подстанции с капацитет 25 … 100 kV-A са монтирани върху U-образна опора, а 160 … 250 kV-A-върху AP-образна опора. В повечето случаи подстанциите са задънени. На изображението 4 показан е общ изглед на трансформаторната подстанция на мачта 10 / 0,38 kV. Цялото оборудване е поставено върху U-образна опора.

Трансформатор 3 е инсталиран на оградена зона 4 на височина 3 … 3,5 м. Напрежението се подава към трансформатора чрез линейна точка на изключване и предпазители 2. Линейната точка на изключване включва разединител с задвижване, монтирано на крайната опора . Разпределителна уредба 0,38 kV е метален шкаф 5, устойчив на пръски, с вътрешно оборудване. Входът към шкафа от трансформатора и изходите 6 към линиите 380/220 V са направени в тръби. Сгъваема метална стълба 7 служи за изкачване до платформата 4, която (сгъната), подобно на вратите на шкафа и задвижването на разединителя, се заключва с ключалка. За да се предпази трансформаторната подстанция от пренапрежение, са монтирани клапани 1.