Transformatorstations voor spanning 6 — 10 / 0,38 kV in distributienetten

Transformatorstations 6 … 10 / 0,38 kV, die vaak consumentenstations worden genoemd, zijn ontworpen om distributielijnen te voeden met een spanning van 0,38 kV, in de meeste gevallen driefasig vierdraads met een geaarde nulleider.

In distributienetwerken worden in de meeste gevallen zowel enkeltransformator- als dubbeltransformatorstations met een capaciteit van 25 tot 630 kV-A gebruikt voor buitenopstelling. Met een speciale motivering kunnen gesloten transformatorstations (ZTP) worden geïnstalleerd. Momenteel worden netwerken in de meeste gevallen ontworpen met complete transformatorstations voor externe installatie, hoewel voor gebruikers van de eerste categorie in termen van betrouwbaarheid van de stroomvoorziening steeds vaker ZTP's worden gebruikt. Ook externe transformatorstations zijn operationeel.

De hoofdschema's van de primaire aansluitingen van het 10 kV-schakelapparaat van het gehele transformatorstation (KTP) zijn weergegeven in figuur 1 (sommige schema's tonen geen extra scheiders die op de eindsteunen kunnen worden geïnstalleerd om de KTP op de lijnen aan te sluiten). Een compleet doodlopend transformatorstation met één transformator (fig. 1, a) wordt veel gebruikt om agrarische consumenten te bevoorraden.

Figuur 1. Elektrische hoofdschema's van schakelinstallaties RU 10 kV transformatorstations 10 / 0,38 kV

De scheider wordt in de regel geïnstalleerd op de eindsteun van de 10 kV-lijn en de 10 kV-zekeringen worden in de KTP geïnstalleerd. In geval van rechtvaardiging kan een lastschakelaar worden gebruikt in plaats van een scheider in het transformatorcircuit. Schema b ook met één transformator en rails met lastonderbrekers kan worden gebruikt in 10 kV-netwerken, niet alleen met eenrichtings- maar ook met tweerichtingsvoeding, wanneer volgens betrouwbaarheidsvoorwaarden handmatig schakelen na een noodsituatie is toegestaan. De transformator is via een scheider en zekeringen op de rails aangesloten.

Wanneer de vermogenschakelaars gesloten zijn, kan stroom worden geleverd vanuit één enkele bron waar de stroom doorheen gaat bus op een onderstation… In dit schema is het toegestaan ​​om één van de lastscheidingsschakelaars te vervangen door een scheider met geschikte vergrendelingen.

Schema e combineert een enkel transformatorstation met een automatisch splitspunt of automatische omschakelaar (ATS) op een 10 kV-lijn.Het schema wordt gebruikt in netwerken met een spanning van 10 kV met eenrichtings- en tweerichtingsvoeding, waarbij, volgens de voorwaarden van de betrouwbaarheid van de stroomvoorziening, automatische en handmatige scheiding van 10 kV-lijnen vereist is.

Schema d - een schakelinstallatie met twee transformatoren en 10 kV-rails gescheiden door een lastschakelaar en een scheider wordt voornamelijk gebruikt in 10 kV-netwerken met dubbelzijdige voeding, waar handmatige scheiding van 10 kV-lijnen is toegestaan.

De belangrijkste werkingsmodus van het onderstation is de voeding van elke transformator vanuit een onafhankelijke bron via de 10 kV-lijn (de sectielastschakelaar is uitgeschakeld). Wanneer de sectielastschakelaar is ingeschakeld, is het mogelijk om deze vanuit één bron te voeden, waarbij de stroom door de rails van het transformatorstation gaat.In plaats van een sectielastschakelaar kan een olieschakelaar worden geïnstalleerd (door de lastschakelaar te vervangen door een scheider op het linkerland, diagram d). Zo'n circuit (brugcircuit met enkele stroomonderbreker) combineert een onderstation met twee transformatoren met een automatisch ontkoppelingspunt of ATS-punt voor een 10 kV-lijn.

Figuur 2 toont het hoofdaansluitschema van de UZTP 10 / 0,38 kV, ontwikkeld voor de levering van verantwoordelijke landbouwgebruikers, waar het noodzakelijk is om ATS aan de 10 kV-zijde te voorzien. Tweetransformatorstation, met een vermogen van 2x400 kV-A, met een 10 kV-schakelapparaat van het knooppunttype volgens het schema met een gesplitst bussysteem, met vier uitgaande bovenleidingen van 10 kV en gebruikmakend van verdeelcellen, met vermogenschakelaars van de VK-10-type, met behulp van KTP is het gebouwde back-end-type (Fig. 2, a).

Figuur 2. Het hoofdaansluitschema van het onderstation UZTP 10 / 0,38 kV

Het schematische schakelschema van een compleet transformatorstation 10 / 0,38 kV met een capaciteit van 25 ... 160 kV-A is weergegeven in figuur 3.

Afbeelding 3. Aansluitschema KTP-25 ... 160/10

Het 10 kV-schakelapparaat (RU) bestaat uit een scheider ВС met aardmessen gemonteerd op de dichtstbijzijnde steun van de 10 kV-lijn, klep begrenzers FV1 … FV3 voor de bescherming van apparatuur tegen atmosferische en schakeloverspanningen aan de 10 kV-zijde en zekeringen F1 … F3 geïnstalleerd in het hoogspanningswaterapparaat, die transformatorbeveiliging bieden tegen meerfasige kortsluitingen. De zekeringen zijn respectievelijk verbonden met de bussen en de voedingstransformator. De rest van de apparatuur bevindt zich in het onderste compartiment (kast), dat wil zeggen het 0,38 kV-schakelbord.

Schakelaar S, klepbegrenzers FV4 … FV6 voor overspanningsbeveiliging aan de 0,38 kV-zijde, stroomtransformatoren TA1 … TAZ, voeding van de PI-meter voor actieve energie en transformatoren TA4, TA5, verbonden met thermisch relais KK, die de transformator beschermt tegen overbelasting. Het in-, uitschakelen en beveiligen van 0,38 kV-uitgangslijnen tegen kortsluiting en overbelasting wordt uitgevoerd door automatische schakelaars QF1 … QF3 met gecombineerde releases. Tegelijkertijd, om de lijnen te beschermen tegen enkelfasige kortsluitingen in de neutrale geleiders van de bovenleiding N1 ... 3, zijn stroomrelais KA1 ... KA3 geïnstalleerd, die, wanneer geactiveerd, het circuit van de ontlastspoel. De relais zijn geconfigureerd om te werken op enkelfasige kortsluitingen. in de meest afgelegen punten van het netwerk.De straatverlichtingslijn is beveiligd tegen kortsluiting met zekeringen F4 … F6.

Wanneer de vermogenstransformator overbelast is, gaan de verbreekcontacten van het thermische relais KK, die in normale modus de spoel van het tussenrelais KL omzeilen, open en voorzien deze van spanning via weerstanden R4 en R5. Als gevolg van de werking van het relais KL worden de lijnen 1 en 3 uitgeschakeld en wordt de weerstand R4 uitgeschakeld, waardoor de weerstand in het circuit van de spoel van het relais KL toeneemt. Dit is nodig om de spanning die wordt geleverd aan de spoel van het relais KL te beperken tot de nominale waarde (220 V) na het trekken aan het anker, wat gepaard gaat met een toename van de weerstand van de relaisspoel. De overbelastingsbeveiliging schakelt na maximaal 1,3 uur uit bij een stroom van 1,45 keer de nominale stroom van de transformator.

Lijn No2 en straatverlichting worden niet onderbroken door overbelastingsbeveiliging. Het automatisch in- en uitschakelen van de straatverlichtingslijn wordt uitgevoerd door de KS fotorelais, en bij handmatige bediening van deze lijn gebruiken ze de SA2-schakelaar. Het fotorelais en schakelaar SA2 werken op de spoel van de magnetische starter KM.

Om in winterse omstandigheden een normale temperatuur in de buurt van de actieve energiemeter PI te behouden, worden weerstanden R1 ... R3 gebruikt, ingeschakeld via schakelaar SA1.

Om de aanwezigheid van spanning en verlichting van het 0,38 kV schakelbord te regelen, wordt een EL-lamp gebruikt, die wordt ingeschakeld door de schakelaar SA3.De spanning wordt gemeten met een draagbare voltmeter, die is aangesloten op de stekker X in het 0,38 schakelbord kV. Met de SA3-schakelaar kunt u de spanning van alle fasen meten.

Om te voorkomen dat de vermogenschakelaar onder belasting struikelt, is er een interlock voorzien die als volgt werkt. Wanneer het sluitpaneel van het 0,38 kV-schakelapparaat wordt geopend, gaan de sluitcontacten van de blokkeerschakelaar SQ, waarbij de spoel van het tussenrelais KL wordt omzeild, open en wordt het relais KL geactiveerd, waardoor de automatische schakelaars van lijnen nr. 1 en 3 worden uitgeschakeld Tegelijkertijd wordt de spanning verwijderd van de spoel van de magnetische starter KM en wordt de straatlantaarnlijn losgekoppeld.

In dit geval openen de openingscontacten van de SQ-vergrendelingsschakelaar en openen de stroomonderbreker op lijn nr. 2 (de positie van de SQ-schakelcontacten in figuur 3 weergegeven met een open paneel dat de 0,38 kV-schakelaar bedekt). Er zijn ook mechanische vergrendelingen aangebracht om te voorkomen dat de deur van het HV-ingangsapparaat opengaat wanneer de aardingsbladen van de scheider zijn losgekoppeld, en om de aardingsbladen van de scheider los te koppelen wanneer de deur van het 10 kV-ingangsapparaat open is. Het deurslot van het 10 kV invoerapparaat en het aandrijfslot van de aardmessen hebben hetzelfde geheim. Er is één sleutel voor hen. Wanneer de scheider is ingeschakeld, kan de sleutel niet uit het aandrijfblad worden verwijderd. Nadat de stroom is uitgeschakeld en de aardingsbladen van de scheider zijn ingeschakeld, kan de sleutel vrijelijk uit de aardingsbladaandrijving worden verwijderd en kan deze worden gebruikt om de deur van het 10 kV-invoerapparaat te openen.

Om voornamelijk industriële gebruikers met een hoog vermogen te voorzien, wordt de KTP 10 / 0,38 kV-serie ook gebruikt met één en twee transformatoren van het doorgaande type KTPP en het doodlopende type KTPT met een capaciteit van 250 ... 630 en 2 ( 250 . .. 630) kV-A met extern gemonteerde luchtinlaten.Structureel zijn de enkele transformator KTPP en KTPT gemaakt in de vorm van een enkel blok, waarin de 10 en 0,38 kV RU's, evenals een vermogenstransformator, zich in de respectievelijke compartimenten bevinden. De behuizing (kast) is gemaakt van plaatstaal en heeft deuren voor het bedienen van 10 kV en 0,38 kV schakelapparatuur. Er zijn sloten voorzien voor een veilige werking.

Figuur 4. Overzicht van het transformatorstation op de mast 10 / 0,38 kV: 1 — afleider, 2 — zekering, 3 — transformator, 4 — serviceplatform, 5 — schakelkast 0,38 kV, 6 — lijnklemmen 0,38 kV, 7 — trappen.

Figuur 5. Algemeen overzicht van een 10 kV-scheidingspunt: 1 — ondersteuning, 2 — scheider, 3 — scheider

Een KTP met twee transformatoren bestaat uit twee blokken met één transformator die met elkaar zijn verbonden. RU 10 kV KTPP en KTPP worden geïmplementeerd volgens schema's a, b en d (Fig. 1). In het bijzonder wordt een 10 kV-schakelapparaat KTPP met een capaciteit van 250 ... 630 kV-A met één transformator gemaakt volgens schema b (figuur 1). De lay-out van het 0,38 kV-schakelapparaat is in wezen hetzelfde als in de figuur. 3 is echter ook de mogelijkheid voorzien om zekeringen met stroomonderbrekers te plaatsen in plaats van stroomonderbrekers op uitgaande lijnen, waarvan het aantal is uitgebreid tot vier. Maststations met een capaciteit van 25 ... 100 kV-A zijn gemonteerd op een U-vormige steun en 160 ... 250 kV-A - op een AP-vormige steun. In de meeste gevallen zijn de onderstations vastgelopen. Afbeelding 4 toont een algemeen beeld van het 10 / 0,38 kV masttransformatorstation. Alle apparatuur staat op een U-vormige steun.

Transformator 3 is geïnstalleerd op een omheind terrein 4 op een hoogte van 3 ... 3,5 m. De spanning wordt aan de transformator geleverd via een lineair scheidingspunt en zekeringen 2.Het lineaire uitschakelpunt omvat een geactiveerde scheider die op de eindsteun is gemonteerd. Het 0,38 kV-schakelbord is een spatwaterdichte metalen kast 5 met interne apparatuur. De ingang van de kast vanaf de transformator en de uitgangen 6 naar de 380/220 V lijnen zijn uitgevoerd in buizen. Een opklapbare metalen ladder 7 dient om naar het platform 4 te klimmen, dat (ingeklapt) evenals de deuren van de kast en de aandrijving van de scheider is afgesloten met een slot. Om het transformatorstation tegen overspanning te beschermen, zijn kleppen 1 geïnstalleerd.