Sottostazioni di trasformazione per tensione 6 — 10 / 0,38 kV nelle reti di distribuzione

Le sottostazioni di trasformazione 6 … 10 / 0,38 kV, spesso chiamate sottostazioni di consumo, sono progettate per fornire linee di distribuzione con una tensione di 0,38 kV, nella maggior parte dei casi trifase a quattro fili con neutro messo a terra.

Nelle reti di distribuzione, nella maggior parte dei casi per l'installazione all'aperto vengono utilizzate sia sottostazioni a trasformatore singolo che a doppio trasformatore con una capacità da 25 a 630 kV-A. Con una giustificazione speciale, possono essere installate sottostazioni di trasformazione chiuse (ZTP). Attualmente, nella maggior parte dei casi, le reti sono progettate con sottostazioni di trasformazione complete per l'installazione esterna, sebbene per gli utenti della prima categoria in termini di affidabilità dell'alimentazione, le ZTP siano sempre più utilizzate. Sono operative anche le sottostazioni di trasformazione esterne.

Gli schemi principali dei collegamenti primari del quadro 10 kV dell'intera cabina di trasformazione (KTP) sono riportati in Figura 1 (alcuni schemi non mostrano sezionatori aggiuntivi che possono essere installati sui supporti di estremità per collegare il KTP alle linee). Una sottostazione di trasformazione completa senza uscita con un trasformatore (Fig. 1, a) è ampiamente utilizzata per rifornire i consumatori agricoli.

Figura 1. Schemi elettrici principali dei quadri RU 10 kV sottostazioni di trasformazione 10 / 0,38 kV

Il sezionatore, di norma, è installato sul supporto terminale della linea da 10 kV e i fusibili da 10 kV sono installati nel KTP. In caso di giustificazione, è possibile utilizzare un interruttore di carico al posto di un sezionatore nel circuito del trasformatore. Lo schema b anche con un trasformatore e sbarre con interruttori di carico può essere utilizzato in reti da 10 kV, non solo con alimentazione unidirezionale ma anche bidirezionale, quando in base alle condizioni di affidabilità è consentita la commutazione manuale dopo una situazione di emergenza. Il trasformatore è collegato alle sbarre tramite un sezionatore e fusibili.

Quando gli interruttori di carico sono chiusi, l'alimentazione può essere fornita da un'unica fonte con il passaggio della corrente autobus in una sottostazione… In questo schema è ammessa la sostituzione di uno dei sezionatori sotto carico con un sezionatore dotato di opportuni interblocchi.

Lo schema e combina una singola sottostazione di trasformazione con un punto di divisione automatico o un commutatore automatico di trasferimento (ATS) su una linea da 10 kV.Lo schema viene utilizzato nelle reti con una tensione di 10 kV con alimentazione unidirezionale e bidirezionale, in cui, in base alle condizioni di affidabilità dell'alimentazione, è richiesta la separazione automatica e manuale delle linee da 10 kV.

Schema d - un quadro con due trasformatori e sbarre da 10 kV separate da un interruttore di carico e un sezionatore viene utilizzato principalmente nelle reti da 10 kV con alimentazione a doppia faccia, dove è consentita la separazione manuale delle linee da 10 kV.

La principale modalità di funzionamento della sottostazione è l'alimentazione di ciascun trasformatore da una fonte indipendente attraverso la linea da 10 kV (l'interruttore del carico sezionale è spento). Quando il sezionatore di carico è inserito è possibile alimentarlo da un'unica sorgente con la corrente che transita attraverso le sbarre della cabina di trasformazione.Al posto di un sezionatore di carico può essere installato un sezionatore in olio (sostituendo il sezionatore di carico con un sezionatore sul paese di sinistra, diagramma d). Tale circuito (circuito a ponte con interruttore singolo) combina una sottostazione a due trasformatori con un punto di disconnessione automatica o un punto ATS per una linea da 10 kV.

La Figura 2 mostra lo schema di connessione principale dell'UZTP 10 / 0,38 kV, sviluppato per la fornitura di utenti agricoli responsabili, dove è necessario fornire ATS sul lato 10 kV. Sottostazione a due trasformatori, con una capacità di 2x400 kV-A, con un quadro 10 kV di tipo nodale secondo lo schema con un sistema bus diviso, con quattro linee aeree uscenti da 10 kV e utilizzando celle di distribuzione, con interruttori del tipo Tipo VK-10, utilizzando KTP è costruito il tipo back-end (Fig. 2, a).

Figura 2. Lo schema di connessione principale della sottostazione UZTP 10 / 0,38 kV

Lo schema elettrico schematico di una sottostazione di trasformazione completa 10 / 0,38 kV con una capacità di 25 ... 160 kV-A è mostrato nella Figura 3.

Figura 3. Schema di collegamento di KTP-25 ... 160/10

Il quadro 10 kV (RU) è costituito da un sezionatore ВС con coltelli di messa a terra montati sul supporto più vicino della linea 10 kV, limitatori di valvole FV1 … FV3 per la protezione delle apparecchiature dalle sovratensioni atmosferiche e di commutazione sul lato 10 kV e fusibili F1 … F3 installati nel dispositivo ad alta tensione dell'acqua, fornendo protezione del trasformatore contro i cortocircuiti multifase. I fusibili sono collegati rispettivamente alle boccole e al trasformatore di potenza. Il resto dell'apparecchiatura si trova nel vano inferiore (armadio), ovvero il quadro 0,38 kV.

Interruttore S, limitatori di valvola FV4 … FV6 per la protezione da sovratensione sul lato 0,38 kV, trasformatori di corrente TA1 … TAZ, alimentazione del contatore di energia attiva PI e trasformatori TA4, TA5, collegati con Relè termico KK, che fornisce protezione del trasformatore di alimentazione dal sovraccarico. L'accensione, lo spegnimento e la protezione delle linee di uscita da 0,38 kV contro il cortocircuito e il sovraccarico viene eseguita dagli interruttori automatici QF1 … QF3 con sganciatori combinati. Allo stesso tempo, al fine di proteggere le linee dai cortocircuiti monofase nei conduttori neutri della linea aerea N1 ... 3, sono installati i relè di corrente KA1 ... KA3 che, quando attivati, chiudono il circuito di la bobina di rilascio dello shunt. I relè sono configurati per funzionare su cortocircuiti monofase. nei punti più remoti della rete.La linea di illuminazione stradale è protetta contro il corto circuito con fusibili F4 … F6.

Quando il trasformatore di potenza è sovraccarico, i contatti di interruzione del relè termico KK, che in modalità normale bypassano la bobina del relè intermedio KL, si aprono, fornendogli tensione attraverso i resistori R4 e R5. Come risultato del funzionamento del relè KL, le linee 1 e 3 vengono disattivate e il resistore R4 viene disabilitato, aumentando la resistenza nel circuito della bobina del relè KL. Ciò è necessario per limitare al valore nominale (220 V) la tensione fornita alla bobina del relè KL dopo aver tirato l'armatura, che è associata ad un aumento della resistenza della bobina del relè. La protezione da sovraccarico si disinserisce dopo non più di 1,3 ore con una corrente pari a 1,45 volte la corrente nominale del trasformatore di potenza.

La linea n. 2 e l'illuminazione stradale non sono interrotte dalla protezione da sovraccarico. L'accensione e lo spegnimento automatico della linea di illuminazione stradale viene effettuata dal fotorelè KS e con il controllo manuale di questa linea utilizzano l'interruttore SA2. Il fotorelè e l'interruttore SA2 agiscono sulla bobina dell'avviatore magnetico KM.

Per mantenere una temperatura normale vicino al contatore di energia attiva PI in condizioni invernali, vengono utilizzate le resistenze R1 ... R3, accese tramite l'interruttore SA1.

Per controllare la presenza di tensione e l'illuminazione del quadro 0,38 kV, viene utilizzata una lampada EL, che viene accesa dall'interruttore SA3 La tensione viene misurata con un voltmetro portatile, che viene collegato alla spina X situata nel quadro 0,38 chilovolt. L'interruttore SA3 consente di misurare la tensione di tutte le fasi.

Per evitare che l'interruttore scatti sotto carico, è previsto un interblocco che funziona come segue. Quando viene aperto il pannello di chiusura del quadro 0,38 kV, i contatti di chiusura dell'interruttore di blocco SQ, bypassando la bobina del relè intermedio KL, si aprono e il relè KL viene attivato, spegnendo gli interruttori automatici delle linee n. 1 e 3 Contemporaneamente viene tolta tensione alla bobina dell'avviatore magnetico KM e alla linea dell'illuminazione stradale.

In questo caso, i contatti di apertura dell'interruttore di interblocco SQ aprono e aprono l'interruttore sulla linea n. 2 (la posizione dei contatti dell'interruttore SQ nella Figura 3 mostrata con un pannello aperto che copre il quadro da 0,38 kV). Sono inoltre previsti interblocchi meccanici per impedire l'apertura della porta del dispositivo di ingresso AT quando le lame di terra del sezionatore sono sezionate e per sezionare le lame di terra del sezionatore quando la porta del dispositivo di ingresso 10kV è aperta. Il blocco della porta del dispositivo di ingresso 10 kV e il blocco dell'azionamento dei coltelli di messa a terra hanno lo stesso segreto. C'è una chiave per loro. Quando il sezionatore è inserito, la chiave non può essere rimossa dalla lama di trasmissione. Dopo che l'alimentazione è stata spenta e le lame di messa a terra del sezionatore sono state accese, la chiave viene rimossa liberamente dall'azionamento della lama di messa a terra e può essere utilizzata per aprire la porta del dispositivo di ingresso da 10 kV.

Per alimentare principalmente utenze industriali ad alta potenza, la serie KTP 10 / 0,38 kV viene utilizzata anche con uno e due trasformatori del tipo passante KTPP e del tipo senza uscita KTPT con una capacità di 250 ... 630 e 2 ( 250 . .. 630) kV-A con prese d'aria a montaggio esterno.Strutturalmente, il KTPP e il KTPT a trasformatore singolo sono realizzati sotto forma di un unico blocco, in cui le RU da 10 e 0,38 kV, nonché un trasformatore di potenza, si trovano nei rispettivi scomparti. Il corpo dell'alloggiamento (armadio) è realizzato in lamiera e presenta porte per la manutenzione di quadri da 10 kV e 0,38 kV. I blocchi sono forniti per un funzionamento sicuro.

Figura 4. Vista generale della sottostazione di trasformazione sull'albero 10 / 0,38 kV: 1 - scaricatore, 2 - fusibile, 3 - trasformatore, 4 - piattaforma di servizio, 5 - quadro elettrico 0,38 kV, 6 - terminali di linea 0 ,38 kV, 7 — scale.

Figura 5. Vista generale di un punto di disconnessione da 10 kV: 1 — supporto, 2 — sezionatore, 3 — sezionatore

Un KTP a due trasformatori è costituito da due blocchi a trasformatore singolo collegati tra loro. RU 10 kV KTPP e KTPP sono implementati secondo gli schemi a, be d (Fig. 1). In particolare, un quadro da 10 kV KTPP con una capacità di 250 ... 630 kV-A con un trasformatore è realizzato secondo lo schema b (Fig. 1). La disposizione del quadro 0,38 kV è essenzialmente la stessa della figura. 3, tuttavia, è prevista anche un'opzione con l'installazione di fusibili con interruttori invece che con interruttori sulle linee di partenza, il cui numero è portato a quattro. Le sottostazioni dell'albero con una capacità di 25 ... 100 kV-A sono montate su un supporto a forma di U e 160 ... 250 kV-A - su un supporto a forma di AP. Nella maggior parte dei casi, le sottostazioni sono bloccate. L'immagine 4 mostra una vista generale della sottostazione di trasformazione da palo 10 / 0,38 kV. Tutta l'attrezzatura è posizionata su un supporto a forma di U.

Il trasformatore 3 è installato su un'area recintata 4 ad un'altezza di 3 ... 3,5 m La tensione viene fornita al trasformatore attraverso un punto di disconnessione lineare e fusibili 2.Il punto di intervento lineare include un sezionatore azionato montato sul supporto terminale. Il quadro da 0,38 kV è un armadio metallico a prova di spruzzi d'acqua 5 con apparecchiature interne. L'ingresso al quadro dal trasformatore e le 6 uscite alle linee 380/220 V sono realizzate in tubi. Una scala metallica pieghevole 7 serve per salire alla piattaforma 4, che (ripiegata), come le porte dell'armadio e l'azionamento del sezionatore, è bloccata con una serratura. Per proteggere la sottostazione del trasformatore da sovratensione, sono installate le valvole 1.