Come è organizzata la sottostazione di trasformazione 10 per 0,4 kV
Il sistema energetico è costituito da molti elementi strutturali, ciascuno dei quali svolge una propria funzione nel processo di trasferimento dell'energia elettrica dalle centrali all'utenza finale. Le sottostazioni 10 per 0,4 kV eseguono l'ultima fase della conversione dell'elettricità: da queste sottostazioni l'elettricità arriva direttamente al consumatore - agli insediamenti e alle imprese industriali. Considera come è organizzata la sottostazione di trasformazione 0,4 kV 10.
Esistono diversi tipi di sottostazioni da 10 / 0,4 kV, il cui design dipende dalla loro capacità, scopo e condizioni operative.
Sottostazioni a palo e palo
Sul territorio di piccoli insediamenti, cooperative di cottage, sottostazioni di trasformatori di alberi e pali vengono utilizzate per fornire elettricità ai consumatori.
Il vantaggio principale di queste sottostazioni è la loro semplicità nel design e la facilità di manutenzione.
Una sottostazione di trasformazione a palo è installata direttamente su un supporto lineare di una linea aerea da 10 kV (linea aerea-6 kV) o su un supporto separato (supporto) del tipo SV-105, SV-110, ecc. La differenza sottostazione dell'albero installandolo tra due rack (supporti).
La sottostazione del palo (albero) è disposta come segue.
Direttamente sul supporto (rack) sono montati un telaio di montaggio e un trasformatore a bassa potenza, tipicamente nella gamma 16-160 kVA.
Sopra il trasformatore è montato un telaio con elementi di fissaggio per fusibili ad alta tensione del tipo PCT, utilizzati per proteggere il trasformatore da sovracorrente. Dai fusibili, i fili scendono agli ingressi ad alta tensione del trasformatore di alimentazione e i fili salgono alla linea elettrica.
Per evitare una collisione, i fili dai fusibili alla linea aerea sono inoltre fissati agli isolatori di supporto, che sono montati su una traversa speciale. Gli scaricatori o scaricatori di sovratensione (SPD) sono montati anche sulla traversa degli isolatori per proteggere dalle sovratensioni atmosferiche e di commutazione nella rete.
Sul supporto può essere inoltre montato un sezionatore di alta tensione per consentire l'eliminazione della tensione e creare un'interruzione visibile nel circuito elettrico. Il sezionatore è installato nella disconnessione del cavo di alimentazione dalla linea dell'aria su un telaio separato. L'azionamento del sezionatore si trova nella parte inferiore del supporto ed è collegato tramite un albero al sezionatore. La maniglia del dispositivo è rimovibile e il dispositivo stesso è fissato con un lucchetto per impedire a persone non autorizzate di eseguire operazioni.
Sotto il trasformatore di alimentazione è installato un armadio a bassa tensione da 0,4 kV. Questo armadio è collegato agli ingressi a bassa tensione del trasformatore, i dispositivi di commutazione e protezione - interruttori automatici e fusibili o interruttori automatici - sono installati al suo interno e anche il cavo di consumo è collegato.
A seconda del numero di utenze e delle dimensioni del carico, possono essere presenti più linee uscenti, ognuna delle quali è protetta da un interruttore separato. Se le utenze sono alimentate da una linea elettrica aerea, è possibile installare scaricatori di sovratensione per la protezione dalle sovratensioni.
Sottostazioni di trasformazione complete (KTP)
Il tipo successivo sono le sottostazioni di trasformazione complete, soluzioni già pronte fornite dai produttori in forma assemblata o in blocchi separati per un ulteriore assemblaggio nel sito di installazione.
A seconda della capacità, le sottostazioni di trasformazione possono essere realizzate in un involucro metallico o in calcestruzzo o in un involucro a pannelli sandwich. Le sottostazioni a bassa potenza sono fabbricate in una custodia di metallo, tali KTP sono installati, di norma, nelle aree rurali. Inoltre, KTP di questo tipo possono essere utilizzati per alimentare i consumatori in strutture temporanee (cantiere, posto di guardia, ecc.).
Strutturalmente, i KTP in metallo hanno la stessa attrezzatura delle sottostazioni a palo (pali), solo che tutti questi elementi sono montati all'interno del corpo metallico del KTP. Il KTP stesso è installato su una base o supporti preassemblati.
Per comodità e sicurezza durante il funzionamento e la manutenzione di KTP, i dispositivi di commutazione e protezione di diverse tensioni sono installati in scomparti separati con dispositivi di blocco. A seconda del design del KTP, il trasformatore di potenza può essere installato in un compartimento separato o in modo aperto - in questo caso, una speciale custodia protettiva in metallo è installata sopra le boccole del trasformatore.
L'alloggiamento e le parti metalliche dell'apparecchiatura KTP devono essere messi a terra.La messa a terra è necessaria per garantire la sicurezza durante la manutenzione del KTP, nonché per garantire il funzionamento del sistema di messa a terra della rete elettrica.
Le sottostazioni di trasformazione complete più potenti in alloggiamento in cemento o pannelli sandwich sono solitamente installate in aree residenziali per alimentare più edifici residenziali o in un'area con un'elevata concentrazione di carico.
Guarda anche: Vantaggi delle sottostazioni di trasformazione complete ESchemi di intere sottostazioni di trasformazione
Sottostazione di trasformazione 10/0,4 kV in edificio speciale
Oltre a KTP, le sottostazioni situate in edifici speciali vengono spesso utilizzate per alimentare edifici residenziali e altri gruppi di utenti. L'edificio della sottostazione 10 / 0,4 kV è costruito secondo lo stesso tipo di progetto, tenendo conto delle condizioni locali e delle dimensioni del carico dell'utenza.
In tale sottostazione possono essere installati uno o più trasformatori di potenza step-down con una capacità, di norma, fino a 1000 kVA.
Per motivi di sicurezza e facilità di manutenzione, i quadri di alta e bassa tensione si trovano in locali separati. Anche il trasformatore di alimentazione è installato in una camera separata.
Nel quadro da 10 kV sono installati interruttori o fusibili ad alta tensione, nonché sezionatori o un quadro retrattile, che forniscono uno spazio visibile per la sicurezza durante la manutenzione del trasformatore e dell'interruttore automatico.
Sul lato bassa tensione sono installati un interruttore automatico di ingresso e interruttori automatici per le linee di utenza in uscita. Per la sicurezza della manutenzione delle linee da 0,4 kV, è inoltre necessario fornire uno spazio visibile - per questo sono installati gli interruttori automatici.
Per proteggere la rete elettrica dalle sovratensioni, sui lati AT e BT sono installati limitatori o scaricatori di sovratensione.
Se è richiesto il controllo della tensione e del carico, vengono installati trasformatori di corrente e tensione sul lato alta tensione e trasformatori di corrente sul lato 0,4 kV.
Sottostazioni di trasformazione nelle imprese
Nelle imprese industriali, dove è concentrato un gran numero di consumatori da 0,4 kV, vengono installati dispositivi di distribuzione da 0,4 kV per la distribuzione di elettricità in singoli edifici o direttamente negli impianti di produzione. I quadri da 0,4 kV possono essere implementati su uno o più quadri (pannelli), alimentati da uno o due trasformatori da 10 / 0,4 kV.
Due unità di alimentazione (trasformatori) sono installate nel caso sia necessario fornire all'utente un'alimentazione elettrica affidabile e senza interruzioni. In questo caso il quadro è suddiviso in due sezioni di sbarre, ciascuna delle quali è alimentata da un trasformatore separato. Tra le sezioni viene installato un interruttore o contattore motorizzato, attivando quale tensione viene fornita a una delle sezioni in caso di interruzione di corrente di uno dei trasformatori.
In questo quadro, oltre alle macchine automatiche, è possibile installare interruttori di gruppo, progettati per facilitare la manutenzione delle singole sezioni del quadro. Per controllare la modalità di funzionamento dell'apparecchiatura, sul pannello sono installati lampade di segnalazione, voltmetri, amperometri, dispositivi di misurazione e, se necessario, trasformatori di corrente di misurazione.
Inoltre, nei quadri da 0,4 kV, è possibile installare in aggiunta vari sistemi di protezione e automazione, ad esempio protezione da guasto a terra, illuminazione automatica di emergenza, ecc.