Trạm biến áp cấp điện áp 6 — 10 / 0,38 kV trong lưới phân phối

Trạm biến áp 6 … 10 / 0,38 kV, thường được gọi là trạm biến áp tiêu dùng, được thiết kế để cung cấp điện áp 0,38 kV cho đường dây phân phối, trong hầu hết các trường hợp, ba pha bốn dây có trung tính nối đất.

Trong các mạng phân phối, cả trạm biến áp đơn và biến áp đôi có công suất từ ​​25 đến 630 kV-A đều được sử dụng trong hầu hết các trường hợp để lắp đặt ngoài trời. Với lý do đặc biệt, có thể lắp đặt các trạm biến áp kín (ZTP). Hiện nay, trong hầu hết các trường hợp, các mạng được thiết kế với các trạm biến áp hoàn chỉnh để lắp đặt bên ngoài, mặc dù ZTP ngày càng được sử dụng nhiều hơn đối với những người dùng thuộc loại đầu tiên về độ tin cậy cung cấp điện. Các trạm biến áp bên ngoài cũng đang hoạt động.

Sơ đồ chính của các kết nối chính của thiết bị đóng cắt 10 kV của toàn bộ trạm biến áp (KTP) được hiển thị trong Hình 1 (một số sơ đồ không hiển thị các bộ ngắt kết nối bổ sung có thể được cài đặt trên các giá đỡ cuối để kết nối KTP với đường dây). Một trạm biến áp cụt hoàn chỉnh với một máy biến áp (Hình 1, a) được sử dụng rộng rãi để cung cấp cho người tiêu dùng nông nghiệp.

Hình 1. Sơ đồ điện chính của thiết bị đóng cắt RU 10 kV trạm biến áp 10 / 0,38 kV

Bộ ngắt kết nối, theo quy định, được lắp đặt trên giá đỡ cuối của đường dây 10 kV và cầu chì 10 kV được lắp đặt trong KTP. Trong trường hợp biện minh, có thể sử dụng công tắc tải thay cho cầu dao cách ly trong mạch máy biến áp. Sơ đồ b cũng với một máy biến áp và thanh cái có bộ ngắt tải có thể được sử dụng trong mạng 10 kV, không chỉ với nguồn một chiều mà còn với nguồn hai chiều, khi theo điều kiện độ tin cậy, cho phép chuyển đổi thủ công sau tình huống khẩn cấp. Máy biến áp được kết nối với thanh cái thông qua cầu dao cách ly và cầu chì.

Khi các bộ ngắt tải được đóng lại, nguồn điện có thể được cung cấp từ một nguồn duy nhất với dòng điện đi qua xe buýt tại một trạm biến áp… Trong sơ đồ này, cho phép thay thế một trong các công tắc ngắt tải bằng một dao cách ly có khóa liên động phù hợp.

Sơ đồ e kết hợp một trạm biến áp duy nhất với điểm phân chia tự động hoặc công tắc chuyển nguồn tự động (ATS) trên đường dây 10 kV.Sơ đồ được sử dụng trong các mạng có điện áp 10 kV với nguồn điện một chiều và hai chiều, trong đó, theo các điều kiện về độ tin cậy cung cấp điện, cần phải tách các đường dây 10 kV tự động và thủ công.

Sơ đồ d - một thiết bị đóng cắt có hai máy biến áp và thanh cái 10 kV được phân tách bằng công tắc tải và bộ ngắt kết nối chủ yếu được sử dụng trong các mạng 10 kV có cấp nguồn hai mặt, nơi cho phép tách các đường dây 10 kV theo cách thủ công.

Chế độ hoạt động chính của trạm biến áp là cung cấp cho từng máy biến áp từ một nguồn độc lập thông qua đường dây 10 kV (tắt công tắc tải cắt). Khi công tắc tải phân đoạn được bật, có thể cung cấp cho nó từ một nguồn duy nhất với dòng điện chạy qua thanh cái của trạm biến áp. Thay vì công tắc tải phân đoạn, có thể lắp đặt công tắc dầu (bằng cách thay thế công tắc tải bằng dao cách ly trên đất nước bên trái của nó, sơ đồ d). Một mạch như vậy (mạch cầu ngắt mạch đơn) kết hợp trạm biến áp hai máy biến áp với điểm ngắt kết nối tự động hoặc điểm ATS cho đường dây 10 kV.

Hình 2 cho thấy sơ đồ kết nối chính của UZTP 10 / 0,38 kV, được phát triển để cung cấp cho người sử dụng nông nghiệp có trách nhiệm, nơi cần cung cấp ATS ở phía 10 kV. Trạm biến áp hai máy biến áp, công suất 2x400 kV-A, với thiết bị đóng cắt 10 kV kiểu nút theo sơ đồ với hệ thống thanh cái tách biệt, với bốn đường dây trên không 10 kV đi ra và sử dụng các ô phân phối, với các bộ ngắt mạch của Loại VK-10, sử dụng KTP được xây dựng loại back-end (Hình 2, a).

Hình 2. Sơ đồ kết nối chính của trạm biến áp UZTP 10 / 0,38 kV

Sơ đồ mạch của một trạm biến áp hoàn chỉnh 10 / 0,38 kV với công suất 25 ... 160 kV-A được thể hiện trong Hình 3.

Hình 3. Sơ đồ đấu nối của KTP-25... 160/10

Thiết bị đóng cắt 10 kV (RU) bao gồm một cầu dao cách ly ВС với các dao nối đất được gắn trên giá đỡ gần nhất của đường dây 10 kV, van hạn chế FV1 … FV3 để bảo vệ thiết bị khỏi quá áp khí quyển và chuyển mạch ở phía 10 kV và cầu chì F1 … F3 được lắp đặt trong thiết bị nước cao áp, cung cấp bảo vệ máy biến áp chống ngắn mạch nhiều pha. Các cầu chì được kết nối với ống lót và máy biến áp tương ứng. Phần còn lại của thiết bị được đặt ở ngăn dưới (tủ), tức là thiết bị đóng cắt 0,38 kV.

Công tắc S, bộ hạn chế van FV4 … FV6 để bảo vệ quá áp ở phía 0,38 kV, máy biến dòng TA1 … TAZ, cấp nguồn cho đồng hồ đo năng lượng hoạt động PI và máy biến áp TA4, TA5, được kết nối với rơle nhiệt KK, cung cấp khả năng bảo vệ máy biến áp khỏi tình trạng quá tải. Việc bật, tắt và bảo vệ các đường dây đầu ra 0,38 kV khỏi ngắn mạch và quá tải được thực hiện bằng các công tắc tự động QF1 … QF3 với các bộ nhả kết hợp. Đồng thời, để bảo vệ đường dây khỏi ngắn mạch một pha trong dây trung tính của đường dây trên không N1 ... 3, các rơle dòng điện KA1 ... KA3 được lắp đặt, khi được kích hoạt sẽ đóng mạch của cuộn nhả shunt. Rơle được cấu hình để hoạt động trong trường hợp ngắn mạch một pha. ở những điểm xa nhất của mạng.Đường dây đèn đường được bảo vệ ngắn mạch bằng cầu chì F4 … F6.

Khi máy biến áp bị quá tải, các tiếp điểm ngắt của rơle nhiệt KK, ở chế độ bình thường bỏ qua cuộn dây của rơle trung gian KL, mở ra, cung cấp điện áp cho nó thông qua các điện trở R4 và R5. Do hoạt động của rơle KL, các dòng 1 và 3 bị tắt và điện trở R4 bị vô hiệu hóa, làm tăng điện trở trong mạch của cuộn dây rơle KL. Điều này là cần thiết để giới hạn ở giá trị danh định (220 V) điện áp cung cấp cho cuộn dây của rơle KL sau khi kéo phần ứng, có liên quan đến việc tăng điện trở của cuộn dây rơle. Bảo vệ quá tải sẽ tắt sau không quá 1,3 giờ ở dòng điện gấp 1,45 lần dòng điện định mức của máy biến áp.

Tuyến số 2 và đèn đường không bị gián đoạn bởi bảo vệ quá tải. Tự động bật và tắt đường dây chiếu sáng đường phố được thực hiện bởi rơle ảnh KS và với sự điều khiển thủ công của đường dây này, họ sử dụng công tắc SA2. Rơle ảnh và công tắc SA2 tác động lên cuộn dây của bộ khởi động từ KM.

Để duy trì nhiệt độ bình thường gần đồng hồ đo năng lượng hoạt động PI trong điều kiện mùa đông, các điện trở R1 ... R3 được sử dụng, được bật thông qua công tắc SA1.

Để kiểm soát sự hiện diện của điện áp và ánh sáng của thiết bị đóng cắt 0,38 kV, đèn EL được bật bởi công tắc SA3. kV. Công tắc SA3 cho phép bạn đo điện áp của tất cả các pha.

Để ngăn cầu dao ngắt khi đang tải, một khóa liên động được cung cấp hoạt động như sau. Khi bảng đóng của thiết bị đóng cắt 0,38 kV được mở, các tiếp điểm đóng của công tắc chặn SQ, bỏ qua cuộn dây của rơle trung gian KL, mở và rơle KL được kích hoạt, tắt các công tắc tự động của đường dây số 1 và 3 .Đồng thời ngắt điện áp lấy ra khỏi cuộn dây của khởi động từ KM và đường dây đèn đường.

Trong trường hợp này, các tiếp điểm mở của công tắc khóa liên động SQ mở và mở bộ ngắt mạch trên đường dây số 2 (vị trí của các tiếp điểm công tắc SQ trong Hình 3 được hiển thị với bảng điều khiển mở bao phủ thiết bị đóng cắt 0,38 kV). Các khóa liên động cơ khí cũng được cung cấp để ngăn cửa thiết bị đầu vào HV mở khi các lưỡi nối đất của bộ ngắt kết nối bị ngắt kết nối và để ngắt các lưỡi nối đất của bộ ngắt kết nối khi cửa thiết bị đầu vào 10kV đang mở. Khóa cửa của thiết bị đầu vào 10 kV và khóa truyền động của dao tiếp địa có cùng một bí mật. Có một chìa khóa cho họ. Khi bộ ngắt kết nối được gài, không thể rút chìa khóa ra khỏi lưỡi truyền động. Sau khi tắt nguồn và bật các lưỡi nối đất của bộ ngắt kết nối, chìa khóa sẽ được rút tự do khỏi ổ lưỡi nối đất và có thể được sử dụng để mở cửa của thiết bị đầu vào 10 kV.

Để cung cấp chủ yếu cho người sử dụng công nghiệp công suất cao, dòng KTP 10 / 0,38 kV cũng được sử dụng với một và hai máy biến áp của KTPP loại xuyên và KTPT loại cụt có công suất 250 ... 630 và 2 ( 250 . .. 630) kV-A với cửa hút gió lắp bên ngoài.Về mặt cấu trúc, máy biến áp đơn KTPP và KTPT được chế tạo dưới dạng một khối duy nhất, trong đó các RU 10 và 0,38 kV, cũng như máy biến áp điện, được đặt trong các ngăn tương ứng. Thân vỏ (tủ) được làm bằng kim loại tấm và có cửa để bảo dưỡng thiết bị đóng cắt 10 kV và 0,38 kV. Khóa được cung cấp cho hoạt động an toàn.

Hình 4. Tổng quan về trạm biến áp trên cột 10 / 0,38 kV: 1 — chống sét, 2 — cầu chì, 3 — máy biến áp, 4 — bệ dịch vụ, 5 — tủ chuyển mạch 0,38 kV, 6 — đầu nối dây 0,38 kV, 7 — cầu thang.

Hình 5. Tổng quan về điểm ngắt kết nối 10 kV: 1 — giá đỡ, 2 — bộ ngắt kết nối, 3 — bộ ngắt kết nối

Một KTP hai máy biến áp bao gồm hai khối máy biến áp đơn được kết nối với nhau. RU 10 kV KTPP và KTPP được thực hiện theo sơ đồ a, b và d (Hình 1). Đặc biệt, thiết bị đóng cắt 10 kV KTPP có công suất 250 ... 630 kV-A với một máy biến áp được chế tạo theo sơ đồ b (Hình 1). Cách bố trí thiết bị đóng cắt 0,38 kV về cơ bản giống như trong hình. 3, tuy nhiên, một tùy chọn cũng được cung cấp với việc lắp đặt cầu chì với bộ ngắt mạch thay vì bộ ngắt mạch trên các đường dây đi, số lượng được tăng lên bốn. Các trạm biến áp cột có công suất 25 ... 100 kV-A được gắn trên giá đỡ hình chữ U và 160 ... 250 kV-A - trên giá đỡ hình AP. Trong hầu hết các trường hợp, các trạm biến áp bị bế tắc. Hình ảnh 4 cho thấy một cái nhìn tổng thể về trạm biến áp cột 10 / 0,38 kV. Tất cả các thiết bị được đặt trên giá đỡ hình chữ U.

Máy biến áp 3 được lắp đặt trên khu vực có hàng rào 4 ở độ cao 3 ... 3,5 m, điện áp được cung cấp cho máy biến áp thông qua điểm ngắt tuyến tính và cầu chì 2.Điểm ngắt tuyến tính bao gồm một bộ ngắt kết nối được kích hoạt được gắn trên giá đỡ cuối. Thiết bị đóng cắt 0,38 kV là tủ kim loại chống bắn tóe 5 với thiết bị bên trong. Lối vào tủ từ máy biến áp và lối ra 6 đến đường dây 380/220 V được làm bằng đường ống. Thang kim loại gấp 7 dùng để leo lên bệ 4, cái này (gấp lại), giống như cửa tủ và ổ của bộ ngắt kết nối, được khóa bằng khóa. Để bảo vệ trạm biến áp khỏi quá điện áp, các van 1 được lắp đặt.