Transformovny pro napětí 6 — 10 / 0,38 kV v distribučních sítích
Transformátorové rozvodny 6 … 10 / 0,38 kV, které jsou často nazývány spotřebitelskými rozvodnami, jsou určeny pro napájení rozvodů s napětím 0,38 kV, ve většině případů třífázových čtyřvodičových s uzemněným neutrálem.
V distribučních sítích se ve většině případů pro venkovní instalaci používají jednotransformátorové i dvoutransformátorové rozvodny s kapacitou 25 až 630 kV-A. Se zvláštním odůvodněním lze instalovat uzavřené trafostanice (ZTP). V současné době jsou ve většině případů sítě navrhovány s kompletními trafostanicemi pro vnější instalaci, i když pro uživatele první kategorie z hlediska spolehlivosti napájení jsou stále častěji využívány ZTP. V provozu jsou i externí trafostanice.
Hlavní schémata primárních zapojení rozváděče 10 kV celé trafostanice (KTP) jsou na obrázku 1 (některá schémata nezobrazují další odpojovače, které lze instalovat na koncové podpěry pro připojení KTP k vedení). Kompletní slepá transformátorová rozvodna s jedním transformátorem (obr. 1, a) je široce používána pro napájení zemědělských spotřebitelů.
Obrázek 1. Hlavní elektrická schémata rozváděče RU 10 kV transformovny 10 / 0,38 kV
Odpojovač se zpravidla instaluje na koncovou podpěru vedení 10 kV a pojistky 10 kV jsou instalovány v KTP. V případě opodstatnění lze místo odpojovače v obvodu transformátoru použít odpínač zátěže. Schéma b i s jedním transformátorem a přípojnicemi se zátěžovými jističi lze použít v sítích 10 kV nejen s jednosměrným, ale i s obousměrným napájením, kdy je dle podmínek spolehlivosti povoleno ruční spínání po nouzové situaci. Transformátor je připojen k přípojnicím přes odpojovač a pojistky.
Když jsou jističe sepnuté, proud může být dodáván z jednoho zdroje s procházejícím proudem autobus v rozvodně… V tomto schématu je přípustné nahradit jeden ze zátěžových vypínačů odpojovačem s vhodnými blokováními.
Schéma e kombinuje jednu trafostanici s automatickým dělicím bodem nebo automatickým přepínačem (ATS) na vedení 10 kV.Schéma se používá v sítích s napětím 10 kV s jednosměrným a obousměrným napájením, ve kterých je podle podmínek spolehlivosti napájení vyžadováno automatické a ruční oddělení vedení 10 kV.
Schéma d - rozváděč se dvěma transformátory a přípojnicemi 10 kV oddělenými zátěžovým spínačem a odpojovačem se používá především v sítích 10 kV s oboustranným napájením, kde je povoleno ruční oddělení vedení 10 kV.
Hlavním režimem provozu rozvodny je napájení každého transformátoru z nezávislého zdroje po vedení 10 kV (vypínač sekční zátěže je vypnutý). Při zapnutém sekčním spínači zátěže je možné jej napájet z jednoho zdroje proudem procházejícím přípojnicemi trafostanice Místo sekčního spínače zátěže lze nainstalovat olejový spínač (výměnou zátěžového spínače za odpojovač na jeho levé zemi, diagram d). Takový obvod (můstkový obvod s jedním vypínačem) kombinuje dvoutransformátorovou rozvodnu s bodem automatického odpojení nebo bodem ATS pro vedení 10 kV.
Na obrázku 2 je schéma hlavního zapojení UZTP 10 / 0,38 kV, vyvinutého pro zásobování odpovědných zemědělských uživatelů, kde je nutné zajistit ATS na straně 10 kV. Dvoutransformátorová rozvodna, o výkonu 2x400 kV-A, s rozvaděčem 10 kV uzlového typu podle schématu s děleným sběrnicovým systémem, se čtyřmi výstupními venkovními vedeními 10 kV a využívající distribuční buňky, s jističi el. Typ VK-10, pomocí KTP je postaven back-end typ (obr. 2, a).
Obrázek 2. Schéma hlavního zapojení rozvodny UZTP 10 / 0,38 kV
Schéma zapojení kompletní transformační stanice 10 / 0,38 kV s kapacitou 25 ... 160 kV-A je znázorněno na obrázku 3.
Obrázek 3. Schéma zapojení KTP-25 ... 160/10
Rozváděč 10 kV (RU) se skládá z odpojovače ВС s uzemňovacími noži namontovanými na nejbližší podpěře vedení 10 kV, ventilové omezovače FV1 … FV3 pro ochranu zařízení před atmosférickým a spínacím přepětím na straně 10 kV a pojistky F1 … F3 instalované ve vysokonapěťovém vodním zařízení, zajišťující ochranu transformátoru proti vícefázovým zkratům. Pojistky jsou připojeny k průchodkám a napájecímu transformátoru. Zbytek zařízení je umístěn ve spodním prostoru (skříni), tedy rozváděči 0,38 kV.
Spínač S, ventilové omezovače FV4 … FV6 pro přepěťovou ochranu na straně 0,38 kV, proudové transformátory TA1 … TAZ, napájení PI elektroměru činné energie a transformátory TA4, TA5, spojené s tepelné relé KK, který zajišťuje ochranu výkonového transformátoru před přetížením. Zapínání, vypínání a jištění výstupních vedení 0,38 kV proti zkratu a přetížení se provádí automatickými spínači QF1 … QF3 s kombinovanými spouštěmi. Současně, aby byla chráněna vedení před jednofázovými zkraty v nulových vodičích venkovního vedení N1 ... 3, jsou instalována proudová relé KA1 ... KA3, která při aktivaci uzavřou obvod vypínací cívka. Relé jsou konfigurována pro provoz na jednofázové zkraty. v nejvzdálenějších bodech sítě.Vedení pouličního osvětlení je chráněno proti zkratu pojistkami F4 … F6.
Při přetížení výkonového transformátoru se rozepnou vypínací kontakty tepelného relé KK, které v normálním režimu obcházejí cívku mezirelé KL, a napájejí jej napětím přes odpory R4 a R5. V důsledku činnosti relé KL jsou linky 1 a 3 vypnuty a rezistor R4 je deaktivován, čímž se zvyšuje odpor v obvodu cívky relé KL. To je nutné omezit na jmenovitou hodnotu (220 V) přiváděné napětí na cívku relé KL po přitažení kotvy, což je spojeno se zvýšením odporu cívky relé. Ochrana proti přetížení se vypne nejdéle po 1,3 hodině při proudu 1,45násobku jmenovitého proudu výkonového transformátoru.
Linka č.2 a pouliční osvětlení nejsou přerušeny ochranou proti přetížení. Automatické zapínání a vypínání vedení pouličního osvětlení provádí fotorelé KS a při ručním ovládání tohoto vedení využívají spínač SA2. Fotorelé a spínač SA2 působí na cívku magnetického startéru KM.
Pro udržení normální teploty v blízkosti měřiče činné energie PI v zimních podmínkách se používají rezistory R1 ... R3, zapínané spínačem SA1.
Pro kontrolu přítomnosti napětí a osvětlení rozváděče 0,38 kV slouží EL lampa, která se zapíná spínačem SA3.Napětí je měřeno přenosným voltmetrem, který je připojen na zástrčku X umístěnou v rozváděči 0,38 kV. Přepínač SA3 umožňuje měřit napětí všech fází.
Aby se zabránilo vypnutí jističe při zatížení, je zajištěno blokování, které funguje následovně. Při rozepnutí závěrného panelu rozváděče 0,38 kV se rozepnou zapínací kontakty blokovacího spínače SQ, přemostění cívky mezirelé KL a sepne relé KL, čímž se vypnou automatické spínače linek č. 1 a 3. Současně se odpojí napětí z cívky magnetického startéru KM a vedení pouličního osvětlení.
V tomto případě se vypínací kontakty spínače blokování SQ rozepnou a rozepnou jistič na lince č. 2 (poloha kontaktů spínače SQ na obrázku 3 je zobrazena s otevřeným panelem zakrývajícím rozváděč 0,38 kV). K dispozici jsou také mechanické blokování, které zabrání otevření dvířek vstupního zařízení VN při odpojení zemnících nožů odpojovače a odpojení zemnících nožů odpojovače, když jsou dvířka vstupního zařízení 10 kV otevřená. Zámek dveří vstupního zařízení 10 kV a zámek pohonu uzemňovacích nožů mají stejné tajemství. Existuje pro ně jeden klíč. Když je odpojovač zapnutý, klíč nelze vyjmout z čepele pohonu. Po vypnutí napájení a zapnutí zemnících nožů odpojovače je klíč volně vyjmut z pohonu uzemňovacích nožů a lze jej použít k otevření dveří vstupního zařízení 10 kV.
Pro napájení především vysoce výkonných průmyslových uživatelů se řada KTP 10 / 0,38 kV používá také s jedním a dvěma transformátory průchozího typu KTPP a slepého typu KTPT o kapacitě 250 ... 630 a 2 ( 250 . .. 630) kV-A s externími montážními přívody vzduchu.Konstrukčně jsou jednotransformátorové KTPP a KTPT provedeny ve formě jednoho bloku, ve kterém jsou v příslušných oddílech umístěny RU 10 a 0,38 kV a také výkonový transformátor. Těleso skříně (skříň) je plechové a má dvířka pro obsluhu rozvaděčů 10 kV a 0,38 kV. Pro bezpečný provoz jsou k dispozici zámky.
Obrázek 4. Celkový pohled na trafostanici na stožáru 10 / 0,38 kV: 1 — svodič, 2 — pojistka, 3 — transformátor, 4 — obslužná plošina, 5 — skříň rozvaděče 0,38 kV, 6 — svorky vedení 0,38 kV, 7 — schody.
Obrázek 5. Celkový pohled na odpojovací bod 10 kV: 1 — podpěra, 2 — odpojovač, 3 — odpojovač
Dvoutransformátorový KTP se skládá ze dvou vzájemně spojených bloků s jedním transformátorem. RU 10 kV KTPP a KTPP jsou realizovány podle schémat a, b a d (obr. 1). Zejména rozváděč KTPP 10 kV s kapacitou 250 ... 630 kV-A s jedním transformátorem je vyroben podle schématu b (obr. 1). Uspořádání rozváděče 0,38 kV je v podstatě stejné jako na obrázku. 3 je však nabízena i možnost instalace pojistek s jističi místo jističů na výstupních vedeních, jejichž počet je zvýšen na čtyři. Stožárové rozvodny s kapacitou 25 ... 100 kV-A jsou namontovány na podpěře ve tvaru U a 160 ... 250 kV-A - na podpěře ve tvaru AP. Ve většině případů jsou rozvodny zablokovány. Obrázek 4 ukazuje celkový pohled na stožárovou transformovnu 10 / 0,38 kV. Veškeré vybavení je umístěno na podpěře ve tvaru U.
Transformátor 3 je instalován na oploceném prostoru 4 ve výšce 3 ... 3,5 m. Napětí je do transformátoru přiváděno přes lineární odpojovací bod a pojistky 2.Lineární vypínací bod obsahuje ovládaný odpojovač namontovaný na koncové podpěře. Rozváděč 0,38 kV je kovová skříň 5 odolná proti stříkající vodě s vnitřním vybavením. Vstup do skříně z transformátoru a výstupy 6 na vedení 380/220 V jsou provedeny v potrubí. K výstupu na plošinu 4 slouží skládací kovový žebřík 7, který je (složený) stejně jako dveře skříně a pohon odpojovače uzamčen zámkem. Pro ochranu trafostanice před přepětím jsou instalovány ventily 1.