Elektrické rozvodny: účel a klasifikace

Elektrická rozvodna je elektroinstalace, která slouží k přeměně a distribuci elektrické energie. a skládá se z transformátorů nebo jiných měničů energie, spínacích zařízení, ovládacích zařízení a pomocných konstrukcí.

Podle funkce se nazývají transformátory (TP) nebo transformátory (PP). Rozvodna se nazývá kompletní rozvodna — KTP (KPP) — při napájení transformátorů (převodníků), rozvaděče nízkého napětí a dalších prvků smontovaných nebo vízově plně připravených k montáži.

Elektrické rozvodny slouží k příjmu, transformaci a distribuci elektřiny, provádějí se na všech napěťových úrovních, mohou se zvyšovat, pokud jsou umístěny v těsné blízkosti elektráren a přeměňovat elektřinu s vyšším napětím než mají v síti) nebo snižovat ( patří mezi ně obrovské množství rozvoden, ze kterých je elektřina dodávána spotřebitelům).

Účel, výkon a úrovně napětí elektrické rozvodny jsou určeny uspořádáním a konfigurací elektrické sítě, ve které pracuje, povahou a zatížením připojených elektrických spotřebičů.

Jedná se především o následující typy elektrických rozvoden:

• slepá ulička (konec);

• vedlejší vedení napojené na nadzemní vedení procházející poblíž;

• meziprodukt, sloužící ke krmení spotřebitelů;

• tranzit (ve velkém počtu případů — uzlový), určený nejen pro napájení spotřebitelů, ale také pro přenos energetických toků do sousedních sítí vlastních a sousedních energetických soustav;

• převodník — pro přenos a příjem elektrické energie stejnosměrným proudem;

• trakce — pro napájení elektrických trakčních sítí.

Konstrukčně mohou být rozvodná zařízení elektrických rozvoden otevřená (hlavní zařízení je umístěna venku) nebo uzavřená (v městských podmínkách, v místech s nevyhovujícími podmínkami prostředí), v závislosti na jejich resortní příslušnosti jsou rozvodny provozovány elektrickými systémy nebo průmyslovými a jinými spotřebitelé elektřiny.

Střídavé elektrické rozvodny vyšších napětí 330, 500, 750 kV, 150 kV a některé z rozvoden 220 kV s vypracovaným schématem elektrického zapojení, vybavené synchronními kompenzátory 50-100 MB-A a vyšší s otevřeným rozvaděčem, velké množství transformátory, jističe atd. S pomocí těchto rozvoden se zpravidla provádí mezisystémová komunikace, která tvoří jediný a jednotný energetický systém.

Rozvodna 330 kV Mashuk

Stálých rozvoden s vyššími napětími 800 a 1500 kV s velkým počtem složitých konverzních zařízení je stále málo. V budoucnu však jejich význam výrazně poroste.

Uzavřené hlubinné vstupní rozvodny vysokého napětí 110-220 kV, jejichž výstavba se provádí v hustě obydlených oblastech velkých měst, kde lze vyčlenit pouze omezené plochy pro výstavbu a kde se koncentruje významná komunální a průmyslová zátěž. V takových rozvodnách zajišťují neustálé monitorování a nezbytná opatření k ochraně obyvatelstva před hlukem generovaným provozními transformátory a dalšími zařízeními.

Elektrické rozvodny 35, 110 a 220 kV se zjednodušeným schématem elektrického zapojení, často bez vypínačů na straně vysokého napětí, s kompletními rozvaděči pro nízké napětí (KRU, KRUN atd.), ve kterých je zařízení pro ovládání, jištění, signalizace a automatizace umístěné na přední straně jejich skříní a nevyžadují vyhrazenou panelovou místnost.

Tyto rozvodny nevyžadují stálý personál ve službě, jsou obsluhovány operačními polními týmy (OVB) nebo jsou ve službě doma a co do počtu tvoří většinu rozvoden tohoto typu (pro usnadnění údržby a dispečerského řízení jsou rozvodny vybaveny s vhodnými komunikačními a telemechanickými zařízeními).

Rozvodna 110 kV postavená pro zimní olympijské hry 2014 v Soči

Rozvodny 6 – 10 kV pro městské, vesnické a venkovské účely, obsluhované terénními týmy.

Rýže. 1. Schematické schéma rozvodu elektřiny z elektrárny při napětí 10 a 35 kV.

Ve schématu na Obr.1 ukazuje, že dvě paralelní vedení L-7 a L-8 napájí regionální (městskou, průmyslovou) snižovací transformovnu P-7 sekundárním napětím 10 kV, ze které jsou snižovací rozvodny spotřebitelů-P- 8, P- 9, P- 10 a další. Spotřebiče energie jsou napájeny ze sběrnic těchto rozvoden (a také ze sběrnic rozvoden P-1, P-2 a P-3).

Napájení snižovacích rozvoden přímo z přípojnic stanic nebo regionálních rozvoden (rozvodny P-1, P-2, P-3, P-8, P-9) se doporučuje pouze s dostatečně výkonnými a kritickými rozvodnami. Skupiny malých rozvoden jsou obvykle vhodnější pro napájení z distribučních míst (DP), napájení z přípojnic stanice nebo okresní rozvodny.

V distribučním místě se elektřina netransformuje, neboť je určena pouze pro distribuci elektřiny mezi jednotlivými snižovacími rozvodnami. Rozvodny městské sítě, dílenské rozvodny a dokonce i rozvodny obecných závodů mohou být napájeny z RP.

Je možné napájet několik rozvoden z jednoho vedení bez budování rozvodny, jak je znázorněno pro rozvodny P-10, P-11 a P-12. V obou případech se snižuje počet linek vyjíždějících z kolejí ve stanici nebo okresní rozvodně a náklady na vybudování sítě.

Rozvodny P-10 a P-11 jsou kontrolní body, všechny ostatní jsou slepé uličky.

Napájení rozvoden s jedním vedením, například napájení rozvodny P-1 na lince L-1, neposkytuje trvalé napájení, protože porucha vedení nebo odstavení z důvodu opravy má za následek dlouhé přerušení napájení uživatelů rozvodny.Aby se tomu zabránilo, je napájení rozvodny zálohováno např. vybudováním dvou silových vedení: vedení L-3 a L-4, napájecí rozvodna vedení P-3, L-3 a L-6, napájení RP, atd., napájení odpovídající rozvodny pokračuje nepřetržitě druhým vedením.