Trakční a trafostanice

Rozvodna
tzv.
elektroinstalace,
sloužící k transformaci a distribuci
elektřiny a skládá se z transformátorů,
rozdělení
zařízení,
zařízení
ovládání, ochrany a měření.
V závislosti na spotřebě energie a
V závislosti na vzdálenosti od zdroje energie existují
následující typy rozvoden:
1.uzlové rozdělení;
2. hlavní snížení;
3 hluboký vstup;
4.transformátorový bod.

3.

Uzlová distribuční stanice
(URP) se nazývá centrální rozvodna na
напряжение
110.
220
kV,
přijímání
elektřina
z
energetické systémy
и
jeho distribuci (bez transformace nebo s
částečná transformace) rozvodnami
hluboký vstup se zapnutým napětím 35 kV
území podniku.
Hlavní snižovací rozvodna (MSS)
se nazývá rozvodna pro napětí 35 kV,
přijímání
výživa
přímo
z
okresní energetická soustava a distribuce
elektřiny při nižším napětí
celý podnik.

4.

Stanice s hlubokým vstupem (DIS)
se nazývá rozvodna pro napětí 35 kV,
obvykle se provádí podle zjednodušených schémat
přepínání na straně primárního napětí,
přijímání
výživa
přímo
z
energetické systémy
nebo
centrální
distribuční místo tohoto podniku
a určené k napájení samostatného
objekt
nebo
skupiny
elektroinstalace
podniky. Schémata napájení s PGV,
se nazývají hluboké vstupní obvody.

5.

Transformátor
bod
(TP)
tzv.
rozvodna s primárním napětím 6, 10 nebo 35 kV,
přímo napájející elektrické přijímače
napětí 400 a 230 V.
rozvodny sestávající výhradně z kompletních jednotek,
se nazývají kompletní rozvodny (CSS).
Elektrické rozvodny určené pro
napájení oblastí, ve kterých jsou
průmyslové
podniky,
městský,
zemědělský
и
ostatní
spotřebitelé
elektřiny, se nazývají okresní rozvodny.
Primární napětí okresních rozvoden je
750, 500, 330, 220, 150 nebo 110 kV a sekundární – 220, 150,
110, 35, 20, 10 nebo 6 kV.

6.

Okresní rozvodny slouží jako uzly
body sítě energetické soustavy, ze kterých
elektrická energie
přenášeno
dále
spotřebitelské rozvodny.
V okresních rozvodnách se provádí následující:
snížení napětí na 35 (110) nebo 6 (10) kV, a
v některých případech až 20 kV. Výkonný napájecí zdroj
a vzdálených spotřebitelů jsou prováděny z
okresních rozvoden na 35 vedeních napětí
(110), stejně jako 220 kV. Při umístění blízko sebe
spotřebitelům z okresní rozvodny jejich napájení
se provádí na tratích s napětím 6, 10 a 20
kV.

7.

Hlavní snižovací rozvodny,
výživný
major
průmyslový
podniky,
včetně
в
себя
rozdělení
zařízení
na
napětí 35 a 220 (6) kV, hlavní
transformátory pro napětí 35/220
(10) kV, pomocné transformátory
pro napětí 6 (10)/0,4 kV, kondenzátor
6 (10) kV baterie, štíty
řízení napájení, dílny
atd.

8.

Na GPP jsou zpravidla instalovány dva
shodné transformátory pro 35/220 (6) kV.
Nutnost
dvouh
transformátory
kvůli
ty
že
na
moderní
průmyslový
podniky
převažovat
zátěže druhé kategorie a jsou obvykle k dispozici
zátěže první kategorie, pro jejichž zásobování
je nutné mít dva nezávislé zdroje.
Instalace více než dvou transformátorů
je neekonomický a používá se převážně pouze
na
rozšíření
podniky.
Hlavní
v blízkosti jsou umístěny snižovací rozvodny
těžiště.

9.

Při instalaci dvou transformátorů na GPP,
napájené z různých elektrických vedení,
je možné používat spolehlivé a
vysoce ekonomická zjednodušená schémata: blok
vedení 35. 220 kV – transformátor GPP a blok
vedení pro 10…220 kV — transformátor GPP —
6 (10) kV vodič. Tato schémata neobsahují
přípojnice a vypínače na straně
primární napětí GPP a na straně
sekundární napětí 6 (10) kV obvykle mívají
jednosekční přípojnicový systém popř
proudové vedení z každého transformátoru.

10.

GPP s jedním transformátorem mohou být
aplikovat, když je to možné
zajistit záložní napájení pro zátěže
první a druhé kategorie na síti
napětí 6 (10) kV ze sousedního
rozvodny nebo tepelné elektrárny.
Cenově efektivní
tyto
schémata
и
industrializace instalace rozvodny
zvýšil díky výrobě nejnovější
v závodě ve formě blokových rozvoden typu
KTPB.

11.

Rýže. 9-8. Schéma hlavní rozvodny s napětím 35/220 (6) kV s děleným přípojnicovým systémem
na straně napětí 6 (10) kV

12.

Na obr. 9.8 je schéma GPP s napětím 35.
220/6 (10) kV pro podniky středního výkonu,
příjem elektřiny z elektrické sítě dvěma způsoby
radiální čáry VL1 a VL2.
Na vedení jsou připojeny transformátory T1, T2
pouze přes odpojovače QS1, QS2. Skok mezi
obvodů s napětím 35 kV, umožňuje napájení
každý transformátor nejen ze svého, ale i z jiného
linky. Podle podmínek opravy je zahrnuta propojka
dva odpojovače v sérii (ve schématu QS3, QS4).
Podle SN 174-75 by se mělo použít následující schéma:
bez propojovacího napětí 35 kV, ale je povoleno
jeho použití v případech, kdy dle provozních podmínek GPP
je potřeba napájet dva transformátory z
jeden řádek, například když je zatížení transformátoru vyšší než 70 %,
při odpojení jednoho z nich překročí zatížení druhého
140%.

13.

Na vstupech do transformátorů jsou instalovány
zkratovače QK1, QK2: v sítích s pevně uzemněným
neutrál – v jedné fázi, v sítích s izolovanými
neutrální – ve dvou.
Zkratovač se automaticky zapne, když
spuštění ochrany relé v důsledku vnitřní
poškození transformátoru GPP, ke kterému
necitlivý
Bezpečnost
с
pomoci
hlava
přepínače vedení VL1 a VL2 energetické soustavy.
Při zapnutí zkratu se vytvoří proud
umělý zkrat na vstupech vinutí
napětí (V) transformátoru. Na tak krátkou dobu
zkrat reaguje na relé ochrany vedení v systému a
odpojí odpovídající linku.

14.

Zapínání neutrálů transformátorů 110. 220
kV
na
přízemní
provedeno
přes
jednopólové odpojovače QS5, QS6.
Posledně jmenované nejsou vždy zahrnuty. Počet zahrnutých
k zemi neutrálů se upraví tak, aby proud jednoho a
dvoufázový zkrat k zemi nepřekročil
stanovené limity.
K ochraně izolace transformátoru před poškozením
v případě přepětí během provozu
bleskojistky jsou vybaveny neuzemněným neutrálem
FV2, FV3 v neutrálu.
Kromě toho jsou na vstupu vysokého napětí instalovány svodiče
transformátory ve všech třech fázích pro ochranu proti
rázové vlny probíhající podél čar (na obrázku
FV1, FV4).

15.

Transformátory GPP jsou připojeny k prefabrikátu
sběrnice sekundárního napětí 6 (10) kV průchozí
olej
jističe
QF1
и
QF2
и
odpojovače QS7 a QS8.
Pokud je požadováno omezení zkratového proudu
zkraty v podnikové síti s napětím 6 (10)
kV, pak mezi vypínači a odpojovači
Mezi vstupy patří třífázové betonové reaktory
LR1, LR2.

16.

Přípojnice s napětím 6 (10) kV
rozdělení
zařízení
GSP
rozdělené
přepínač. Díky tomu se v případě poškození resp
Při opravě přípojnic se odpojí pouze jeden úsek a
Všechny hlavní elektrické spotřebiče jsou napájeny
další sekce.
Pokud na jednom náhle zmizí napětí
sekce, například při odpojení elektrického vedení, s
pomocí zařízení ATS se sekce zapíná
spínač, zajišťující napájení sekce. Sekční
přepínač se volí na základě zatížení jedné sekce přípojnice a
spínač vstupu transformátoru – podle zatížení dvou
úseky v pohavarijním režimu GPP.
K omezení zkratových proudů
Spínač sekcí je normálně vypnutý.

17.

Rýže. 9.9- Vstupní schémata 6 (10) kV transformátorů zap
napětí 35. 220 kV:a — s výkonem transformátoru do 25
MV A; 6, v – 40 MV A; g, d — 63 MB A; e, f, z – 80 MVA

18.

Na obr. 9.9 jsou schémata zapojení
vstupy transformátorů hlavní rozvodny na přípojnice
rozvodné zařízení s napětím 6
(10) kV.
systém
а
použít
na
instalace
transformátory s kapacitou až 25 MB A. At
transformátory mají obvykle vyšší výkon
jsou nutná opatření k omezení proudů
zkrat.
S výkonem transformátoru 40 MBA
používat schémata BIV, s výkonem 63 MVA
doporučují se schémata gad. Pokud moc
transformátoru dosáhne 80 MV-A, pak použijí
schémata e, g, z.

19.

Rýže. 9.10. Schéma GPG1 s napětím 35/220 (6) kV se čtyřmi
úseky přípojnic o napětí 6 (10) kV

20.

V obvodu znázorněném na obr. 9.10 každý
sekundární vinutí obou transformátorů
napojený na samostatnou sběrnicovou sekci
napětí 6 (10) kV.
Všechny čtyři sekce jednoho systému
Přípojnice fungují samostatně, ale
porucha jednoho transformátoru
celý náklad se automaticky přenese na
ostatní
zapnutí
sekční
přepne QB1 a QB2 pod akcí
ATS zařízení.

21.

V distribučním zařízení tohoto
rozvodny jsou vybaveny rozváděčovými články s olejem
QF spínače typu VMP s napětím 6 (10)
sq. Výsuvné olejové jističe mají
zásuvné kontakty, takže není potřeba
odpojovače.
Kondenzátorové banky, měření
jsou k dispozici transformátory napětí
na každé části pneumatik, od jejich režimu
nezávisle regulované a napětí
úseky se mohou výrazně lišit.

22.

К
vstupy
připojit
transformátory
vlastní
potřeby
rozvodny pro napájení
přijímačů vlastní spotřeby vč
počet pohonů olejového jističe,
bez ohledu na stav přípojnic
napětí 6 (10) kV GPP.

23.

Podle SN 174-75 pod napětím
110 kV a více za normálních podmínek
platí otevřené prostředí
rozvodny, a při napětí 35 kV – as
otevřené i uzavřené.
V podmínkách zvýšeného znečištění a
doporučuje se také na Dálném severu
aplikace rozváděče s napětím 35 kV s
otevřená instalace transformátorů při
zesílená izolace vstupů.

Trakční a trafostanice

Elektrická rozvodna – je elektrická instalace určená k příjmu, přeměně a distribuci elektrické energie. Rozvodna obsahuje transformátory nebo jiné měniče elektrické energie, spínací přístroje, ovládací přístroje, rozvody a pomocná zařízení.

Rozvodny jsou:
1. Transformátor – zvýšení nebo snížení napětí pomocí transformátorů;
2. Převodník – pomocí vhodných převodníků mění frekvenci proudu nebo počet jeho fází.

Podle účelu v systému napájení se rozvodny dělí na:
1. Hlavní snižovací rozvodny (MSS). Jedná se o rozvodny 35 500 kV, které přijímají energii přímo z regionální energetické soustavy, snižují napětí a distribuují elektřinu různým spotřebitelům (např. do všech elektrických přijímačů podniku).
2. Uzlové distribuční rozvodny (UDS) jsou centrální rozvodny podniku s napětím 110–220 kV, které přijímají elektřinu z elektrizační soustavy a rozvádějí ji při stejném napětí na
hlavní snižovací rozvodny (MSS) a/nebo rozvodny s hlubokým vstupem (DIS) na celém území podniku.
3. Rozvodny s hlubokým vstupem (DIS) se používají ve výkonných průmyslových podnicích, kde je požadováno napětí nad 10 kV. PGV je doslova zabudováno do budovy energeticky nejnáročnější dílny, je napájeno přímo z energetického systému a dodává energii do nejvýkonnější elektroinstalace v podniku; při napájení PGV se snižují energetické ztráty a zvyšuje se spolehlivost napájení
4. Trakční rozvodny jsou elektrické rozvodny určené k napájení elektrických vozidel.
Trakční měnírny přijímají energii z vnějšího napájecího systému a napájejí vozidla elektrické trakce. Hlavními spotřebiteli trakčních měníren jsou železniční doprava, metro, pozemní elektrická doprava (tramvaje, trolejbusy).
5. Trafostanice (TS), vstupní napětí 35 kV, 10 kV nebo 6 kV. TP přímo napájí napájecí přijímače. V elektrických sítích podniků a jiných průmyslových zařízení se TP nazývají dílenské rozvodny a v městských sítích – městské rozvodny.
6. Kompletní trafostanice (CTS) se dodávají již smontované, takříkajíc kompletní. KTP se často vyskytují na vesnicích a ve městech výkon použitých transformátorů je až 2500 kVA.

Konstrukčně se transformátorové rozvodny od sebe liší v:
• schůzka,
• umístění,
• moc,
• síťové napětí,
• kategorie spotřebitelů,
• typ použitých vedení (nadzemní nebo kabelové).

Hlavní součásti rozvodny jsou:
• transformátory,
• distribuční zařízení,
• sběrnicový systém,
• vstupní struktury pro venkovní a kabelová vedení,
• spínací zařízení,
• ochranné a automatizační systémy.

Transformovny se provádějí:
• národní týmy,
• kompletní.

Prefabrikované rozvodny jsou vyráběny jako samostatné prvky, které se montují na místě instalace. Kompletní trafostanice jsou dodávány z výroby bez demontáže a na místě jsou připojeny k napájení.

Trakční rozvodny
Trakční rozvodny jsou klasifikovány podle následujících kritérií:
• způsobem připojení k externímu napájecímu systému:
– podporující,
– tranzit,
-pájení,
– slepá ulička;
• elektrickým trakčním systémem:
— stejnosměrný proud 3,3 kV,
— střídavý proud 25 kV,
— střídavý proud 2×25 kV,
— střídavý stejnosměrný proud;
• podle typu převodníků:
– usměrňovače,
— usměrňovač-střídač;
• transformační metodou:
— jednostupňové s primárním napětím 6, 10 nebo 35 kV,
— dvoustupňový s primárním napětím 110 a 220 kV;
• metodou kontroly:
– dálkové ovládání,
– bez dálkového ovládání;
• způsobem služby:
– se stálým personálem,
– s domácí povinností,
– bez služebního personálu;
• pokud je to možné, přesuňte se
– stacionární,
– mobilní.

Princip činnosti trakčních měníren je dán elektrickou trakční soustavou.
Stejnosměrná trakční měnírna je napájena z externí napájecí sítě buď napětím 6; 10 nebo 35 kV nebo napětí 110 (150) nebo 220 kV:
V prvním případě se vyšší napětí střídavého proudu převádí pomocí trakčních transformátorů a usměrňovačů na usměrněné napětí 3,3 kV.
Ve druhém případě – s pomocí mezilehlých transformátorů, trakčních transformátorů a usměrňovačů.
Pro rezervaci napájení pro trakční zátěž jsou na trakční rozvodně instalovány dvě nebo více měničových jednotek, z nichž každá se skládá z trakčního transformátoru a usměrňovače. Pro zajištění racionálního využití elektrické energie a pro zvýšení spolehlivosti rekuperačního brzdění jsou některé trakční rozvodny vybaveny usměrňovač-střídačovými měniči, které umožňují návrat elektrické energie do elektrické sítě.
Všechny spoje v RU 6; 10 nebo 35 kV mají spínače; někdy jsou k dispozici speciální připojení pro zásobování regionálních zátěží. Rozváděč 6 nebo 10 kV je vyroben na bázi venkovního nebo vnitřního rozváděče. Rozváděč 35 kV je umístěn v otevřené části trakční měnírny.
Napáječky kontaktní sítě jsou napájeny z rozváděče 3,3 kV DC. Všechny podavače a vstupy usměrňovače jsou vybaveny vysokorychlostními spínači.
Konstrukce rozváděčů 3,3 kV se liší, ale ve všech případech jsou konstruovány v uzavřených prostorách, kombinovaných ve společné budově s rozvodnou.