Vybavení transformátorových rozvoden, jak jsou rozvodny uspořádány

Nadcházející změny v globální tržní ekonomice kladou před energetiky úkol eliminovat řadu technických a technologických problémů. To se týká nejen využívání alternativních zdrojů a zlepšování životního prostředí, ale také přepravy energie s minimálními ztrátami. To znamená, že v této fázi lze za hlavní cíl označit zvýšení efektivity elektrických sítí, tj. zlepšení a zefektivnění dodávek energie. Odborníci vidí svůj úkol takto: optimalizovat všechny vektory práce tak, aby propustnost dosáhla maximálních parametrů. Modernizace stávajících kapacit s ohledem na zavedení nových, včetně. výstavba kompletních transformačních stanic, se může stát prvním krokem tímto směrem a také impulsem pro územní rozvoj. Například energetický potenciál vytvořený v regionu otevírá dveře důležitým infrastrukturním projektům.

KTP jako objekt napájení

Elektrické sítě jsou v podstatě složitý mechanismus, který kombinuje kolosální délku, obrovskou oblast pokrytí a složitou konfiguraci. Aby bylo možné přenést značné množství elektřiny na velkou vzdálenost bez významných ztrát, je nutné ji přepravovat pod vysokým napětím. Koncový uživatel však potřebuje nižší ukazatele. Celý tento proces od zvýšení a přenosu až po snížení zajišťují vedení vysokého napětí a kompletní transformátorové rozvodny (KTP).

V současné době stávající kapacity často nedokážou zaručit splnění požadavků. Účinnost fyzicky i morálně zastaralých zařízení je nižší než u moderní a inovativní „generace“. Modernizace a instalace kompletních transformátorových stanic, rekonstrukce zastaralých technických zdrojů pomůže z této situace vyjít. Jedná se o vynikající možnost řešení řady regionálních problémů, včetně:

• garantovaná dodávka elektřiny spotřebitelům všech kategorií;
• připojení nových uživatelů k systému;
• automatizace a lepší účetnictví;
• snížení provozních nákladů;
• dodržování požadavků na environmentální bezpečnost a norem ochrany životního prostředí.

Výstavba TP. Hlavní etapy

Výroba komplexů, které přeměňují, distribuují a přenášejí elektrickou energii, je posloupnost fází spojených do jediného procesu jejich výstavby.

1. Vypracování technických specifikací na základě zadání a vybraného modelu.
2. Výpočet a podání žádosti o získání balíčku dokumentů povolujících výstavbu a elektroinstalaci BKTP, RTP, KTP.
3. Předběžné posouzení na základě provedené inspekce.
4. Návrh, který zohledňuje faktory, jako například:
— bod připojení;
— plán zapojení a uspořádání jádra;
— výpočet zatížení sítě.
5. Při výběru KTP pro vnitřní instalaci se provádí technická příprava:
— nápravy jsou zkontrolovány;
— všechny parametry a podpůrné základy jsou ověřeny;
— jsou přijata nejpřísnější opatření požární bezpečnosti.
6. Pokud je objekt plánován k umístění venku a bude ovlivněn určitými klimatickými podmínkami, je nutné zajistit výstavbu základů, případně střechy a stěn. To znamená, že je třeba zvážit situace, které jsou vhodné pro venkovní instalaci KTP.
7. Činnosti související s monitorováním, uváděním do provozu a získáváním povolení k uvedení do provozu.
8. Příprava balíčku dokumentů: protokoly a zprávy o provedených zkouškách, certifikáty, poskytování záruk a následný servisní servis.

Práce s energetickými zařízeními. Její vlastnosti

Celý postup od vytvoření a implementace technických specifikací až po provoz energetických komplexů musí být prováděn pod dohledem specialistů.

1. V první řadě je to dáno nutností mít povinné znalosti průmyslových norem, předpisů, podmínek a jejich dodržování, mít všechny druhy povolení pro kontakt s elektrickým vedením a elektrickými zařízeními (licence).
2. Efektivní provoz zařízení je dále možný za předpokladu, že je servisováno odborníky. I sebemenší závada, včas zjištěná a odstraněná, umožní zabránit poruše s vážnými a někdy i nenapravitelnými následky.
3. A konečně, neustálé sledování profilového segmentu, studium a praktické uplatňování nejnovějších poznatků z oboru zdokonaluje kvalifikaci specialistů, což umožňuje realizaci inovativních projektů energetických systémů s vysokými technickými a nákladově efektivními ukazateli.

Můžeme tedy vyvodit závěr o nezbytných a dostatečných podmínkách pro kompetentní rozhodnutí a jeho realizaci. Shrnutím výše uvedeného je zřejmá důležitost spolupráce se společností, která je pozicionována jako spolehlivý dodavatel. Její obrovské zkušenosti zaručují jak nejkratší možnou dobu výstavby, tak jednoduchý, pohodlný a bezpečný technický provoz blokové transformovny a poskytování zpráv s výsledky přijatých povinných a preventivních opatření. Zařízení tak funguje s minimálním nepohodlím. Zároveň je zachována rovnováha mezi kvalitou a cenou, protože náklady na poskytované služby jsou odůvodněny složitostí, skutečným technickým stavem a schválenými pracovními předpisy.

Chcete-li objednat, zavolejte nám v Petrohradu na číslo +7 (800) 700-61-75 nebo napište na naši webovou adresu [email protected]. Můžete se také zeptat manažera na jakékoli dotazy týkající se konfigurace a instalace KTP, stejně jako platby a doručení objednávky na místo, které potřebujete!

Složitá hierarchie moderních elektrických sítí zahrnuje obrovské množství různých elektrických zařízení, mezi nimiž transformátorové rozvodny fungují jako spojovací článek, propojují a přerozdělují elektřinu. Nacházejí se v blízkosti nebo uvnitř obydlených oblastí a poskytují lidem pohodlné životní podmínky.

Ve venkovských oblastech se stále dají nalézt konstrukce starých sloupových rozvoden provozovaných venku, které přijímají 10 nebo 6 kV na straně vysokého napětí nadzemního vedení a dodávají 0,4 kV připojeným spotřebitelům.

V obytných oblastech s vícepodlažními budovami se z bezpečnostních důvodů často používají kabelová vedení skrytá v zemi a transformátorové zařízení se nachází uvnitř speciálních budov uzamčených, aby se zabránilo neoprávněnému vstupu.

Budova podobné transformátorové stanice, převádějící napětí 10 kV na 0,4, je znázorněna na fotografii.

Vnější rozdíl v rozměrech zobrazených rozvoden, které převádějí napětí stejné velikosti, naznačuje, že pracují s různými kapacitami.

Takové transformační stanice (TS) přijímají elektřinu prostřednictvím vedení vysokého napětí 10 kV (nebo 6) ze vzdálených distribučních zařízení.

Na další fotografii je zobrazena fotografie výkonového transformátoru umístěného v rozvaděči 110, který přeměňuje elektřinu 110 kV na 10 kV, přenášenou přenosovým vedením do elektrárny 10 PS.

Tento transformátor má větší rozměry a pracuje s výkonem až 10 megawattů, je umístěn v otevřeném, oploceném prostoru, který je konstrukcí zařízení jasně rozdělen na dvě strany:

• vysoké napětí 110;
• nejnižší – 10 kV.

Strana 110 kV nadzemního elektrického vedení se napojuje na další rozvodnu, která je ještě větší a přeměňuje obrovské toky energie.

Rozměry pouze vstupní podpěry jediného nadzemního přenosového vedení umožňují vizuálně posoudit význam toků elektrické energie, které jím procházejí.

Z poskytnutých fotografií vyplývá, že transformátorové stanice v energetickém průmyslu zpracovávají elektřinu různého napětí a kapacity, jsou montovány v různých provedeních, ale mají společné rysy.

Složení zařízení transformátorové stanice

Provozní podmínky

Každá napájecí stanice je vytvořena pro specifické provozní podmínky s následujícím umístěním:

• venku – otevřený rozváděč (OSG);
• vnitřní rozvaděč – vnitřní rozvaděč;
• v kovových skříních zabudovaných do speciálních stavebnic – rozvaděčů.

V závislosti na typu konfigurace elektrické sítě mohou být transformátorové stanice navrženy následovně:

• slepé uličky, pokud jsou napájeny jedním nebo dvěma radiálně propojenými přenosovými vedeními, která nenapájejí jiné rozvodny;
• odbočné vedení – připojené k jednomu (někdy dvěma) procházejícím elektrickým vedením pomocí odboček. Procházející vedení napájejí další rozvodny;
• průchozí – připojený pomocí přenosového vedení s obousměrným napájením metodou „zapínání“;
• uzlové – spojené podle principu vytvoření uzlu pomocí alespoň tří linií.

Konfigurace elektrické sítě klade podmínky na provozní vlastnosti rozvodny, včetně nastavení ochran pro zajištění bezpečného provozu.

Základní prvky PS

Vybavení jakékoli rozvodny zahrnuje:

• výkonový transformátor, který přímo přeměňuje elektrickou energii pro její další distribuci;
• sběrnice, které zajišťují napájení vstupního napětí a vybíjení zátěží;
• zařízení pro spínání výkonu s proudovými vodiči, které umožňují přerozdělení elektrické energie;
• ochranné, automatizační, řídicí, signalizační a měřicí systémy;
• vstupní a pomocná zařízení.

Výkonový transformátor

Je hlavním přeměňovacím prvkem elektrické energie a je vyroben v třífázovém provedení. Jeho konstrukce zahrnuje:

• tělo vyrobené ve formě uzavřené nádrže naplněné olejem;
• vrstvený magnetický obvod;
• vinutí na straně nízkého napětí (LV);
• vstupní vinutí vysokého napětí (VN);
• olejový systém;
• spínač seřizovacích kohoutů u vinutí;
• pomocná zařízení a systémy.

Struktura výkonového transformátoru a autotransformátoru je podrobněji popsána v jiném článku.

Nádražní autobusy

Aby transformátor fungoval, je nutné ho napájet a odvádět transformované napětí. Tento úkol je přidělen částem vedoucím proud, které se nazývají sběrnice a přípojnice. Musí spolehlivě přenášet elektrickou energii s minimálními ztrátami napětí.

Za tímto účelem jsou vyrobeny z materiálů se zlepšenými vodivými vlastnostmi a zvětšeným průřezem. V závislosti na velikosti PS mohou být sběrnice umístěny venku nebo uvnitř uzavřené konstrukce.

Sběrnice a přípojnice jsou od sebe elektricky odděleny polohou výkonového vypínače. Přípojnice jsou navíc přímo připojeny ke vstupům transformátoru bez jakýchkoli spínacích zařízení. Jejich konstrukce by neměla vytvářet mechanické namáhání v porcelánu a všech ostatních částech vstupů.

Pro přípojnice se používají kabely nebo desky, které se montují na měděné čepy vstupů transformátoru pomocí hrotů nebo adaptérů.

V rozvodnách chráněných před atmosférickými srážkami jsou sběrnice obvykle vyrobeny z plného hliníku nebo méně často z měděných pásů. Na volném prostranství se pro ně častěji používají vícežilové dráty se zvýšeným průřezem a pevností, které nejsou pokryty vrstvou izolace.

V poslední době však došlo k přechodu na pevně instalované systémy přípojnic. To umožňuje ušetřit místo na rozváděči, kovu proudovodných částí a betonu.

Takovéto konstrukce se používají v nově budovaných rozvodnách. Jsou založeny na modelech, které v západních zemích úspěšně fungují již několik desetiletí na zařízeních 110, 330 a 500 kV.

Pro uspořádání pneumatik se používá specifická konfigurace, která může využívat:

Termín „systém přípojnic“ označuje soubor výkonových prvků, které propojují všechna připojení na distribučním zařízení. U rozvoden se dvěma transformátory stejného napětí se vytvářejí dva systémy přípojnic, z nichž každý je napájen z vlastního zdroje.

Rozšířený systém přípojnic s velkým počtem připojení lze rozdělit do samostatných sekcí, které se nazývají sekce.

Spínací zařízení

Během provozu musí být transformátorové stanice připojeny k napětí nebo vyřazeny z provozu z důvodu preventivní údržby nebo v případě nouzových situací a poruch. K tomuto účelu se používají spínací zařízení, která jsou vytvářena v různých provedeních a mohou:

1. odpojit nouzové proudy maximálních možných hodnot;

2. přepínat pouze pracovní zátěže;

3. zajistěte, aby viditelná část elektrického obvodu byla přerušena přepnutím pouze tehdy, když je ze zařízení odpojeno napětí.

Spínací zařízení schopná vypnout nouzové situace fungují automaticky a nazývají se „automatické spínače“. Jsou vytvořena s různými možnostmi spínání zátěže díky konstrukčním prvkům.

Podle principu využití akumulované energie obsažené v činnosti aktuátoru se dělí na:

• jaro;
• náklad;
• tlak;
• elektromagnetické.

Podle metod hašení elektrického oblouku, ke kterému dochází během odstávek, se klasifikují jako:

• vzduch;
• SF6;
• vakuum;
• olej;
• autoplyn;
• elektromagnetické;
• autopneumatické.

Pro řízení výhradně provozních režimů, charakterizovaných pouze nominálními parametry sítě, se vytvářejí „zátěžové spínače“. Výkon jejich kontaktního systému a provozní rychlost umožňují úspěšné spínání v normálním stavu obvodu. Nelze je však ovládat tak, aby se eliminovaly zkraty.

Při přerušení elektrického obvodu pod zatížením vzniká elektrický oblouk, který je eliminován konstrukcí spínače. V obvodu bez napětí se k oddělení určité části od napětí používají jednodušší zařízení:

Odpojovače se obvykle ovládají ručně po odpojení napětí. V rozvodnách 330 kV a výše jsou odpojovače ovládány elektromotory. To je dáno jejich velkými rozměry a mechanickými silami, které je obtížné ručně překonat.

Když je odpojovač zapnutý, část jeho obvodu se shromáždí do elektrického obvodu a když je vypnutý, je odstraněna.

Oddělovače jsou vytvořeny tak, aby automaticky oddělily napětí od chráněné sekce, když na ní vzdáleným spínačem vznikne mrtvá pauza.

Relativní uspořádání spínacích zařízení a sběrnic

Jakákoli transformátorová rozvodna je vytvořena podle specifického elektrického obvodu, který předpokládá spolehlivý provoz, snadnou ovladatelnost v kombinaci s minimálními náklady na vstup a provoz. Za tímto účelem jsou odchozí přenosové vedení připojeny k transformátorovému zařízení různými způsoby.

Nejjednodušší schéma zahrnuje připojení jedné sekce sběrnic k TP pomocí výkonového spínače Q, ze kterého odcházejí všechna spojení. Pro zajištění podmínek pro bezpečnou opravu zařízení jsou spínače ze všech stran odděleny odpojovači.

Pokud je v rozvodně mnoho přípojek, kdy se v obvodu používají 2 výkonové transformátory, lze použít sekční dělení pomocí přídavného spínače, který je neustále v provozu a při poruše v jedné ze sekcí přeruší obvod a ponechá v provozu sekci, kde není žádná porucha.

Použití bypassového sběrnicového systému v takovém schématu, vytvořeného připojením dalších spínačů a drobnými úpravami elektrických obvodů, umožňuje přepnout jakékoli připojení na napájení z bypassového spínače a bezpečně provádět vlastní opravy a údržbu.

Distribuční zařízení sestavená na základě dvou funkčních systémů přípojnic s bypassem, pokud jsou dodatečně rozdělena na sekce, mají větší snadnou údržbu a zvýšenou spolehlivost.

V počátečním stavu jsou všechna odchozí elektrická vedení napájena z obou transformátorů. Za tímto účelem jsou sekce přípojnic napájeny pomocí spínačů a přepínačů, které jsou rovnoměrně rozděleny mezi sekce přípojnic prostřednictvím spínacích zařízení.

Přemosťovací rozvaděč každé sekce je pod napětím pouze v případě, že je přes něj přenášeno napájení do přípojky, jejíž vypínač je mimo provoz kvůli opravě.

Pokud dojde ke zkratu v jedné ze sekcí, je odpojena ochranami na všech stranách a všechny ostatní s připojeným elektrickým vedením zůstávají v provozu. Díky tomuto schématu je v případě zkratu v rozváděči odpojen minimální počet spotřebičů – ¼ všech pracujících.

Uvedená schémata jsou uvedena jako příklad. Existuje jich široká škála, což umožňuje nejoptimálnější využití zařízení transformátorové rozvodny.

Ochranné, automatizační, řídicí systémy

Provoz zařízení transformátorové rozvodny probíhá automaticky pod dálkovým dohledem obsluhy. Aby se zabránilo vážnému poškození uvnitř složitého drahého systému, používají se automatická ochranná zařízení.

Mají citlivé senzory, které detekují nástup nouzových procesů a zpracováním přijatých informací je předávají ochranným systémům.

Takové senzory lze použít pro mechanická zařízení, která reagují na:

• zvýšení teploty;
• výskyt záblesku světla;
• prudký nárůst tlaku uvnitř uzavřené buňky;
• tvorba kouře;
• začátek tvorby plynu uvnitř kapalin nebo jiné znaky.

Hlavní tíha při určování nástupu nouzových stavů však leží na elektrických zařízeních – měřicích transformátorech proudu a transformátorech napětí.

S vysokou přesností simulují elektrické procesy probíhající v primárním okruhu výkonových zařízení a přenášejí je do porovnávacích jednotek, které určují okamžik výskytu poruch.

Signál přijatý z nich je vnímán logickými bloky, které zpracovávají příchozí informace a vydávají výkonný příkaz k odpojovacím zařízením konkrétních jističů.

U malých transformátorových rozvoden umístěných uvnitř vnitřních konstrukcí může být ochrana umístěna v samostatné komoře nebo skříni.

V rozvodnách, které transformují napětí 110 kV a vyšší, je pro umístění sekundárních obvodů relé nutná samostatná budova s velkým počtem rozvaděčů. Na nich jsou instalovány řídicí, automatizační a ochranné systémy:

• každý transformátor;
• pneumatiky;
• pneumatiky;
• odchozí linky;
• hašení požáru

Tato zařízení jsou připojena k poplašným systémům pracujícím v lokálním i dálkovém režimu, aby přenášela spolehlivé informace provoznímu personálu o spínacích operacích probíhajících v elektrické síti. Nejdůležitější informace o poloze odpovědných prvků zařízení jsou přenášeny prostřednictvím telesignálních kanálů.

Reléové ochrany, které se používají po mnoho desetiletí, jsou postupně nahrazovány malými mikroprocesorovými moduly, které usnadňují obsluhu.

Jejich masové použití je však omezeno vysokou cenou a absencí přesných mezinárodních standardů pro všechny výrobce. Koneckonců, pokud se porouchá konkrétní jednotka, musí uživatel kontaktovat konkrétní závod, aby poruchu vyměnil.