配电网络中电压为 6 — 10 / 0.38 kV 的变电站
6 … 10 / 0.38 kV 变电站,通常称为用户变电站,旨在为配电线路提供 0.38 kV 电压,在大多数情况下为三相四线,中性线接地。
在配电网中,容量为25~630kV-A的单变和双变变电站多用于户外安装。如果有特殊理由,可以安装封闭式变电站 (ZTP)。目前,在大多数情况下,网络设计有完整的变电站用于外部安装,但对于供电可靠性方面的第一类用户,越来越多地使用 ZTP。外部变电站也在运行。
整个变电站(KTP)10kV开关柜的一次接线主要图如图1所示(部分图中未显示可在端支架上加装隔离开关,将KTP与线路连接)。带有一个变压器的完整的终端变电站(图 1,a)被广泛用于为农业用户供电。
图 1. 开关设备的主要电气图 RU 10 kV 变电站 10 / 0.38 kV
通常,隔离开关安装在 10 kV 线路的末端支架上,而 10 kV 熔断器安装在 KTP 中。在合理的情况下,可以使用负载开关代替变压器电路中的隔离开关。 10kV电网也可采用1台变压器和带负荷断路器的母线方案b,既可单向供电,也可双向供电,根据可靠性条件,允许紧急情况后手动投切。变压器通过隔离开关和熔断器连接到母线。
当负载断路器闭合时,可以通过电流通过单一电源供电 公交车在变电站… 在该方案中,允许用带有合适联锁装置的隔离开关替换其中一个负荷断路开关。
方案 e 在 10 kV 线路上将单个变电站与自动分路点或自动转换开关 (ATS) 相结合。该方案用于电压为10kV单路和双向供电的网络中,根据供电可靠性条件,需要对10kV线路进行自动和手动分离。
方案d——两台变压器和10kV母线由负荷开关和隔离开关隔开的开关设备,主要用于双侧馈电的10kV网络,允许手动分离10kV线路。
变电站的主要运行模式是通过 10 kV 线路(分段负荷开关关闭)从独立电源为每个变压器供电。当分段式负荷开关打开时,可以通过变电站母线从单一电源为其供电。可以安装油开关代替分段式负荷开关(通过用隔离开关代替负荷开关在其左侧国家,图 d)。这种电路(单断路器桥式电路)将双变压器变电站与自动断开点或 10 kV 线路的 ATS 点组合在一起。
图 2 显示了 UZTP 10 / 0.38 kV 的主要连接方案,该方案专为负责任的农业用户供电而开发,需要在 10 kV 侧提供 ATS。两台变电站,容量为 2x400 kV-A,带有 10 kV 节点式开关设备,根据采用分离母线系统的方案,有 4 条出线 10 kV 架空线路并使用配电室,断路器为VK-10型,采用KTP内置后端型(图2,a)。
图2 UZTP 10/0.38 kV变电站主要接线方案
容量为 25 ... 160 kV-A 的完整变电站 10 / 0.38 kV 的电路原理图如图 3 所示。
图 3. KTP-25 ... 160/10 接线图
10 kV 开关设备 (RU) 由带接地刀的隔离开关 ВС 组成,接地刀安装在 10 kV 线路的最近支架上, 阀门限制器 FV1 … FV3 用于保护设备免受 10 kV 侧大气和开关过电压的影响,熔断器 F1 … F3 安装在高压水装置中,为变压器提供多相短路保护。熔断器分别连接到套管和电源变压器。其余设备位于下隔室(柜)内,即0.38kV开关柜。
开关 S、用于 0.38 kV 侧过压保护的阀位限制器 FV4 … FV6、电流互感器 TA1 … TAZ,为 PI 有功电能表供电,变压器 TA4、TA5 连接到 热继电器 KK,提供电源变压器过载保护。 0.38 kV 输出线路的接通、断开和短路和过载保护由带组合脱扣器的自动开关 QF1 … QF3 执行。同时,为了保护线路免受架空线 N1 ... 3 中性线的单相短路,安装了电流继电器 KA1 ... KA3,当它们被激活时,会关闭分流线圈。继电器配置为在单相短路时运行。在网络的最偏远点。街道照明线路通过熔断器 F4 … F6 进行短路保护。
当电力变压器过载时,在正常模式下旁路中间继电器 KL 线圈的热继电器 KK 的断开触点打开,通过电阻器 R4 和 R5 为其提供电压。由于继电器KL 的操作,线路1 和3 被关闭并且电阻器R4 被禁用,从而增加了继电器KL 的线圈电路中的电阻。这是必要的,以将在拉动衔铁后提供给继电器 KL 线圈的电压限制在标称值 (220 V),这与继电器线圈的电阻增加有关。当电流为电源变压器额定电流的 1.45 倍时,过载保护会在不超过 1.3 小时后关闭。
2号线和路灯不因过载保护而中断。街道照明线路的自动开启和关闭由 KS 光电继电器执行,而对于这条线路的手动控制,他们使用 SA2 开关。光继电器和开关 SA2 作用于磁力启动器 KM 的线圈。
为了在冬季条件下保持有源电能表 PI 附近的正常温度,使用电阻器 R1 ... R3,通过开关 SA1 接通。
为了控制 0.38 kV 开关设备的电压和照明的存在,使用了一个 EL 灯,它由开关 SA3 打开。电压是用一个便携式电压表测量的,该电压表连接到位于 0.38 kV 开关设备中的插头 X千伏。 SA3 开关允许您测量所有相位的电压。
为了防止断路器在负载下跳闸,提供了一个互锁装置,其工作原理如下。当0.38kV开关柜的合闸板打开时,闭锁开关SQ的合闸接点旁路中间继电器KL的线圈断开,继电器KL动作,1、3号线自动开关断开. 同时,从磁力启动器KM 的线圈和路灯线路上取下的电压被断开。
在这种情况下,SQ联锁开关的分闸触点打开并打开2号线路上的断路器(图3中SQ开关触点的位置显示了一个覆盖0.38 kV开关柜的打开面板)。还提供机械联锁装置,以防止在隔离开关接地片断开时高压输入设备门打开,以及在 10kV 输入设备门打开时断开隔离开关接地片。 10kV输入装置的门锁和接地刀的驱动锁具有相同的秘密。他们只有一把钥匙。当隔离开关接合时,无法从驱动刀片上拔下钥匙。切断电源并打开隔离开关接地片后,钥匙从接地片驱动器上自由拔出,可用于打开10kV输入装置的门。
主要供应大功率工业用户,KTP 10 / 0.38 kV 系列还与容量为 250 ... 630 和 2 ( 250 . .. 630) kV-A,带外部安装进气口。在结构上,单变压器KTPP和KTPT采用单块形式,其中10和0.38 kV RU以及电力变压器位于各自的隔室中。外壳主体(柜)由金属板制成,并带有用于维修 10 kV 和 0.38 kV 开关设备的门。提供锁以确保安全操作。
图 4. 桅杆上变电站总视图 10 / 0.38 kV:1 — 避雷器,2 — 熔断器,3 — 变压器,4 — 服务平台,5 — 开关柜 0.38 kV,6 — 线路端子 0 ,38 kV, 7 — 楼梯。
图 5. 10 kV 断开点的一般视图:1 — 支架,2 — 隔离开关,3 — 隔离开关
双变压器 KTP 由两个相互连接的单变压器块组成。 RU 10 kV KTPP和KTPP按方案a、b、d实施(图1)。具体而言,根据方案 b(图 1)制造了容量为 250 ... 630 kV-A 且带有一个变压器的 10 kV 开关设备 KTPP。 0.38 kV 开关柜的布置与图中基本相同。然而,图3还提供了一种选择,即在出线上安装带有断路器的熔断器,而不是断路器,其数量增加到四个。容量为 25 ... 100 kV-A 的桅杆变电站安装在 U 形支架上,容量为 160 ... 250 kV-A - 在 AP 形支架上。在大多数情况下,变电站处于死锁状态。图 4 显示了 10 / 0.38 kV 桅杆变电站的全貌。所有设备都放在一个U型支架上。
变压器 3 安装在高度为 3 ... 3.5 m 的围栏区域 4 上。电压通过线性断开点和熔断器 2 提供给变压器。线性跳闸点包括一个安装在端部支架上的可驱动隔离开关。 0.38kV开关柜为防溅金属柜5,内部装有设备。从变压器到机柜的入口和 380/220 V 线路的出口 6 均采用管道制成。折叠式金属梯子 7 用于爬上平台 4,该平台(折叠)与柜门和隔离开关的驱动器一样,用锁锁住。为了保护变电站免受过电压影响,安装了阀门 1。