Частные подстанции
Частные подстанции часто можно рассматривать как терминальные подстанции, т. Е. Подстанции, где линия МВ заканчивается в месте установки самой подстанции. Они принадлежат пользователю и могут поставлять как гражданским пользователям (школам, больницам и т. Д.) Энергетическим и промышленным пользователям с поставкой из публичной сетки MV.
Практические соображения о частных подстанциях LV / MV (на фото: вторичная подстанция MV / LV, кредит: bauschdatacom.com)
Эти частные подстанции в основном расположены в тех же комнатах фабрики, которую они поставляют.
Обычно ожидается, что клиент использует трансформаторы MV / LV с //
Первичная обмотка Delta (Δ)
Потому что благодаря этому типу соединения, третьи гармоники намагничивающих токов (искаженные из-за нелинейности магнитной цепи) и любой возможный гомополярный ток свободны циркулировать по сторонам дельты, не втекая в сеть. Таким образом, магнитные потоки остаются синусоидальными и, следовательно, также вызваны вторичной волной.
Кроме того, в случае несбалансированных нагрузок на вторичной обмотке ток реакции, поглощаемый первичными, протекает только через соответствующую обмотку (как показано на рисунке), не влияя на другие две. Если это должно произойти, как и при соединении с звездой, токи в этих обмотках будут намагничивать токи и будут вызывать асимметрию фазных напряжений.
Соединения первичной и вторичной обмотки трансформатора
Только когда предоставляются специальные приложения (сварочные аппараты, приводы и т. Д.), Соединение может быть не дельта-типа, и выбор должен быть согласован с утилитой.
Вторичная обмотка с заземленной звездой
Для обеспечения легкости линейного и фазового напряжений, но прежде всего из соображений безопасности, поскольку в случае неисправности между сторонами MV и LV напряжение на вторичной обмотке остается близким к значению фазы, что гарантирует более высокую безопасность для людей и поддерживая изоляцию.
Утилита предписывает и определяет критерии и методы подключения обычных клиентов (предназначенных для тех, кто не является другими производителями энергии или специальными пользователями с возмущающими нагрузками, характеризующимися, например, гармониками или мерцанием) в его официальной документации.
Эти предписания специально применяются к соединениям с сетью MV с номинальным напряжением 5 кВ и 20 кВ, тогда как для других значений напряжения MV они могут применяться для сходства.
В качестве примера ниже мы приводим рецепты, предоставленные итальянской утилитой распространения, относительно мощности используемого трансформатора.
Разрешенные значения мощности следующие: //
- Мощность не выше 600 кВА для сетей 5 кВ
- Мощность не выше 2000 кВА для сетей 20 кВ
Указанные мощности относятся к трансформатору w k% = 6%. Также устанавливается предел относительно устанавливаемой мощности и для того, чтобы не вызывать нежелательные отключения максимальной токовой защиты линии МВ во время ввода в эксплуатацию своих собственных установок, клиенты не могут установить более трех трансформаторов, каждая из которых с размером, соответствующим указанным выше пределам, и с разделенными шинами LV.
В противном случае они должны будут обеспечить подходящие устройства на своих заводах, чтобы избежать одновременной активации этих трансформаторов, которые определяли бы превышение вышеуказанных пределов.
Кроме того, пользователи не могут параллельно устанавливать трансформаторы (подключенные шины напряжения) для общей мощности, превышающей указанные пределы, так что в случае короткого замыкания на стороне низкого напряжения на стороне питания главного выключателя LV только автоматический выключатель MV пользователь, установленный для защиты трансформатора, а не устройство защиты линии утилиты, поездки.
В тех случаях, когда завод клиента не совместим с вышеуказанными ограничениями, необходимо будет принять во внимание другие решения, например, обеспечить питание через выделенную линию и настроить параметры устройства защиты от перегрузки по току.
Электрик, стоящий за корпусом трансформатора, выполняет завершающие работы 630 мм.кв. низковольтные медные кабели (фото кредит: electricinstallationwiringpicture.blogspot.com)
Трансформатор подключается к приемной точке в приемной комнате с помощью медного соединительного кабеля, который, независимо от потребляемой мощности, должен иметь минимальное поперечное сечение 95 мм 2. Этот кабель является собственностью пользователя и должен быть как можно короче.
Настоящая тенденция в отношении управления заземляющим соединением системы заключается в обеспечении прохождения от изолированной нейтрали к заземленной нейтрали с помощью импеданса.
Эта модификация, необходимая для уменьшения токов однофазного замыкания на землю, которые постоянно возрастают из-за влияния широко распространенного использования подземных или воздушных кабелей, также подразумевает модернизацию защиты от замыканий на землю как с помощью утилиты, так и с помощью клиентов.
Частные подстанции, поставляемые одной линией МВ
Цель состоит в том, чтобы максимально ограничить нежелательные поездки, тем самым улучшив обслуживание. После того, как были указаны основные электрические правила для подстанции MV / LV, давайте теперь проанализируем, какие наиболее распространенные методы управления могут быть связаны с компоновкой трансформаторов питания для частных подстанций, поставляемых одной линией среднего напряжения.
- Подстанция с одним трансформатором
- Подстанция с двумя трансформаторами с одной в качестве запасной для другой
- Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают параллельно на одной сборной шине
- Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают одновременно на двух отдельных полуавтобусах
Способ №1
Подстанция с одним трансформатором
Когда завод предвидит установку устройства защиты от сверхтоков «I MV », в котором возникает линия, которая подает подстанцию, как показано на одной линейной диаграмме, это устройство должно обеспечивать защиту как линии МВ, так и трансформатора.
Однолинейные диаграммы 1 и 1а подстанции с одним трансформатором
В случае, когда защитное устройство также выполняет функции коммутации и изоляции, должна быть предусмотрена блокировка, которая обеспечивает доступ к трансформатору только при отключении линии электропитания подстанции.
Другой метод управления показан на диаграмме 1а одной линии, которая предусматривает установку переключающего и изолирующего устройства «S MV », расположенного непосредственно на стороне питания трансформатора и отдельно от защитного устройства, которое остается установленным в начале линии.
Вернуться на частные подстанции SLD ↑
Способ №2
Подстанция с двумя трансформаторами с одной в качестве запасной для другой
Когда завод предусматривает установку трансформатора, считающегося запасным, автоматические выключатели на стороне низкого напряжения должны быть соединены с блокировкой «I», функция которой заключается в том, чтобы не допустить трансформации трансформаторов.
Помимо переключающего и изолирующего устройства на входящей линии MV (I GMV), желательно предусмотреть устройство переключения, изоляции и защиты на отдельных стояках MV двух трансформаторов (I MV и I MV2).
Однолинейная схема 2 подстанции с двумя трансформаторами с одной в качестве запасной для другой
Таким образом, при открытии устройства на стороне питания и нагрузки трансформатора можно гарантировать изоляцию и доступ к машине без выведения всей подстанции из строя.
Вернуться на частные подстанции SLD ↑
Способ № 3
Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают параллельно на одной сборной шине
Когда завод предусматривает установку двух трансформаторов, работающих параллельно при одинаковой общей мощности, необходимой для установки, можно использовать два трансформатора с меньшей номинальной мощностью.
По сравнению с методом управления, описанным в двух предыдущих случаях, более высокие токи короткого замыкания могут быть сгенерированы для сбоев в системе низкого напряжения из-за уменьшения возможного v k% для машин с меньшей мощностью.
Однолинейная диаграмма 3 - Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают параллельно на одной сборной шине
Работа параллельно с трансформаторами может вызвать большие проблемы в управлении сетью. Однако в этом случае, однако, отключение машины может потребовать определенной гибкости в управлении нагрузкой, обеспечивая энергоснабжение тех, кто считается приоритетным.
При согласовании защит необходимо учитывать тот факт, что перегрузка по току на стороне низкого напряжения разделена между двумя трансформаторами.
Вернуться на частные подстанции SLD ↑
Способ №4
Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают одновременно на двух отдельных полуавтобусах
Начиная с предыдущего метода управления, предоставляя шину «C LV » и блокировку «I», которая препятствует закрытию шинной связи при закрытии обоих входящих выключателей от трансформатора, подстанция, управляемая, как показано в одна линейная диаграмма 4, которая предусматривает два трансформатора, которые индивидуально поставляют низковольтные шины, которые являются отдельными.
При такой же мощности установленных трансформаторов этот метод управления позволяет снизить значение тока короткого замыкания на шине.
Другими словами, каждый трансформатор устанавливает уровень короткого замыкания для своей сборной шины без необходимости учитывать вклад других машин.
Однолинейная диаграмма 4 - Подстанция с двумя трансформаторами, которые работают одновременно на двух отдельных полуавтобусах
Опять же в этом случае, когда трансформатор выходит из строя, при любом закрытии шинной связи вы переходите к системе с одной шиной, поставляемой только из звукового трансформатора, и логика управления нагрузкой должна быть обеспечена отключением не- приоритетные нагрузки.
Возможно управление установкой в соответствии с однолинейной диаграммой 4, например, с помощью воздушных выключателей ABB «Emax» с блокировкой провода (механическая блокировка) между тремя автоматическими выключателями.
Вернуться на частные подстанции SLD ↑
Ссылка // Трансформаторные подстанции MV / LV: теория и примеры расчета короткого замыкания - ABB