Podstacje transformatorowe masztowe: charakterystyka urządzeń i instalacja
W zasilaniu domów prywatnych, małych osiedli domków letniskowych i obszarów wiejskich szeroko stosowane są masztowe podstacje transformatorowe (MTP). Specyfiką takich podstacji jest usytuowanie urządzeń na konstrukcjach w kształcie litery A i U, które stanowią podpory żelbetowe lub drewniane wraz z platformą wsporczą.
Popularności podstacji transformatorowych masztowych sprzyja nie tylko specyfika zasilania, ale także wystarczająca zwartość, bezpieczeństwo i mniejsze prawdopodobieństwo zewnętrznego dostępu do elementów przewodzących.
Jedną z zalet masztowej podstacji transformatorowej w porównaniu do konwencjonalny KTP — brak konieczności instalowania dodatkowych ogrodzeń. Wyjątkiem są słupy, które są obowiązkowe, gdy podstacja masztowa znajduje się w pobliżu jezdni.
Teoretycznie ochronę podstacji przed głupcami, lekkomyślnymi ludźmi i nieostrożnymi mieszkańcami zapewnia PUE (klauzula 4.2.125), zgodnie z którym pionowa odległość od ziemi (z grubsza mówiąc od podstawy podpory) do nie- izolowane części przewodzące powinny być najbardziej - trochę 3,5 m.
Co to są masztowe podstacje transformatorowe
Zestaw masztowej stacji transformatorowej zawiera zespoły wysokiego i niskiego napięcia (RU), transformator mocy znamionowej, ograniczniki i izolatory kołkowe dla dwóch poziomów napięć, komplet elementów montażowych (w tym pomost serwisowy i ramę KTPM) oraz pakiet dokumentacji.
Wyposażenie dodatkowe KTPM (np. w niektórych modelach liczników), zmiana ilości przyłączy na dolnej stronie rozdzielni jest możliwa po uzgodnieniu z producentem.
Podstacje masztowe osadzone w liniach elektroenergetycznych należy budować na kotwach lub podporach końcowych (wymóg ten nie dotyczy podstacji jednokolumnowych.
Podczas instalowania podstacji masztowej muszą być spełnione następujące warunki:
-
liczba zainstalowanych transformatorów — 1;
-
najwyższe dopuszczalne napięcie — 35 kV;
-
najwyższa moc transformatora — 100 kVA;
-
konstrukcja drabiny do wchodzenia na platformę jest składana, w pozycji złożonej w bliskiej odległości od drabiny, zamykana na klucz;
-
podłączenie transformatora do sieci wysokiego napięcia - za pomocą bezpieczników i trójbiegunowego odłącznika sterowanego doziemnie;
-
ekran niskiego napięcia musi być zamknięty w szafce;
-
należy zainstalować wyłącznik automatyczny lub wyłącznik automatyczny, aby odłączyć transformator od strony niskiego napięcia.
-
połączenia między transformatorem a ekranem oraz między ekranem a linią napowietrzną muszą być wykonane przewodami z izolacją na napięcie robocze co najmniej 1000 V i muszą być zabezpieczone przed uszkodzeniami mechanicznymi (rura, kanał).
Cechy instalacji masztowych podstacji transformatorowych
Przed rozpoczęciem prac instalacyjnych należy upewnić się, że sprzęt i akcesoria nie są uszkodzone. Wszelkie niezgodności elementów KTPM z deklarowanymi właściwościami muszą być udokumentowane (z późniejszym powiadomieniem dostawcy).
W pierwszym etapie prac instalacyjnych szafa RUNN montowana jest na ramie, która z kolei mocowana jest do podpór i podtrzymuje całą konstrukcję MTP.
Połączenie pomiędzy ramą a rozdzielnicą jest skręcane Otwory w tylnej ścianie szafy oraz otwory w ramie muszą być zapewnione przez producenta.
Po zamocowaniu rozdzielnicy niskiego napięcia na ramie konstrukcja jest mocowana za pomocą spawania, śrub, zacisków (w zależności od projektu MTP i instrukcji producenta) do słupków wsporczych.
W ten sam sposób LVDU za pomocą połączenia śrubowego do ramy jest podłączony do UVN (urządzenie strony wysokiego napięcia), z tą różnicą, że otwory na elementy mocujące znajdują się na dolnej ścianie szafy.
Mocowany do ramy jako ostatni transformator (połączenie śrubowe) i obudowy transformatora (jeśli zapewnia producent).
Podłączenie transformatora do zacisków jest standardowe: od strony wysokiej — poprzez szyny zbiorcze, od strony dolnej — poprzez zworkę kablową.
Obudowa transformatora i sprzęt MTP muszą być bezbłędnie uziemione. Uziemienie wykonuje się wg Wymagania PUE (rozdział 1.7).
Zwracamy uwagę na fakt, że surowo zabrania się podnoszenia i mocowania do stojaków konstrukcji z UVN i uprzednio zamocowanym na niej transformatorem olejowym. Może to łatwo uszkodzić sprzęt lub poluzować śruby. Ponadto uchwyty przeznaczone do podnoszenia każdej części KTPM nie są przystosowane do całkowitej masy podstacji. Po co ponownie ryzykować drogi sprzęt i zdrowie pracowników?
Oczywiście są tacy, którzy lubią odchodzić od standardów i stawiać MTP bez spełniania wymogów PUE. Są sportowcy ekstremalni, którzy zdecydowanie muszą dostać się na podpory. Organizacje energetyczne zdecydowanie zalecają przestrzeganie zasad bezpieczeństwa elektrycznego i, jeśli to konieczne, wykonywanie prac związanych z instalacją sprzętu elektrycznego, kontakt tylko z wyspecjalizowanymi specjalistami.
Stacja transformatorowa masztowa 100 kV typu MTP • A
Struktura symbolu MTP-100/35/0,4-96 U1:
- MTP — masztowa stacja transformatorowa;
- 100 — moc transformatora, kV • A;
- 35 — klasa napięcia transformatora, kV;
- 0,4 — napięcie znamionowe po stronie NN, kV;
- 96 — rok rozwoju;
- U1 — kategoria modyfikacji i rozmieszczenia klimatu zgodnie z GOST 15150-69.
Schemat podstacji transformatorowej masztowej MTP:
Aby zabezpieczyć transformator mocy przed zwarciem międzyfazowym, zainstalowane są bezpieczniki FU1-FU3. Ochronę przed przepięciami atmosferycznymi zapewniają zawory FV1-FV3 — po stronie 35 kV i FV4-FV6 — po stronie 0,4 kV.
Energię czynną mierzy miernik P1.Do lokalnego ogrzewania licznika, aby zapewnić jego niezawodną pracę w temperaturach poniżej 0°C, stosuje się rezystory R1-R3, które włącza się przełącznikiem SA3. Zabezpieczenie przed zwarciami jednofazowymi linii odpływowych 0,4 kV zapewniają przekaźniki prądowe KA1-KA3, których zadziałanie wyłącza wyłącznik uszkodzonej linii.
Zabezpieczenie przed zwarciem i przeciążeniem linii wyjściowych 0,4 kV zapewniają wyłączniki nadprądowe QF1-QF3.
Obecność napięcia i oświetlenie rozdzielnicy NN kontrolowane jest lampką EL1, włączaną wyłącznikiem SA1. MTP posiada blokady, które uniemożliwiają:
1) załączenie norzy uziemiających odłącznika przy włączonych nożach głównych;
2) załączenia noży głównych odłącznika przy włączonych nożach uziemiających;
3) odłączenie prądów obciążenia wyłącznikiem Q1.
Blokowanie zgodnie z pkt. 1 i 2 zapewnia konstrukcja odłącznika. 3 Blokadę według zastrzeżenia 3 zapewnia wyłącznik krańcowy SQ1, przez którego styki wyłącza się rozrusznik magnetyczny KM1 i wyłączniki QF1-QF3, ponieważ zgodnie z projektem MTP dostęp do wyłącznika Q1 jest możliwe tylko przy otwartym panelu zabezpieczającym, w wyniku czego zadziała wyłącznik krańcowy SQ1.
Podstacja składa się z następujących głównych elementów:
-
zewnętrzny transformator zasilający;
-
rozdzielnice boczne niskiego napięcia (LVSN);
-
bezpieczniki wysokiego napięcia, ograniczniki i odłącznik silnikowy.
Podstację podłącza się do linii elektroenergetycznej 35 kV za pomocą odłącznika, który jest instalowany na wsporniku linii elektroenergetycznej najbliżej MTP. Odłącznik posiada z boku MTP stałe noże uziomowe.
Elementy MTP (bezpieczniki wysokiego napięcia, ograniczniki, szafa rozdzielcza NN, transformator mocy) są umieszczane na wsporniku zgodnie z projektem standardowym. Aparatura niskiego napięcia znajduje się w szafie rozdzielnicy NN.
Otwory z uszczelkami służą do wyprowadzenia przewodów w szafie rozdzielnicy nn. Przewody wychodzące z szafy rozdzielczej nn służące do podłączenia linii napowietrznej 0,4 kV oraz do transformatora mocy po stronie nn układane są w rurach mocowanych do wspornika. Szafka RUNN zamykana jest na drzwi z zamkiem samozamykającym.
Na drzwiach znajduje się zatrzask, który zabezpiecza je w pozycji otwartej. Drzwi nadają się do plombowania. Uszczelka gumowa oraz uchwyty mocujące służą do uszczelnienia drzwi szafy RUNN. Wsporniki klamki posiadają otwory umożliwiające zamknięcie drzwi na kłódkę. Na tylnej ścianie szafy rozdzielnicy nn oraz na kadzi transformatora przyspawane są płytki przyłączeniowe do uziemiacza.