Dağıtım ve trafo merkezleri için bara sistemleri

Elektrik enerjisinin iletimi ve dağıtımı için farklı gerilim seviyelerine sahip havai hatlar veya güç kabloları kullanılmakta olup, bunların seçimi teknik ve ekonomik yönleriyle yapılan bir analize dayanmaktadır.

Yüksek güç kaynağı güvenilirliği sağlamak için elektrik ağları az çok çok zincirli olabilir. Bu, münferit iletim hatlarının arızalanması durumunda, tüketicilere diğer hatlardan tedarik sağlamaya devam etmesine izin verir.

Ağlarda iki veya daha fazla çizginin birleştiği noktalara düğüm noktaları denir. Arıza veya bakım ve onarım durumunda münferit hat devrelerinin bağlantısını kesmek için tasarlanmış anahtarlama cihazları her zaman bu bağlantı noktalarına kurulur.

Bunun için gerekli tüm anahtarlama cihazları ile ölçüm, kontrol, koruma ve yardımcı ekipmanlar yerleştirilmiştir. bir dağıtım trafo merkezinde.

Bu cihazlara ek olarak, yine de seviyeyi değiştirmek için dağıtım trafo merkezine transformatörler kurulursa, böyle bir trafo merkezi denir. trafo merkezi.

Dağıtım trafo merkezleri aşağıdaki ana yapısal unsurlarla donatılmıştır:

• Şina;
• Ayırıcı;
• Güç düğmesi;
• akım ve gerilim dönüştürücüler;
• dalgalanma sınırlayıcı;
• Topraklama anahtarı;
• Muhtemelen: transformatör.

Trafo merkezleri, gereksinimleri ve olası mekanik ve elektrik yüklerini karşılayan teknik özelliklere sahip montaj ve bileşenlerle donatılmıştır.

Modern trafo merkezleri esas olarak uzaktan kontrol edildiğinden, ek izleme ve kontrol cihazları ile donatılmıştır. Ayrıca trafo merkezleri, tüketicilere sağlanan elektrik için ölçüm ve ölçüm cihazlarının yanı sıra aşırı gerilim koruma cihazları ile donatılmıştır.

Dağıtım trafo merkezinin ana elemanı baradır. Kural olarak, kısa bir hava hattına benziyor. Çok yüksek akımlar için, içten yağ soğutmalı bir tüpe döşenir.

Birkaç tür veri yolu düzenlemesi vardır ve belirli bir düzenlemenin seçimi, sistem voltajı, trafo merkezinin sistemdeki konumu, güç kaynağı güvenilirliği, esneklik ve maliyet gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

Fiziksel bir bakış açısından veri yolu, ağın düğümüdür. Bu noktada, bu bağlamda adlandırılan ayrı çizgiler başlar ve biter. besleyiciler.

Besleyiciler, anahtarlar kullanılarak açılıp kapatılabilir. Bu anahtarlar çalışma akımı ve arıza durumunda acil durum akımı taşıdıkları için güç anahtarları olarak adlandırılırlar.

Modern yüksek gerilim güç anahtarları 380 kV'a kadar seviye, 80 kA'ya kadar olan akımları güvenilir ve hasarsız olarak açıp kapatabilir. Güç anahtarları düzenli bakım gerektirir.

Bu tür işlerin güvenliğini sağlamak için devre kesiciler sözde ile donatılmıştır. ayırıcılar… Güç şalterlerinden farklı olarak, ayırıcılar sadece kapalı durumdayken açılabilir/kapatılabilir, yani. sadece ilgili devre kesicileri açtıktan sonra.

Hatalı anahtarlama işlemlerinden kaçınmak için ayırıcılar ve devre kesiciler mekanik olarak karşılıklı olarak kilitlenir.

Ek olarak, ayırıcılar, güç anahtarlarında bu nokta ark oluğunda bulunduğundan ve gözden gizlendiğinden, görünür bir açma noktası oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. Güvenlik kurallarına göre, elektrik hatlarının bazı bölümlerinin bağlantısını keserken, bağlantı noktası görünür olmalıdır.

Baralarda bakım faaliyetlerinin arzı kesintiye uğratmadan yapılabilmesi için dağıtım trafo merkezinde en az iki paralel bara bulunmalıdır.

Şebekenin esnekliğini artırmak için, ayırıcılar kullanarak bireysel fiderleri baralara bağlamak mümkündür. Ek olarak, hareket serbestliğini artırmak için ray birkaç bölüme ayrılabilir (rayın Uzunlamasına bölümü).

Bu önlemler sayesinde büyük bir elektrik şebekesi, olası bir kısa devre durumunda akım miktarını sınırlayan galvanik izolasyonla birkaç bölüme ayrılabilir.

Açıklanan eylemlere genellikle düzeltici anahtarlama işlemleri denir ve optimum ağ yapılandırması, yük dağıtımı ve kısa devre koruma programları kullanılarak önceden belirlenir.

Bu işlemleri optimize ederek, tehlikeli çalışma koşulları yaratmadan elektrik şebekesinin tüm potansiyeli kullanılabilir.

Dağıtım ve trafo merkezleri, belirli işlevleri yerine getiren ayrı panolara bölünmüştür. Güç panoları, priz güç panoları ve bağlantı panoları bulunmaktadır.

Bireysel panellerin tasarımı genellikle birleştirilmiştir. Elektrik şemalarında panolar daima tek kutuplu olarak gösterilir. Bu, standart sembollerin kullanıldığı bu tür şemalarda, yalnızca kurulumun çalışması için gerekli cihazların gösterildiği anlamına gelir.

Güç kaynağının şematik diyagramı

Şekilde gösterilen şemaya göre, hem güç panelleri hem de giden güç cihazlarının bulunduğu paneller inşa edilmiştir. Her iki ayırıcı da akım ve gerilim ölçüm trafoları ile birlikte kesiciyi açacak şekilde tasarlanmıştır.

Kurulum birkaç baradan oluşuyorsa, bara ayırıcılarının sayısı iki bara için karşılık gelen sayıda artırılmalıdır.

Enstrüman transformatörleri, çalıştırma, sayma ve koruma cihazları için gerekli olan ilgili parametreleri kaydeder.

Bakım sırasında hattı bitişik hatların endüktif ve kapasitif etkilerinden korumak ve ayrıca yıldırım çarpmalarına karşı korumak için topraklama anahtarı kullanılır. İşlevi nedeniyle, topraklama anahtarı bazen servis topraklama anahtarı olarak adlandırılır.

Acil bir durumda ağın daha büyük bölümlerinin bağlantısını kesmek veya gerekli bakım çalışmalarını gerçekleştirmek için genellikle en az iki paralel veri yolu kullanılır.

Çift raylı sistem

Bağlantı plakası güç anahtarı kullanılarak, her iki bus da tek bir düğüm noktasına bağlanabilir. Bu tür bağlantıya çapraz bağlantı denir. Çapraz bağlantı sayesinde güç kaynağı kesilmeden baralar değiştirilebilir.

Güç panoları ve gerekirse giden güç cihazlarının bulunduğu panolar farklı veri yollarına bağlanabilir ve bunun sonucunda güç kaynağı kesilmez.

Ayırıcılar sadece kapalı durumda açılıp kapatılabildiğinden, güç anahtarı iki bus bağlantısına entegre edilmelidir. Baralar birbirine bağlıysa, önce her iki ayırıcıyı ve ardından güç anahtarını kapatmanız gerekir.

Baraları bağlarken, potansiyellerini eşitlemek için uygun önlemler alınmalıdır (örneğin, transformatörlerin kademe değiştiricilerini anahtarlamak), aksi takdirde baraları bağlarken baralarda yüksek geçici akımlar oluşur.

Baralar bağlandıktan sonra artık baralarda potansiyel farkı kalmadığı için güç kaynaklarının her türlü bağlantısı ve bağlantısının kesilmesi yapılabilir.

Sadece bir ayırıcıyı açmadan önce aynı fiderdeki diğer ayırıcının kapanmasını sağlamak gereklidir. Aksi takdirde, ayırıcı açıldığında yük altında olacaktır ve bu da tesisatın diğer bileşenlerinin tahrip olmasına ve hatta hasar görmesine neden olabilir.Ayırıcılar bu nedenle özel kilitleme cihazları (elektrikli ve pnömatik) aracılığıyla kazara açılmaya karşı korunur.

Bir dağıtım trafo merkezinde gerçekleşen temel süreçleri incelemek için, temel anahtarlama işlemlerini gerçekleştirebileceğiniz deneysel bir devre kurabilirsiniz.

deneysel stand

Deney standının şematik diyagramı

Dağıtım ve trafo merkezlerinin (Alman Lucas-Nuelle şirketinin laboratuvar standı) otobüs sistemlerinin incelenmesi için böyle bir deneysel stand, "Econtechnopark Volma" kaynak merkezindedir.

Kaynak Merkezi'nin öğrenme laboratuvarı ekipmanının açıklaması için buraya ve buraya bakın.

Power Lab için SCADA ekran görüntüsü: çift veri yolu

Gerilim ve akım parametrelerinin analizi, SCADA for power Lab (SO4001-3F) yazılımı kullanılarak gerçekleştirilir. Çift veri yolu sisteminden en iyi şekilde yararlanmak için her veri yolunun kendi voltaj kaynağına bağlanması önerilir.