Posturi de transformare

POSTURI DE TRANSFORMARE

Posturile de transformare sunt elemente ale SEN care transforma energia electrica de tensiune medie in joasa tensiune pentru alimentarea consumatorilor (casnici, edilitari, mici consumatori industriali, iluminat public, etc). Reamintim ca treptele de tensiune sunt standardizate; joasa tensiune inseamna pana la 1 kV, iar medie tensiune pana la 110 kV. Tensiunea medie recomandata este de 20 kV, dar in Piatra Neamt exista tensiuni de 6, 10 si 20 kV.

Posturile de transformare in:

posturi de transformare tip retea, din care se alimenteaza pe joasa tensiune consumatorii furnizorului (posturi de distributie publica)

posturi de transformare tip retea abonat, care sunt destinate unui singur consumator

posturi de transformare mixte

Dupa tipul constructiv, se disting:

posturi aeriene (pe stalpi)

in cabina zidita (independent sau inclus in cladiri)

subterane

metalice

compactizate (in anvelopa prefabricata de beton sau metalica) Schemele de conexiuni ale posturilor de transformare sunt simple pentru a

reduce costurile. Se construiesc posturi cu unul sau doua transformatoare. Indiferent de tipul constructiv, partile principale ale unui PT sunt:

partea de m.t.

transformatorul

partea de j.t.

In functie de echiparea pe partea de m.t. se disting mai multe variante posibile de echipare, si anume:

a) protectia transformatorului pe partea de m.t. se face cu intrerupator si separator. Intrerupatorul este un aparat de conectare care executa inchiderea si deschiderea circuitelor de m.t. (in cazul PT), atat la curent nominal de sarcina, cat si la defecte, cand curentii pot fi mult mai man. Separatorul este aparatul care serveste la scoaterea vizibila de sub tensiune a unei parti din instalatii, dupa ce in prealabil curentul a fost intrerupt de intrerupatoare. Aceasta schema este costisitoare si se utilizeaza mai ales la transformatoare mari (630,1000 kVA).De mentionat ca si la transformatoare gamele de puteri sunt bine definite si standardizate: 16, 25, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000 si 1600 kVA pentru posturile de transformare obisnuite, de distributie publica

Se mai observa pe partea de m.t. cutite de legare la pamant (CLP) cu ajutorul

carora se face protectia lucratorilor la manevre, iar pe partea de joasa tensiune transformatoare de masura (reductoare de curent) masoara puterea aparenta. Reamintim, ca puterea activa este acea putere utila care este necesara producerii energiei mecanice, luminoase, calorice,etc si se masoara in Watti (kW). Puterea reactiva este o putere complementara, necesara magnetizarii bobinajelor receptoarelor inductive (motoare, transformatoare, etc) si se masoara in Var (kVAr). Puterea aparenta este o marime teoretica egala cu >/ P_a² + P_r

Pentru a reduce costurile de investitii se foloseste in ultimul timp schema de echipare pe m.t.

b) cu separator de sarcina si sigurante fuzibile. Separatorul de sarcina este definit ca un aparat de comutatie mecanica destinat a inchide si deconecta curentul nominal

si de suporta curentul de suprasarcina si scurtcircuit. Fata

de intrerupator, acesta nu poate rupe arcul electric, iar fata de separatorul obisnuit poate intrerupe curenti in circuite in care puterea de scurtcircuit este foarte mica. La adoptarea unui sistem cu separatoare de sarcina este necesar sa se coordoneze caracteristicile de protectie ale acestora cu acelea ale sigurantelor in asa fel incat la curenti pana la 630 A sa declanseze separatorul, in cateva secunde, iar la curenti mai mari sa se topeasca fuzibilul. Siguranta fuzibila este definita ca aparat de protectie impotriva suprasarcinii si scurtcircuitului, intreruperea circuitului realizandu-se prin topirea unor elemente fuzibile. Este construita dintr-o anvelopa, de obicei, ceramica in care se afla elementul fuzibil intr-un mediu de nisip cuartos cu rolul de a stinge arcul electric.

c) In posturile de transformare cu puteri de pana la 400 kVA se foloseste pe

m.t. o protectie mai simpla - cu separator obisnuit

si sigurante fuzibile.

Evident ca in acest caz   

separatorul permite conectarea si deconectarea

transformatorului numai in gol, dupa ce a fost

deconectat intrerupatorul de joasa tensiune.

In figura de pe pagina urmatoare se poate vedea

schema monofilara a unui post de transformare

tip retea. Se observa ca la m.t. postul este echipat

cu separator de sarcina (STIS), siguranta fuzibila

SFIn si DRVS. Descarcatorul are rolul de a proteja

transformatorul impotriva loviturilor directe de

trasnet sau a undelor de supratensiune datorate descarcarilor atmosferice din

apropiere si propagate pe retelele electrice. Pe partea de joasa tensiune, protectia

transformatorului se face cu intrerupatorul automat (OROMAX) si separator de

joasa tensiune. Plecarile de joasa tensiune catre reteaua de distributie publica pentru

consumatori sunt protejate cu sigurante cu mare putere de rupere (MPR).

POSTURI DE TRANSFORMARE AERIENE

Se monteaza de regula pe un stalp SE6, SE8 sau SC 15014. Laputeri de 400 sau 630 kVA se accepta si construirea pe doi stalpi. Exista in exploatare si posturi de puteri mai mici pe doi stalpi. Partile componente ale unui PT aerian:

constructs metalice

echipament de i.t.

echipament de j .t

instalatia de legare la pamant

Stalpii sunt cei folositi si la retele aeriene. Pentru PT pe un stalp, singura precizare este ca, la stalpii vibrati, echiparea acestora cu aparatajul necesar sa se faca pe directia principala (latUra plina a acestuia).

Constructiile metalice

consola de sustinere a izolatoarelor racordului de m.t. este de intindere si terminala CITi 140

stelaje metalice pentru sustinerea cadrului de sigurante

stelaje metalice pentru DRV - daca este cazul

console de sustinere a izolatoarelor de j.t. (cand reteaua de j.t. este cu conductoare neizolate)

stelaje metalice pentru sustinere trafo

bratari si coliere de fixare

Aparate electrice.

Functii de baza

Aparatajul electric reprezinta ansamblul echipamentelor electrice utilizate in scopul protejarii instalatiilor electrice si personalului ce le deserveste (contra efectelor curentului electric), si asigurarii functionarii corecte a receptoarelor dininstalatii.

Intrucat la aceasta ora nu exista o clasificare general acceptata, in aceasta sectiune o sa gasiti separate in aparate electrice simple si aparate electrice combinate.

Sa incepem cu functiile specifice de baza ale aparatajului electric utilizat in instalatiile de joasa tensiune.

      Separarea.
      Protectia electrica a materialelor si echipamentelor. Protectiapersoanelor. Comanda si intreruperea de urgenta.

1.Separarea

Scopul este de a separa si izola un circuit de orice sursa de energie electrica.

In mod normal, aceasta functie trebuie asigurata de un dispozitiv specific la inceputul oricarei instalatii, fiind necesara pentru asigurarea securitatii personalului de intretinere inainte de interventiile in instalatie.

Aparatele de separare trebuie sa fie cu actiune omnipolara (actioneaza asupra tuturor conductoarelor active si asupra celui netru) si simultana (printr-o singura manevra actioneaza asupra tuturor conductoarelor).

Exista doua tipuri de separare:

Separare vizibila - cand separarea contactelor trebuie sa fie vizibila operatorului.

Separarea aparenta - cand aparatul de separare are un indicator de pozitie care nu poate indica pozitia 'scos de sub tensiune' decat atunci cand toate contactele sunt efectiv deschise si separate de o distanta minima (2.5 mm la 230V, 3.5 mm la 400V).

2.Protectia electrica a materialelor

Scopul este de a evita sau de a limita efectele distructive ale supracurentilor si de a separa segmentul cu defect de restul instalatiei.

Orice protectie presupune doua aspecte, ce pot fi independente sau nu:

detectarea defectului (supracurentilor).

intreruperea circuitului afectat.

Aparatul de detectare a supracurentilor este de obicei instalat pe toate conductoarele de faza; acestea nu provoaca neaparat si intreruperea circuitului.

Pentru identificarea corecta a solutiei de protectie, trebuie sa se faca distinctia intre: supracurenti temporari (trecatori)
care apar ca urmare a pornirii motoarelor, punerea sub tensiune a transformatoarelor, aprinderea tuburilor fluorescente, etc. Acesti supracurenti nu trebuie sa declanseze dispozitivele de protectie.

supracurenti anormali, care pot fi:
de suprasarcina - se datoreaza in general supraincarcarii momentane a unor receptoare sau unei cereri de putere mecanica mai mare decat de obicei. Curentul are valori de ordinul 1.5 - 3 In.
de scurtcircuit - in general sunt efectul unui defect in circuit (eroare de conectare, deteriorarea izolatiei, etc). In acest caz, protectia este asigurata de disjunctoare sau sigurante fuzibile. Curentul are valori de la 10 In pana la 100 In sau mai mult.

3. Protectia persoanelor contra riscurilor electrice
Rolul lor este de a evita pericolele, pentru fiintele umane, datorate contactului cu piese metalice sub tensiune.

Avem doua tipuri de contacte ce pot deveni periculoase pentru om:

Contactul direct

Definitie: contactul unei persoane cu o parte activa (orice parte conducatoare destinata a fi sub tensiune in serviciu normal) a unui circuit electric.
Intr-un astfel de caz, intregul curent de fuga parcurge corpul uman.

Exista doua variante de protectie contra acestui tip de contact:

fara intreruperea alimentarii - prin tinerea la distanta a oamenilor fata de partile aflate sub tensiune (montarea in zone inaccesibile, instalarea de obstacole, izolarea suplimentara).

cu intreruperea automata a alimentarii - prin folosirea unor dispozitive diferentiale de inalta sensibilitate (DDR cu sensibilitate de 10 la 30mA).

Contactul indirect
Definitie: contactul unei persoane cu o parte metalica ajunsa accidental sub tensiune (ca urmare a unui defect de izolatie, de exemplu).
In acest caz, doar o parte din curentul de fuga parcurge corpul uman, ramanand insa la fel de periculos. De asemenea, exista doua modalitati de protectie:

fara intreruperea alimentarii - prin folosirea materialelor si aparatelor de clasa II (dublu izolate), materialelor cu izolatie intarita sau prin separarea circuitelor.

cu intreruperea automata a alimentarii - prin tratarea corespunzatoare a neutrului, coordonarea cu schemele de lagare la pamant.

Pentru o protectie eficienta in astfel de cazuri, este foarte important ca solutia de protectie sa fie coordonata cu regimul neutrului retelei.
O protectie contra contactului indirect este reala daca sunt indeplinite doua conditii:

      - toate masele metalice din instalatie sunt legate la aceeasi priza de pamant;
      - intreruperea automata a circuitului este suficient de rapida.

4. Comanda functionala si intreruperea de urgenta

Aceste doua functii permit interventii voluntare intr-o instalatie electrica sub tensiune.

Comanda functionala

Este destinata punerii sau scoaterii de sub tensiune a instalatiilor sau receptoarelor.
Un aparat de comanda trebuie instalat fie la inceputul instalatiei, fie la nivelul receptoarelor.
Aparatele ce indeplinesc aceasta functie pot fi actionate manual (prin interventia nemijlocita a operatorului asupra organului de actionare), sau semiautomat (telecomanda electrica).

Intreruperea de urgenta

Este destinata scoaterii rapide de sub tensiune a unui receptor sau unui circuit in caz de pericol.

Un astfel de aparat trebuie sa aiba urmatoarele caracteristici:
      - asigura intreruperea simultana a tuturor conductoarelor active;
      - dispune de un organ de actionare (buton, maneta, etc) usor identificabil si accesibil (situat in zona receptoarelor de protejat).
      - poate fi comandat de la distanta prin intermediul unor dispozitive de oprire de urgenta (denumite si tip lovitura de pumn);