Wie das Umspannwerk 10 für 0,4 kV aufgebaut ist

Das Energiesystem besteht aus vielen Strukturelementen, von denen jedes seine eigene Funktion bei der Übertragung von Strom von Kraftwerken zum Endverbraucher erfüllt. Die Umspannwerke 10 für 0,4 kV führen die letzte Stufe der Stromumwandlung durch: Von diesen Umspannwerken gelangt der Strom direkt zum Verbraucher – zu Siedlungen und Industriebetrieben. Überlegen Sie, wie die Umspannstation 0,4 kV 10 angeordnet ist.

Es gibt verschiedene Arten von 10/0,4-kV-Umspannwerken, deren Gestaltung von ihrer Kapazität, ihrem Zweck und ihren Betriebsbedingungen abhängt.

Mast- und Mastumspannwerke

Auf dem Gebiet kleiner Siedlungen werden Hüttengenossenschaften, Mast- und Mastumspannwerke zur Stromversorgung der Verbraucher eingesetzt.

Der Hauptvorteil dieser Umspannwerke ist ihr einfaches Design und ihre einfache Wartung.

Eine Polumspannstation wird direkt auf einer linearen Stütze einer 10-kV-Freileitung (Freileitung-6 kV) oder auf einem separaten Ständer (Stütze) vom Typ SV-105, SV-110 usw. installiert. Der Unterschied Mast-Umspannwerk durch Einbau zwischen zwei Racks (Stützen).

Die Mast-Umspannstation ist wie folgt angeordnet.

Ein Montagerahmen und ein Kleinleistungstransformator, typischerweise im Bereich von 16-160 kVA, werden direkt auf dem Träger (Rack) montiert.

Oberhalb des Transformators ist ein Rahmen mit Befestigungselementen für Hochspannungssicherungen vom Typ PCT montiert, die dem Schutz des Transformators vor Überstrom dienen. Von den Sicherungen gehen die Drähte nach unten zu den Hochspannungseingängen des Leistungstransformators und die Drähte nach oben zur Stromleitung.

Um eine Kollision zu verhindern, sind die Leitungen von den Sicherungen zur Oberleitung zusätzlich an Stützisolatoren befestigt, die auf einer speziellen Traverse montiert sind. Zum Schutz vor atmosphärischen Überspannungen und Schaltüberspannungen im Netz sind zusätzlich Ableiter bzw. Überspannungsableiter (SPDs) am Kreuz der Isolatoren angebracht.

Um die Spannung abzuschalten und eine sichtbare Unterbrechung im Stromkreis zu erzeugen, kann zusätzlich ein Hochspannungs-Trennschalter am Träger montiert werden. Der Trennschalter wird zur Trennung des Stromkabels von der Luftleitung auf einem separaten Rahmen installiert. Der Trennschalterantrieb befindet sich unten am Träger und ist über eine Welle mit dem Trennschalter verbunden. Der Griff des Geräts ist abnehmbar und das Gerät selbst ist mit einem Schloss gesichert, um zu verhindern, dass Unbefugte Eingriffe vornehmen.

Unter dem Leistungstransformator ist ein 0,4-kV-Niederspannungsschrank installiert. Dieser Schrank wird an die Niederspannungseingänge des Transformators angeschlossen, darin sind Schalt- und Schutzgeräte – Leistungsschalter und Sicherungen oder Leistungsschalter – eingebaut, außerdem wird das Verbraucherkabel angeschlossen.

Abhängig von der Anzahl der Benutzer und der Größe der Last können mehrere Abgänge vorhanden sein, die jeweils durch einen separaten Leistungsschalter geschützt sind. Werden die Verbraucher über eine Freileitung versorgt, können Überspannungsableiter zum Schutz vor Überspannungen installiert werden.

Komplette Umspannwerke (KTP)

Der nächste Typ sind komplette Umspannwerke. Hierbei handelt es sich um vorgefertigte Lösungen, die von den Herstellern in montierter Form oder in separaten Blöcken zur weiteren Montage am Installationsort geliefert werden.

Je nach Leistung können die Umspannwerke in einem Metall- oder Betongehäuse oder in einem Sandwichpaneelgehäuse hergestellt werden. Umspannwerke mit geringer Leistung werden in einem Metallgehäuse hergestellt, solche KTPs werden in der Regel in ländlichen Gebieten installiert. KTPs dieser Art können auch zur Stromversorgung von Verbrauchern in temporären Einrichtungen (Baustelle, Wachposten usw.) eingesetzt werden.

Strukturell haben KTPs aus Metall die gleiche Ausstattung wie Mastumspannwerke (Masten), nur dass alle diese Elemente im Metallgehäuse des KTPs montiert sind. Das KTP selbst wird auf einer vormontierten Basis oder Stützen installiert.

Für Komfort und Sicherheit bei Betrieb und Wartung von KTP sind Schalt- und Schutzgeräte unterschiedlicher Spannung in separaten Fächern mit Verriegelungsvorrichtungen installiert. Je nach Ausführung des KTP kann der Leistungstransformator in einem separaten Fach oder offen eingebaut werden – in diesem Fall wird über den Transformatordurchführungen ein spezielles Metallschutzgehäuse angebracht.

Das Gehäuse und die Metallteile des KTP-Geräts müssen geerdet sein.Die Erdung ist erforderlich, um die Sicherheit bei der Wartung des KTP sowie den Betrieb des Erdungssystems des Stromnetzes zu gewährleisten.

Leistungsstärkere komplette Umspannwerke im Betongehäuse oder in Sandwichpaneelen werden üblicherweise in Wohngebieten zur Versorgung mehrerer Wohngebäude oder in einem Gebiet mit hoher Lastkonzentration installiert.

Siehe auch: Vorteile kompletter Umspannwerke UndSchemata ganzer Umspannwerke

Umspannwerk 10 / 0,4 kV in einem Sondergebäude

Zur Versorgung von Wohngebäuden und anderen Nutzergruppen werden neben KTP häufig Umspannwerke in Sondergebäuden eingesetzt. Das 10/0,4-kV-Umspannwerksgebäude wird nach der gleichen Bauart unter Berücksichtigung der örtlichen Gegebenheiten und der Größe der Nutzerlast errichtet.

In einem solchen Umspannwerk können ein oder mehrere Abwärtstransformatoren mit einer Leistung von in der Regel bis zu 1000 kVA installiert werden.

Aus Gründen der Sicherheit und Wartungsfreundlichkeit sind Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen in getrennten Räumen untergebracht. Der Leistungstransformator ist ebenfalls in einer separaten Kammer untergebracht.

In der 10-kV-Schaltanlage sind Hochspannungsschalter oder -sicherungen sowie Trennschalter oder eine versenkbare Schaltanlage eingebaut, die durch einen sichtbaren Spalt für Sicherheit bei der Wartung von Transformator und Leistungsschalter sorgen.

Auf der Niederspannungsseite sind ein Eingangsschutzschalter sowie Schutzschalter für abgehende Verbraucherleitungen installiert. Für die sichere Wartung von 0,4-kV-Leitungen ist es außerdem erforderlich, einen sichtbaren Spalt vorzusehen – hierfür sind Leistungsschalter installiert.

Um das Stromnetz vor Überspannungen zu schützen, werden auf der Ober- und Unterspannungsseite Begrenzer oder Überspannungsableiter installiert.

Wenn eine Spannungs- und Lastregelung erforderlich ist, werden auf der Hochspannungsseite Strom- und Spannungswandler und auf der 0,4-kV-Seite Stromwandler installiert.

Umspannwerke in Unternehmen

In Industriebetrieben, in denen eine große Anzahl von 0,4-kV-Verbrauchern konzentriert ist, werden 0,4-kV-Verteilergeräte zur Stromverteilung in einzelnen Gebäuden oder direkt in Produktionsanlagen installiert. 0,4-kV-Schaltanlagen können auf einer oder mehreren Schalttafeln (Feldern) realisiert werden, die von einem oder zwei 10 / 0,4-kV-Transformatoren gespeist werden.

Für den Fall, dass eine zuverlässige und unterbrechungsfreie Stromversorgung des Benutzers gewährleistet werden muss, sind zwei Netzteile (Transformatoren) installiert. In diesem Fall ist die Schaltanlage in zwei Sammelschienenabschnitte unterteilt, die jeweils von einem separaten Transformator gespeist werden. Zwischen den Abschnitten ist ein motorisierter Schalter oder ein Schütz installiert, der bei einem Stromausfall eines der Transformatoren die Spannung an einen der Abschnitte einschaltet.

In dieser Schaltanlage können zusätzlich zu Automaten auch Gruppenschalter installiert werden, die für die bequeme Wartung einzelner Abschnitte der Schaltanlage ausgelegt sind. Zur Steuerung des Betriebsmodus der Geräte sind auf dem Panel Signallampen, Voltmeter, Amperemeter, Messgeräte und ggf. Messstromwandler installiert.

Außerdem können in 0,4-kV-Schaltanlagen zusätzlich verschiedene Schutz- und Automatisierungssysteme installiert werden, beispielsweise Erdschlussschutz, automatische Notbeleuchtung usw.