વિતરણ નેટવર્કમાં વોલ્ટેજ 6 — 10 / 0.38 kV માટે ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન
ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન 6 … 10 / 0.38 kV, જેને ઘણીવાર કન્ઝ્યુમર સબસ્ટેશન કહેવામાં આવે છે, તે 0.38 kV ના વોલ્ટેજ સાથે વિતરણ લાઇનને સપ્લાય કરવા માટે રચાયેલ છે, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલ સાથે ત્રણ-તબક્કાના ચાર-વાયર.
વિતરણ નેટવર્કમાં, 25 થી 630 kV-A ની ક્ષમતાવાળા સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર અને ડબલ-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનો ઉપયોગ મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં આઉટડોર ઇન્સ્ટોલેશન માટે થાય છે. ખાસ વાજબીતા સાથે, બંધ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન (ZTP) ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. હાલમાં, મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, નેટવર્ક્સ બાહ્ય ઇન્સ્ટોલેશન માટે સંપૂર્ણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, જો કે પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતાના સંદર્ભમાં પ્રથમ શ્રેણીના વપરાશકર્તાઓ માટે, ZTP નો વધુને વધુ ઉપયોગ થાય છે. બાહ્ય ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન પણ કાર્યરત છે.
સમગ્ર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન (KTP) ના 10 kV સ્વીચગિયરના પ્રાથમિક કનેક્શનના મુખ્ય આકૃતિઓ આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે (કેટલાક આકૃતિઓ વધારાના ડિસ્કનેક્ટરો દર્શાવતા નથી કે જે KTP ને લાઇન્સ સાથે કનેક્ટ કરવા માટે છેડા સપોર્ટ પર ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે). એક ટ્રાન્સફોર્મર સાથેનું સંપૂર્ણ ડેડ-એન્ડ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન (ફિગ. 1, a) કૃષિ ગ્રાહકોને સપ્લાય કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
આકૃતિ 1. સ્વીચગિયર RU 10 kV ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન 10 / 0.38 kV ના મુખ્ય વિદ્યુત આકૃતિઓ
ડિસ્કનેક્ટર, એક નિયમ તરીકે, 10 કેવી લાઇનના અંતિમ સમર્થન પર સ્થાપિત થયેલ છે, અને 10 કેવી ફ્યુઝ KTP માં સ્થાપિત થયેલ છે. વાજબીતાના કિસ્સામાં, ટ્રાન્સફોર્મર સર્કિટમાં ડિસ્કનેક્ટરને બદલે લોડ સ્વીચનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. એક ટ્રાન્સફોર્મર સાથેની સ્કીમ b અને લોડ બ્રેકર સાથેના બસબારનો ઉપયોગ 10 kV નેટવર્કમાં થઈ શકે છે, માત્ર એક-માર્ગી સાથે જ નહીં, પરંતુ દ્વિ-માર્ગી સપ્લાય સાથે પણ, જ્યારે વિશ્વસનીયતાની સ્થિતિ અનુસાર, કટોકટીની પરિસ્થિતિ પછી મેન્યુઅલ સ્વિચિંગની મંજૂરી આપવામાં આવે છે. ટ્રાન્સફોર્મર ડિસ્કનેક્ટર અને ફ્યુઝ દ્વારા બસબાર સાથે જોડાયેલ છે.
જ્યારે લોડ બ્રેકર્સ બંધ હોય, ત્યારે વીજ પ્રવાહ પસાર થતા એક જ સ્ત્રોતમાંથી પાવર સપ્લાય કરી શકાય છે સબસ્ટેશન પર બસ… આ યોજનામાં લોડ બ્રેક સ્વિચમાંથી એકને યોગ્ય ઇન્ટરલોક સાથે ડિસ્કનેક્ટર સાથે બદલવાની મંજૂરી છે.
સ્કીમ e એક ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનને 10 kV લાઇન પર ઓટોમેટિક સ્પ્લિટ પોઈન્ટ અથવા ઓટોમેટિક ટ્રાન્સફર સ્વીચ (ATS) સાથે જોડે છે.આ યોજનાનો ઉપયોગ એક-માર્ગી અને દ્વિ-માર્ગી વીજ પુરવઠા સાથે 10 kV ના વોલ્ટેજવાળા નેટવર્ક્સમાં થાય છે, જેમાં, પાવર સપ્લાયની વિશ્વસનીયતાની શરતો અનુસાર, 10 kV લાઇનનું સ્વચાલિત અને મેન્યુઅલ વિભાજન જરૂરી છે.
સ્કીમ d - લોડ સ્વીચ અને ડિસ્કનેક્ટર દ્વારા અલગ કરાયેલા બે ટ્રાન્સફોર્મર અને 10 kV બસબાર સાથેનું સ્વીચગિયર મુખ્યત્વે ડબલ-સાઇડ ફીડિંગ સાથે 10 kV નેટવર્ક્સમાં વપરાય છે, જ્યાં 10 kV લાઇનને મેન્યુઅલ અલગ કરવાની મંજૂરી છે.
સબસ્ટેશનના સંચાલનનો મુખ્ય મોડ એ 10 kV લાઇન (વિભાગીય લોડ સ્વીચ બંધ છે) દ્વારા સ્વતંત્ર સ્ત્રોતમાંથી દરેક ટ્રાન્સફોર્મરનો સપ્લાય છે. જ્યારે વિભાગીય લોડ સ્વીચ ચાલુ હોય, ત્યારે ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન બસબાર દ્વારા વર્તમાન પરિવહન સાથે તેને એક સ્ત્રોતમાંથી સપ્લાય કરવું શક્ય છે. વિભાગીય લોડ સ્વીચને બદલે, ઓઇલ સ્વીચ ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે (લોડ સ્વીચને ડિસ્કનેક્ટર સાથે બદલીને તેના ડાબા દેશ પર, ડાયાગ્રામ ડી). આવા સર્કિટ (સિંગલ સર્કિટ બ્રેકર બ્રિજ સર્કિટ) 10 kV લાઇન માટે ઓટોમેટિક ડિસ્કનેક્શન પોઇન્ટ અથવા ATS પોઇન્ટ સાથે બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનને જોડે છે.
આકૃતિ 2 એ UZTP 10 / 0.38 kV ની મુખ્ય કનેક્શન યોજના બતાવે છે, જે જવાબદાર કૃષિ વપરાશકર્તાઓના પુરવઠા માટે વિકસાવવામાં આવી છે, જ્યાં 10 kV બાજુએ ATS પ્રદાન કરવું જરૂરી છે. બે-ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન, 2x400 kV-A ની ક્ષમતા સાથે, સ્પ્લિટ બસ સિસ્ટમ સાથેની સ્કીમ અનુસાર નોડલ પ્રકારના 10 kV સ્વીચગિયર સાથે, ચાર આઉટગોઇંગ 10 kV ઓવરહેડ લાઇન સાથે અને વિતરણ સેલનો ઉપયોગ કરીને, સર્કિટ બ્રેકર્સ સાથે VK-10 પ્રકાર, KTP નો ઉપયોગ કરીને બેક-એન્ડ પ્રકાર (ફિગ. 2, a) બનાવવામાં આવે છે.
આકૃતિ 2. UZTP 10 / 0.38 kV સબસ્ટેશનની મુખ્ય જોડાણ યોજના
25 ... 160 kV-A ની ક્ષમતાવાળા સંપૂર્ણ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશન 10 / 0.38 kV નો યોજનાકીય સર્કિટ ડાયાગ્રામ આકૃતિ 3 માં બતાવવામાં આવ્યો છે.
આકૃતિ 3. KTP-25 નું કનેક્શન ડાયાગ્રામ ... 160/10
10 kV સ્વીચગિયર (RU) માં 10 kV લાઇનના નજીકના સપોર્ટ પર માઉન્ટ થયેલ અર્થિંગ છરીઓ સાથે ડિસ્કનેક્ટર ВС હોય છે, વાલ્વ પ્રતિબંધક FV1 ... FV3 વાતાવરણીય અને 10 kV બાજુ પર ઓવરવોલ્ટેજને સ્વિચ કરવા માટેના સાધનોના રક્ષણ માટે અને F1 ... F3 ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાણીના ઉપકરણમાં ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે, જે મલ્ટિ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટ સામે ટ્રાન્સફોર્મરનું રક્ષણ પૂરું પાડે છે. ફ્યુઝ અનુક્રમે બુશિંગ્સ અને પાવર ટ્રાન્સફોર્મર સાથે જોડાયેલા છે. બાકીના સાધનો નીચલા કમ્પાર્ટમેન્ટ (કેબિનેટ) માં સ્થિત છે, એટલે કે, 0.38 kV સ્વીચગિયર.
સ્વિચ S, વાલ્વ લિમિટર્સ FV4 … FV6 0.38 kV બાજુ પર ઓવરવોલ્ટેજ સુરક્ષા માટે, વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ TA1 … TAZ, PI એક્ટિવ એનર્જી મીટરને ફીડ કરે છે અને ટ્રાન્સફોર્મર્સ TA4, TA5, સાથે જોડાયેલ છે થર્મલ રિલે KK, જે ઓવરલોડથી પાવર ટ્રાન્સફોર્મરનું રક્ષણ પૂરું પાડે છે. સ્વિચ-ઓન, સ્વીચ-ઓફ અને શોર્ટ સર્કિટ અને ઓવરલોડ સામે 0.38 kV આઉટપુટ લાઇનનું રક્ષણ ઓટોમેટિક સ્વીચો QF1 … QF3 દ્વારા સંયુક્ત પ્રકાશન સાથે કરવામાં આવે છે. તે જ સમયે, ઓવરહેડ લાઇન N1 ... 3 ના તટસ્થ વાહકમાં સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટથી લાઇનોને સુરક્ષિત કરવા માટે, વર્તમાન રિલે KA1 ... KA3 ઇન્સ્ટોલ કરેલા છે, જે, જ્યારે સક્રિય થાય છે, ત્યારે સર્કિટ બંધ કરે છે. શન્ટ રીલીઝ કોઇલ. રિલે સિંગલ-ફેઝ શોર્ટ સર્કિટ પર કામ કરવા માટે ગોઠવેલ છે. નેટવર્કના સૌથી દૂરસ્થ બિંદુઓમાં.સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ લાઇન શોર્ટ સર્કિટ સામે ફ્યુઝ F4 … F6 સાથે સુરક્ષિત છે.
જ્યારે પાવર ટ્રાન્સફોર્મર ઓવરલોડ થાય છે, ત્યારે થર્મલ રિલે KK ના બ્રેકિંગ સંપર્કો, જે સામાન્ય સ્થિતિમાં મધ્યવર્તી રિલે KL ના કોઇલને બાયપાસ કરે છે, ખુલે છે, તેને રેઝિસ્ટર R4 અને R5 દ્વારા વોલ્ટેજ સાથે સપ્લાય કરે છે. રિલે કેએલના ઓપરેશનના પરિણામે, લાઇન 1 અને 3 બંધ છે અને રેઝિસ્ટર આર 4 અક્ષમ છે, રિલે કેએલના કોઇલના સર્કિટમાં પ્રતિકાર વધે છે. આર્મચરને ખેંચ્યા પછી રિલે KL ના કોઇલમાં પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજને નજીવા મૂલ્ય (220 V) સુધી મર્યાદિત કરવા માટે આ જરૂરી છે, જે રિલે કોઇલના પ્રતિકારમાં વધારો સાથે સંકળાયેલ છે. પાવર ટ્રાન્સફોર્મરના રેટેડ કરંટ કરતા 1.45 ગણા કરંટ પર ઓવરલોડ પ્રોટેક્શન 1.3 કલાકથી વધુ સમય પછી બંધ થઈ જાય છે.
લાઇન નંબર 2 અને સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ ઓવરલોડ સંરક્ષણ દ્વારા વિક્ષેપિત નથી. સ્ટ્રીટ લાઇટિંગ લાઇનનું ઓટોમેટિક સ્વિચિંગ KS ફોટો રિલે દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, અને આ લાઇનના મેન્યુઅલ નિયંત્રણ સાથે તેઓ SA2 સ્વીચનો ઉપયોગ કરે છે. મેગ્નેટિક સ્ટાર્ટર KM ના કોઇલ પર ફોટો રિલે અને સ્વિચ SA2 એક્ટ કરે છે.
શિયાળાની સ્થિતિમાં સક્રિય ઉર્જા મીટર PI ની નજીક સામાન્ય તાપમાન જાળવવા માટે, રેઝિસ્ટર R1 ... R3 નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, સ્વીચ SA1 દ્વારા સ્વિચ કરવામાં આવે છે.
0.38 kV સ્વીચગિયરના વોલ્ટેજ અને લાઇટિંગની હાજરીને નિયંત્રિત કરવા માટે, EL લેમ્પનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે સ્વીચ SA3 દ્વારા ચાલુ થાય છે. વોલ્ટેજને પોર્ટેબલ વોલ્ટમીટર વડે માપવામાં આવે છે, જે 0.38 સ્વીચગિયરમાં સ્થિત પ્લગ X સાથે જોડાયેલ છે. kV SA3 સ્વીચ તમને તમામ તબક્કાઓના વોલ્ટેજને માપવા માટે પરવાનગી આપે છે.
બ્રેકરને લોડ હેઠળ ટ્રીપ કરવાથી અટકાવવા માટે, એક ઇન્ટરલોક પ્રદાન કરવામાં આવે છે જે નીચે મુજબ કાર્ય કરે છે. જ્યારે 0.38 kV સ્વિચગિયરની ક્લોઝિંગ પેનલ ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે બ્લોકિંગ સ્વીચ SQ ના બંધ સંપર્કો, મધ્યવર્તી રિલે KL ની કોઇલને બાયપાસ કરીને, ખુલે છે અને રિલે KL સક્રિય થાય છે, લાઇન નંબર 1 અને 3 ની સ્વચાલિત સ્વીચોને બંધ કરીને તે જ સમયે, ચુંબકીય સ્ટાર્ટર KM અને સ્ટ્રીટ લાઇટ લાઇનના કોઇલમાંથી દૂર કરાયેલ વોલ્ટેજ ડિસ્કનેક્ટ થઈ ગયું છે.
આ કિસ્સામાં, SQ ઇન્ટરલોક સ્વીચના પ્રારંભિક સંપર્કો લાઇન નંબર 2 પર સર્કિટ બ્રેકર ખોલે છે અને ખોલે છે (આકૃતિ 3 માં SQ સ્વીચ સંપર્કોની સ્થિતિ 0.38 kV સ્વીચગિયરને આવરી લેતી ખુલ્લી પેનલ સાથે બતાવવામાં આવી છે). જ્યારે ડિસ્કનેક્ટર અર્થિંગ બ્લેડ ડિસ્કનેક્ટ થઈ જાય ત્યારે HV ઇનપુટ ડિવાઇસના દરવાજાને ખોલતા અટકાવવા અને 10kV ઇનપુટ ડિવાઇસનો દરવાજો ખુલ્લો હોય ત્યારે ડિસ્કનેક્ટર અર્થિંગ બ્લેડને ડિસ્કનેક્ટ કરવા માટે યાંત્રિક ઇન્ટરલોક પણ આપવામાં આવે છે. 10 kV ઇનપુટ ઉપકરણના દરવાજાના લોક અને અર્થિંગ છરીઓના ડ્રાઇવ લોકમાં સમાન રહસ્ય છે. તેમના માટે એક ચાવી છે. જ્યારે ડિસ્કનેક્ટર રોકાયેલ હોય, ત્યારે કીને ડ્રાઇવ બ્લેડમાંથી દૂર કરી શકાતી નથી. પાવર બંધ થયા પછી અને ડિસ્કનેક્ટરના અર્થિંગ બ્લેડ ચાલુ થઈ ગયા પછી, કીને અર્થિંગ બ્લેડ ડ્રાઈવમાંથી મુક્તપણે દૂર કરવામાં આવે છે અને તેનો ઉપયોગ 10 kV ઇનપુટ ઉપકરણનો દરવાજો ખોલવા માટે થઈ શકે છે.
મુખ્યત્વે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ઔદ્યોગિક વપરાશકર્તાઓને સપ્લાય કરવા માટે, KTP 10 / 0.38 kV શ્રેણીનો ઉપયોગ થ્રુ-ટાઈપ KTPP અને ડેડ-એન્ડ પ્રકારના KTPT 250 ... 630 અને 2 ( 250 . ની ક્ષમતાવાળા એક અને બે ટ્રાન્સફોર્મર સાથે પણ થાય છે. .. 630) kV-A બાહ્ય માઉન્ટિંગ એર ઇનલેટ્સ સાથે.માળખાકીય રીતે, સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર KTPP અને KTPT એક જ બ્લોકના સ્વરૂપમાં બનાવવામાં આવે છે, જેમાં 10 અને 0.38 kV RUs, તેમજ પાવર ટ્રાન્સફોર્મર, સંબંધિત કમ્પાર્ટમેન્ટમાં સ્થિત છે. હાઉસિંગ બોડી (કેબિનેટ) શીટ મેટલની બનેલી છે અને તેમાં 10 kV અને 0.38 kV સ્વીચગિયરની સર્વિસ માટે દરવાજા છે. સલામત કામગીરી માટે તાળાઓ આપવામાં આવે છે.
આકૃતિ 4. માસ્ટ 10 / 0.38 kV પર ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનું સામાન્ય દૃશ્ય: 1 — અરેસ્ટર, 2 — ફ્યુઝ, 3 — ટ્રાન્સફોર્મર, 4 — સર્વિસ પ્લેટફોર્મ, 5 — સ્વીચગિયર કેબિનેટ 0.38 kV, 6 — લાઇન ટર્મિનલ્સ 0 ,38 kV, 7 - સીડી.
આકૃતિ 5. 10 kV ડિસ્કનેક્શન બિંદુનું સામાન્ય દૃશ્ય: 1 — સપોર્ટ, 2 — ડિસ્કનેક્ટર, 3 — ડિસ્કનેક્ટર
બે-ટ્રાન્સફોર્મર KTPમાં એકબીજા સાથે જોડાયેલા બે સિંગલ-ટ્રાન્સફોર્મર બ્લોક્સનો સમાવેશ થાય છે. RU 10 kV KTPP અને KTPP યોજનાઓ a, b અને d (ફિગ. 1) અનુસાર લાગુ કરવામાં આવે છે. ખાસ કરીને, એક ટ્રાન્સફોર્મર સાથે 250 ... 630 kV-A ની ક્ષમતા સાથે 10 kV સ્વીચગિયર KTPP સ્કીમ b (ફિગ. 1) અનુસાર બનાવવામાં આવે છે. 0.38 kV સ્વીચગિયરનું લેઆઉટ આવશ્યકપણે આકૃતિમાં જેવું જ છે. 3, જો કે, આઉટગોઇંગ લાઇન પર સર્કિટ બ્રેકર્સને બદલે સર્કિટ બ્રેકર્સ સાથે ફ્યુઝની સ્થાપના સાથે પણ એક વિકલ્પ પૂરો પાડવામાં આવે છે, જેની સંખ્યા વધારીને ચાર કરવામાં આવે છે. 25 ... 100 kV-A ની ક્ષમતાવાળા માસ્ટ સબસ્ટેશનો U-આકારના સપોર્ટ પર અને 160 ... 250 kV-A - એપી આકારના સપોર્ટ પર માઉન્ટ થયેલ છે. મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, સબસ્ટેશનો ડેડલોક થયેલ છે. છબી 4 10 / 0.38 kV માસ્ટ ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનનું સામાન્ય દૃશ્ય દર્શાવે છે. બધા સાધનો U-આકારના આધાર પર મૂકવામાં આવે છે.
ટ્રાન્સફોર્મર 3 એ ફેન્સ્ડ એરિયા 4 પર 3 ... 3.5 મીટરની ઉંચાઈ પર ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે. વોલ્ટેજ ટ્રાન્સફોર્મરને રેખીય ડિસ્કનેક્શન પોઈન્ટ અને ફ્યુઝ 2 દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવે છે.લીનિયર ટ્રીપ પોઈન્ટમાં એન્ડ સપોર્ટ પર માઉન્ટ થયેલ એક્ટ્યુએટેડ ડિસ્કનેક્ટરનો સમાવેશ થાય છે. 0.38 kV સ્વીચગિયર આંતરિક સાધનો સાથે સ્પ્લેશ-પ્રૂફ મેટલ કેબિનેટ 5 છે. ટ્રાન્સફોર્મરમાંથી કેબિનેટમાં પ્રવેશ અને બહાર નીકળો 6 થી 380/220 V લાઇન્સ પાઇપમાં બનાવવામાં આવે છે. એક ફોલ્ડિંગ મેટલ સીડી 7 પ્લેટફોર્મ 4 પર ચઢવા માટે સેવા આપે છે, જે (ફોલ્ડ), કેબિનેટના દરવાજા અને ડિસ્કનેક્ટરની ડ્રાઇવની જેમ, લોક સાથે લૉક કરવામાં આવે છે. ટ્રાન્સફોર્મર સબસ્ટેશનને ઓવરવોલ્ટેજથી બચાવવા માટે, વાલ્વ 1 સ્થાપિત થયેલ છે.