04 Elementi Razdjelnih Mreza

Post on 24-Dec-2015

49 views 7 download

description

120400255-Visokonaponske-mreže-i-vodovi SVE POTREBNO ZA MATURSKISrecko Stojic

Transcript of 04 Elementi Razdjelnih Mreza

RAZDJELNE MREŽE I DISTRIBUIRANA PROIZVODNJA

Elementi distribucijskih (razdjelnih) mreža

Funkcionalna podjela distribucijske mreže

2

objekti mreže niskonaponska mreža srednjonaponska mreža visokonaponska mreža

objekti postrojenja

objekti infrastrukture

objekti javne rasvjete

Niskonaponska mreža3

niskonaponska mreža sastoji se od vodova 0.4 ili 0.42 kV koji izlaze iz transformatorske stanice i vodova koji se koriste za spajanje KPMO na niskonaponsku mrežu

temeljni dio niskonaponske mreže je NN dionica NN dionica po vrsti može biti kabelska ili nadzemna s

neizoliranim vodičima dionica je opisana atributima koji definiraju njezina

električna i mehanička svojstva NN dionica opisana je još brojem faza - trofazna i

jednofazna (označava se faza L1, L2 ili L3) jedna ili više povezanih NN dionica čine NN vod vod ima jednoznačno dodijeljenu oznaku (trenutačno je

prepoznatljiv po nazivu polja - niskonaponski izvod - u dijelu niskonaponskog razvoda TS x/0.4 (0.42) kV)

Topologija niskonaponske mreže4

Model NN distribucijske mreže5  

Srednjonaponska/visokonaponska mreža

6

srednjonaponsku mrežu čine vodovi pogonskog napona 10 kV, 20 kV, 30 kV i 35 kV

visokonaponsku mrežu čine vodovi pogonskog napona 110 kV

temeljni dio srednjonaponske i visokonaponske mreže je VN dionica

jedna ili više dionica koje čine jednu logičku cjelinu u mreži nazivaju se VN vod

VN dionica po vrsti može biti kabelska ili nadzemna s neizoliranim vodičima i opisana je atributima koji definiraju njezina električna i mehanička svojstva

VN vod ima jednoznačno dodijeljenu oznaku voda

Topologija srednjonaponske mreže7

Model SN/VN distribucijske mreže8

 

ZC(PVC)KSKS

KS

ZC(PVC)PEHD

KS

ZC(PVC)

ZC(PVC)S-PEHD

KZ

S-PEHDKZ

R/RS

R/RS

Zaštitna cijev (PVC.betonska,Če))

Spojnica PEHD cijevi

Kabelski zdenac

10 ili 20 kV kabel10 ili 20 kV nadzemni vod35 ill 110 kV kabel/nadzemni vod

PEHD cijev (za optički kabel)

LR/RS

KS

KS

R/RS

G

Proizvodno postrojenje priključeno na 110 ili 35 (30) kV

G

Proizvodno postrojenjepriključeno na 10 (20) kV

TS 110(35)/10(20) kV

TS 110(35

TS 35 (30)/10(20) kV

KS

KS

KS

R/RS

KS

indikator kvara

nosivi element

kabelska spojnica/kabelski završetak

rastavljač/rastavna sklopka

TS 110 (35)/ 10 (20) kV

TS 10(20)/0.4 kV

lokacija spojnice u pojedinoj fazi

strujni most

Spojnica9

prema vrsti spojnica se dijeli na: kabelsku spojnicu kabelski završetak

spojnica predstavlja opremu koja se koristi za galvansko povezivanje dvije dionice voda različitih ili istih električkih i mehaničkih svojstava na mjestu prekida u vodu

definicija spojnice obuhvaća povezivanje dionica kabelskog voda ili dionica kabelskog i nadzemnog voda

razlikuje se mjesto prekida u vodu (prekid sva tri fazna vodiča na istom mjestu) od spojnica koje se koriste za spajanje novopoloženih kabela ili popravak jednog kabela u vodu (jednog faznog vodiča pod pretpostavkom da se radi o jednožilnim kabelima)

Kabelska spojnica (Tyco electronics – Energy Division Raychem)

10

Kabelski završetak (Tyco electronics – Energy Division Raychem)

11

Kabelski završetak – primjer 112

Primjer prijelaza s nadzemnog voda na kabel (kabelski završetak)

Kabelski završetak – primjer 213

Primjer prijelaza s nadzemnog voda na kabel (kabelski završetak) s ugrađenim linijskim rastavljačima

T-spojnica (odvojne spojnice)14

predstavlja opremu koja se koristi za galvansko spajanje tri dionice voda različitih ili istih električkih i mehaničkih svojstava na mjestu prekida u vodu

najčešća primjena je u podzemnoj kabelskoj niskonaponskoj mreži kod ostvarivanja priključka kad se koristi umjesto presijecanja glavnog voda i povezivanja KPMO s dva kabela (uz korištenje dvije spojnice)

utječe na raspoloživost mreže, jer u slučaju kvara na priključnom kabelu korisnik mreže nema mogućnost napajanja s druge strane

u novije vrijeme primjenu pronalazi sve više i u srednjonaponskim mrežama gdje se koristi u odcjepima ili kod zamjene nadzemne mreže s podzemnom kabelskom mrežom uz zadržavanje konfiguracije mreže

Primjeri T-spojnice15

Strujni most16

strujni most je linijski element koji se koristi za galvansko povezivanje dvije ili više dionica različitih ili istih električkih i mehaničkih svojstava u nadzemnoj distribucijskoj mreži

karakterističan primjer je priključni vod u nadzemnoj niskonaponskoj mreži ili odcjep u nadzemnoj srednjonaponskoj mreži čiji priključak se ostvaruje stezaljkama ili sličnom spojnom opremom

Strujni most – primjer 117

Primjer strujnog mosta kod otcjepa u nadzemnoj mreži

Strujni most u SN mreži18

strujni most

Strujni most u NN mreži19

strujni most

Postrojenja u distribucijskoj mreži20

Postrojenje se može podijeliti na: električno postrojenje bez transformacije, električno postrojenje s transformacijom i proizvodno postrojenje

Postrojenje bez transformacije21

električna postrojenja bez transformacije u srednjonaponskoj mreži su: rastavljač/rastavna sklopka/linijski osigurač rasklopište kabelska kućica

električna postrojenja bez transformacije u niskonaponskoj mreži su: KRO kabelski razvodni ormarić PMO priključno-mjerni ormarić

Električno postrojenje bez transformacije – primjer

22

Primjer realizacije spoja kod odcjepa u nadzemnoj mreži – rješenje s konzolom i rastavljačima (konzola s rastavljačima se modelira kao postrojenje bez transformacije)

Linijski rastavljač s osiguračima u SN mreži

23

linijski rastavljač

osigurač (po faznom vodiču)

Kabelski razvodni ormarić24

kabelski razvodni ormarić je električno postrojenje bez transformacije u niskonaponskoj mreži

podjela prema vrsti kabelskog razvodnog ormarića je na: NO – standardni nadzemni kabelski razvodni ormarić OJR – ormarić javne rasvjete OS – ormarić semaforski TK – telekomunikacijski ormarić

Priključno-mjerni ormarić25

priključno-mjerni ormarić je električno postrojenje bez transformacije u niskonaponskoj mreži

prema vrsti priključka priključno-mjerni ormarić se dijeli na: KPO – kabelski priključni ormarić KPMO – kućni priključno-mjerni ormarić (samostojeći;

ugradni) KPTO – kućni priključni tavanski ormarić

El. postrojenje s transformacijom26

Električno postrojenje s transformacijom u srednjonaponskoj/visokonaponskoj mreži: visokonaponska transformatorska stanica srednjonaponska transformatorska stanica

Proizvodna postrojenja27

proizvodno postrojenje je elektroenergetsko postrojenje u kojem se proizvodi električna energija

u distribucijskim mrežama proizvodno postrojenje priključuje se izravno ili posredstvom električnog postrojenja na elektroenergetski sustav

prema tipu proizvodno postrojenje može biti: sinkroni generator asinkroni generator izmjenjivač (odnosno sva proizvodna postrojenja koja se

preko izmjenjivača priključuju na distribucijsku mrežu)

Objekti električnog postrojenja28

električno postrojenje sastoji se od sljedećih komponenti: sabirnice primarne sekundarne pomoćne

polje vodno polje, spojno polje, mjerno polje, kompenzacijsko polje, transformatorsko polje, polje za uzemljenje zvjezdišta transformatora.

Objekti električnog postrojenja-229

sklopni/zaštitni uređaji osigurač rastavljač rastavna sklopka prekidač

transformator energetski naponski mjerni transformator strujni mjerni transformator

mjerni uređaj spojni vodovi

Organizacija električnog postrojenja30

organizacijski objekti u električnom postrojenju nazivaju se polje, blok i sekcija

blok se sastoji od više polja, a sekcija se sastoji od više blokova

polje se po svojoj funkciji može biti: vodno polje, spojno polje mjerno polje kompenzacijsko polje transformatorsko polje polje za uzemljenje zvjezdišta transformatora

Vodno polje31

vodno polje je organizacijski objekt koji sadrži jedan ili više sklopnih/zaštitnih uređaja s funkcijom zaštite ili razdvajanja strujnog kruga pod opterećenjem ili tijekom kvara, te sklopne uređaje za zaštitno uzemljenje

u niskonaponskom razvodu vodno polje se tradicionalno naziva niskonaponski izvod ili strujni krug.

Spojno polje32

spojno polje je organizacijski objekt koji sadrži jedan ili više sklopnih uređaja s funkcijom spajanja/razdvajanja dvostrukih sabirnica najčešće u beznaponskom stanju - izvanredno pri nazivnom opterećenju.

Mjerno polje33

mjerno polje je organizacijski objekt koji se sastoji od mjernih uređaja, odnosno jednog ili više brojila ili registracijskih uređaja

Kompenzacijsko polje34

kompenzacijsko polje je organizacijski objekt koji sadrži sklopne/zaštitne uređaje i uređaje za kompenzaciju jalove energije

Transformatorsko polje35

transformatorsko polje je organizacijski objekt koji sadrži sklopne/zaštitne uređaje energetskog transformatora

razlikuju se transformatorska polja višeg i nižeg napona

Transformatorski prostor36

prostor u kojem je smješten sam energetski transformator

kod visokonaponskih transformatorskih stanica taj prostor se nalazi izvan zgrade električnog postrojenje pa je potrebno posebno poznavati neke njegove karakteristike (npr. površina ili neke druge karakteristike za slučaj zamjene transformatora).

Polje za uzemljenje zvjezdištatransformatora

37

polje za uzemljenje zvjezdišta transformatora u transformatorskim stanicama 110/10(20) kV i 30(35)/10 kV sadrži sve objekte postrojenja koji se uobičajeno u njima nalaze: rastavljač, mjerni transformatori, otpornik za uzemljenje ili prigušnica.

najčešće se koriste dva rješenja: uzemljenje odgovarajućeg namota energetskog transformatora ili uzemljenje pomoću kućnog transformatora

ako se u transformatorskoj stanici nalazi više transformatora uobičajena je izvedba združenog uzemljenja

Uzemljenje zvjezdišta transformatora 110/10(20) kV

38

polje za uzemljenje zvjezdišta

Uzemljenje zvjezdišta pomoću kućnog transformatora

39

Model električnog postrojenja40

 

Objekti infrastrukture41

nosivi elementi stup drveni drveni s betonskim nosačem betonski čelični

zidna konzola nosiva zatezna kutna

krovni nosač

Dodatna oprema42

dodatna oprema nosivih elemenata pogonsko uzemljenje zaštitno uzemljenje/prenaponska zaštita rasvjetno tijelo konzola izolator

ostali elementi koji nemaju izravnu funkciju u prijenosu električne energije cijev kabelski zdenac

Tipska TS 110/x kV VN/SN -HR43

• jednostruka sekcionirana sabirnica110 kV za max. 4 vodna polja te ;

• ugrađena do dva tr.110/x kV snage20 ili 40 MVA;

• SN napon 35 ili 10(20)kV;• moguća ugradnja međutransformatora

35/10(20) kV ili transformatora s tercijarem;

• pojednostavljena TS 110/10(20) kV s tr. 8-10 MVA pogodna za ruralnapodručja

VN/SN TS – više tr. HR(2)44

koristi se u situacijama kada diorazdjelne mreže ima pogonskinapon 10 kV (kabelska mreža), adio ima pogonski napon 20 kV(zračna mreža)

VN/SN TS – više tr. HR(3)45

gradska mreža se napaja s 10(20) kV pogonskimnaponom, a transformator 110/35 kV se koristiza napajanje postojeće 35 kV mreže

VN/SN TS – više tr.46

gradska mreža napaja se iz 10(20) kV, a s 35 kVnapaja se slabo opterećena prigradska mreža -nije uobičajeno za HR distribucije

VN/SN TS 47

rješenje neuobičajeno za HR - postojeća TS 35/10 kV se koristi zatransformaciju sa 10 kV na 35 kV slabo opterećene 35 kV mreže

VN/SN TS – više tr. HR(5)48

rješenje uobičajeno za HR - TS 110/35/10 kV se koristi za transformaciju na10 (20) kV bližeg konzuma (manji grad) i dobro opterećene 35 kV mreže -šire ruralno područje - izbjegnuta gradnja 35/10 kV u blizini 110/10 kV TS

TS 35/x kV VN/SN49

• max. instalirana snaga 2 x 8 MVA, u posebnimslučajevima 2 x 16MVA;

• nove TS sa stupnjem izolacije 24 kV na SN strani;• moguća pretvorba TS iz 35/20 kV u TS 110/20 kV

SN TS - razvoj50

m3

100

50

10

5

1

Volumen objektaVolumen ćelijeGodina

83 m319 m3do 1950

47 m314.5 m3do 1970

29 m38.7 m3od 1970

24 m35.8 m3od 1980

8 m32.2 m3od 1985

SN TS-nova kompaktna izvedba51

SN TS kompaktna izvedba s dva transformatora52

SN TS-kompaktna izvedba (prostor!)53

SN TS-kompaktna izvedba uklopljena u okolicu

54

SN TS-jednopolna shema tipske TS 1x630 kVA55

Dyn5

~220 V

20 kV, 3~50Hz 500 M

VA

3~N, 50 H

z, 1000 A, 400/231 V

CS

H 24/630H

V ZB

CS

H 24/630H

V ZB

CS

H24/630

HV

SKIT

VV 20kV

-----------75(40) A

400/225A

400/225A

400/225A

400/225A

400/225A

400/225A

400/125A

400/125A

400/125A

13

2

Cu 3 x (50 x 10) m

m

PP00-A

4 x 150 mm

2

PP00-A

4 x 150 mm

2

Cu 50 x 5 m

m

VA

0-500 VUZ 25/6 A

UZ 25/10 A1000/5 A

, 10 VA kl.5

O1L 0.4/12531250A, 500 V

0-6 A

15' max

10(20)/0,4kV630kVAuk=

4%

VN razvod 20kV

--------------------------C

u 3x(25/19) m

m 1TS 1643

HORVA]ANSKA 55,57

HORVA]ANSKA 59

KOMPENZACIJA

HORVA]ANSKA 61

FRANJE FUISA 2,4

[IME DEV^ I]A 2,4,6

[IME DEV^ I]A 3

HABERLEOVA 2,4

1KV 1931 u 1TS 423

MASLARI]EVAXHP 48A 3x(1x185)

1KV 1981 u 1TS 1685

GREDICE-HORVA]ANSKAXHP 48A 3x(1x185)

TS 10(20)/0.4 kV - JEDN

OP

OLN

A SHEM

A 1TS 1643 G

RED

ICE, H

ORVA]AN

SKA 59

CN

110C

N 110

19

78

65

43

2

RAZVO

D JAVN

E RASVJETE

3x(XHP 48 1x50 m

m) 20 kV

2

Sn(kVA

)

250400500630

Sn(kVA

)250400500630

Nazivna struja 10-20 kV

osigura~a Ino(A

) odabranogprem

a snazi u~.tr. Sn(kVA)

Izbor str. transformatora prem

asnazi u~inskog transform

atoraS

n(kVA)

za 10 kV30506375 Ino(A

)za 20 kV16203040

Iinst/5(A)

400/5600/5800/5

1000/5

Odsjek

Osnovao

Crtao

Pregledao

SN TS-jednopolna shema TS 2x1000 kVA56

20 kV, 3~50 Hz, 3xCu 35/29 mm

2RS

Nu2

4-m

17dF

24kV

, 630

A

2RS

Nu2

4-m

17dF

24kV

, 630

A

2RS

Nu2

4-m

17dF

24kV

, 630

A

2RS

Nu2

4-m

20dF

24kV

;630

A

2RS

Nu2

4-m

20dF

24kV

;630

A

VV

20k

V--

----

-----

--12

5A

VV

20k

V--

----

-----

--12

5A

1K

V 2

27

6 u

1T

S 1

96

BR

AN

IMIR

OV

AX

HE

49

A 3

x(1

x18

5)

1K

V 2

1 u

1T

S 6

ES

PL

AN

AD

AX

HE

49

A 3

x(1

x18

5)

43 521

Ods

jekEL

EKTR

A -

ZAG

RE

B

Osn

ovao

Crta

oP

regl

edao

TS 1

0(20

)/0.

4 kV

- JE

DN

OP

OLN

A SH

EMA

1TS

1831

IMP

ORT

ANE

- GR

GU

ROVA

1TS

1831

1

1

4

4

2

2

5

5

3

3

6

6

7

7

911

9

8

8

1012

10

10

1012 11

PARALELNO U RMJ5PP00 4x50

160A 160A 100/5

VA

25/10A0-500V

0-6V

16A

16A

25/6A

-K1

-K2AV

25/10A

0-500V

0-6A

16A

16A

25/6A-K1

-K2

C 50 k

VAr

PAR

ALEL

NO

U G

R2

PP

00 4

x95

PAR

ALEL

NO

U R

MJ4

PP

00 4

x50

PAR

ALEL

NO

U R

MJ7

PP

00 4

x50

PAR

ALEL

NO

U R

MJ3

PP

00 4

x50

PAR

ALEL

NO

U R

MJ2

PP

00 4

x50

PAR

ALEL

NO

U R

MJ1

PP

00 4

x50

RM

J6P

P00

4x5

0

PAR

ALEL

NO

U G

R1

PP

00 4

x95

50 kVAr

400/

125A

KKP

O

SN TS-jednopolna shema TS 2x400 kVA57

Odsjek

Osnovao

Crtao

Pregledao

JEDN

OP

OLN

ASH

EMA

1TS1769 NASELJE V P

OLJAN

ICE 20

1TS1769

2 431

CS

HH

VZB

630A24kV

CS

HH

VZB

630A24kV

CS

HH

VSKIT

630A24kV

CS

HH

VSKIT

630A24kV

10A

10A

50A/10kV

25A/20kV

50A/10kV

25A/20kV

Cu 3x 35/29 mm2

1KV1872 u 1TS1601JEZERO XHP48A 3x(1x185)

XHP48 3x(1x50)XHP48 3x(1x50)

XHP48 3x(1x50)

1KV2141 u 1TS1027DUBECXHP48A 3x(1x185)

3TBN

-24X400 kVA10(20)/0.4kVD

yn5U

k=4%

3TBN

-24X400 kVA10(20)/0.4kVD

yn5U

k=4%

AA AA AA

VV

2x60W 2x60W 2x60W

to

to

T2 T1

III III

III

600/5A

600/5A

1000/5A

380/220V

1 15 53 37 79 92 26 64 48 810

10

6A

CN

110

0-500V0-500V

25/10/6A25/10/6A

0-6A 15'max0-6A 15'max

10A

10A

Cu 3x(50x10)+(50x5) m

m

Cu 3x(50x10)+(50x5) m

m

OL1 0.4/1253A

OL1 0.4/1253A

OL1 0.4/1253A

L1,L2,L3B

1

B2

B3

B4

B5

B6

Cu 3x(50x10)mm Cu 3x(50x10)mm

T1 NIJE U

GRA\EN

NP

E

225A

225A

225A

225A

225A

225A

225A

TRAFO

I

1. V. PO

LJAN

ICE

202. V. P

OLJA

NIC

E 24

3. V. PO

LJAN

ICE

284. IV.P

OLJA

NIC

E 4

5. V. PO

LJAN

ICE

126. V. P

OLJA

NIC

E 14

7. V. PO

LJAN

ICE

16

SN TS-koncepcijska i tehnološka rješenja kabelske TS

58

KABELSKE TS MAX.SNAGA (kVA) SN postrojenje NN postrojenje

samostojeće zidane 2x630 konvencionalnostalci otvorene ili zatvorene

izvedbe

montažno betonske do 3x1000 konvencionalno stalci zatvorene izvedbe

metalne do 630 konvencionalno stalci zatvorene izvedbe

kompaktne do 630 RMU stalci zatvorene izvedbe

poluukopane do 630 RMU stalci zatvorene izvedbe

SN TS-koncepcijska i tehnološka rješenja kab. TS-kompaktna verzija

59

kompaktna TS 10(20)/0.42kV1x630 kVA kabelska izvedba

SN oprema:- klasični sklopni blok zrakom izoliran naSN strani rastavnom sklopkom- sklopni blok izoliran SF6 u kompaktnojizvedbi-preklopivi transformator 10-20/0,42 kV- ormar za kompenzaciju (do 150 i do 330 kVAr)NN oprema: -samostojeći stalci ili ormari,otvorene ilizatv. izvedbe-dovod (sklopni aparat)-odvod (osigurač ili osigurač+sklopka)

SN TS-koncepcijska i tehnološka rješenja kab. TS-poluukopana verzija

60

polukopanaTS 10(20)/0.42kV1x630 kVA s vanjskim posluživanjem

• sklopni blok izoliran SF6 u kompaktnoj izvedbi

• specijalni stalci na NN strani• posebne kabelske uvodnice s

kvalitetnim sustavom brtvljenja• uzemljivač

SN TS-koncepcijska i tehnološka rješenja kabelske TS-rekonstrukcija

61

postojeće i novo rješenje tlocrta TS i dispozicije opreme kod zahtjeva za povećanjem snage

• sklopni blokizoliran SF6 u kompaktnojizvedbi

• povećanaizlaznasnaga2x630 ili2x1000 kVA

• povećan brojmogućihvodnih polja

SN TS – koncepcijska i tehnološka rješenja kabelske TS–pravci razvoja (1)

62

izvedba poluukopane TS otporne na el. luk

SN TS – koncepcijska i tehnološka rješenja kabelske TS–pravci razvoja (2)

63

potpuno ukopana TS

Stupne SN TS64

najčešće rješenje u prigradskim i ruralnim područjima na kraju otcjepa u radijalnim strukturama mreže

tipske izvedbe:

STUPNE TS MAX.SNAGA (kVA) SN oprema NN oprema

čelični rešetkasti stup 250 rastavljač+osigurač ormarić zatv. izvedbe

aluminijski reš. stup 250 rastavljač+osigurač ormarić zatv. izvedbe

betonski stup 250 rastavljač+osigurač ormarić zatv. izvedbe

seoske zidane 250 konvencionalno ormarić zatv. izvedbe

SN TS-jednopolna shema stupne TS65

standardna oprema:- MO odvodnici prenapona- rastavljač- SN osigurač- energetski transformator- NN ormarić (javna rasvjeta+odvodi)

Zidana SN TS – tipa „tornjić”66

Stupna SN TS – rešetkasta konstrukcija67

rastavljač na prvom stupu do TS

Stupna SN TS – rešetkasta konstrukcija68

SN TS-stupna+kompaktna izvedba69

Pojednostavljena stupna SN TS – izvedba na betonskom stupu

70

pojednostavljena stupna TS(100kVA):- MO odvodnici prenapona- energetski transformator- prekidač na NN strani (proradni član s elektroničkim senzorom koji “simulira” termičku sliku transformatora)- betonski stup

71

72

Pitanja & odgovori73