38
TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur Slaidid2012 1 3.2.3 Trafod Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod. Meeldetuletuseks: mis on trafo? U 1 U 2 I 1 I 2 Φ Φ Φ 1 2 3 Ühefaasilise kahemähiselise trafo ehituspõhimõte. 1 primaarmähis, 2 sekundaarmähis, 3 südamik. U 1 primaarpinge, U 2 sekundaarpinge, I 1 primaarvool, I 2 sekundaarvool, Φ magnetvoog

Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

1

3.2.3 Trafod

• Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod . • Meeldetuletuseks: mis on trafo?

U1 U2

I1 I2 ΦΦΦΦ

1 2

3

Ühefaasilise kahemähiselise trafo ehituspõhimõte. 1 primaarmähis, 2 sekundaarmähis, 3 südamik. U1 primaarpinge, U2 sekundaarpinge, I1 primaarvool, I2 sekundaarvool, Φ magnetvoog

Page 2: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

2

U1 U2

I1 I2 ΦΦΦΦ

1 2

3 • Primaarmähise pingestamisel vahelduvpingega indutseerub sekundaarmähises sama sagedusega elektromotoorjõud.

• Primaar- ja sekundaarpinge

suhe U1 /U2 (trafo ülekandesuhe) on seejuures ligikaudu võrdne primaar- ja sekundaarmähise keerdude arvu suhtega w1 / w2 .

a b

Kahemähiselise trafo tingmärk elektriahelate üksikasjalistes (mitmejoone-) skeemides (a) ja elektrivõrkude (ühejoone-) skeemides (b)

Page 3: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

3

• Trafode arv alajaamas sõltub piirkonnast , kus alajaam asub, töökindluse nõuetest ja muudest teguritest.

• Hajaasustusega piirkondades , kus tarbimine on väike ja kõrget elektrivarustuskindlust ei nõuta, seatakse sageli üles vaid üks trafo .

• Linnades ja tähtsate ning kõrget elektrivarustuskin dlust nõudvate tarbijatega piirkondades on alajaamades tavaliselt kaks või enam trafot .

• Trafode tähtsamad tunnussuurused on nimiprimaar - ja nimisekundaarpinge , nimiprimaar - ja nimisekundaarvool ning nimisekundaarnäivvõimsus (nimivõimsus ).

Page 4: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

4

• Keskpingevõrkude trafode nimivõimsuste jada on 50, 100, 160, 250, 400, 630, 800, 1000, 1600 ja 2500 kVA.

• Trafod on enamasti viieastmelised reguleerimis-diapasooniga ±2×2,5%. Kasutuses on ka kolmeastmelisi trafosid reguleerimisdiapasooniga ±5%.

• Toitealajaamade trafodel võib reguleerimisastmeid olla rohkem. Näiteks 110 kV trafol on võimalik pinget reguleerida vahemikus ± 9 x 1,78%.

Page 5: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

5

• Toitealajaamade trafod on koormuse all reguleeritavad, jaotustrafod aga mitte . Selliste trafode pingeastet saab muuta vaid väljalülitatud olukorras.

• Keskpingevõrkudesse ülesseatavate uute trafode nimi- ja nimitalitluspinged on 6 – 6,3 ± 2×2,5 % / 0,410 kV

10 – 10,5 ± 2×2,5 % / 0,410 kV

15 – 15,75 ± 2×2,5 % / 0,410 kV

20 – 21,00 ± 2×2,5 % / 0,410 kV.

• Paigaldatakse ka trafosid kahe ülempingemähisega nimitalitluspingega 6,3 kV ja 10,5 kV. Eesmärgiks on

Page 6: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

6

kiirendada elektrivõrgu rekonstrueerimist tulevikus, kui toimub üleminek seniselt 6 kV pingelt pingele 10 kV.

• Jaotusvõrgus kasutatakse nii õliisolatsiooniga kui ka kuivisolatsiooniga trafosid.

Kolmefaasilise õlitrafo aktiivosa koostamine, valmis trafo läbilõige ja välisvaade

Allikas: internet

Page 7: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

7

• Aktiivosa on paigutatud õlipaaki , millel on jahutusribid .

• Paagikaanele on paigutatud ülempinge poole ja alampinge poole õlipaisupaak ja väljaviigud .

• Harilikult on suuremad jõutrafod

varustatud ka nn gaasireleega , mis trafosisese avarii korral tekkivate gaaside survele reageerib ja annab signaali trafo väljalülitamiseks kõrgepinge poolelt võimsuslüliti abil.

Page 8: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

8

Kuivisolatsiooniga trafode hulgas moodustavad omaette rühma valuvaiktrafod , kus mähised on valatud epoksüüdvaigu sisse ning on väliskeskkonnast täielikult eraldatud.

Valuvaiktrafod taluvad võrreldes õliisolatsiooniga trafodega paremini lühiajalist ülekoormust . Pikaajaliste ülekoormuste korral on vajalik lisajahutus .

Foto: R. Teemets

Page 9: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

9

• Kuivtrafod on õlitrafodega võrreldes 10…15%

kallimad ja neid kasutatakse ennekõike tuleohtlikes kohtades . Tavaolukorras kasutatakse siiski õlitrafosid.

Page 10: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

10

• Madalpingevõrgu käidu seisukohalt on oluline trafo lülitusgrupi valik. Keskpingevõrkude trafodes kasutatakse kolme erinevat lülitusgruppi.

A B C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

A

BC

a

bc

0

B

A

C

a

c

011

b

A

BC

a

c

011

b

A

BC

a

c

011

b

Yy0 Yd11

Dy11

• Kuni 100 kVA trafode korral kasutatakse lülitusgruppi Yzn, trafodel 160…2500 kVA lülitusgruppi Dyn ning nende kõrval ka lülitusgruppi Yyn .

• Tähed Y või y ja D või d ning Z või z osutavad vastavalt primaar- või sekundaar-mähise (suur- või väiketähed) lülitusviisile – täht-, kolmnurk- või siksaklülitusele.

Lülitusgruppide skeemid ja vektordiagrammid

Page 11: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

11

A B C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

A B C

a b c

A

BC

a

bc

0

B

A

C

a

c

011

b

A

BC

a

c

011

b

A

BC

a

c

011

b

Yy0 Yd11

Dy11

• Kui täht- või siksaklülituses mähise neutraal maandatakse (ühendus neutraaliga on toodud trafo lülituskilbile), kuulub tähisesse täht N või n.

• Lülitusgrupile järgnev number (nt Dyn11) näitab sama faasi sekundaarpinge vektori nihkumist primaarpinge vektori suhtes kella numbrilaual, kui primaarpinge vektor on asetatud 12-le.

• Paralleeltööle (nt operatiivselt koormuse üleviimise ajaks) võib lülitada ainult sama lülitusgrupiga trafosid.

Lülitusgruppide skeemid ja vektordiagrammid

Page 12: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

12

• Trafo ühe mähise ühendamisel tähte ja teise

ühendamisel kolmnurka takistatakse kõrgemate harmooniliste levikut elektrivõrgus ning tagatakse, et trafo faaside koormus primaarpoolel on trafo sekundaarkoormuste ebavõrdsuse korral ühtlasem .

• Harmoonilistega tuleb arvestada ka trafo

neutraaljuhtme valikul . Harmooniliste esinemisel võib vajalikuks osutuda faasijuhiga võrdne või suurema ristlõikega neutraaljuht.

Page 13: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

13

Trafodel nimivõimsustega 50…100 kVA kasutatakse lülitusgruppi Yzn. Kuna siksaklülituses trafode korral asub iga mähis trafo kahel sambal, siis asümmeetrilise koormuse korral püsib pinge sümmeetrilisena. Enam on levinud siiski lülitusgrupp Dyn .

• Probleemseteks on Eesti jaotusvõrkudes veel

kasutatavad Yyn -lülitusgrupiga trafod . Selliste trafode asümmeetrilisel koormamisel tekivad madalpingepoolel suured faasipingete erinevused ning täiendavad võimsuskaod. Põhimõtteliselt sobivad sellised trafod ainult sümmeetriliste koormuste korral .

Page 14: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

14

• Trafode arvu ja võimsuse valimisel lähtutakse nende arvutuslikust koormusest. Arvestada tuleb ka reserveerimise ja avariilise ülekoormamise võimalusi ning muidugi majanduslikke võimalusi.

• Enamasti on trafosid alajaamas üks või kaks olenevalt vajalikust elektrivarustuskindluse tasemest ja perspektiivsest koormusest.

• Ülesseatud trafode võimsus ST peab normaaltalitlusel vastama tingimusele

T

mT n

SS ≥

kus mS – alajaama maksimaalkoormus,

Tn – trafode arv alajaamas.

Page 15: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

15

• Avariijärgses talitluses on tingimuseks

( )VT

AVT nnk

SS

−⋅≥

kus resmAV SSS −= – alajaama koormus avariijärgsel talitlusel

(maksimaal- ja reservvõimsuse vahe), Vn – väljalülitatud trafode arv,

k – trafole lubatud koormatustegur avariijärgsel talitlusel (tavaliselt lubatakse 5 ööpäeval kuni 6 tunni jooksul koormatustegurit k = 1,4).

• Kahe trafoga alajaamas tuleb valida

AVT SS ⋅≥ 7,0 ning ühe trafoga alajaamas

mT SS ≥ .

Page 16: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

16

3.2.4 Kommutatsiooni- ja mõõteaparatuur

• Elektrienergia ülekandmise ja jaotamise kõikidel tasemetel on vaja elektriahelaid teineteisest eraldada hooldustööde tegemiseks, rikete likvideerimiseks ni ng rikkis seadmete eemaldamiseks elektrivõrgust.

• Seda tehakse kommutatsiooniseadmetega .

• Keskpingevõrkude kommutatsiooniseadmeteks on võimsuslülitid, koormuslülitid, lahklülitid ja sulavkaitsmed .

• Lülituste kõrval normaal- ja anormaaltalitluses on vajalik kaitselahutamine , kus seadmed pikemaks ajaks elektriliselt eraldatakse ning ohutuse tagamiseks ka maandamine.

Page 17: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

17

Joonisel on kaks uutes 110/20/10/6 kV toitealajaamades enam levinud keskpingejaotla skeemi.

• Joonisel a on jaotla, kus keskpingefiidri kommuteerimiseks kasutatakse võimsus- ja lahklüliti kombinatsiooni ehk nn lahklüliti/maanduslülitit.

• Fiidri maandamine sellise skeemi korral toimub läbi võimsuslüliti , mis tähendab, et maanduslüliti ja võimsuslüliti on mõlemad sisselülitatud asendis.

a) b)

Page 18: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

18

• Joonisel b on jaotla, kus võimsuslüliti asub vankril . Sellise fiidri kaitselahutamine tekitatakse vankri väljatõmbamisega lahtrist ning maandamiseks on eraldi asetsev kohtkindel maanduslüliti .

• Kaugjuhitavad on vanades toite- ja vahealajaamades vaid võimsuslülitid . Uutes alajaamades on võimalik kauglülitada ka lahk- ja maanduslüliteid ning viia vankreid remondi- või tööasendisse .

a) b)

Page 19: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

19

• Elektrivõrgu tähtsaim kommutatsiooni-aparaat on võimsuslüliti , mis on võimeline sisse ja välja lülitama nii elektriahela normaal- kui ka anormaaltalitlus-voolu näiteks lühiste korral.

• Võimsuslüliti ülesanne on ahela lahutamisel tekkiv elektrikaar kustutada .

Võimsuslülitid Harku alajaama välisjaotlas Foto: R.Teemets

Page 20: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

20

• Olenevalt sellest, millises keskkonnas elektrikaart kustutatakse, liigitatakse võimsuslüliteid järgmiselt:

� õlivaesed lülitid, � elegaas (SF6) võimsuslülitid, � vaakumlülitid, � õlirikkad lülitid, � suruõhkvõimsuslülitid, � tahkegaaslülitid.

� Keskpingevõrkudes kasutatakse neist kolme esimest .

Page 21: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

21

ABB elegaasvõimsuslülitid OBH ABB vaakuumvõimsuslülitid OSV-SDB

Page 22: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

22

• Võimsuslülitid peavad

• olema kiired,

• taluma lühisvoolu termilist ja elektrodünaamilist toimet ,

• olema võimelised lahutama lühisvoolu .

• Rekonstrueeritavatesse või uutesse keskpinge-alajaamadesse seatakse üles elegaas- või vaakumlülitid .

• Seni veel kasutatavad õlilülitid vajavad pidevat hooldust ja nende töökindlus on madalam kui nüüdisaegsetel lülititel.

Page 23: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

23

Eesti jaotusvõrkude võimsuslüliteid

Page 24: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

24

• Võimsuslüliteid kasutatakse peamiselt toite- ja vahealajaamades , mõnikord ka suurtes jaotusalajaamades, kui selleks on tarvidus.

• Mujal on elektriahelate kommuteerimiseks koormus - või

lahklülitid , väiksemate trafode lülitamiseks ka lahkkaitsmed .

Page 25: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

25

Koormuslüliti NALF sulavkaitmetega

� Koormuslüliti on võimeline sisse ja välja lülitama ahela normaaltalitlusvoolu ja ülekoormusvoolu . Koormuslüliti sobib ka kaitselahutusvahemiku loomiseks .

• Ehituselt on lahklüliti ja koormuslüliti sarnased, kuid koormuslülitil on kaarekustutuskamber .

Page 26: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

26

Lahklüliti ülesanne on luua kaitselahutusvahemik .

• Lahklülitiga võib elektriahelat avada ja sulgeda, kui katkestatakse või lülitatakse sisse tühiselt väike vool .

• Lahklüliti ei ole mõeldud lühis- ega koormusvoolude kommuteerimiseks , kuid on võimeline etteantud aja lühisvoolu taluma.

Lahklülitid Harku alajaama välisjaotlas

Foto: R. Teemets

Page 27: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

27

Pantograaf-lahklüliti

Page 28: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

28

Keskpingevõrkude

kommutatsiooniseadmed: koormuslüliti NALF (a), lahklüliti (b) ja GEVEA

lahkkaitsmed (c)

Keskpingevõrkude

kommutatsiooniseadmeid

Page 29: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

29

• Keskpingevõrkude lülitid võivad olla käsi - või mootorajamiga , mis omakorda on või ei ole kaugjuhitav. Tõhusamad on kaugjuhitavad seadmed, mida lülitatakse dispetšisüsteemi vahendusel.

Kaugjuhtimine on kasutusel toite - ja vahealajaamades ning mõningates mastalajaamades (lahutuspunktides). Ajam paikneb enamasti kapis maapinna lähedal ja on ühendatud lülitiga juhtvarda abil. Ajamiga samasse kappi paigutatakse mõõte- ja sideaparatuur ning akumulaatorpatarei ja kütteseadmed .

Foto: R. Teemets

Page 30: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

30

� Sidet juhtimiskes-kusega peetakse tavaliselt raadio teel .

� Tulemuseks on

jaotusterminal (distribution terminal unit, DTU), mille abil võib jaotusvõrgu talitlust efektiivselt juhtida.

Mastlülituspunkt

Page 31: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

31

Kommutatsiooniseadmeteks loetakse ka sulavkaitsmed , mida keskpingevõrkudes kasutatakse peamiselt väikese võimsusega trafode kommuteerimiseks koormusvabas olukorras.

� Kaitseelemendina koos koormus- või lahklülitiga on sulavkaitse küllaltki levinud .

� Elektriahela kaitsmine sulavkaitsmetega on võrreldes releekaitsega ja võimsuslülitiga odavam ja võimaldab eraldada elektriahela rikkis elementi võrgust.

Merlin Gerini keskpinge sulavkaitsmeid Schneider Electricu koduleheküljelt

Page 32: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

32

Lahkkaitse L33-20/UF/HDA12/SKS GEVA toode

Lahkkaitsmel on statsionaarne liigpinge piirik st. piiriku vahetus toimub ainult pingevabalt. Piiriku klemmidele saab ühendada alt tuleva kaabli otsad.

Page 33: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

33

Elektrimõõtmised keskpingevõrkudes lähtuvad mõõteanduritest , milleks on voolu- ja pingetrafod .

• Voolu- ja pingeandurite ülesanne on vähendada voolu

ja pinge väärtusi mõõteandmeid kasutavate seadmete tarvis ning eraldada primaarahel sekundaarahelast .

• Mõõteandurite mõõteväärtusi kasutatakse releekaitse -,

mõõte- ja juhtimisseadmete tarvis.

• Levinumad mõõteandurid on voolutrafod . Voolutrafosid jaotatakse mõõte- ja kaitsevoolutrafodeks .

Page 34: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

34

• Mõõtevoolutrafode ülesanne on toetada täpseid mõõtmisi ning need töötavad kitsas voolude vahemikus . Mõõtevoolutrafode tähtsaim näitaja on täpsusklass .

• Kaitsevoolutrafod edastavad andmeid

kaitseseadmetele .

• Seda tüüpi voolutrafo töötab laias voolude diapasoonis ning täpsusklassil pole nii suurt tähtsust. Voolutrafo nimisekundaarvooluks on IEC-standardi kohaselt 1 A või 5 A.

Page 35: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

35

Erinevaid voolutrafosid firmalt ABB

Page 36: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

36

Ka pingetrafod jaotatakse mõõte- ja kaitsepingetrafodeks ning seetõttu on nende omadused mõnevõrra teistsugused.

Pingetrafode nimisekundaarpingena kasutatakse Eestis IEC-standardi kohaseid väärtusi 100 V või 200 V.

Firma ABB keskpinge pingetrafo TDO 6

Page 37: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

37

• Voolutrafodel on üks primaarmähis ja tavaliselt mitu eri südamikul paiknevat sekundaarmähist .

• Pingetrafodel on üks primaarmähis ja üks või kaks

sekundaarmähist, millest üks on tavaliselt avakolmnurkmähis.

• Voolu- ja pingetrafode käsitlemisel tuleb silmas pidada , et o voolutrafo talitlus on lähedane lühistalitlusele ja o pingetrafo talitlus trafo tühijooksutalitlusele .

Page 38: Alajaamade tähtsaimad seadmed on trafod Meeldetuletuseks: … · 2012-03-23 · TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets Tekst põhineb raamatu

TTÜ elektriajamite ja jõuelektroonika instituut Elektrivarustus Raivo Teemets

Tekst põhineb raamatu „Jaotusvõrgud“ 4. peatükil 3.2 Keskpingevõrkude ehitus 3.2.3 Trafod. 3.2.4 Mõõte- ja kommutatsiooniaparatuur

Slaidid2012

38

• Selletõttu peab voolutrafo sekundaarmähis olema lühistatud ja pingetrafo sekundaarmähis tühijooksul ning vältida tuleb igal juhul voolutrafo tühijooksutalitlust ja pingetrafo lühistalitlust.

• Mõningatesse nüüdisaegsetesse võimsus- ja koormus-lülititesse on sisse ehitatud ka valgusmõõteandurid .