ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣdigilib.teiemt.gr/jspui/bitstream/123456789/5749/1/STEF... · 2015-10-29 · 13. Earthing blades shaft νϊ&νας γειωτή 14. Earthing

Τ.Ε.Ι. ΚΑΒΑΛΑΣΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡ ΓΑ Σ ΙΑ

ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣ

ΤΟΥ ΣΠΟΥΔΑΣΤΗ ΑΡΒΑΝΙΤΗ ΘΕΟΦΑΝΗ

ΕΙΣΗΓΗΤΗΣΒΑΛΑΒΑΝΗΣ ΓΕΩΡΓΙΟ Σ

Κ Α Β Α Λ Α 1 9 9 8

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Υποσταθμός Μέσης Τάσης

11 ηλεκτροδότηση ενός κατανα>νωτή γίνεται κατά κανόνα από τη

ΔΕΠ. 11 μέγιστη ισχύς που μπορεί να τροφοδοτηθεί ένας καταναλωτής με

χαμηλή τάση είναι 250kVA (παροχή No 7 της ΔΕΗ). Πολλές φορές όμως,

κυρίως σε πόλεις η μέγιστη ισχύς είναι 135 kVA (παροχή No 6). Σε αρκετές

περιπτώσεις επιβάλλεται η παροχή μέσης τάσης ακόμη και για μικρότερη

ισχύ. Αυτό εξαρτάται από το δίκτυο χαμηλής τάσης της περιοχής, και τα

περιθώρια φόρτισης που υπάρχουν.

Εια τη μέση τάσι] δεν υπάρχει περιορισμός στην ισχύ, αρκεί να

επαρκεί το δίκτυο. Διαφορετικά είναι αναγκαία η τροφοδότηση με υψηλή

τάση. Αυτή τη στιγμή τροφοδοτείται βιομηχανία στην περιοχή της

Θεσ/νίκης με παροχή Μ.Τ. ισχύος 7 MVA.

Μερικές φορές, ιδίως σε μεγάλους καταναλωτές είναι προτιμότερη η

μέση ή υψηλή τάση γιατί χρεώνεται φθηνότερα η ενέργεια. Αυτό το κρίνει

ο πελάτης και ζητεί ανάλογη παροχή από τη ΔΕΗ.

Η παρεχόμενη από τη ΔΕΗ Μ.Τ. είναι 15 KV για τις πόλεις, ενώ στην

ύπαιθρο, έχει σχεδόν ολοκληρωθεί η μετατροπή του δικτύου σε 20 KV. Η

ΔΕΗ ενημερώνει τον ενδιαφερόμενο, για την τιμή της τάσης που θα

τροφοδοτηθεί. Όλα τα υλικά των νέων υποσταθμών Μ.Τ. πρέπει να είναι

για 20 Κν, άσχετα αν το δίκτυο αυτή τη στιγμή είναι 15 KV.

Για να υποβιβαστεί η Μ.Τ. των 15 ή 20 kV σε Χ.Τ. απαιτείται η

κατασκευή από τον καταναλωτή ενός υποσταθμού.

Υποσταθμός ονομάζεται το σύνολο του ηλεκτρικού εξοπλισμού και

των κττ]ρίων που βρίσκονται στην ίδια θέση και χρειάζονται για τον

υποβιβασμό τΐ]ς μέσης τάσΐ]ς σε χαμηλή.

Ένας υποσταθμός αποτελείται από δύο μέρη, την εγκατάσταση της

ΔΕΗ και ττιν εγκατάσταστ| του πελάτη.

Αρβανάτης Θεοφάνης Τ.Ε,Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Εισαγωγή

n εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι υπαίθρια ή στεγασμένη στο εναέριο

δίκτυο και πάντα στεγασμένη στο υπόγειο δίκτυο. Περιλαμβάνει ένα μέσο

προστασίας ή απομόνο^σης, μετασχηματιστές μετρήσεων, μετρητές

ενέργειας και ισχύος.

Η εγκατάσταση του καταναλχοτή είναι συνήθως στεγασμένη και

σπάνια υπαίθρια γιατί δημιουργούνται προβλήματα στιι συντήρηση. Εκείνο

που γίνεται συχνά είναι υπαίθρια εγκατάσταση Μ/Σ και στεγασμένες

κυψέλες. Περιλαμβάνει τον πίνακα Μ.Τ. με τα μέσα προστασίας και τα

απαραίτητα όργανα, έναν ή περισσότερους Μ/Σ και τον πίνακα Χ.Τ. με τις

αναχωρήσεις και τα αναγκαία όργανα.

Συνήθως υπάρχει και διάταξη πυκνωτών με τα απαραίτητα όργανα

για την βελτίωση του συντελεστή ισχύος της εγκατάστασης.

Στη συνέχεια θα ασχοληθούμε με όλα αυτά που είναι απαραίτητα για

τη μελέτη, εγκατάσταση, λειτουργία και συντήρηση ε\'ός Υ/Σ Μ.Τ. που

α\ήκει στον καταναλωτή.

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε Τ. Καβάλας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ I

Υλικά Μέσης Τάσης

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τάσης

ΜΕΣΑ ΖΕΥΞΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ

Τα συνηθέστερα μέσα ζεύξης και προστασίας σε υποσταθμούς μέσης τάσης είναι;

• Διακόπτες ισχύος (Circuit Breakers)• Διακόπτες φορτίου (Switch Disconnectors)• Αποζεύκτες (Disconnectors)• Γειωτές (Earthing Switch)• Ασφάλειες (Fuses)Οι στόχοι ενός μέσου προστασίας είναι;'r Να εξασφαλίζει την προστασία του προσωπικού από επικίνδυνες

τάσεις επαφής.r- Να προλάβει την καταστροφή του εξοπλισμού.r- Να περιορίσει τις θερμικές, διηλεκτρικές και μηχανικές

καταπονήσεις του εξοπλισμού.r Να διατηρήσει την ευστάθεια και την αδιάκοπη παροχή ενέργειας

στο σύστημα.Τα όργανα προστασίας λειτουργούν σε δύο περιοχές; προστασία

βραχυκύκλωσης, προστασία υπερφόρτωσης.Στόχος της προστασίας βραχυκ-ύκλωσης είναι να περιορίσει τα

επικίνδυνα φαινόμενα του βραχυκυκλώματος στο ελάχιστο, να ανιχνεύσει και να διακόψει το βραχυκύκλωμα σε χιλιοστά του δευτερολέπτου.

Στόχος της προστασίας υπερφόρτωσης είναι να επιτρέπει τις φυσιολογικές υπεριρορτίσεις και να ενεργοποιείται πριν περάσει ο μέγιστος επιτρεπόμενος χρόνος υπερφόρτισης.

Η επιλογή των μέσων ζεύξης και προστασίας βασίζεται στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους και στις συνθήκες ζεύξης - απόζευξης και προστασίας που απαιτούνται.

Η επιλογι'ι γίνεται σύμφωνα με τον παρακάτω πίνακα ;

Αντοχήμόνωσης

Ονομ.τάση ρεύμα

Ονομ.μέγ.Ασυμ.ρέυμα

Ονομ.ρεύμαΑπόζευξης

Ονομ. ρεύμα Απόζευξης Σφάλαατοε

Ονομ.ρεύμα2^εύξηςΣφάλ.ματος

Διακόπτηςισχύος

V V V V VΔιακότπηςφορτίου

V V V V VΑποζεύκτης V V VΓειωτής V VΑσφάλεια V V V V

Αρβανίτης Θεος)άνιιςΤ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τόσης

ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

Α υ τό μ α το ς δ ια κ όπτης ισχύος εξαφθοριούχον θείου (SF6).1. Connection term inals2. M anual operating m echanism3. M echanical signalling device fo r closing and opening springs4. M echanical signalling device fo r circuit breaker open/closed.5. C losing knob6. O pening knob

I. Α κ ρ ο δέκ τες σύνδεσ η ς Z Μ ηχανισ μός χ ε ιροκ ή ’η τη ς )£ ΐτουργϊας

3.Μ ηχανικ·ή ένδειξη όπ/ασης ε/Λ τηρ ίω ν

4. Μ ηχανική ένδειξη κ α τά σ τα σ η ς δ ιακόπτη (ανο ικτός/κ/£ ΐστός)

5. Μ οχλός κ λ ε ισ ίμ α το ς .6. Μ οχλός α ν ο ίγμ α το ς .

Ον διακόπτες ισχύος ανοίγουν ή κλείνουν κυκλώματα τόσο σε κανονικές συνθήκες όσο και σε βραχυκυκλώματα. Γι'αυτό το λόγο χρησιμοποιούνται στην προστασία κατά των βραχυκυκλωμάτων. Ονομάζονται και αυτόματοι γιατί ανοίγουν αυτόματα παίρνοντας εντολή από ηλεκτρονόμους και κλείνουν με επανένταση του ελατηρίου με κινητήρα ή χειροκίνιμα. Αντί του ηλεκτρονόμου μπορούν να διεγείρονται από ενσωματωμένο θερμικό στοιχείο ή στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας από το ίδιο το ρεύμα. Παρέχουν πλήρη και ικανοποιητική προστασία έναντι υπερφόρτισης, βραχυκύκλωσης καθώς και υποτάσεων.

Οι διακόπτες ισχύος διακρίνονται ανάλογα με το μέσο σβέσης του τόξου που χρησιμοποιούν σε;• Διακόπτες πτωχού ελαίου• Διακόπτες κενού• Διακόπτες εξαφθοριούχου θείου (SF6)

Η επιλογι'ι τους γίνεται με βάστ| τις προδιαγραφές που θέτουμε, οι κυριότερες των οποίων είναι: ονομασπκή τάση, ονομαστικό ρεύμα, ονομαστικό ρεύμα απόζευξης σε βραχυκύκλωμα, τρόπος λειτουργίας (τοπικά ή με τηλεχειρισμό).

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας


Δ ια κ όπτες ισχύος α υτόματο ι πτω χού ε/Λΐ'ου (αριστερά), κενού (δεξιά).

Χαρακτιιριστικά μεγέθιι των διακοπτών ισχύος είναι;• ονομαστική τάση (rated voltage) συνήθως 24KV.• ονομαστικό ρεύμα (rated current) συνήθως 63ΘΑ.• ονομαστικό ρεύμα ζεύξης σε βραχυκύκ/^ωμα συνήθως 20ΚΑ. Το

ρεύμα που διαρρέει του διακόπτη όταν κλείνει σε βραχυκύκλωμα.• ονομαστική διάρκεια βραχυκυκλώματος συνήθως 3sec.• ονομαστικό ρεύμα απόζευξης υπό ορισμένο συντελεστή ισχύος

συνήθως 8 έως 20ΚΑ για συνφ=θ,7 επαγωγικό.• Ισχύς απόζευξης συνπ'ιθως 35Θ έως 56Θ MVA.• Αντοχή επαφών σε χειρισμούς στο ονομαστικό ρεύμα συνήθως

500 φορές.• Αντοχή σε εναλλασσόμενη τάση συνήθως 50 KV για 1 min και

125 Κ ν από πόλο σε πόλο και από πόλο προς γη.Το σύστημα προστασίας με διακόπτες ισχύος περιλαμβάνει:• Τριπολικό διακόπτη με τις επαφές.• βοηθητικές επαφές συνι)θως 5 NO και 5 NC των 10Α τάσι^ς 500V.• τον μηχανισμό ελαττιρίου που ασκεί τη δύναμη για να

αποχωριστούν οι επαφές με επαρκή) ταχύτητα κατά την απόζευξη. Μετά από κάθε απόζευξη το ελατι)ριο πρέπει να ενταθεί (να "οπλιστεί").

• πι^νίο εργασίας, είναι ηλεκτρομαγνήτης που κλείνει τον διακόπτη.• πηνίο που ελευθερώνει το ελάτι)ριο για τιιν απόζευξη.• ενδεχομένως υπάρχει πηνίο έλλειψης τάσιις.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ>.ίκά Μέσης Τάσης

• το σύστημα ελέγχου δηλ. ηλεκτρονόμους ή μηχανισμούς που διεγείρουν το σύστημα συγκράτησης του ελατηρίου.

• τους μετασχηματιστές έντασης.• σύστημα τροφοδοσίας αν απαιτείται. Συνήθως είναι 110V DC από

μπαταρίες. Οι διακόπτες ισχύος δεν χρειάζεται να εκτελούν κύκλους επαναφορών, χρειάζεται όμως να επιθεωρούνται μετά από διακοπή σε βραχυκύκλωμα, σύμφωνα με τις οδηγίες των κατασκευαστών.

ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΦΟΡΤΙΟΥ

Οι διακόπτες φορτίου είναι κατάλληλοι για ζεύξη - απόζευξη ρευμάτων μέχρι το ονομαστικό τους ρεύμα. Επίσης μπορούν να φέρουν ασφάλειες και γειωτή.

Οι διακόπτες φορτίου αν δεν έχουν ορατές επαφές πρέπει να συνοδεύονται από αποζεύκτες προς την πλευρά του δικτύου. Συνήθως υπάρχουν στο εμπόριο σαν συνδυασμένΐ] μονάδα.

1. Upper insulator / Πάνω μονωτήρας2. Upper terminal / Πάνω ακροδέκτης3. Upper stationery contact' πάνω σταθερή επαφή4. Contact f in g e r s Δαχτύλιοι επαφής5. Arcing contact ro d ' Ράβδος επαφής τόξου6. Lower insulator / Κάτω μονωτήρας7. Lower terminal' Κάτω ακροδέκπ]ς8. Moving contact cylinder / Κινητός κύλινδρος επαφής9. Tulip guiding contact / Οδιρϋς επαφής10. Insulating rod Μονωτιια) ράβδος11. Main shaft Κύριος άξονας12. Insulating parallel m em b e rΜονωτικά παράλληλα μέλη13. Earthing blades shaft ■ νϊ&νας γειωτή14. Earthing blades/Γειωτής15. Fixed contact / Σταθερή επαφή16. Fixed piston/Σταθερό έμβολο17. Tuyere / ΙΙροθήκ)}18. Moving arcing contact, Κινητή επαφή τόξου19. R od/Ράβδος20. Shock absorber / Αμορτισέρ

Διακόπτης φορτίου ISARC

Αρβανίτης ΘεοφοσηςΤ.Ε.Ι. Καβάλας


Χαρακτηριστικά των διακοπτών φορτίου είναι;• ονομαστική τάση.• ονομαστική ένταση.• Ένταση διακοπής. Είναι η ένταση φορτίου που μπορεί να διακοπεί

σε ορισμένο συντελεστή ισχύος και αριθμό κύκλων.• Ένταση διακοπής ρευμάτων μαγνήτισης Μ/Σ.• Ένταση ζεύξης. Είναι η ένταση που διαρρέει το κύκλωμα αμέσως

μετά ττι ζεύξη.• Ένταση διακοπής χωρητικού φορτίου.• θερμικι'ι αντοχή 1 sec. Είναι το ρεύμα που αντέχει ο διακόπτης για

χρόνο 1 sec.• Ηλεκτροδυναμική αντοχή.Για μικρό αριθμό χειρισμού πχ 50Θ φορές χρησιμοποιούνται

διακόπτες φορτίου με αέρα ή μονωτικά τοιχώματα για τη σβέση του τόξου.Για μεγαλύτερο αριθμό χειρισμού χρησιμοποιούνται διακόπτες κενού

ή εξαφθοριούχου θείου (SF6). Σε ζεύξεις κινητήρων υψηλής τάσης (high voltage constractors) με πολλούς κύκλους λειτουργίας το μέσο σβέσης του τόξου είναι το κενό ή το SF6.

Οι διακόπτες φορτίου χειρίζονται χειροκίνητα ή με πιινίο εργασίας και σύστημα μοχλίσκων.

1. Frame Σκελετός-Πλαίσιο2. Upper insulator Πάνω μονωτήρας3. Upper fixed arcing contact Πά\>ω σταθερή επαφή4. Lower insulator Κάτω μονωτήρας5. Main shaft Κύριος όιξονας6. Earthing blades Γειωτής7. Fuse holder Βάση φυσιγγίου8. Fuse Φυσίγγιο

Αιακόττπίς φορτίου με ασφάλειες

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβόά.ας

Υτιοσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τάσης

ΑΠΟΖΕΥΚΤΕΣ

Οι αποζεύκτες προσφέρουν μια οπτική αναγνώριση της απόζευξης του δικτύου και δεν έχουν την ικανότητα ζεύξης - απόζευξης υπό ιρορτίο. Αποτελούνται από 3 μαχαίρια συνδεδεμένα με ένα κινητήριο μοχλό χειρισμού. Πρέπει να χειρίζονται χωρίς ρεύμα ή τάση στα άκρα τους. Τους χρησιμοποιούμε για να δημιουργήσουμε ορατές επαφές και να απομονώσουμε σίγουρα ένα κύκλωμα, για να γίνουν εργασίες.

Σε κλειστή κατάσταση πρέπει να αντέχουν στα ρεύματα σφαλμάτων και σε ανοικτή τις υπερτάσεις τιις εγκατάστασης.

Επειδή δεν πρέπει να χειρίζονται υπό φορτίο, πρέπει να μανδαλώνονται μηχανικά με τους διακόπτες φορτίου ή ισχύος που συνεργάζονται.

Αποζκύκτης Λ σφαλΕΐοαποζεύκτ7]ς

Οι αποζεύκτες επιλέγονται με βάση:■ τΐ]ν ονομαστική ισχύ.■ το ονομαστικό ρεύμα.■ τιιν αντοχή σε ρεύμα βραχυκύκλωσιις.Οι αποζεύκτες χειρίζονται συνήθως χειροκίνητα, αλλά μπορεί να

είναι και με κινητήρα. Επίσης μπορούν να είναι εξοπλισμένοι με ασφάλειες Μ.Τ.

Συνι'ιθως οι αποζεύκτες συνοδεύονται από γειωτές σε κοινό πλαίσιο με μηχανική μανδάλωση μεταξύ τους και αποτελούν μια αυτοτελή κατασκευή.



Η σειρά χειρισμών αποζεύκτη και γειωτή είναι:Στην απόζευξη πρώτα ανοίγα ο αποζεύκτης και μετά κλείνει ο

γειωτής.Στη ζεύξη πρώτα ανοίγει ο γειωτι'ις και μετά κλείνει ο αποζεύκτης.

ΓΕΙΩΤΕΣ

Οι γειωτές είναι σύστημα από τρεις πόλους βραχυκυκλωμένους μεταξύ τους και συνδεδεμένους με τη γείωση. Χρησιμοποιούνται για να γειώσουν τη γραμμή που βρίσκεται εκτός τάσης για εργασίες και σκοπό έχουν να προστατέψουν τους εργαζόμενους στη γραμμή από πιθανές τάσεις που θα δημιουργηθούν. Είναι πάντοτε μηχανικά μανδαλωμένοι με τους αποζεύκτες ή τους διακόπτες φορτίου που συνεργάζονται.

ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ

Σκοπό έχουν τη διακοπή του ρεύματος σε περίπτωση βραχυκυκλώματος και όχι σε υπερφόρτωσιγ Χρησιμοποιούνται σαν εναλλακτική φθηνή λύση αντί διακοπτών ισχύος σε συνδυασμό με διακόπτες φορτίου ή αποζεύκτες.

Ανάλογα με την αρχή πάνω στην οποία στηρίζονται διακρίνουμε ασφάλειες εκτόνωσης και ασφάλειες σκόνης.

Οι ασφάλειες εκτόνωσης αποτελούνται από ένα μονωτικό σωλήνα επικαλυμμένο εσωτερικά με ένα στρώμα βορικού οξέος. Μέσα στο σωλήνα βρίσκεται το τηκτό. Η σβέση του τόξου γίνεται με τη δημιουργία υδρατμών όταν το τόξο έλθει σε επαφή με το βορικό οξύ. Η διάρκεια της σβέσης είναι μερικοί κύκλοι και κατά τη διάρκεια της δημιιουργούνται τοξικά αέρια. Γι’αυτό οι ασφάλειες αυτές χρησιμοποιούνται μόνο από την ΔΕΗ στις υπαίθριες εγκαταστάσεις της. Έχουν κόστος πολύ χαμηλότερο από ότι οι ασφάλειες σκόνης. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος δεν περιορίζεται γιατί η αντίσταση και η τάστ| κατά μήκος της ασφάλειας είναι μικρές.

Οι ασφάλειες εκτόνωσης υπάρχουν σε δύο τύπους βραδείας τήξης και χαρακτιιρίζονται με το γράμμα Τ και ταχείας τι'ίξης με χαρακτηριστικό γράμμα το Κ.

Οι ασφόιλειες σκόνης αποτελούνται από ένα κεραμικό υλικό πάνω στο οποίο είναι τυλιγμένο το τηκτό που συνήθως είναι άργυρος ή κράμα του. Το τηκτό με το κεραμικό υλικό βρίσκονται μιέσα σε σκόνη χαλαζία και όλα αυτά σ’ ένα περίβλημα από πορσελάνη. Η σβέσιι του τόξου γίνεται με ψύξη στιι χαλαζιακή σκόνη. Οταν ο αγωγός λιώσει, λόγω της έντονι^ς ψυκτικι'ις ικανότιμας της χαλαζιακι']ς σκόνης δημιουργείται μεγάλη

Αρβανίτιις Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ)αιτά Μέσης Τάσης

αντίσταση κατά μήκος της ασφάλαας. Έτσι το ρεύμα βραχυκύκλωσης περιορίζεται και μηδενίζεται προτού προλάβα να φτάσα στην κορυφή του (δηλ. πριν τον πρώτο κύκλο). Το φαινόμενο αυτό δίνει την δυνατότητα στις ασφάλειες να διακόπτουν άμεσα και γρήγορα πολύ υψηλά ρεύματα της τάξης των 100 ΚΑ και να μειώνουν την καταπόνηση των υλικών.

Στο επάνω μέρος υπάρχει επικρουστήρας, ο οποίος ελευθερώνεται όταν "καεί" η ασφάλεια και ανοίγα τον διακόπτη φορτίου για να απομονωθεί η εγκατάσταση.

ΚεφαλήΤηκτόΚύλινδροςΔείκτης λειτοοργίαςΚ ύλινδρος πορσελάνηςΆ μμος χα/.αζία

Ασφάλειες Μέσης Τάσης

Τα κύρια χαρακτηριστικά των ασφαλειών σκόνης είναι:- ονομαστική) τάση του δικτύου / μέγιστη επιτρεπόμενη τάστ).- ονομαστικό ρεύμα.- μέγιστο επαγωγικό ρεύμα, που μπορεί να διακόψει.- ισχύς βραχυκύκλωσης.- ελάχιστο ρεύμα διακοπής.- απώλειες στο ονομαστικό ρεύμα.Η χαρακτιιριστική καμπύλη των ασφαλειών σκόνης αποτελείται από

τμήμα ελαχίστου ρεύματος το οποίο βρίσκεται μεταξύ 2 έως 3 φορές του ονομαστικού και το τμήμα ακαριαίας τήξης που χαρακτηρίζεται από την ενέργεια τήξης και είναι ανάλογο του I‘t. Οι ασφάλειες σκόνηις δεν κατασκευάζονται σαν βραδείας και ταχείας τήξης. Οι χαρακτηριστικές τους βρίσκονται χαμηλότερα από τις χαρακτηριστικές των ασφαλειών εκτόνωσιις ταχείας τήξης, ιδιαίτερα στα μεγάλα ρεύματα. Η επιλογή τους γίνεται με βάσΐ] την τάση λειτουργίας και τιιν ισχύ του Μ/Σ.


Υίίοσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τάσης

ΚΥΨΕΛΕΣ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣ

Τα όργανα ζεύξης και προστασίας, οι αφίξεις και αναχωρήσεις των καλωδίων του πίνακα Μ.Τ. ενός υποσταθμού τοποθετούνται σε μεταλλικά ερμάρια κατάλληλης διάταξης που ονομάζονται κυψέλες Μ.Τ. ή πεδία ή πίνακες Μ.Τ. Οι κυψέλες τοποθετούνται η μία πλάι στην άλλη δημιουργώντας έτσι ένα συγκρότημα. Για να είναι ασφαλής και εργονομική μια κυψέλη πρέπει:

-να γίνονται χειρισμοί απ’ έξω χωρίς κίνδυνο για το χειριστή.-σ ε σφά>νματα, το τόξο να περιορίζεται μόνο σε αυτό το χώρο και να

υπάρχει δυνατότητα εκτόνωσης των αερίων.-να υπάρχει αρκετός χώρος για εργασίες.-να έχουν μηχανική αντοχή και σχετικά εύκολη πρόσβαση.

Γι'αυτούς τους λόγους οι κυψέλες είναι κατασκευασμένες από χαλύβδινη λαμαρίνα πάχους συνήθως 2,5 ή 3 mm με πλαίσια από χαλύβδινο έλασμα. Είναι κλειστές από όλες τις πλευρές. Υπάρχει πόρτα στο εμπρός μέρος και στο πάνω μέρος τιις υπάρχει θυρίδα από διαφανές υλικό για την επίβλεψη του εσωτερικού της. Οι διαστάσεις των κυψελών εξαρτώνται από τις διαστάσεις των υλικών που θα φιλοξενήσουν και τις ελάχιστες αποστάσεις για μόνωση που πρέπει να πληρούν. Συνήθως για τάση 20KV έχουν πλάτος 1,00-1,20m, βάθος 1,2m και ύψος 2,00-2,50m. Στο εμπρός μέρος τιις κυψέλης, πρέπει να υπάρχει το μονογραμμικό διάγραμμα των υλικών που περιέχει. Οταν υπάρχει μανδάλωση μεταξύ δύο συσκευών θα πρέπει να υπάρχει η σειρά χειρισμών που πρέπει να γίνονται.

Εσωτερική και εμπρόσθια όψη κυψέ/.ης Μ. Τ.


ΥποσταΑμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τάσης

Στο εμπόριο οϊήμερα υπάρχουν έτοιμες κυψέλες σταθερού ή συρόμενου τύπου, κανονικών ή μειωμένων διαστάσεων compact, μονωτικό μέσο αέρα ή SF6, μεταλλοεπενδυμένοι ή μεταλλοεπενδυμένοι- διαμερισματοποιημένοι, με σταθερούς ή συρόμενους διακόπτες.

Οι τυποποιημένες μεταλλικές κυψέλες τεχνολογίας SF6 προσφέρουν- επεκτασιμότητα, ).ιε την προσθήκη και σύνδεση με μπάρες των

νέων κυψελών με τις υπάρχουσες.- οικονομία χώρου γιατί έχουν μικρές διαστάσεις (πλάτος 375 έως

750 mm ύψος 1600mm βάθος 840mm) μειωμένο βάρος, απλουστευμένη σύνδεση των μπαρών.

- σε κανονικές συνθήκες λειτουργίας δεν χρειάζονται συντήρηση, γιατί διακόπτες και γειωτές βρίσκονται σε ερμητικά κλεισμένο κέλυφος με SF6.

- ακολουθούν πιστά τις προδιαγραφές των κανονισμών.

Κυψέλη Μ. Τ. για δίκτυα κλειστού βρόγχου

Κυψέλτι μεταλλακά διαμερισματοποιημέι^η

ΑΚΡΟΚΙΒΩΤΙΑ Μ.Τ.

Σκοπός των ακροκιβωτίων είναι να δώσουν ηλεκτρική αντοχή στην άκρη του καλωδίου και να απαγορεύσουν την είσοδο υγρασίας στο κα)^ώδιο. Ο όρος ακροκιβώτιο δεν είναι επιτυχής, αφού δεν πρόκειται για κιβώτιο, αλλά για εξάρτημα απομόνωσης. Επικράτησε όμως ο όρος από παλιά, τότε που τα ακροκιβώτια ήταν κατασκευασμένα από χυτοσίδηρο ή χυτό αλουμίνιο. Σαν ακροκιβώτιο θα το βρείτε στο εμπόριο, ενώ σε μερικά βιβλία αναφέρεται σαν ακροκεφαλή.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ?.χκά Μέσης Τ άσης

Μονοπο/ακό κοΜοδιο με ακροκιβώτιυ πορσε/Λλ^ς

Μονοπολικό κα/χύδιο με πλ,αστικό ακροκιβώτιο

Τα ακροκιβώτια διακρίνονται σε εσωτερικού και εξωτερικού χώρου.Τα εσωτερικού χώρου είναι από ελαστικό σιλικόνης ή από ρητίνες.Τα εξωτερικού χώρου είναι από πορσελάνη ή ρητίνες και σπανιότερα

από ελαστικό σιλικόνης. Είναι πιο ακριβά από αυτά του εσωτερικού χώρου και απαιτούν λίγο προσοχή κατά τη διάρκεια της προσαρμογής τους. Υπάρχουν σε συσκευασία με όλα τα απαιτούμενα υλικά και οδηγίες προσαρμογής. Η προσαρμογή τους δεν απαιτεί ειδικές γνώσεις και εργαλεία και διαρκεί λίγο χρόνο (15-20min). Μπορούν να τεθούν αμέσως υπό τάση. Προσαρμόζονται όμως μόνο σε πλαστικά καλώδια Μ.Τ. και πρέπει να γνωρίζουμε την εξωτερική διάμετρο του καλωδίου για να ζηηισουμε τον ανάλογο τύπο. Υπάρχουν για μονοπολικά και τριπολικά καλώδια και για τάσεις 6 .6 ,1 0 ,2 0 ,3 0 KV.

Χυτοσιδηρά ακροκιβώτια με ειδικι'ι πίσσα ή χυτοριτίνη χρησιμοποιούνται αναγκαστικά σε καλώδια τύπου ΝΚΒΑ ή σε αυτά που έχουν μέσα στην μόνωσιι τους λάδι. Το ακροκιβώτιο με το υλικό που περιέχει συντελεί στη σφράγισΐ] του καλωδίου, ώστε να αποφύγουμε το άδειασμα του από το μονωτικό λάδι. Δεν μπορούν να τροφοδοτηθούν αμέσως, παρά μόνο αφού στερεοποιηθεί το υλικό τους, που γίνεται από 30min έως μερικές ώρες.

Με την χρήση των τυποποιημένων κυψελών Μ.Τ. παρουσιάστικε η ανάγκη χρησιμοποίησης ακροκιβωτίων που απαιτούν μικρότερο χώρο για π] σύνδεση των καλωδίων. Έτσι εμφανίζονται στο εμπόριο ακροκιβώτια που

Αρβοηίτης ΘεοφάΝης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτκχπαθμός Μέσης Τάσης Υίακά Μέσης Τάσης

έχουν καλλυμένο τον ακροδέκτη σύνδεσης και δεν χρειάζονται τόσο μεγάλη απόσταση μεταξύ φάσης-φάσης και φάσης-γης, αλλά μόνο όση είναι αρκετή για τη σύνδεση τους. Ο ακροδέκτης είναι βυσματωτού τύπου και πρεσάρεται στιιν άκρη του καλωδίου, όπως οι κλασικοί ακροδέκτες. Το μονωτικό υλικό είναι ελαστικό ειδικής επεξεργασίας και μεγάλης μονωτικής ικανότητας, ώστε να προσφέρει ασφάλεια και αξιοτηστία.

Τα ακροκιβώτια αυτού του τύπου κατασκευάζονται για εσωτερικό και εξωτερικό χώρο, σε ευθύ ή γωνιακό τύπο, για τάσεις 6 έως 30KV και διατομές καλωδίου απο 35 εως 500mm

Τερματικό υπογείου καλωδίου

μ ε μονω τήρες απο πορσελάνη

Τερματικό για καλώδια

μ ε πλαστική μόνακτη

Τερματικά γωνιακού τύπου

δύο παράλληλα καλώδια σε Μ /Σ

Τερματικά γωνιακού τύπου

σε κυψέλη κλειστού βρόγχου

Αρβα\άτης Θεοφάχης Τ.Ε.Ι. Καβά).ας

Υ^σταθμός Μέσης Τάσης Υ?.ικά Μέσης Τάσης

ΜΟΝΩΤΗΡΕΣ

Μονωτήρες υπάρχουν στήριξης και διέλευσης (διαπεραστήρες). Αυτοί που χρησιμοποιούνται στους υποσταθμούς μέσιις τάσης είναι εσωτερικού χώρου και κατασκευασμένοι από εποξειδική ρητίνη. Η ΔΕΗ χρησιμοποιεί στα εναέρια δίκτυα της συνήθως μονωτήρες πορσελάνης εξωτερικού χώρου.

Σκοπός των μονωτήρων στήριξης είναι να μονώσουν και να στερεώσουν τα τμήματα μεταφοράς της τάσης έναντι της γης που είναι συνήθως οι ζυγοί. Επειδή στα βραχυκυκλώματα καταπονούνται πρέπει να έχουν μηχανική αντοχή ανάλογη της καταπόνησης και μόνωση ανάλογη της τάσης των εξαρτημάτων που συγκρατούν.

Οι μονωτιίρες διέλευσης (διαπεραστήρες) χρησιμοποιούνται στη διέλευση καλωδίων, ζυγών μέσα από τοιχώματα ή χωρίσματα κυψελών. Έχουν εξαιρετική μόνωσΐ] με λεπτά τοιχώματα και ενσωματωμένιι φλάντζα. Για την διατήρηση του ηλεκτρικού πεδίου η φλάντζα περιέχει μεταλλική επένδυση.

Μονωτήρες στήριξης Μ. Τ. σε κυψέλη αναχώρησης

Ζυγοίχαμη/,ής τάσης σε Γενικό Πίνακα X. Τ.

ΖΥΓΟΙ

Οι ζυγοί είναι χάλκινες μπάρες ορθογω\ακι)ς διατομής που σκοπό έχουν να οδηγι'ισουν την τάσι] από τον γενικό διακόπτη στους επιμέρους διακόπτες ή εξαρτήματα. Από τους ζυγούς με χάλκινες μπάρες ή καλώδια τροφοδοτούνται τα υπόλοιπα κυκλώματα. Οι ζυγοί στη μέση τάσιι χρησιμοποιούνται συνήθως σε παραλληλισμό μετασχηματιστών για να

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβά).ας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ?·>κά Μέσης Τ όσης

τροφοδοτήσουν τους μερικούς διακόπτες του κάθε μετασχηματιστή, ενώ στη χαμηλή τάση τροφοδοτούν τους γενικούς διακόπτες του κάθε κυκλώματος. Οι διαστάσεις και ο τρόπος στήριξης των ζυγών καθορίζονται από την διαρκή φόρτιση τους και την θερμική και μηχανική αντοχή τους στο συμμετρικό βραχυκύκλωμα. Η ελάχιστη απόσταση μεταξύ φάσης-φάσιις και φάσης-γης για τα 20 KV είναι 215mm.

ΑΛΕΞΙΚΕΡΑΥΝΑ

Τα αλεξικέραυνα (απαγωγείς τάσης) είναι διατάξεις προστασίας της ηλεκτρικής εγκατάστασης απο κρουστικές υπερτάσας , που εμφανίζονται κυρίως απο πτώση κεραυνού επάνω ή πολύ κοντά στα εναέρια δίκτυα . Η στάθμη των υπερτάσεων προσδιορίζεται απο την αντοχή της μόνωσης των επι μέρους στοιχείων του δικτύου , που καλούνται να προστατέψουν (μετασχημαατιστές, καλώδια κτλ) . Η αντοχή σε κρουστική τάση είναι 125KV για τάση δικτύου 20KV ενώ η ονομαστική τάση (τάση προστασίας) του απαγιογέα είναι 75KV + 15%.

Ο απαγωγέας χαρακτηρίζεται σε κανονικές συνθήκες απο μια πολύ υψηλή μη γραμμική αντίσταση μεταξύ των άκρων του , 10Ω περίπου . Όταν ένα κρουστικό κύμα υπερβεί την τάση αποκρίσεως (διασπάσεως) του απαγωγέα , η διάταξη βραχυκυκλώνει τα άκρα της σε χρόνο της τάξης nanosec και παραμένει έτσι μέχρι η τάση του δικτύου επανέλθει στα φυσιολογικά επίπεδα . Τότε επανέρχεται στη φυσιολογική του κατάσταση . Ανάλογα με το υλικό που χρησιμοποιείται για την κατασκευή αυτής της αντίστασιις , οι απαγωγείς χωρίζονται σε ανθρακούχου πυριτίου και μεταλλικών οξειδίων (συνήθως οξειδίου του ψευδαργύρου).

Ανάλογα με τι·|ν τάση του δικτύου που προστατεύουν χωρίζονται σε- δευτερεύοντες απαγωγείς για τάσεις λειτουργίας μέχρι 1ΚV- απαγωγείς διανομής για την διανομή μέσιις τάσιις μέχρι 37KV- απαγωγείς μεσαίας κλάσης για τάσεις λειτουργίας μέχρι 144KV- απαγωγείς σταθμού για εγκαταστάσεις μεταφοράς και τάσεις

λειτουργίας μέχρι 468KV.Οι απαγωγείς ανθρακούχου πυριτίου αποτελούνται απο δοχείο

πορσελάνΐ]ς μέσα στο οποίο βρίσκονται ένας σπινθιριστι)ς , διάκενο αέρα σε σειρά με τις αντιστάσεις σε σχήμα δίσκου . Αν η τάση υπερβεί μια ορισμένη τιμή διασπάται ο σπινθιριστής και βραχυκυκλώνεται το δίκτυο μέσω των μη γραμμικών αντιστάσεων. Αν περάσει η υπέρταση και εφαρμοστεί η τάση του δικτύου το ρεύμα του απαγωγέα μειώνεται, λόγω της μειωμένης τάσης σε τέτοιο σιιμείο ώστε το τόξο του σπινθηριστι) να σβήσει στον επόμενο μηδενισμό του ρεύματος. Μειονέκτιιμα της διάταξης είναι οτι το τόξο

Αρβανάτης Θεοφά\ης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτκκτταθμός Μέσης Τάσης Υ/.ικ6τΜέοι cbtt|c

σβήνει στον επόμενο κύκλο και έτσι ρεύμα του δικτύου περνά προς τη γή με αποτέλεσμα το άνοιγμα κάποιου διακόπτη . Κατά συνέπεια η λειτουργία του σπινθηριστή συνεπάγεται τη διακοπή του δικτύου έστω και στιγμιαία.

Οι απαγωγείς μεταλλικών οξειδίων έχουν μια πιο έντονη μη γραμμικότητα και δεν χρειάζονται σπινθηριστές γιατί το ρεύμα στα 20KV είναι ασήμαντο. Έχουν το πλεονέκτημα ότι μετά την δίοδο του ρεύματος της υπέρτασης προς τη γη δεν διακόπτεται το δίκτυο. Οι απαγωγείς αυτού του είδους διακρίνονται σε μη γραμμικής αντιστάσεως και απιονισμού.

Για την εκλογή του σωστού απαγιογέα πρέπει να ληιρθούν υπ'όψη τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του, σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά λειτουργίας του συστήματος που τοποθετούνται καθώς και την αντοχή μονώσεων των συσκευών που προστατεύουν.

ΛL·ξικέpaυva μεταλλικών οξειδίων εξωτερικού και εσωτερικού χώρου

Κύρια χαρακτηριστικά μεγέθη των απαγωγέων τάσης είναι:■ ονομαστική τάση . Είναι η τάσι] στην οποία απενεργοποιούνται με

βεβαιότητα οι απαγωγείς. Καθορίζεται απο τιιν ονομαστική τάση της γραμμής που πρόκειται να προστατεύσει με απόκλιση ± 15?ώ . Για δίκτυα τάσης 20KV εκλέγεται ονομαστική τάση απαγωγέα 24KV . Η ονομαστική τάση ονομάζεται και τάση σβέσης.

■ ονομαστικό κρουστικό ρεύμα ή μέγιστο ρεύμα εκφορτίσεως. Είναι η κορυφή του κρουστικού ρεύματος που διέρχεται διαμέσου του απαγωγέα χωρίς αυτός να καταστραφεί . Για τΐ] μέση τάση είναι 5ΚΑ ενώ για πολύ κεραυνόπληκτες περιοχές (πάνω απο 2Θ κεραυνούς το χρόνο ανα τετραγωνικό χιλιόμετρο) εκλέγεται


Υτιοοταθμός Μέσης Τάσης Υ?ακά Μέσης Τάσης

10ΚΑ. Το μέγεθος αυτό μεταβάλλεται σε μεγάλο βαθμό απο τη μορφή του κρουστικού κύματος, Για παράδειγμα ένας απαγωγέας που έχει ικανότητα κρουστικού ρεύματος 5ΚΑ για κρούση μορφής 8/20psec έχει κρουστικό ρεύμα 65ΚΑ για κρούση μορφής 4/10psec. Πρόσφατες διεθνείς προδιαγραφές συνιστούν ως ελάχιστη τιμή ρεύματος εκφορτίσεων τα 1θ ΚΑ. Σε δίκτυα της υπαίθρου έχει αποδειχθεί όπ οι τιμές των κρουστικών ρευμάτων συχνά ξεπερνούν τα 30ΚΑ.

• Παραμένουσα τάση. Είναι η τάση που εφαρμόζεται όταν περνά το κρουστικό ρεύμα. Δίνεται συνήθως για ονομαστικό κρουστικό ρεύμα.

■ Ελάχιστη διάρκεια ζωής. Είναι το πλήθος διε>^σεων ενός καθορισμένου με'ι'έθους ρεύματος εκφορτίσεως μορφής 8/10psec που διαπερνά τον απαγωγέα χωρίς να καταστραφεί.

Οι απαγιογείς τάσεως συνδέονται μεταξύ φάσεων και γής. Τοποθετείται ένας για κάθε φάση κοντά στον μετασχηματιστή σε απόσταση μικρότερη απο 20 μέτρα ή μέσα στο κτήριο του υποσταθμού. Οταν καταστραφούν οι αντιστάσεις του απαγωγέα, λόγω της θερμότητας απο τη διέλευση του κρουστικού ρεύματος, δημιουργούνται αέρια υπο πίεση. Οι απαγωγείς έχουν σύστημα ανακούφισιις απο την πίεση. Επίσης έχουν ορατι'ι ένδειξη όταν καταστραφεί ο απαγωγέας ώστε να αντικατασταθεί.

ΜΕΤΑΣΧΕίΜΑΤΙΣΤΕΣ ΜΕΤΡΗΣΗΣ

Χρησιμοποιούμε μετασχηματιστές για να χωρίσουμε γαλβανικά και να μονώσουμε τα όργανα μέτρησης. Επειδή τα ονομαστικά μεγέθη είναι μεγάλα χρησιμοποιούμε μετασχηματιστές για να πάρουμε μικρές τιμές για τα όργανα μέτρησης και προστασίας.

Δύο είναι τα μεγέθη που μας ενδιαφέρουν η τάση και η ένταση. Έτσι έχουμε μετασχηματιστές τάσης και έντασης .

Μετασχηματιστές τάσης.Είναι μετασχηματιστές μικρής ισχύος κατάλληλοι μόνο για να

υποβιβάζουν κατά ένα γνωστό λόγο την τάση που θέλουμε να μετρήσουμε.Είναι κατασκευασμένοι με μόνωση λαδιού ή με ξηρή μόνωση απο

εποξειδικές ρητίνες. Οι πρώτοι χρησιμοποιούνται κυρίως απο τιι ΔΕΗ σε υπαίθριες εγκαταστάσεις για την μέτρησί] της ενέργειας και ηις ισχύος.

Στους υποσταθμούς θα συναντήσουμε κυρίως μετασχηματιστές τάσης με ξηρή μόνωσΐ] γιατί έχουν μικρότερο όγκο και δεν υπάρχει φόβος να εκραγούν. Χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία ΗΝ υπέρτασης ή υπότασης, ΗΝ σφαλμάτων και για τα όργανα μέτρησης.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσι>ς Τά»»)ς

Μετασχηματιστής τάσης /mSiov και με ξηρή μόνωση.

Οι μετασχηματιστές με μόνωση λαδιού ασφαλίζονται στο πρωτεύον με 6A και στο δευτερεύον με 10Α. Οι μετασχιιματιστές με ξηρή μόνωση ασφαλίζονται μόνο στο δευτερεύον.

Τα χαρακτηριστικά των μετασχηματιστών τάσης είνα ι:■ Ονομαστικιί τάση. Επιτρέπεται η λειτουργία τους σε τάση

μεγαλύτερη κατά 20% χωρίς να μειωθεί η ακρίβεια τους.■ ΟνομασηκΊί ισχύς .■ Η κλάση ακρίβειας επί τοις εκατό . Είναι το μέγιστο σφάλμα για

την ονομαστική ισχύ, συμβολίζεται με cl και έναν αριθμό π.χ. clO.2, cl3 .

■ Μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύ. Συνήθως είναι ΙΟπλάσια της ονομαστικής .

■ Τάσιι δευτερεύοντος που είναι συνήθως για τα 20KV πρωτεύοντος 100 ή 110V

■ Το ονομαστικό φορτίο σε Ω.Μετασχηματιστές τάσης υπάρχουν για δύο πλήρως μονωμένους

πόλους, δηλ.για πολικές τάσεις ή έναν πλήρως μονωμένο για φασικές τάσεις.

Επίσης υπάρχουν με ένα ή δύο δευτερεύοντα τυλίγματα. Το ένα είναι για μέτρηση και το δεύτερο για ανίχνευση σφαλμάτων γης.


Υτιοσταθμός Μέσης Τάοης Υ)-ικά Μέσης Τ άσης

Μετασχηματιστές έντασης.Είναι κατασκευασμένοι με ξηρή μόνωση απο εποξειδικές ρητίνες . Τους χρησιμοποιεί η ΔΕΗ για τους μετρητές ενέργειας και ισχύος ,

ενώ απο πλευράς καταναλωτή χρησιμοποιούνται για τους ΗΝ προστασίας και για μέτρηση .

m

Μετασχηματιστής έντασης ξηρής μόνωσης, εσωτερικού χώρου.

Τα χαρακτηριστικά τους ε ίνα ι;• ονομαστική τάση■ ονομασπκι'ι ισχύς■ κλάση ακρίβειας (cl) που είναι συνήθως απο 0,2 έως 3%. Για

Ι,ιετασχηματιστές προστασίας δίνεται το επί τοις εκατό σφάλμα, με το γράμμα Ρ και το πολλαπλάσιο του ονομαστικού ρεύματος πχ 10 Ρ10 σημαίνει 10% σφάλμα στο δεκαπλάσιο ονομαστικό ρεύμα, ενώ 5 Ρ20 σημαίνει 5% σφάλμα στο 20πλάσιο ρεύμα .

■ το ονομαστικό ρεύμα πρωτεύοντος■ ο συντελεστι'ις υπερεύματος η ή Fs. Είναι το πολλαπλάσιο του

πρωτεύοντος ρεύματος για το οποίο το σφάλμα είναι 10%. Για μετρήσεις επιδιώκουμε συντελεστι) υπερρεύματος 10 ή χαμηλότερο για να μην καταπονούνται τα όργανα απο ρεύματα σφάλματος .

■ το θερμικό οριακό ρεύμα Ι^. Είναι η ενεργός τιμή του ρεύματος που αντέχει ο μετασχηματιστής για 1 sec. Συνήθως είναι 20 έως 60 φορές το ονομαστικό ρεύμα .

■ Το δυναμικό οριακό ρεύμα Ijyn. Είναι η μέγιστη ημή του κρουστικού ρεύματος που αντέχει ο μετασχηματιστής και συνήθως είναι 2,5 φορές του θερμικού οριακού ρεύματος.

ΑρβοΛίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ)ακά Μέσης Τ όσης

■ Το ρεύμα δευτερεύοντος του μετασχηματιστή είναι 5Α ή ΙΑ. Το 1A το προτιμούμε όταν οι συνδέσεις έχουν μήκος πάνω απο 50m.

■ το ονομαστικό φορτίο σε Ω.Οι μετασχηματιστές έντασης κατασκευάζονται και με περισσότερα

απο ένα δευτερεύοντα. Το κάθε δευτερεύον έχει το δικό του πυρήνα και έτσι μπορούν να συνυπάρχουν πυρήνες μέτρησης και προστασίας. Υπάρχουν μετασχηματιστές για δύο ρέυματα πρωτεύοντος το ένα διπλάσιο του άλλου. Ανάλογα με τις ανάγκες μας αλλάζουμε το ρεύμα πρωτεύοντος.

Οι μετασχημαπστές για μέτρηση συνήθως μπορούν να υπερφορτωθούν κατά 20% συνεχώς. Οι μετασχηματιστές για προστασία συνδέονται ή κατά αστέρα στον ΗΝ-φάσης ή σε αθροιστική σύνδεση στο ΗΝ-γης και πάντοτε σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή.

ΚΑΑΩΔΙΑ

Τα καλώδια χαμηλής και μέσης τάσης γενικά αποτελούνται απο τον ή τους αγωγούς , την μόνωση των αγωγών και την εξωτερική επένδυση. Επιπλέον στη μέση τάση έχουμε και ηλεκτρική προστασία (θωράκιση) του αγωγού . Τα καλώδια μπορούν να είναι μονοπολικά ή πολυπολικά (τριπολικά στη Μ.Τ. 4πολικά στη Χ.Τ.)

Οι αγωγοί είναι κατασκευασμένοι απο χαλκό (σπάνια αλουμίνιο) με ομοιόμορφη ποιότητα και για διατομή μεγαλύτερη των 10mm- είναι πολύκλωνοι, για λόγους μεγαλύτερης ευκαμψίας του καλωδίου. Οι πολύκλωνοι αγωγοί έχουν κυκλική μορφή ή μορφή κυκλικού τομέα (τριγωνικι'ι) για διατομές μεγαλύτερες των 35mm - . Η κατασκευή σε μορφή κυκλικού τομέα επιτρέπεται μέσα στα όρια των προδιαγραιρών, γιατί παρουσιάζει μικρότερη εξωτερική διάμετρο σε σύγκριση με τα καλώδια κυκλικής διατομής .

Σήμερα, η μόνωση του κάθε αγωγού γίνεται συνήθως με στρώμα θερμοπλαστικής ύλης σε ομοιόμορφο πάχος με συνεχή εκβολή (extension). Το πάχος τιις μόνωσης εξαρτάται απο τη τάσιι που θα χρησιμοποιηθεί το καλώδιο καθώς και την επιτρεπόμενη ένταση του ρεύματος φόρτισης του αγωγού . Το πάχος της μόνωσης για χαμηλή τάση και μικρές διατομές είναι 0,8 έως 1mm και φτάνει μέχρι 2,4mm για το καλώδιο lx300mm- .Το πάχος τιις μόνωσης για τα καλώδια Μ.Τ. είναι περίπου 5,5mm .

Συναντάμε επίσιις καλώδια και με διάφορα άλλα μονωτικά ή μείγματα μονωτικών με διάφορες ουσίες . Τα μονωτικά και οι επιτρεπόμενες θερμοκρασίες φαίνονται στον επόμενο πίνακα ;

Αρβοηίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβοάχς

Υποσταθμός Μέσης Τάοης Υ>.ικά Μέσης Τ όσης

Επιτρεπόμενες θερμοκρασίεςΤάση

λειτουργίας

Πολυβινυλοχ^ρίδιοΕλαστικό σιλικόνης,s

μέχρι 10KV

μέχρι 1 KVΕλαστικό μείγμα, R μέχρι 1 K VΕλαστικό οξικού βινυλαιθυλίοο^:νΑ,ΕΔικτυομένο πολυαι^λένιο XLPE μέχρι 150 K V

Ελαστικό αιθυλενίου- προπυλενίου, EPR,B2 μέχρι 20 Κ ν

Επίσης συναντάμε (σε παλιές εγκαταστάσεις) καλώδια με μόνωσιι χαρτιού εμποτισμένα με λάδι. Κυρίως απο τη ΔΕΗ χρησιμοποιούνται τέτοια καλώδια στη χαμηλή και μέση τάση, γιατί πιστεύεται ότι η διάρκεια ζωής του καλωδίου με μόνωση χαρτιού είναι μεγαλύτερη απο ότι με μόνωση πολυαιθυλενίου.

Στα καλώδια χαμηλής τάσης και μέσης τάσης μέχρι 10 KV χρησιμοποιείται κυρίως το PVC γιατί είναι φθηνό και ανθεκτικό απο μηχανική και χημική άποψη . Λόγω όμως των υψηλών διηλεκτρικών απωλειών δεν χρησιμοποιείται για τάσεις πάνω απο 10 KV. Το PVC μαλακώνει στις υψηλές θερμοκρασίες (πάνω απο 70"C ) και σκληραίνει στις χαμηλές (κάτω απο -30 "C). Αντέχει στιιν επίδραση του νερού, των λαδιών και της βενζίνης αλλά προσβάλλεται απο το βενζόλιο. Δεν προσβάλλεται απο τα αραιά οξέα και τα αλκάλια, δεν είναι ευαίσθητο στο όζον, το ηλιακό φως και την υπεριώδη ακτινοβολία. Η μονωτική του ικανότητα είναι 20KV/mm και μεταβάλλεται με την υγρασία .Σε διαρκή καταπόνησιι πάνω απο 70 “C γίνεται εύθραυστο και παρουσιάζει ρωγμές .

Στη Μ.Τ. χρησιμοποιείται το πολυαιθυλένιο, γιατί έχει χαμηλές διηλεκτρικές απώλειες και ιδιότητες παρόμοιες με αυτές του PVC. Επιτρέπεται διαρκής καταπόνηση μέχρι 70 ®C. Δεν χρησιμοποιείται στην εξωτερικι'ι μόνωση των καλωδίων για εξωτερικούς χώρους γιατί αποικοδομείται σταδιακά απο το ηλιακό φως.

Κατ'εξοχήν στη Μ.Τ. χρησιμοποιείται το δικτυωμένο πολυαιθυλένιο γιατί αντέχει σε διαρκή θερμοκρασιακή καταπόνηση μέχρι 9 0 Χ .


ΥτοΜίταθμός Μέσης Τάσης Υ).ικά Μέσης Τάσης

Η ηλεκτρική προστασία των καλωδίων Μ.Τ. γίνεται κυρίως με την τοποθέτηση ημιαγώγιμης στρώσης πάνω απο τον αγωγό και πάνω απο την μόνωση του. Έτσι επιτυγχάνεται εξομάλυνση του ηλεκτρικού πεδίου, η καλύτερη εφαρμογή του μονωτικού υλικού και η αποφυγή σχηματισμού κενών, που θα προκαλούσαν τοπικό ιονισμό. Η θωράκιση των καλωδίων είναι απο συρματίδια και ταινία χαλκού κατάλληλης ηλεκτρικής διατομής.

Η εξωτερική μόνωση των καλωδίων γίνεται συνήθως απο Ρν€(πολυβινυλοχλωρίδιο). Μπορεί όμως να είναι απο νεοπρέναο (πολυχλωροπρένιο) ή απο πολυαιθυλένιο ή απο χλωροπρένιο. Σε καλώδια Μ.Τ. η εξωτερική μόνωση είναι απο PVC ή απο δικτυωμένο πολυαιθυλένιο ή απο πολυχλωροπρένιο. Σε καλώδια με μόνωση χαρτιού ο εξωτερικός μανδύας είναι συνήθως απο μόλυβδο που περιβάλλεται απο χαλύβδινες ταινίες, ίνες και πίσσα. Τα υλικά κατασκευής του εξωτερικού μανδύα συνήθως είναι μείγματα μονωτικών υλικών με διάφορες ουσίες, ώστε να έχουν κατάλληλες ιδιότητες, όπως ελαστικότητα, χρώμα αντοχι'ι στη θερμοκρασία και τις μηχανικές καταπονήσεις .

1 Μο/.ύβδυνος μαδύας 4 Αγωγός2 Μηχανική ενίσχυση 5 Εμποτισμέ\·η μόνωση

3 Γιοϋτα-άσφαλτος 6 Συμπληρωματικά υλικά

Καλώόια Μ. Τ. τύπου ΝΕΚΕΒΑ

1. Αγιογός 6. Θωράκισΐ) ο2. Εσωτερικό αγιόγιμο στρώμα3. Δικτυομένο πολυαιθυλένιο4. Εξωτερικό αγώγιμο στρώμα5. Ημιαγώγιμη ταινία

to χάλκινα σίιρματα 7. Τ αιιία χαλκού

8. Πλαστικό φύλλο 9. Μανδύας PVC

Καλώδια Μ.Τ με πλαστική μόνωση


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ).ικά Μέσης Τάσης

Στο εξωτερικό περίβλημα των καλωδίων δίνουμε χρώμα ανάλογα με τις χρήσεις τους. Έτσι τα καλώδια βαρέως τύπου Χ.Τ. έχουν χροδμα μαύρο. Τα καλώδια για ορυχεία είναι κίτρινα και τα καλώδια για εκρηκηκή ατμόσφαιρα είναι μπλέ. Τα καλώδια Μ.Τ. με εξωτερική μόνωση απο θερμοπλασηκή ύλη είναι κόκκινα .

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ

Μετασχηματιστές ισχύος είναι μια ηλεκτρική μηχανή χωρίς κινούμενα μέρη που μπορεί να μεταβιβάζω σημαντικές ισχείς απο μια τιμή τάσης σε μια άλλη μεγαλύτερη (μετασχηματιστής ανύψωσης) ή μικρότερη (μετασχηματιστής υποβιβασμού) .

Ανάλογα με τον τρόπο ψύξης οι μετασχηματιστές ισχύος χωρίζονται σε μετασχηματιστές λαδιού και ξηρούς μετασχημαπστές .

Μετασχηματισττϊς λαδιού

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ,Ε,Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάχτης Υ)Λκά Μέσης Τάσης

Κατασκευαστικά χαρακτηρηστικά μετασχηματιστή λαδιού.Το κύριο μέρος των μετασχηματιστών αποτελείται απο τον πυρήνα,

τα τυλίγματα χαμηλής και υψηλής τάσης και το μεταλλάκτη.Ο ττυρήνας αποτελείται απο μαγνητικά ελάσματα θερμής ή ψυχρής

εξέλασης , τοποθετημένα σε τρείς κατακόρυφες στήλες, τους κορμούς και δύο οριζόντιες, τα ζυγώματα. Στα θερμής εξέλασης ελάσματα, η μαγνήτιση δεν διαφέρει κατα μήκος και κάθετα προς την κατεύθυνση εξέλασης και η μαγνητοσυστολή που δημιουργεί θόρυβο, είναι μικρότερη. Τα ψυχρής εξέλασης παρουσιάζουν ένα προσανατολισμό κόκκων και έχουν κατα μήκος της κατεύθυνσης εξέλασης χαμηλότερες απώλειες. Οι περισσότεροι μετασχηματιστές κατασκευάζονται απο πυριτιούχα δυναμοελάσματα προσανατολισ).ιένων κόκκων ψυχρής εξέλασης, μαγνητικά προσανατολισμένα, με πολύ χαμηλό συντελεστή απωλειών απο υστέρηση και δεινορεύματα .

Για καλύτερη εκμετάλλευσΐ] του χώρου, οι κορμοί δεν έχουν τετραγωνική διατομή αλλά μεταβλητή. Τα μαγνητικά ελάσματα κόβονται σε άνισα πλάτη σχηματίζοντας διατομή κορμού. Μεταξύ των ελασμάτων αφήνονται μερικά διάκενα ψύξης για την κυκλοφορία του αέρα ή του λαδιού. Οι συνδέσεις μεταξύ των κορμών και των ζυγωμάτων γίνονται με τομή φύλλων 45°. Τα ελάσματα είναι μονωμένα απο τη μία ή και απο τις δύο πλευρές. Πρεσσάρονται ή συσφρίγονται μεταξύ τους με καρφιά ή βίδες, μονωμένα προς τον πυρήνα, ώστε να επιτυγχάνεται μηχανική αντοχή και περιορισμός του θορύβου.

Πυρήνας τριφασικού μετασχηματιστή


Υτακιταθμός Μέσης Τάσης Υ>-ΐκά Μέσης Τ άσης

Το τύλιγμα χαμηλής τάσης συνήθως είναι "κυλυνδρικό" και όχι σε "δίσκους", πάνω σε μονωτικό κωλινδρο, για την καλή μόνωση απο τον κορμό του μετασχηματιστή.

Το τύλιγμα υψηλής τάσης μπορεί να είναι μονοκόμματα κυλινδρικό ή να αποτελείται απο μεμονωμένα πηνία (γαλέττες). Με τον τρόπο αυτό πετυχαίνουμε να μην έχουμε μεγάλη τάση {.ιεταξύ των σπειρών που βρίσκονται στις διαδοχικές στρώσεις του τυλίγματος καθώς επίσης με τη κατάλληλη συνδεσμολογία ενός μεταγωγέα να μπορεί να λειτουργήσει ο μετασχηματιστής για διαιρορετικές τάσεις λειτουργίας .

Τα τυλίγματα έχουν μόνωση σμάλτου υψηλής ποιότητας, στερεώνονται καλά κατα την αξονική και ακτινική κατεύθυνση, ξηραίνονται σε ειδικούς κλίβανους για 12 ώρες σε 120“€ θερμοκρασία και μετά εμποτίζονται με ειδικό μονωηκό βερνίκι. Η εσωτερική μόνωση των τυλιγμάτων είναι σχεδιασμένη να αντέχει στις ηλεκτρικές κρουστικές δυνάμεις. Μεταξύ των τυλιγμάτων χαμηλής και υψηλής τάσης υπάρχουν κάθετα και οριζόντια κανάλια για την κυκλοφορία του λαδιού και την καλύτερη ψύξη του μετασχηματιστή.

Με τον μεταλλάκτη ή μεταγωγέα επιτυγχάνεται η μεταλλαγή της τάσεως λειτουργίας απο τη μία στιιν άλλη (πχ απο 15ΚV σε 2ΘΚΥ) καθώς και η αλλαγή των λήψεων για αντιμετώπιση τοπικών συνθΐ]κών. Ο χειρισμός γίνεται εξωτερικά και οι θέσεις είναι ορισμένες για +5% και +2,5% της κύριας τάσης. Στους περισσότερους μετασχημαηστές η μεταλλαγή του μεταγωγέα γίνεται με τον μετασχηματιστή εκτός τάσης. Υπάρχουν και μετασχηματιστές που η αλλαγή των λήψεων γίνεται και υπο τάση καθώς και αυτόματα ανάλογα με τιιν διακώμανσΐ] της τάσης του δικτύου. Ο μεταλλάκτης είναι στιβαρής κατασκευής ώστε να εξασφαλίζει την σταθερή και ασφαλή επαφή των ακροδεκτών στις (.ιεταλλαγές.

Στους μετασχηματιστές λαδιού, το ενεργό μέρος του (πυρήνας και τυλίγματα) είναι τοποθετημένο μέσα σε ένα δοχείο γεμάτο με ειδικό μονωτικό λάδι, και είτε στηρίζεται στον πυθμένα του λέβητα είτε κρέμεται απο το κάλυμμα με δύο αναρτήρες. Στη περίπτωση αυτή, αν χρειασθεί να αποσυρναμολογηθεί ο μετασχηματιστής μαζί με το κάλυμμα θα ανυψωθεί και το ενεργό μέρος .

Αρβαχίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβά).ας

ΥτΜσταθμός Μέσης Τάσης Υ?-ΐκά Μέσης Τάσης

Ενεργό μέρος μετασχηματιστή πριν την τοποΟέτΊ]ση του στο δοχείο λαδιού

Το δοχείο λαδιού κατασκευάζεται απο ισχυρή κυματοειδή λαμαρίνα αρίστιις ποιότητας και πάχους ανάλογα προς την ισχύ του μετασχημαπστή.

Είναι ενισχυμένο στο κάλυμμα και το ττυθμένα καθώς και πλευρικά για την αποφυγή διογκώσεως του σε περίπτωση εσωτερικής υπερπίεσης .

Στο κάτω μέρος του λέβητα είνα συγκολλημένο το σύστημα κυλήσεως, που είναι τέσσερις τροχοί μονής ή διπλής κατεύθυνσης ή το σύστημα στηρίξεως με πέδιλα.

Στον πυθμένα υπάρχουν στηρίγματα για να αποφεύγεται η μετακίνηση του ενεργού μέρους του μετασχηματιστή κατά την μεταφορά. Επίσης υπάρχει βάνα ή διακόπτης για το άδειασμα του λαδιού του μετασχηματιστι'τ ή για τη λήψη δείγματος, για την εξέταση του λαδιού. Εκεί συνδέεται και η συσκευή καθαρισμού και ξήρανσης του λαδιού του μετασχηματιστή όταν χρειάζεται.

Στο κάλυμμα του δοχείου λαδιού υπάρχουν δύο κρίκοι αναρτήσεως για τη μεταφορά του μετασχηματιστή ή την εξαγωγή του ενεργού μέρους. Επίσης υπάρχει μία βίδα που χρησιμοποιείται για τη γείωση καθώς και θέση για το θερμόμετρο μέτρησης τΐ]ς θερμοκρασίας του λαδιού. Όλοι οι μετασχηματιστές έχουν στο κάλυμμα τρείς μονωτήρες διέλευσιις για τιιν υψηλή τάση και τέσσερις μονωτήρες για τη χαμηλή. Πάνω στους μονωτήρες της μέσης τάσης υπάρχουν τα κεράτια σπινθηρισμού με σταθερή ή ρυθμιζόμενη απόστασί} μεταξύ των ακίδων.

Αρβανίτης Θεοφάττις Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μεοης Τάσης Υ>.ίκά Μέσης Τάσης

Η σύνδεση των καλωδίων ή ζι»γών με τους μονωτήρες γίνεται με τέοιο τρόπο ώστε να μην καταπονούνται οι μονωτήρες απο τις διαστολές και συστολές των ζυγών ή καλωδίων. Στο κάλυμμα συνήθως βρίσκεται ο μεταλλάκτης καθώς και η φλάντζα σύνδεσης με το δοχείο διαστολής που βρίσκεται πάνω απο το δοχείο λαδιού.

Το δοχείο διαστολής χρησιμοποιείται για την μεταβολή του όγκου του λαδιού, λόγω της αύξησης της θερμοκρασίας . Η ποσότητα του λαδιού μέσα στο δοχείο πρέπει να είναι τέτοια ώστε να μην υπερχειλίζει στους 9 5 ’C περίπου λόγω διαστολής, αλλά και να μην αδειάζει στους θ^'€ λόγω συστολής . Το δοχείο διαστολής είναι κατασκευασμένο έτσι ώστε να δέχεται διαστολές λαδιού απο -20"C έως \20"C. Ένας δείκτης δείχνει την ποσότητα του λαδιού μέσα στο δοχείο. Όταν χρειασθεί συμπλήρωση του λαδιού, υπάρχει πώμα πλήρωσης επάνω στο δοχείο διαστολής.

Κατά την αυξομείωση του φορτίου του μετασχημαηστή ο αέρας που υπάρχει στο δοχείο διαστολής ανανεώνεται συνεχώς λόγω συστολής - διαστολής του λαδιού. Ο ανανεωμένος αέρας όμως περιέχει υγρασία που είναι επιβλαβής για τον μετασχηματιστή. Έτσι στη είσοδο του αέρα τοποθετείται ένας αφυγραντήρας. Αυτός είναι ένα γυάλινο συνήθως δοχείο που έχει μέσα το ένα υγροσκοπικό υλικό το Siliga-Gel και απορροφά την υγρασία το αέρα . Όταν το υλικό αυτό κορεσθεί απο υγρασία αλλάζει το χρώμα του απο κυανό που είναι φυσιολογικά σε κόκκινο, οπότε χρειάζεται αλλαγή ή αν υπάρχει δυνατότητα να υποβληθεί σε ξήρανση.

Αφυγραντήρας μιττασχηματιστή λαδιού στον οποίον φαίνεται η α/^Μγή τον

χρώματος λόγω υγρασίας


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ?-ΐκά Μέσης Τάσης

Σπάνια και κυρίως σε μικρής ισχύος, μπορεί να συναντήσουμε μετασχημαπστές χωρίς δοχείο διαστολής. Σ'αυτούς ο λέβητας του λαδιού είναι αεροστεγώς κλεισμένος και στο πάνω μέρος του υπάρχει ένα στρώμα απο άζωτο , ώστε να δέχεται τις διαστολές του λαδιού.

Σαν μονωτικό και ψυκτικό μέσο στους μετασχηματιστές για αρκετά χρόνια χρησιμοποιήθηκε το ορυκτό μονωτικό λά δ ι. Η ιρυσική του ιδιότητα, όμως, να καίγεται σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, περίπου 140'’C αποτέλεσε σημαντικό μειονέκτημα, ιδιαίτερα σε περιπτό^σεις που χρειαζόταν υψηλός βαθμός ασφάλειας κατά των κινδύνων φωτιάς. Έτσι τα ορυκτά μονωτικά λάδια αντικαταστάθηκαν απο συνθετικό υγρό που κυκλοφόρησε με διάφορες ονομασίες, ανάλογα με τη χώρα παραγιογής όπως Pyroclor στη Βρεττανία, Clophen στη Γερμανία και DK στην Ιταλία. Στην Ελλάδα είναι παο γνωστό σαν Clophen. Το συνθετικό αυτό υγρό είναι μείγμα πολυχλωριωμένου διφενυλίου και τριχλωροβενζένιο, με ιδιότητες να καίγεται σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι μετασχηματιστές αυτοί είχαν μεγάλη διάδοση μέχρι το 1970 περίπου, τότε που βρέθηκαν ίχνη του υγρού αυτού σε ψάρια. Απο τότε επισημάνθηκε ότι αποτελεί άμεσο κίνδυνο για το περιβάλλον και την υγεία του ανθρώπου και απαγορεύθηκε η παραγωγή και χρήση του σε νέες κατασκευές. Σήμερα χρησιμοποιούνται τα ορυκτά μονωτικά λάδια , τα μη αναφλέξιμα υγρά και τα λιγότερο αναφλέξιμα υγρά, για αντικατάσταση του Clophen.

Τα ορυκτά μονωτικά λάδια δεν προσφέρονται για χρήση στους μετασχηματιστές ιδιαίτερα όταν αναμένονται προβλήματα πωρκαγιάς. Το αρχικό κόστος και το κόστος λειτουργίας των μετασχηματιστών με ορυκτό λάδι είναι σιιμαντικά μικρότερο σε σύγκριση με τα άλλα μονωτικά υλικά. Γίαυτό το ορυκτό λάδι υπάρχει σε αρκετό ποσοστό των μετασχηματιστών που χρησιμοποιούνται.

Υπάρχουν δύο είδη μη αναφλέξιμων υγρών που διατίθενται σήμερα. Το τετραχλωροαιθυλένιο (CCl2=CCl2) και το τριχλωροτριφθοροαιθάνιο (CCI2-CCI2F2). Το πρώτο θεωρείται μη αναφλέξιμο όταν χρησιμοποιείται στους μετασχηματιστές, ενώ το δεύτερο θεωρείται πολύ σταθερό θερμικά και υδρολυτικά.Έχει χρησιμοποιηθεί για πολλά χρόνια στους μετασχηματιστές και δεν έχει σι^μαντικές βλαβερές συνέπειες στον άνθρωπο. Επίσης ένα άλλο μη αναφλέξιμο υγρό είναι το μείγμα 40% τριχλωροβενζένιο και 60?^ τετραχλωροβενζυλτολουένιο που κυκλοφορεί με την εμπορική ονομασία Ugilec Τ.

Τα λιγότερο αναφλέξιμα υγρά είναι τα λάδια σιλικόνης και τα λάδια παραφινικής βάσης . Και τα δύο έχουν σημείο ανάφλεξης πάνω απο 300 “C. Τα λάδια σιλικόνιις έχουν σημείο ανάφλεξης απο 310''C έως 340“C και στη μέχρι σιμιερα χρήσΐ] τους δεν εμφανίστηκε καμμιά επίδραση στον άνθρωπο


Υτιοσταθμός Μέσης Τάσης Υ>-ίκά Μέσης Τάσης

ή στο περιβάλλον . Σε συνθήκες εκτεταμένου τόξου έχει παρατηρηθεί ότι το λάδι συνεχίζει να καίγεται. Το λάδι σιλικόνης έχει μεγαλύτερη θερμική σταθερότητα , σε σύγκριση με το ορυκτό λάδι. Έτσι μπορεί να βρεθεί σε υψηλότερες θερμοκρασίες χωρίς να δημιουργηθεί υπερβολική πίεση ατμών ή διαβρωτικά υποπροϊόντα. Επίσης δεν οξειδώνεται μέχρι του 175’C.

Το λάδι παραφινικής βάσης ικανοποιεί τις απαιτήσεις οικολογικής φύσης, γιατί έχει χαμηλή τοξικότητα. Έχει χρησιμοποιηθεί σε μεγάλο αριθμό μετασχηματιστών αλλά δεν έχουμε ακόμη ολοκληρωμένη γνώση της συμπεριφοράς τους .

Επίσης υπάρχουν μετασχηματιστές που χρησιμοποιούν FREON 113.Είναι φανερό ότι όλα τα υγρά που χρησιμοποιούνται στους

μετασχηματιστές έχουν μικρή ή μεγάλη τοξικότητα. Επειδή όμως τα υγρά αυτά βρίσκονται μέσα σε συγκολλημένα μεταλλικά δοχεία, το προσωπικό κανονικά δεν εκτείθεται σε αυτά. Τα υγρά αυτά δεν παρουσιάζουν φαινόμενα συσσώρευσης και κανένα δεν έχει δυσμενείς επιπτώσεις για το περιβάλλον, όπως έχουν δείξει οι έρευνες μέχρι σήμερα.

Ολα τα μεταλλικά μέρη του μετασχηματιστή, αφού καθαριστούν σχολαστικά αρχικά με αμμοβολή και στη συνέχεια με ατμό και ειδική χημική πρόσμιξη , βάφονται δύο φορές με άδικό αντισκωριακό χρώμα. Στη συνέχεια ακολουθεί ο εξωτερικός χρωματισμός σε γκρί χρώμα σύμφωνα με τους κανονισμούς. Η πυκνότητα της βαφής ελέγχεται με τη μέθοδο Frihmat, ενώ η ομοιομορφία του χρώματος με ειδική συσκευή αντιστάσεως. Επίσης ειδική συσκευή χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της σκληρότητας του χρώματος.

Για τιιν προστασία του μετασχηματιστή λαδιού συνδέονται συνι'ιθως ένα θερμόμετρο και το ρελαί Buchholz.

Το θερμόμετρο τοποθετείται στην θέση που υπάρχει για το σκοπό αυτό στο κάλυμμα του λέβητα του μετασχηματιστή. Έχει δύο επαφές που ρυθμίζονται ανάλογα με το τύλιγμα και το μονωτικό υγρό, συνι'ιθως όμοος η μία στους 95 "C και η άλλη στους 105°C περίπου. Οταν η θερμοκρασία του λαδιού ανέβει στους 95°C τότε κλείνει η πρώτη επαφή και δίνει οπτικό ή ηχητικό σήμα προειδοποίησης, ενώ όταν υπερβεί τους 105°C η δεύτερη επαφή διακόπτει τη λειτουργιία του μετασχηματιστή. Το θερμόμετρο, σαν μέσο προστασίας δουλεύει σωστά για μεσαίου μεγέθους υπερφορτίσεις και για παρατεταμένο χρόνο .


Υποσταθμός Μέσης Τάσης ΥΪΛκά Μέσης Τάσης

Για να μεταδοθεί η θερμότητα απο το μονωτικό μέσο στο θερμόμετρο χρειάζεται κάποιος χρόνος. Ο χρόνος αυτός είναι 15 έως 20 λεπτά για ένα Μ/Σ μεγέθους 1000KVA στο οποίο έχουμε δημιουργήσει συνθήκες βραχυκύκλωσης στο δευτερεύον . Επίσης πρέπει να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία του λαδιού δεν είναι μέτρο για τη θερμοκρασία των τυλιγμάτων γιατί η σταθερά χρόνου του λαδιού είναι 2 εως 4 ώρες και του τυλίγματος 2 έως 6 λεπτά .

θερμόμετρο μετασχηματιστή σε /χιτουργία

Ο ηλεκτρονόμος Buchholz παρεμβάλεται στη σωλήνωση που συνδέει το λέβητα του μετασχημαηστή με το δοχείο διαστολής και είναι πάντοτε γεμάτος με λάδι. Περιλαμβάνει δύο πλωτι'ιρες με τις αντίστοιχες επαφές . Ο πρώτος είναι για προειδοποίηση και ο δεύτερος για διακοπή της λειτουργείας του μετασχηματιστή.

Το ρελαί Buchholtz ενεργοποιείται απο τη δημιουργία φυσαλίδων αερίων και την διαρροή λαδιού. Μια διακοπή αγωγού προκαλεί ένα τοπικό ηλεκτρικό τόξο το οποίο εξατμίζει μια μικρή ποσότητα λαδιού. Το ίδιο αποτέλεσμα έχει ένα σφάλμα προς γη. Βραχυκυκλώματα στις σπείρες των τυλιγμάτων καθώς και στα ελάσματα του ηωρήνα προκαλούν τοπικΈς υπερθερμάνσεις και τοπική εξάτμιση λαδιού. Οι φυσαλίδες των αερίων, απο την εξάτμιση του λαδιού συγκεντρώνονται στο επάνω μέρος του ρελαί με αποτέλεσμα να κατέβει η στάθμη του λαδιού μέσα σε αυτό και να μετακινηθούν οι πλωτήρες του συναγερμού πρώτα και της διακοπής μετά.

Απαραίτητα μετά την ενεργοποίηση του ρελαί Buchholz πρέπει να γίνει χημική ανάλυση των αερίων που συγκεντρώθηκαν για να εξακριβωθεί η προέλευση τους. Με κατάλληλα χημικά αντιδραστήρια διαπιστώνεται αν


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ>ακά Μέσης Τάσης

τα αέρια περιέχουν μόνο προϊόντα αποσύνθεσης του λαδιού ή προϊόντα που προήλθαν απο την καύση στερεών μονωτικών υλικών. Με τον τρόπο αυτό βγάζουμε συμπεράσματα για το είδος της ανο^μαλίας για να ενεργήσουμε ανάλογα.

Μια σημαντικι'τ πτώση της στάθμης του λαδιού καθώς και μια γρήγορα εξελισσόμενη βλάβη που δημιουργεί κύμα αερίου με πίεση ενεργοποιούν επίσης το ρελαί Buchholz. Πριν τεθεί ο μετασχηματιστής σε λειτουργία για πρώτη φορά ή μετά απο παρατεταμένη διακοπή χρειάζεται να γίνει εξαερισμός του ρελαί με τη βοήθεια του πώματος εξαερισμού που έχει για το σκοπό αυτό. Ο εξαερισμός διαρκεί μέχρις ότου απο το πώμα εξαερισμού περάσει λάδι χωρίς φυσαλίδες .

Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά ξηρού μετασχηματιστή .Ξηροί μετασχηματιστές υπάρχουν με μονωτικό μέσο εποξειδική

ρητίνιι και με μονωτικό μέσο εξαφθοριούχο θείο SF6 . Τα βασικά τους μέρη είναι ο πυρήνας, τα τυλίγματα υψηλής και χαμηλής τάσης, η θερμική προστασία και προαιρεηκό μεταλλικό κάλυμμα.

Ο πυρήνας κατασκευάζεται απο ελάσματα πυριτιούχου χάλυβα προσανατολισμένων κρυστάλλων σε κορμούς και ζυγώματα, όπως και στους μετασχηματιστές λαδιού.

Τα ελάσματα είναι μονωμένα με ορυκτό οξείδιο και προστατεύονται απο οξείδωση με ένα στρώμα βερνικιού.

Το τύλιγμα χαμηλής τάσης είναι απο φύλλο αλουμινίου ή χαλκού και είναι εμποτισμένο σε συνθετική αλκυδηκή ρητίνη ώστε να προκύπτει κλάση μόνωσιις F(155’C). Τα άκρα των πηνίων είναι καλυμμένα με εποξειδική ρητίνη και το φύλλο είναι προστατευμένο με μονωτικό υλικό ακόμα και ενδιάμεσα των στρώσεων.

Τα τυλίγματα υψηλής τάσης είναι ανεξάρτητα απο τα τυλίγματα χαμηλής τάσης και είναι κατασκευασμένα απο σύρμα αλουμινίου ή χαλκού. Είναι εμποτισμένα σε συνθήκες κενού σε ένα μίγμα άφλεκτης εποξειδικής ρητίνιις. Το μίγμα κλάσιις μόνωσιις F αποτελείται απο εποξειδική ρητίνη, άνυδρο σκληρυντή με ελαστικά πρόσθετα και επιβραδυντι'ι φωτιάς .

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι, Καβάλας


Μετασχηματιστής ξηρόν τύπον

Οι συνδέσεις μέσης τάσης γίνονται απο το πάνω μέρος των συνδετικών μπαρών. Για το σχηματισμό του τριγώνου χρησιμοποιούνται άκαμπτες μπάρες και όχι καλώδια και προστατεύονται απο θερμοσυστελλόμενα στοιχεία.

Οι συνδέσεις χαμηλής τάσης γίνονται στις μπάρες που βρίσκονται στην κορυφή των πηνίων χαμηλής τάσιις, απέναντι απο τις συνδέσειςυψηλής τάσης . Η σύνδεση του ουδέτερου γίνεται στη μπάρα του ουδέτερου. Οι συνδετικές μπάρες είναι απο χαλκό ή επικασσιτερομμένο αλουμίνιο.

Οι συνδέσεις των λήψεων γίνονται με },ιπαράκια χαλκού, που βιδώνονται στις αντίστοιχες λήψεις.

Αρβανίτης Θεοφάν?ις Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτίοσταθμός Μέσης Τάσης Υ>-ΐκά Μέσης Τάσης

Για τη θερμική προστασία του μετασχηματιστή υπάρχουν δύο ανιχνευτές θερμοκρασίας (thermistors) PTC ανά φάση. Ο πρώτος μπορεί να συνδεθεί για προειδοποίηση και ο δεύτερος για διακοπή. Οι ανιχνευτές θερμοκρασίας είναι τοποθετημένοι στο εσωτερικό των πηνίων, σε θήκη ώστε να μπορούν να αντικατασταθούν. Είναι συρματωμένοι σε κλεμμοσειρά στο επάνω μέρος του μετασχηματιστή. Προεραιτικά διατίθενται μεταλλικό κάλυμμα για προστασία, με αφαιρετό τμήμα για να επιτρέπει την προσέγγιση στους ακροδέκτες και στις λήψεις .

Μετασχηματιστής ξηρού τύπον με το κάλλυμα τον

Στα βασικά στοιχεία του μετασχηματιστή είναι 4 ρόδες διπλής κατεύθυνσιις, κρίκοι ανύψωσιις και δύο ακροδέκτες γείωσης.

Κάνοντας μια σύγκριση των μετασχηματιστών λαδιού και των ξηρών μετασχηματιστών διαπιστώνουμε οτι οι ξηροί μετασχηματιστές έχουν τα εξής πλεονεκτιίματα:

- είναι 1Θ0% απο ανακυκλώσιμα υλικά και δεν επιβαρύνουν το περιβάλλον

- έχουν μικρότερο βάρος και κατα 3Θ% περίπου μικρότερο όγκο (γιατί απουσιάζει το μονωτικό υγρό)

- έχουν πολύ λιγότερες πιθανότητες φωτιάς γιατί οι μονώσεις είναι ή άφλεκτες ή αυτοσβενόμενες

- κατά την καύσιι παράγουν καπνό χαμηλής πυκνότιμας και μη τοξικά αέρια

- δεν απαιτούν ιδιαίτερες οικοδομικές εργασίες (λεκάνη απορροής λαδιού)

- δεν απαιτούν ιδιαίτερη συντήρηση (διαρροές λαδιού, διηλεκτρική αντοχή λαδιού)

Αρβοηάτης Θεοφόητις Τ.Ε.Ι. Καβάλας

ΥτΗΧίταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τάσης

Σαν μειονέκτημα μπορούμε να πούμε ότι είναι κατάλληλοι μόνο για εσωτερικούς χώρους και ότι η τιμή τους είναι μεγαλύτερη απο τους μετασχηματιστές λαδιού.

Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά μετασχηματιστών.Ονομαστική τάση, είναι η τάση για την οποία έχει κατασκευαστεί ο

μετασχηματιστής να λειτουργεί συνεχώς και καθορίζει την στάθμη μόνωσης του μετασχηματιστή. Η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση συνεχούς λειτουργίας είναι για ονομασηκή τάσι] 15KV τα 18KV ενώ για 20KV είναι 24KV.

Ονομαστική ισχύς, είναι η ισχύς που αποδίδει ο μετασχηματιστής όταν εφαρμοστεί η ονομαστική τάση.

Κάθε μετασχηματιστής μπορεί να παρέχει το ονομαστικό του ρεύμα στο δευτερεύον ακόμη και όταν η τάση του πρωτεύοντος είναι ι.ιε'ι̂ αλύτερη κατα 5% της ονομαστικής του. Επίσης και όταν η συχνότητα λειτουργίας μεταβληθεί κατά ± 2,5% .

Η ονομαστική ισχύς έχει υπολογισθεί και ισχύει για τις εξής συνθήκεςΜέγιστη θερμοκρασία αέρα 40 “CΜέση ημερήσια θερμοκρασία αέρα 30 ° CΜέση ετήσια θερμοκρασία αέρα 20 °CΥψόμετρο εγκατάστασιις μέχρι 1000mΓια μεγαλύτερες θερμοκρασίες αέρα η ισχύς πέιρτει κατα 15%

περίπου για κάθε 10 βαθμούς C πτώση της θερμοκρασίας κάτω απο τους 40"C.

Για υψόμετρο εγκατάστασης πάνω απο 1000m η ισχύς πέφτει κατά 3% για κάθε 1000m αύξησης του υψομέτρου.

Το χαρακτηριστικό που προσδιορίζει την ονομαστική ισχύ του μετασχηματιστή είναι η μέγιστη ανύψωση της θερμοκρασίας στα τυλίγματα και το μονωτικό υγρό του. Οι τιμές αυτές συνήθως είναι 65 “C για τα τυλίγματα και 60 Ό για το λάδι στο ανώτατο σιμιείο

Σχίση ιοχνος ,ά.- χεριβά̂ Μτντος

θ̂ ρμο>φκη!Χ «ρι̂ ώΙοϊΤος

Διαγράμματα ισχύος - θερμοκρασίας περιβάλλοντος-υψομέτρου

Αρβανίτης Θεοφά\ης Τ.Ε.1. Καβάλας

Υποσταθμός Μεσιις Τάσης Υ7.ικά Μέσης Τάσης

Τάση βραχυκΰκλωσης είναι το ποσοστό της ονομαστικής τάσης που πρέπει να εφαρμοστεί στο πρωτεύον όταν το δευτερεύον είναι βραχυκυκλωμένο, ώστε να διέρχεται το ονομαστικό ρεύμα. Οι τιμές είναι συνήθως 4% για ισχύ μέχρι 630KVA και 6% για μεγαλύτερες ισχείς.

Η τάση βραχυκύκλωσης προσδιορίζει την σύνθετη αντίσταση του μετασχηματιστή, την πτώση τάσης κατά την φόρτιση, την κατανομή του (ρορτίου στην παράλληλη λειτουργία και το ρεύμα βραχυκύκλωσης.

Ρεύμα βραχυκύκλωσης. Υπολογίζεται απο το ονομαστικό ρεύμα του πρωτεύοντος δια την τάση βραχυκύκλωσης lK=Iv/Uk- Η σχετική τιμή του ρεύματος βραχυκύκλωσης ισούται με την αντίστροφη τιμή της τάσης βραχυκύκλωσης i,c=l/uk. Διακρίνεται σε κρουστικό και συνεχές ρεύμα βραχυκύκλωσης . Το κρουστικό είναι κατά Κ λ/ 2 φορές μεγαλύτερο απο το συνεχές . Ο συντελεστής Κ εξαρτάται απο το λόγο UxAJr .

Η Ur υπολογίζεται απο τις απώλειες χαλκού δια την ονομαστική ισχύ Ur =Pcu/S ενώ η Πχ απο τιι σχέση Ux = -J\Jl - . Για διάφορες τιμές του

λόγου UxAJr το Κ λ/2 δίνεται στον παρακάτω πίνακα :

U xA Jr 1 1,5 2 3 4 5 6 8 1θ 15 25 5Θk V2 1,5 1,6 1,8 2 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8

Με το κρουστικό ρεύμα βραχυκύκλωσης δοκιμάζεται ο μετασχημαπστής για μηχανική αντοχή κατά το βραχυκύκλωμα, ενώ με το συνεχές για θερμική αντοχή.

Πτώση τάσης. Σαν πτώση τάσης υ φ χαρακτηρίζεται η διαφορά της τάσης του δευτερεύοντος απο τη λειτουργία στο κενό, στη λειτουργία σε

κανονικό φορτίο υφ%= ^Μ ΟΟ.

Απώλειες κενού και φορτίου. Απώλειες κενού είναι οι απώλειες σιδήρου δηλ. υστέρησης και δεινορευμάτων. Οι απώλειες υστέρησης οφείλονται στη συνεχή μαγνήτιση και απομαγνήτηση του πυρήνα και είναι ανάλογες του εμβαδού του βρόγχου υστέρησης των ελασμάτων. Οι απώλειες δεινορευμάτων οφείλονται στα παρασιτικά ρεύματα που δημιουργούνται στον πυρήνα εξ επαγωγι'ις λόγω της μεταβαλλόμενης μαγνητικής ροής και είναι ανάλογες με το τετράγωνο της συχνότητας, το τετράγωνο της μαγνητικής επαγωγής και το πάχος των ελασμάτων .

Απώλειες φορτίου είναι οι απώλειες χαλκού, λόγω της ωμικής αντίστασης των τυλιγμάτων. Δίνονται για ονομαστικό ρεύμα και για θερμοκρασία 75 ”C.



Βαθμός απόδοσης. Για να προσδιορίσουμε το βαθμό απόδοσης πρέπει να γνωρίζουμε την ένταση φορτίσεως του δευτερεύοντος και τον συντελεστή ισχύος του φορτίου .

Με αρκετή ακρίβεια βρίσκεται απο τη σχέση

η = (1 ----------- -------------------)οπου38^οο8φ + Ρ , ,+a^P^„

η βαθμός απόδοσηςΡρ̂ οι απώλειες σιδήρου ή κενού

οι απώλειες χαλκού ή φορτίου α συντελεστής μερικού ιρορτίου οοεφ ο συντελεστής ισχύος του φορτίου 8η ονομαστική ισχύς του μετασχηματιστή

Στάθμη θορύβου. Ο θόρυβος οφείλεται στη μαγνητοσυστολή του πυρήνα . Κατά κανόνα ένας μετασχηματιστής με χαμηλές απώλειες κενού παρουσιάζει χαμηλή στάθμη θορύβου. Οι τιμές στάθμης είναι συνήθως 52dB με ανοχές +3dB .

Συνδεσμολογία , ομάδες ζεύξης .Ο συμβολισμός της συνδεσμολογίας προσδιορίζει τη σύνδεση των

(ράσεων υψι^λής και χαμηλής τάσης και δίνει τη φασικι'ι τους απόκλιση. Η σύνδεση των φάσεων υψηλής τάσης χαρακτηρίζεται με D για σύνδεση κατά τρίγωνο και Υ για σύνδεση κατ'αστέρα. Η σύνδεση για τη χαμηλή τάση συμβολίζεται με d για το τρίγωνο, y για τον αστέρα και ζ για τον τεθλασμένο αστέρα (ζικ-ζακ).

Η φασική απόκλιση χαρακτηρίζεται με ένα αριθμό (0,5,6,11) ο οποίος πολλαπλασιαζόμενος με το 30 δίνει τη φασική απόκλιση σε μοίρες μεταξύ χαμηλής και υψηλής τάσης.

Οι ομάδες ζεύξης έχουν τον ίδιο αριθμό αναγνώρισης πχ. Yz5,Dyll,Dd0.

Οι μετασχηματιστές των ομάδων Yd,Dy,Yz |.ιπορούν να φορτιστούν μεταξύ φάσης και ουδετέρου μέχρι 100% του ονομαστικού τους ρεύματος, ενώ της ομάδας Yy μόνο με 10%.

Υπερφόρτιση του μετασχηματιστή . Εξαρτάται απο την λειτουργία του μέχρι τιι στιγμή της υπερφόρτισΐ]ς .

Ο παρακάτω πίνακας δίνει μερικές ενδεικτικές τιμές.

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβά}.ας

ΥποσταΑμός Μέσης Τάσης Υλικά Μέσης Τ όσης

προηγ<η)μί;\τι συνεχής >4̂ ιτουργία % ονομ.ισγύο<;

Αρχική θερμ. λαδιού σε C

Χρόνος υπερφόρτισης για % υπερφόρτιση της ονομαστικής ισχύος σε min

10% 20% 30% 40% 50%50 55 180 90 90 30 1575 68 120 60 30 15 890 78 60 30 15 8 4

Προϋποθέσεις για να ισχύει ο προηγούμενος πίνακας είναι:Η μέση θερμοκρασία του αέρα να είναι 25 “C. Στο τέλος της

υπερφόρτισης η θερμοκρασία των τυλιγμάτων να μην υπερβαίνει του 150”C.

θερμοκρααια περιβόλσντο;

Διάγραμμα υπερφότρισης μετασχηματιστή

Δοκιμές Μ/Σ.Οι δοκιμές που ορίζονται για τους Μ/Σ λαδιού όπως και για τους

ξηρούς Μ/Σ χωρίζονται σε σειράς , που γίνονται σε κάθε Μ/Σ και τύπου που γίνονται σε έναν Μ/Σ της παρτίδας .

Οι δοκιμές σειράς ε ίνα ι:- μέτρηση σχέσεως μεταφοράς σε όλες τις λήψεις- μέτρηση αντίστασης τυλιγμάτων- μέτρησιι πολικότητας- ^ιέτρηση τάσης βραχυκύκλωσης και απωλειών χαλκού- μέτρηση απωλειών κενού και ρεύματος μαγνήτισης- δοκιμή αντοχής μονωτικών με διπλάσια ονομαστική τάση και

συχνότητα για χρονικι'ι διάρκεια Imin- δοκιμή αντοχής μονωτικών βιομηχανικι'ις συχνότητας 50Ηζ για

διάρκεια Imin .

ΑρβοΛ'ίτης Θεοφάνιις Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτιοσταθμός Μέσης Τάσης Υ?.ικά Μέσης Τάσης

Οι δοκιμές τύπου είνα ι;- δοκιμή κρουστικής αντοχής.Με κατάλληλη γεννήτρια δοκιμάζεται

κάθε πηνίο σε αντοχή σε κρουστικά κύματα που προσομοιώνουν υπερτάσεις του δικτύου

- δοκιμή ανύψωσης θερμοκρασίας. Οι μέγιστες απώλειες του Μ/Σ εφαρμόζονται με κατάλληλο κύκλωμα και μετρώνται οι θερμοκρασίες του μονωτικού λαδιού και των τυλιγμάτων. Η δοκιμή αυτή αποτελεί επιβεβαίωση της ισχύος του Μ/Σ.

- μέτρηση ακουστικού θορύβου- μέτρηση ραδιοφωνικών παρεμβολών. Με αυτή τη μέτρηση

διαπιστώνεται αν υπάρχουν προεκκενώσεις στον Μ/Σ.- μέτρηση αρμονικών του ρεύματος στο κενό- μέτρηση της ομοπολικής αντίστασης- δοκιμή συσφίξεως ακροδεικτών- δοκιμή γιιράνσεως ακροδεκτών- δοκιμή υπερθερμάνσεως ακροδεκτών- μέτρηση πάχους βαφής- δοκιμή αντοχής σε διάβρωση- δοκιμή προσφύσεως της βαφήςΜια σημαντική δοκιμή είναι η δοκιμή αντοχής σε βραχυκύκλωμα.Η

θερμική αντοχή στο βραχυκύκλωμα υπολογίζεται μαθηματικά.Η μηχανική αντοχή αποδεικνύεται με την υποβολή σε διαδοχικά βραχυκυκλώματα διάρκειας 0,5sec.

Όλα τα αποτελέσματα των μετρήσεων υπόκεινται σε ανοχές .Για τους ξηρούς Μ/Σ ορίζονται επιπλέον τριών ειδών δοκιμές :• κλιματικό (climatic). Κλάση C1 για λειτουργία μέχρι -5"C και C2

για λειτουργία ^ιέχpι -25 ®C.• περιβαλλοντικό (enviroment). Κλάση Εθ για λειτουργία σε καθαρή

εγκατάσταση. Ε1 για περιοδική υγρασία και μόλυνση περιβάλλοντος. Ε2 για συνεχή και υψηλού επιπέδου υγρασία και μόλυνση περιβάλλοντος .

• Φωτιάς. Κλάση Εθ εύφλεκτος , F1 αυτοσβενόμενος, F2 εργάζεται και στιι φωτιά.

Ιίαραλληλισμός μετασχηματιστών.Ονομάζουμε έτσι τη λειτουργία δύο ή περισσοτέρων Μ/Σ των οποίων

τόσο τα πρωτεύοντα όσο και τα δευτερεύοντα έχουν συνδεθεί παράλληλα ι̂ε σκοπό την αύξηση της ισχύος σε μια εγκατάσταση.

Αρβανίτης ΘεοςχήηςΤ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τίίισης Υλικά Μέσης Τάσης

Για να λειτουργήσουν απρόσκοπτα πρέπει πρακτικά να μην κυκλοφορεί μεταξύ τους ρεύμα εξισορρόπησης και οι φορτίσεις των Μ/Σ να είναι ανάλογες της ισχύος τους .

Για να πραγματοποιηθεί σωστός παραλληλισμός θα πρέπει οι Μ/Σ:- να είναι της ίδιας ομάδας ζεύξης . Μπορεί να γίνει σύνδεση μεταξύ

των ομάδων 5 και 11 με κατάλληλη σύνδεση των ακροδεκτών.- να έχουν ίσες σχέσεις μεταφοράς δηλ. να έχουν κατασκευαστεί για

τιιν ίδια τάση πρωτεύοντος και δευτερεύοντος. Αποκλίσεις της τάξεως ±0,5% των τάσεων στο κενό είναι επιτρεπτές.

- να έχουν ίσες τάσεις βραχυκύκλωσης. Επιτρέπεται απόκλιση ±10% απο τον μέσο όρο των τάσεων βραχυκυκλώσεων όλων των Μ/Σ που θα παραλληλισθούν. Μετασχηματιστές μικρότερης ισχύος θα πρέπει να έχουν τη μεγαλύτερη τάση βραχυκύκλωσης αλλιώς υπάρχει κίνδυνος υπερφόρτησης .

- ο λόγος ισχύος θα πρέπει να είναι μικρότερος του 1:3 αλλιώς οι πτώσεις τάσεως κατά τη λατουργία παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές.

Σαν αποτέλεσμα των πτώσεων τάσεων μπορεί να παρουσιαστεί μια περιστροφή της φάσης των τάσεων εξόδου με συνέπεια τη μεταβολή της φασικής θέσης. Μια μεταβολή μικρότερη των 20° δεν επιφέρει καμμιά αισθητή μεταβολή στην κατανομή του φορτίου. Όταν ο λόγος ισχύων είναι μικρότερος του 1:3 η μεταβολή της φασικής θέσης είναι μικρότερη των 20°.


ΚΕΦΑΛΑΙΟ II

Υλικά Χαμηλής Τάσης

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Χαμηλής Τάσης

ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ

Στους υποσταθμούς το συνηθέστερο μέσο προστασίας στη χαμηλή τάση είναι οι διακόπτες ισχύος. Ονομάζονται και αυτόματοι, χρησιμοποιούνται για προστασία απο βραχυκύκλωμα, υπερφόρτιση και σαν γενικό μέσο ζεύξης. Κατασκευάζονται για εντάσεις απο 20 έως 5000Α.

Εκτός απο τις κύριες επαφές έχουν θερμικό στοιχείο για υπερφόρηση, ηλεκτρομαγνητικό για βραχυκύκλωμα, στοιχείο έλλειψης τάσης, βοηθητικές επαφές σήμανσης και μανδάλωσης και στοιχεία καθυστέρησης της πτώσης. Οι κύριες επαφές λειτουρνόύν»με·8λατιίριο, το ρπρίο χρ,^ ι̂μζεται να οπλιστεί μετά την πτώση. Ο οπλισμός γίνεται είτε χειροκίνητα με κουμπί ή μοχλό είτε με κινητήρα.

Διακόπτες ισχνός.

Τα κύρια χαρακτηριστικά των διακοπτών ισχύος είνα ι: η τάσηονομαστικό συνεχώς επιτρεπόμενο ρεύματο μέγιστο επιτρεπτό ρεύμα απόζευξης. Είναι το μέ- ι̂στο ρεύμα που μπορεί να αποζεύξει ο διακόπτης σε βραχυκύκλωμα. Μερικές φορές δίνεται και η ισχύς απόζευξηςτο θερμικό ρεύμα είναι η αντοχή των επαφών τού για 1 secη περιοχή ρύθμισης του θερμικού στοιχείουη περιοχή ρύθμισης του ηλεκτρομαγνητικού στοιχείουη περιοχή ρύθμισης του ηλεκτρομαγνητικού στοιχείου καθυστέρησιιςτο ρελαί έλλειψης τάσης και η ρύθμιση του (αν υπάρχει)το ρελαί υπέρτασης και η ρύθμιση του (αν υπάρχει)τον μηχανισμό οπλισμού με κινη·π)ρα (αν υπάρχει) και τάση λειτουργίαςκινητήρατις βοηθητικές επαφές για σήμανσιι και μανδάλωσιι

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.1. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υλικά Χαμηλής Τάσης

- το σύστημα ψύξης επαφών με ανεμιστήρα που υπάρχει κυρίως σε μεγάλους διακόπτες

- μερικοί διακόπτες μπορεί να απαιτούν βοηθητικές τάσεις 48V ή 110V, που πρέπει να προέρχονται απο σύστιιμα αδειάληπτης παροχής.

Οι επαφές ισχύος είναι κατασκευασμένες απο κράμα χαλκού, ορείχαλκου και ασήμι. Ο διακόπτης μπορεί να τοποθετείται στέρεα στον πίνακα της Χ.Τ. ή να είναι σε κυλιόμενο φορείο (συρταρωτός) για καλύτερη συντήρηση.

Σήμερα, με την πρόοδο της τεχνολογίας, υπάρχουν διακόπτες σε πολύ μικρό μέγεθος, σε σχέσΐ] με το ονομαστικό τους ρεύμαμ, και η θέση τοποθέτησης πρακτικά μπορεί να είναι οποιαδήποτε (κατακόρυφη, οριζόντια, κάθετη ή πλάγια).

Το θερμικό στοιχείο είναι ηλεκτρονικό (και όχι διμεταλλικό) με ψηφιακή επεξεργασία του σήματος. Αποτέλεσμα είναι η μεγάλη ακρίβεια που δεν αλλοιώνεται με το χρόνο. Τα θερμικά δεν παρουσιάζουν ευαισθησία σε μεγάλες αιχμές του ρεύματος, η τροφοδοσία τους γίνεται μέσω μετασχηματιστή οπότε %Ι(Ρ*|^ειάζονται βοηθητική τάση. Διατίθενται με τρείς ή τέσσερις πόλους, ώστε να συνδυάζονται με λειτουργία ηλεκτροπαραγωγού ζεύγους. Επίάης διατίθενται διακόπτες με προστασία σφαλμάτων προς γή με ή χωρίς μανδάλωση καθώς και με οθόνΐ] όπου εμφανίζονται μετρήσεις της τάσης, της συχνότητας, της ισχύος, του συντελεστι'ι ισχύος και της ενέργειας.

Η δυνατότητα ρύθμισης των χαρακτηριστικών διευκολύνει τον συντονισμό της επιλογικής προστασίας, τόσο με τα μέσα προστασίας που υπάρχουν στη μέση τάση όσο και με αυτά που ακολουθούν στί] χαμηλή τάση. Επίσης υπάρχει δυνατότητα μεταφοράς δεδομένων.

άιακόπτης ισχύος ί[ίοτψ χειμισμοΰ


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ?·ΐκά Χαμηλής Τ άσης

ΔΙΑΚΟΠΤΕΣ ΦΟΡΤΙΟΥ

Χρησιμοποιούνται σαν γενικό μέσο απόζευξης. Δεν έχουν προστασία για βραχυκύκλωμα καυ υπερφόρτισιι γι'αυτό τοποθετούνται πάντα σε συνδυασμό με μαχαιρωτές ασφάλειες. Έχουν δυνατά ελατήρια ώστε να γίνεται ακαριαία η ζεύξη ή η διακοπή ανεξάρτητα απο την ταχύτητα χειρισμού. Είναι μαχαιρωτοί διακόπτες και μπορεί να έχουν ορατό έλεγχο απόζευξης των επαφών. Η διακοπή πραγματοποιείται μέσα σε θαλάμους σβέσης του τόξου με ελάσματα αποϊονισμού , δύο σε κάθε φάση. Οι επαφές είναι απο επάργυρο χαλκό και το πλαίσιο απο πολυεστέρα και υαλοβάμβακα μεγάλης μηχανικής αντοχής και έχει αντοχή στο βολταϊκό τόξο. Στερεώνονται σε ράγα ή στην πλάτη του πίνακα.

Υπάρχει η δυνατότητα να αποσπαστεί το χειριστήριο και με τη χρήσΐ] ενός προεκτατικού άξονα να τοποθετηθεί στην πόρτα του πίνακα. Επίσης με χρήση βοηθητικής επαιρής έχουμε την δυνατότητα ένδειξης της κατάστασης του διακόπτη.

Τα κυριότερα χαρακτηριστικά τους ε ίνα ι:- η τάση μόνωσης- το ονομαστικό ρεύμα το ρεύμα αντοχής βραχέως χρόνου- η συχνότΐ]τα διακοπής- η διάρκεια ζωής

Οι διακόπτες φορτίου που κυκλοφορούν σήμερα κατασκευάζονται για ονομαστικό ρεύμα μέχρι 800 ή 1000Α.

ΤετραποΜκοί διακόπτες φορτίου

Τριπολικός διακόπτης φορτίου



ΑΣΦΑΛΕΙΑΠΟΖΕΥΚΤΕΣ

Είναι διατάξεις ασφαλειών που παρέχουν εκτός απο προστασία και ευχέρεια διακοπής υπο φορτίου. Στο κινητό μέρος με τη βοήθεια ελατηρίων είναι τα φυσίγγια. Υπάρχει θυρίδα ελέγχου για να μπορεί να ελεγχθεί το φυσίγγιο , χωρίς διακοπή του κυκλώματος . Έχουν θαλάμους σβέσης του τόξου και βοηθητικές επαφές που προφυλάσουν τις κύριες απο φθορά κατά •πιν εκτέλεσιι χειρισμών υπό φορτίο . Κατασκευάζονται για τάση 5Θ0Υ και ονομαστική ένταση μέχρι 630Α.

A σφα/χιαποζεύκτες

ΚΑΑΩΔΙΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΧΑΜΗΑΗΣ ΤΑΣΗΣ

Τα καλώδια που χρησιμοποιούνται για να συνδέσουν την χαμηλή τάση του Μ/Σ με τον γενικό διακόπτη του πίνακα χαμηλής τάσης είναι τετραπολικά συνήθως αλλά για μεγάλες εντάσεις χρησιμοποιούνται τέσσερα μονοπολικά .

~ ^ γ3 · Ι · · · Ι ^PVC Ζ Ενίσχν<η, με σύρματα

3. ΧαλύβδυΜ, ται»α 4. Εξωτ. ,αη-όύαςΡΙ C χΑγωγός άΚορδά^ηΡΙ Ε

Κα/Μδια ενέργειας Χαμηλής Τάσης

Υτκκτταθμός Μέσης Τ άσης Υ).ικά Χαμηλής Τάσης

Οι αγωγοί των καλωδίων είναι χάλκινοι πολύκλωνοι κυκλικής μορφής, στα μονοπολικά, ή μορφής κυκλικού τομέα στα τετραπολικά. Η μόνωση των αγωγών είναι συνήθους θερμοπλαστική ύλη PVC. Έχουν εσωτερική επένδυση απο ελαστικό ή απο θερμοπλαστική ύλη PVC ελικωειδώς τυλιγμένη με επικάλυψη. Η εξωτερική τους επένδυση είναι θερμοπλαστική ύλη PVC.

Συναντώνται επίσης καλώδια με μόνωση του αγωγού απο εμποτισμένο χαρτί, ενίσχυση μολύβδου και μεταλλικό εξωτερικό περίβλημμα.

Τα καλώδια κατασκευάζονται για ονομαστική τάση 600/1000V.

ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΕΝΤΑΣΗΣ

Είναι κυκλικοί με διάφορες διαμέτρους για χρήση σε καλώδια ή παραλληλόγραμμοι για χρήση σε μπάρες. Κατασκευάζονται σε τοροειδή πυρήνα με στερεά μόνωσιι απο εποξειδικές ρυτίνες. Χρησιμοποιούνται για μέτρησιμ ή για τη λειτουργία ρελαί διαρροής (αν υπάρχει).

Μετασχηματιστές έντασης Χαμηλής Τάσης

Αρβανίτης Θεοφάλης Τ.Ε.Ι. Καβοΰ.ας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ III

Παροχές Μέσης Τάσης

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Παροχές Μέσης Τάσης

ΓενικάΗ όλη διαμόρφωση και κατασκευή του υποσταθμού γίνεται απο τον

καταναλωτή σύμφωνα με του κανονισμούς που ισχύουν. Απο τη ΔΕΗ υπάρχουν μόνο ορισμένες απαιτήσεις για την καλή λειτουργία του δικτύου της. Αυτές ε ίναι;I. Εφ'όσον χρειάζεται, να διατίθεται απο τον καταναλωτή ο χώρος όπου

η ΔΕΗ θα εγκαταστήσει την παροχή και του μετρητές της.II. Να μην προκαλούνται ανωμαλίες στο δίκτυο τιις λόγω πις κακής

εγκατάστασης του καταναλωτή.III. Οι εγκαταστάσεις του πελάτη να είναι όσο το δυνατόν ανεξάρτητες

απο τις εγκαταστάσεις της ΔΕΗ.IV. Οταν ο καταναλωτής τροφοδοτείται απο εναέριο δίκτυο είναι

επιθυμητό η μέτρηση να γίνεται εξωτερικι'ι, πάνω σε στύλο τοποθετημένο μέσα στο οικόπεδο του καταναλωτή και κοντά στο σύνορο του οικοπέδου.Η ΔΕΗ, για λόγους οικονομίας, χρόνου, χώρου και ομαδοποίησης των

υλικών τιις έχει καθορίσει τέσσερις τύπους παροχών.Παροχές τύπου Λ, ονομάζονται οι παροχές απο εναέριο δίκτυο με

εγκατάσταση της μέτρησης εξωτερικά. Ανάλογα με την ισχύ του Υ/Σ χωρίζονται σε :

Α1 για μικρής ισχύος παροχές μέχρι 630KVA.Α2 για μεγάλης ισχύος παροχές. Περιορίζεται μόνο απο το δίκτυο

Μ.Τ.Παροχές τύπου Β, ονομάζονται οι παροχές απο εναέριο ή υπόγειο

δίκτυο αλλά με μέτρηση εσωτερικά. Ανάλογα με την ισχύ του Υ/Σ χωρίζονται σε :

Β1 για σχεπκά μικρής ισχύος μέχρι I250KVA στα 20KV.Β2 για μεγάλης ισχύος. Περιορίζεται μόνο απο το δίκτυο Μ.Τ.Αν η στεγασμένη παροχή προέρχεται απο καλωδιακό δίκτυο(υπόγειο)

φέρει και το γράμμα Κ δηλ. ΒΚΙ ή ΒΚ2.Κάθε παροχή αποτελείται απο την εγκατάσταση της ΔΕΗ και την

εγκατάσταση του καταναλωτι'ι.Η εγκατάσταση της ΔΕΗ αποτελείται απο τα μέσα προστασίας

απόζευξης και μέτρησης. Οι μετρητές είναι σε ειδικό ερμάριο κλειδωμένο και είναι επισκέψιμοι μόνο απο τα αρμόδια όργανα της ΔΕΗ.

Η εγκατάσταση του καταναλωτή αποτελείται απο τα μέσα προστασίας, απόζευξης, τον ή τους μετασχηματιστές και τον κεντρικό πίνακα χαμηλής τάσιις.

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στις γειώσεις του Υ/Σ σε όλα τα είδη παροχών.

Αρβνίτιις Θεοφά\ης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσιις Παροχές Μέσης Τάσης

Παροχές τύπου Α1.Ο τύπος αυτός αφορά παροχές απο εναέριο δίκτυο με εγκατάσταση

της μέτρησης εξωτερικά και σχετικά μικρής ισχύος(μέχρι 630KVA).Η παροχή αυτή θεωρείται σαν διακλάδωση του δικτύου Μ.Τ. και

γι’αυτό προστατεύεται με ασφαλειοαποζεύκτη, μεγίστης επιτρεπόμενης τιμής, τέτοια , ώστε να υπάρχει επιλογική συνεργασία με τα προηγούμενα μέσα προστασίας, άσχετα απο τιιν ισχύ του Υ/Σ.

Υπάρχει περίπτωση η ΔΕΗ να μεταβάλλει όλη την προστασία του κλάδου του δικτύου τιις, αν το κρίνει απαραίτητο, ώστε να υπάρχει επιλογική συνεργασία.

Η ΔΕΗ στα εναέρια δίκτυα εγκαθιστά, γενικά, ασφαλειοαποζεύκτη προστασίας διακλάδωσης με ασφάλειες βραδείας τήξης τύπου εκτόνωσης και ονομαστικής έντασης μέχρι 30Α (30Τ Α/Ζ).

Απο την πλευρά του καταναλωτή πρέπει να τοποθετούνται μέσα ζεύξης και προστασίας , τα οποία θα συνεργάζονται επιλογικά με τον Α/Ζ της παροχής της ΔΕΗ για χρόνο μέχρι 6sec τουλάχιστον. Όταν ο Υ/Σ αποτελείται απο περισσότερους απο έναν Μ/Σ, οι οποίοι θα λειτουρ>γούν παράλληλα δεν συνιστάται να τοποθετείται γενικό μέσο προστασίας λόγω δυσκολιών στη διαβάθμιση των προστασιών. Οπωσδήποτε όμως πρέπει να υπάρχει ένα γενικό μέσο απόζευξης - απομόνωσι^ς, ώστε να μπορούν να γίνονται εργασίες στον Υ/Σ χωρίς να χρειάζεται απομόνωση απο τον ασφαλειοαποζεύκτη της παροχής.

Σαν μέσο προστασίας του καταναλωτή συνήθως είναι διακόπτης φορτίου με ασιράλεια σκόνης έντασης μέχρι 40Α για κάθε μετασχηματιστή (αν υπάρχουν περισσότεροι απο έναν). Αν η διακοπή του διακόπτη (ρορτίου δεν είναι εμιρανής θα πρέπει να προηγείται αποζεύκτης.

Απο τη ΔΕΗ δεν συνιστάται η εγκατάστασιι διακόπτί] ισχύος, γιατί είναι δύσκολη η συνεργασία με τον Α/Ζ τιις παροχής. Είναι προτιμότερη η εγκατάσταση ασφαλειών σκόνης γιατί συνεργάζονται καλύτερα. Αν για οποιονδήποτε λόγο εγκατασταθεί διακόπτης ισχύος, αυτός πρέπει να έχει στοιχεία χρονικής καθυστέρησης και στιγμιαίας λειτουργίας. Το ρεύμα ρύθμισης του στοιχείου στιγμιαίας λειτουργίας πρέπει να ρυθμιστεί σε υψηλή ένταση, συνήθως 3-8 φορές το ρεύμα ρύθμισης του στοιχείου χρονικής καθυστέρησης, ώστε να υπάρχει έστω και μερική συνεργασία με τους Α/Ζ της παροχής για σφάλματα μεγάλης έντασι^ς.

Ο Υ/Σ του καταναλωτι) μπορεί να είναι υπαίθριος. Πρέπει όμως να υπάρχει διακόπτης φορτίου με ασφάλειες εγκατεστημένος στο έδαφος, ώστε να γίνεται ο χειρισμός χωρίς να χρειάζεται ειδικός εξοπλισμός.

Αρβνίτιις Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

ΥποσταΑμός Μέσης Τάσης Ποφαχές Μέσης Τάσης

Γενικό διάγραμμα υποσταθμού με παροχή τύπου Λ1 (αριστερά) και τύπου Α2 (δεξιά).

Αρβήτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι, Καβάλας

Υτκκτταθμός Μέσης Τάσης Παροχές Μέσης Τάσης

Παροχές τύπου Α2.Όταν η ισχύς του Υ/Σ υπερβαίνει τα όρια της παροχής Α1

κατασκευάζεται η παροχή Α2. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι ότι το δίκτυο προστατεύεται απο διακόπτη που εκτελεί κατάλληλο κύκλο αυτομάτων επαναφορών.

Κατασκευαστικά η παροχή Α2 διαφέρει απο την παροχή Α1 στο ότι δεν υπάρχει ασφαλειοαποζεύκτης σαν μέσο προστασίας, αλλά διακόπτης απομόνωσης.

Το μέγεθος και το είδος του Δ/Α καθορίζεται απο την ισχύ του Υ/Σ.Οι προστασίες του καταναλωτή πρέπει να συνεργάζονται με τις

προστασίες του δικτύου τόσο για σφάλματα φάσεων όσο και για σφάλματα γης. Όταν η προστασία σφαλμάτων φάσεων συνεργάζεται επιλογικώς με την προστασία γιις του ελαιοδιακόπτη της αναχώρησης της γραμμής, δεν χρειάζεται ιδιαίτερη προστασία σφαλμάτων γης.

Δύο περιπτώσεις που συναντιώνται συχνά στ»ιν πράξη είναι οι εξής:Α. Δίκτυα 15 ή2ΘΚν με Η/Ν γης αντιστρόφου χρόνου.

Ο καταναλωτής μπορεί να εγκαταστήσει διακόπτη φορτίου με ασφάλειες σκόνης μέχρι 5ΘΑ (Κ50Α) για κάθε κλάδο του. Η ασφάλεια των 5ΘΑ αντιστοιχεί σε Νώϊ ισχύος 80ΘΚΥΑ.

Μπορεί επίσης να εγκατασταθεί διακόπτης ισχύος ο οποίος θα πρέπει να συνεργάζεται με τους ηλεκτρονόμους γης της γραμμής.

Η συνεργασία αυτή είναι δοσμένη όταν ο διακόπτης ισχύος περιλαμβάνει Η/Ν σταθερού χρόνου με ρύθμιση έντασης στα 1Θ0Α και χρόνου στο 0,6sec και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας στα 4ΘΘΑ. Η ρύθμισιι αυτή επιτρέπει πιν λειτουργία Μ/Σ 10ΘΘΚΥΑ στα 15ΚΥ ή 125Θ στα 20ΚΥ.Β. Δίκτυα 20ΚΥ με ηλεκτρονόμο γης σταθερού χρόνου και ρύθμιση 16ΘΑ-

Isec.Η προστασία του καταναλωτή μπορεί να είναι ασφάλεια σκόνης μέχρι

και 40Α (Κ40Α). Επίσης μπορεί να είναι διακόπτι^ς ισχύος με ηλεκτρονόμο σταθερού χρόνου. Για ρυθμίσεις της έντασης μέχρι 120Α και χρόνου 0,6sec δεν χρειάζεται ξεχωριστί] προστασία για σφάλματα γης. Για [.ιεγαλύτερη ισχύ χρειάζεται και ηλεκτρονόμος γής, ο οποίος θα ρυθμιστεί 12ΘΑ-0,686θ το μέγιστο.

Αρβνίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας


Παροχές τύπου Β1.Ο τύπος Β1 αφορά παροχές απο υπόγειο δίκτυο ή εναέριο με

εγκατάσταση της μέτρησης εσωτερικά και σχετικά μικρής ισχύος μέχρι δΟΟΚΥΑ.Στη περίπτωση του υπογείου δικτύου συνήθως είναι βρογχοειδές δηλ. άφιξη τροφοδοσία και αναχώρηση. Κατ'εξαίρεση μπορεί να γίνει ακτινικό δηλ. με ένα καλώδιο άφιξης απο άλλον Υ/Σ αν απο τη διαμόρφωση του δικτύου δεν προβλέπεται να περιληφθεί ο Υ/Σ σε βρόγχο και δεν ζητήσει ο καταναλωτι'ις εξασφάλιση της τροφοδοσίας του.Στη περίπτωση εναερίου δικτύου γενικά προβλέπεται σύνδεση με ένα υπόγειο καλώδιο εκτός αν ο καταναλωτής ζητήσει εξασφάλιση της τροφοδοσίας του.

Ο καταναλωτής έχει μόνο ένα κλάδο με έναν ή περισσότερους Μ/Σ που λειτουργούν παράλληλα. Η προστασία των μετασχηματιστών του καταναλωτή έναντι βραχυκυκλωμάτων εξασφαλίζεται απο τα μέσα προστασίας της παροχής της ΔΕΗ.

Γενικό διάγραμμα υποσταθμού παροχής τύπου Β1

Αρβνίτης Θεοφόνικ Τ.Ε.Ι. Καβάλας


Η εγκατάσταση της ΔΕΗ γίνεται απο την ίδια, σε διαμορφωμένο χώρο που παραχωρεί ο καταναλωτής. Η διαμόρφωση του χώρου γίνεται σύμφωνα με σχέδια και υποδείξεις της ΔΕΗ. Η ΔΕΗ εγκαθιστά προκατασκευασμένους πίνακες τύπου κυψέλης που περιλαμβάνουν οαν μέσο ζεύξης και προστασίας διακόπτη φορτίου με ασφοΛειες (ΔΦ/Α).

Επίσης περιλαμβάνει του ζυγούς που συνήθως αντέχουν μέχρι 400Α, ένα τριπολικό αποζεύκτη 200Α, τρία μονοπολικά ακροκιβώτια για καλώδιο 20KV, μια διάταξη γείωσης βραχυκυκλώσεως χειροκίνητη, διάταξη ελέγχου ύπαρξης τάσιις και αλληλομανδάλωση μεταξύ τιις πόρτας και των χειριστηρίων του διακόπτη και του γειωτή. Επιπλέον περιλαμβάνει τρεις βάσεις ασφαλειών με ασφάλειες σκόνης για την προστασία του Μ/Σ τάσης που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση.

Ο καταναλωτής μπορεί να χειρίζεται την Δ/Φ της παροχής απαγορεύεται όμως η επέμβασιι στο εσωτερικό της κυψέλης. Στην πράξη ο χειρισμός αυτός συνήθως δημιουργεί προβλήματα, γιατί δεν υπάρχει εμπειρία και εξοικείωση του καταναλωτή σε τέτοιου είδους διακόπτες. Σύσταση των αρμοδίων της ΔΕΗ είναι να αποφεύγεται ο χειρισμός. Εκτός αυτού απο τη μεριά του καταναλωτή πρέπει να υπάρχει ένα γενικό μέσο απόζευξης όταν η απόζευξη του Δ/Φ της παροχής δεν είναι ορατιί (που συνι'ιθως δεν είναι). Οπότε προτιμότερο είναι οι χειρισμοί του καταναλωτή να γίνονται σε αυτό το σημείο, όταν χρειάζεται προκειμένου να γίνουν κάποιες εργασίες.

Οι κυψέλες αυτές τιις ΔΕΗ έχουν συνήθως διαστάσεις 0,90m πλάτος και 1,20m βάθος και 2,30m ύψος. Σαν κύριο διηλεκτρικό μεταξύ των υπό τάση τμημάτων χρησιμοποιείται συνι^θως ο ατμοσφαιρικός αέρας. Στερεά μονωτικά μπορεί να επενδύουν τους ζυγούς που πρέπει όμως να μην διατηρούν τη φωτιά και να αντέχουν στις τάσεις διηλεκτρικών αντοχών του πίνακα.

Οι ασφάλειες που χρησιμοποιούνται είναι τύπου σκόνης. Η τιμή του ονομαστικού τους ρεύματος εξαρτάται απο τη συνεργασία τιις ασφάλειας με τον Η/Ν γης της γραμμής. Η μέγιστη ονομαστική ένταση είναι συνήθως 40Α που αντιστοιχεί σε μετασχηματιστή ισχύος 630KVA. Αν η ισχύς του μετασχηματιστή είναι μικρότερη τότε τοποθετείται η αντίστοιχη μικρότερη ασφάλεια.

Επειδή τα χαρακτηριστικά των ασφαλειών σκόνΐ]ς δεν είναι τα ίδια για όλους τους κατασκευαστές κατ'εξαίρεση μπορεί να γίνει υπέρβαση του ορίου των 630KVA εφ'όσον έχει ελεγχθεί και εξασφαλισθεί η συνεργασία. Κυρίως εφαρμόζεται σε ν Υ/Σ με παροχή Β1 που λειτουργούν ήδη και ζητείται αύξηση ισχύος.



Στην πλευρά της Χ.Τ. του καταναλωτή επιβάλλεται ένα γενικό μέσο προστασίας που είναι μαχαιρωτές ασφάλειες για ισχύ μέχρι 200KVA και διακόπτης ισχύος με στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας για μεγαλύτερη ισχύ και μέχρι την ισχύ που αντιστοιχεί στις ασφάλειες στη κυψέλη της ΔΕΗ.

Παροχές τύπου Β2.Για ισχείς μεγαλύτερες των 1000 ή 1250KVA κατασκευάζεται η

παροχή τύπου Β2. Και σε αυτή τη παροχή, όπως τΐ] Β1 η τροφοδοσία μπορεί να είναι απο υπόγειο ή εναέριο δίκτυο με τη μέτρηση εσωτερικά. Καθώς επίσιις να είναι ακτινική ή σε βρόγχο. Η ΔΕΗ εγκαθιστά προκατασκευασμένες μεταλλικές κυψέλες του τύπου ΒΚ2 ο οποίος έχει σαν μέσο ζεύξης και προστασίας του Υ/Σ διακόπτη ισχύος (Δ/Ι) με Η/Ν.

Απο τη μεριά του καταναλωτή δεν ενδείκνυται η εγκατάσταση μέσου προστασίας απο υπερένταση εκτός αν υπάρχουν ένας ή περισσότεροι Μ/Σ με ονομαστική ένταση του καθένα μικρότερη του 10% της έντασης που έχει ρυθμιστεί ο διακόπτης ισχύος της ΔΕΗ. Σε αυτές ης περιπτώσεις συνιστάται να εγκατασταθεί ξεχωριστό μέσο προστασίας μόνο γι'αυτούς τους μετασχηματιστές.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ύπαρξη μέσων προστασίας υπερεντάσεως για κάθε Μ/Σ δημιουργεί δυσκολίες ακόμη και αδυναμία επιλογικής συνεργασίας. Γι'αυτό είναι προτιμότερο να υπάρχουν όλα τα άλλα μέσα προστασίας (θερμόμετρο, ηλεκτρονόμος Bucholz, διαφορική προστασία) εκτός απο προστασία υπερέντασης.

Οι ρυθμίσεις του ηλεκτρονόμου προστασίας στην κυψέλη της ΔΕΗ γίνεται με τα εξής κριτήρια :

α) να υπάρχει συνεργασία με τα προηγούμενα μέσα προστασίας (στην αναχώρηση τιις γραμμής του δικτύου) σε όλες τις τιμές των εντάσεων βραχυκύκλωσης και για χρόνο τουλάχιστον 0,4sec

β) να εξασφαλίζεται η προστασία των Μ/Σ του καταναλωτήγ) να μην "πέφτει" ο διακόπτης ισχύος απο τα ρεύματα ζεύξης των

Μ/Σδ) να υπάρχει επιλογική προστασία με τα μέσα προστασίας του

καταναλωτή.ε) να μην "πεφτει" ο διακόπτιις ισχύος σε μικρής διάρκειας αυξήσεις

του φορτίου.Οι ρυθμιστές εξαρτώνται απο τα μέσα προστασίας που υπάρχουν

στην αναχώρηση της γραμμής (Η/Ν σταθερού ή αντίστοιρου χρόνου), καθώς και απο το πλήθος και την ισχύ των Μ/Σ που εκγαθίστανται. Γι'αυτό εξετάζεται ξεχωριστά κάθε περίπτωσΐ] και γίνονται οι ανάλογες ρυθμίσεις.



Ο Μ/Σ έντασης που χρησιμοποιείται είναι με δύο πυρήνες ο ένας για μέτρηση και ο άλλος για τον Η/Ν. Η σχέση του Μ/Σ έντασης θα είναι η αμέσως μεγαλύτερη απο τη συμφωνημένη ισχύ γιατί η ονομαστική ένταση του πρωτεύοντος είναι η ίδια και για τα δύο δευτερεύοντα.

Ο καταναλωτής επιτρέπεται να χειρίζεται τον διακόπτη ισχύος της ΔΕΗ, απαγορεύεται όμως να επεμβαίνει στο εσωτερικό της κυψέλης. Συνιστάται να αποφεύγεται η χρήση του και να τοποθετείται μέσο απόζευξης, μετά τον διακόπτη, για την απομόνωση του Υ/Σ όταν χρειάζεται.

Αν το ζητήσει ο καταναλωτής μπορεί να συνδεθούν στον διακόπτη ισχύος της ΔΕΗ, εντολές για πτώση του διακόπτη απο τα μέσα προστασίας των Μ/Σ (θερμόμετρο, ηλεκτρονόμοι Bucholz κ.α.).

Γελ’ίκό διάγραμμα υποσταθμού παροχής τύπου Β2

Αρβν-ίτης Θεοφάνης Τ.Ε.1. Καβάλας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ IV

Κτφιακά Στοιχεία Υποσταθμού

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Κτιριακά Στοιχεία Υποσταθμού

Γ ενικάΗ διαμόρφωση του χώρου του υποσταθμού εξαρτάται απο τον

τύπο της παροχής μέσης τάσης καθώς και απο τις δυνατότητες του χώρου σε σχέση με ολόκληρο το κτηριακό σύστημα. Στο σχεδιασμό του χώρου πρέπει να ληφθούν υπόψη οι παρακάτω παράγοντες :1) Ο απαραίτιιτος χώρος για το μετασχηματιστή2) Ο απαιτούμενος χώρος για την εγκατάσταση και χειρισμό των μέσων

προστασίας και απόζευξης του καταναλωτή3) Η διέλευση και προστασία των καλωδίων μέσης τάσης τόσο του

καταναλωτή οσο και της ΔΕΗ4) Ο απαραίτιμος χώρος που διατίθεται στιι ΔΕΗ (για παροχές τύπου Β).

Η διαμόρφωση γίνεται σύμφωνα με τις απαιτήσεις και οδηγίες της,5) Ο ελάχιστος χώρος προσπέλασης τόσο ατόμων οσο και υλικών που θα

εγκτασταθούν6) Η δυνατότητα της ΔΕΗ να κλειδώσει τις δικές της εγκαταστάσεις

καθώς και τιιν ελεύθερη προσπέλαση των τεχνικών της , χωρίς τιιν παρουσία του καταναλωτή.

Πριν προχωρήσου},ιε στην τελική διαμόρφωση του χώρου πρέπει να έρθουμε σε επαφή με τη ΔΕΗ για να καθοριστούν βασικά στοιχεία όπως η θέση τοποθέτησης του στύλου τροφοδοσίας για παροχή τύπου Λ ή τον απαραίτητο χώρο για τιιν παροχή τύπου Β και το σι^μείο διέλευσης του καλωδίου τροφοδοσίας. Αφού έχει οριστεί ο τύπος της παροχής και ο τρόπος διέλευσης των καλωδίων , το μέγεθος του ή των μετασχηματιστών, το είδος της προστασίας και των μέσων απόζευξης προχωρούμε στη διαμόρφωση των χώρων του υποσταθμού.

Κατασκευή του χώρου του Υ/Σ.Ο Υ/Σ μπορεί να εγκατασταθεί σε ξεχωριστό χώρο ή στο ισόγειο

ή υπόγειο του κτηρίου με είσοδο εύκολης πρόσβασης.Αν το πάτωμα στηρίζεται πάνω σε χώμα τότε το σκυρόδεμα του

πατώματος πρέπει να έχει ελάχιστο πάχος 10cm. Αν υπάρχει κενός χώρος κάτω απο το πάτωμα τότε πρέπει να έχει ελάχιστο πάχος 15cm.

Η οροφή πρέπει να είναι απόλυτα στεγανή με ελάχιστο πάχος15cm.

Οι εξωτερικοί τοίχοι αν είναι απο οπλισμένο σκυρόδεμα πρέπει να έχουν ελάχιστο πάχος 15cm, ενώ αν είναι απο τούβλο το ελάχιστο πάχος είναι 19cm.

Όλοι οι τοίχοι του Υ/Σ πρέπει να είναι επιχρισμένοι με τσιμεντοκονία ή μαρμαροκονία.

Ολες οι κτιιριακές κατασκευές πρέπει να είναι απο άκαυστο υλικό. Οι πόρτες εισόδου πρέπει να έχουν καλή εφαρμογή, να ανοίγουν

προς τα έξω, και να είναι κατασκευασμένες απο λαμαρίνα πάχους τουλάχιστον 1,25mm.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Κτιριακά Στοιχάα Υπχχπαθμού

Δεν πρέπει να περνάνε απο το χώρο του Υ/Σ σωλήνες ή αγωγοί ξένοι προς τον Υ/Σ.

Δεν πρέπει να αποθηκεύονται στο χώρο οποιοδήποτε υλικό μη σχετικό με τον Υ/Σ.

Ο χώρος δεν πρέπει να επηρεάζεται απο σκόνες που θα μπορούσαν να προκληθούν στη παραγωγή. Ο χώρος πρέπει να είναι απαλλαγμένος απο κραδασμούς.

Δεν πρέπει να αποθηκεύονται ή να συσσωρεύονται κοντά στο χώρο του Υ/Σ εύφλεκτες ύλες.

Η εσωτερική ηλεκτρική εγκατάστασιι φωτισμου πρέπει να είναι επαρκής και σύμφωνα με τους κανονισμούς.

Τα ενδοδαπέδια κανάλια των καλωδίων πρέπει να καλύπτονται με μπακλαβωτή λαμαρίνα, στηριγμένη σε σιδηρογωνίες, ώστε να μήν παραμορφώνεται απο τΐ] διακίνηση βάρους και να μην μπορεί να ανοίξει χωρίς τιιν επέμβαση προσώπου.

Σε βάθος 5cm απο την τελικι'ι επιφάνεια του δαπέδου πρέπει να υπάρχει δομικό πλέγμα απο συγκολλημένα σίδερα τουλάχιστον 4mm διαμέτρου και τα ανοίγματα του πλέγματος να είναι μικρότερα απο 30cm.

Σε περισσότερα απο τέσσερα σιιμεία και σε συμμετρικές αποστάσεις στη συμβολή του δαπέδου και του τοίχου πρέπει να εξέρχεται σύρμα ή λάμα πάχους 3mm απο το σώμα του πλέγματος και με ελάχιστο μήκoς50cm.

Όλες οι μεταλλικές κατασκευές πρέπει να βάφονται με μίνιο ή αντισκωριακό και χρώμα (συνήθως γκρί). Η βαφή πρέπει να επαναλαμβάνεται όταν χρειάζεται.

Αρβοη-ίτιις Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Κτφιακά Στοιχεία Υποσταθμού

Ο χώρος της ΔΕΗ.Ο χώρος αυτός παραχωρείται στη ΔΕΗ απο το καταναλωτή.

Διαμορφώνεται απο τον καταναλωτι'ι σύμφωνα με σχέδια και οδηγίες της. Στο χώρο αυτό τοποθετούνται οι κυψέλες ζεύξεως και προστασίας καθώς και τα όργανα μέτρησης. Ο χώρος αυτός χρειάζεται μόνο για τις παροχές τύπου Β και οι διαστάσεις του είναι ανάλογες με τις κυψέλες που θα τοποθετηθούν.

Οι ελάχιστες διαστάσεις συνήθως είναι 3x5m και ύψος 3m.Εκτός απο τα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά για τον Υ/Σ

I L. EAcOecpa πλάτος' £■ Γ 1.200 ιτ.Γπ

Αναχώρη

i

ή κανάλι 5Q0XS00 m

ΑιαρύΟμιση χώρου ΔΕΗ


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Κττριακά Στοιχεία Υποσταθμού

επιπλέον πρέπει να δωθεί προσοχή στα παρακάτω στοιχεία :Η οροιρή πρέπει να είναι τελείως στεγανή και πρέπει να

αποφεύγονται στηρίξεις ή κρεμάσματα απο αυτήν. Η επιφόρτηση του δαπέδου, αν δεν υπάρχουν άλλες οδηγίες πρέπει να είναι 1500Kg/m^.

Απο τον δρόμο μέχρι τον χώρο τι^ς ΔΕΗ πρέπει να υπάρχει διάδρομος προσπελάσιμος πλάτους 1,7m και ύψους 2,8m τουλάχιστον.

Η πόρτα πρέπει να είναι απο λαμαρίνα πάχους 1,5mm τουλάχιστον.

Στο χώρο δεν πρέπει να υπάρχουν παράθυρα ή οποιαδήποτε άλλα ανοίγματα.

Σύμφωνα με οδηγίες της ΔΕΗ πρέπει να τοποθετηθούν σωλήνες για την διέλευση των καλωδίων Μ.Τ. Οι σωλήνες αυτές πρέπει να είναι στεγανές.

Πρέπει να εξασφαλισθεί ο τρόπος στήριξης των πεδίων και των οποιωνδήποτε οργάνων της ΔΕΗ.

Η συντήρηση του χώρου γίνεται με μέριμνα και δαπάνη του καταναλωτή.

Χώρος μετασχηματιστή.Για τη διαμόρφωσΐ] του χώρου του Μ/Σ πρέπει να έχουμε

καθορίσει την ισχύ του και κατά συνέπεια το μέγεθος του, καθώς και αν είναι ξηρού τύπου ή λαδιού.

Ενδεικτικά δίνονται οι διαστάσεις Μ/Σ λαδιού και ξηρού τύπου χωρίς να είναι δεσμευτικές απο τους κατασκευαστές.

Τη μήκος και το πλάτος του χώρου πρέπει να είναι τέτοιο, ώστε να υπάρχει διάδρομος γύρω απο τον Μ/Σ πλάτους τουλάχιστον θ,7m. Αν υπάρχει δυνατότητα είναι προτιμότερο ο διάδρομος να είναι μεγαλύτερος ώστε να επιτρέπει την ασφαλή είσοδο ατόμων για οπτικό έλεγχο. Το ύψος πρέπει να είναι τουλάχιστο 0,5m πάνω απο το μέγιστο ύψος του Μ/Σ. Συνιστάται να είναι το μεγαλύτερο δυνατό για τιιν καλύτερη ψύξη του μετασχηματιστή.

Ο μετασχηματιστής πατάει πάνω σε σιδηροτροχιές κύλησης με κατάλληλο οδηγό ώστε να αποκλείεται η εκτροχίαση του. Αυτές πρέπει να αντέχουν το βάρος του, πάνω απο τα ανοίγματα αερισμού και τη λεκάνη απορροής λαδιού.

Η λεκάνη λαδιού κατασκευάζεται απο τσιμέντο και είναι γεμάττι με σκύρα τέτοιου όγκου ώστε σε περίπτωση που όλη η ποσότητα του μεγαλύτερου απο τους Μ/Σ, διαρρεύσει, να μήν παραμείνει ελεύθερη επιφάνεια λαδιού στη λεκάνη. Έτσι περιορίζεται στο ελάχιστο ο όγκος του λαδιού που μπορεί να καεί σε περίπτωσΐ] ανάφλεξης του, και δεν απλώνεται το ζεστό λάδι σε όλο το χώρο.



Το δάπεδο του χώρου πρέπει να είναι απο οπλισμένο σκυρόδερμα πάχους τουλάχιστον 15cm με κλίση 1% προς το κέντρο, όπου είναι η λεκάνη λαδιού.

Τυπική μορφή χώρου Μετασχηματιστή

Για τον αερισμό του χώρου και την ψύξη του Μ/Σ πρέπει να υπάρχουν ανοίγματα εισόδου και εξόδου. Η είσοδος του αέρα γίνεται απο το χαμηλότερο σημείο και η έξοδος απο το υψηλότερο. Η επιφάνεια εξόδου εξαρτάται απο τη διαφορά ύψους απο το μέσο του Μ/Σ και το μέσο του ανοίγματος εξόδου. Η επιφάνεια εισόδου μπορεί να είναι 10% μικρότερη απο την επιφάνεια εξόδου. Αν το άνοιγμα έχει σχισμές αυξάνεται η επιφάνεια κατα 10% και αν έχει γρίλιες κατά 50%.

Η επιφάνεια μπορεί να υπολογιστεί απο την παρακάτω καμπύλη.Επίσης υπολογίζεται κατα "COTTER" απο την σχέση:


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Κτιριακά Στοιχάα Υττοσταθμού

όπου A = το άνοιγμα εισόδου του αέρα σε m Να*= Οι απώλειες του Μ/Σ σε KW Κ = η αντίσταση του αέρα (συνήθως παίρνει την τιμή 7)Η = η απόσταση του μέσου του Μ/Σ απο το κέντρο του ανοίγματοςΘ = η διαφορά θερμοκρασίας που μπορεί να προκληθεί στον αέρα.

Η ΔΕΗ δέχεται για τους υπολογισμούς της έναν πιο απλοποιημένο Ν

τύπο : A = 0,188 ■

A = επιφάνεια του ανοίγματος εισόδου σεΝαπ = οι απώλειες του Μ/Σ σε πλήρες φορτίο σε KWΗ = το ύψος του κέντρου του ανοίγματος απο το μέσο τουΜ/Σ.

Τα δύο ανοίγματα πρέπει να βρίσκονται στις δύο απέναντι πλευρές ή στιιν ανάγκη σε σημεία που απέχουν όσο το δυνατόν περισσότερο μεταξύ του και στη διαδρομή του αέρα να βρίσκεται ο Μ/Σ. Τα δύο


ΥτκχπαΟμός Μέσης Τάσης Κτφιακά Στοιχεία Υττοσταθμού

ανοίγματα είναι προτιμότερο να οδηγούν σε δύο διαφορετικούς χώρους. Στην περίπτωση που οδηγούν στον ίδιο, θα πρέπει να απέχουν, όσο το δυνατό περισσότερο μεταξύ τους.

Ο αερισμός μπορεί να γίνει με φυσική κυκλοφορία του αέρα ή με εξαναγκασμένη . Τα ανοίγματα μπορεί να είναι περισσότερα απο ένα με συνολική επιφάνεια αυτή που υπολογίστικε. Αν υπάρχουν ανοίγματα προς το εσωτερικό του κτιρίου, πρέπει να γίνονται με διαφράγματα που θα κλείνουν αυτόματα σε περίπτωση φωτιάς. Τόσο τα ανοίγματα εισόδου του αέρα όσο και τα ανοίγματα εξόδου πρέπει να καλύπτονται με σήτα για την αποφυγή εισόδου στο χώρο εντόμων και μικρών ζώων.

Χώρος πεδίου Μέσης Τάσης .Στο χώρο αυτό τοποθετούνται τα μέσα ζεύξης και προστασίας του

καταναλωτή. Όταν υπάρχει ένας Μ/Σ χρειάζεται ένα μέσο προστασίας (αυτόματος διακόπτης ή ασφαλειοαποζεύκτης) και επαρκεί συνήθως ένας χώρος 2,5x3m. Αν υπάρχουν περισσότεροι Μ/Σ απαιτείται ένα γενικό μέσο ζεύξης και μέσα προστασίας για τον κάθε Μ/Σ οπότε οι διαστάσεις του χώρου είναι ανάλογες. Ο χώρος για δύο Μ/Σ πρέπει να έχει ελάχιστες διαστάσεις 3x4m, ώστε να μπορεί να δεχθεί τρία πεδία τουλάχιστον.

Για τις υπόλοιπες κτηριακές λεπτομέρειες ισχύουν όσα αναφέρνται γενικά για την κατασκευή του Υ/Σ (τοίχοι, δάπεδα, πόρτες κτλ).

Το πεδίο της Μ.Τ. μπορεί να είναι στο ίδιο χώρο με τον Μ/Σ με την προϋπόθεση οτι υπάρχει διαχωριστικό πλέγμα μεταξύ Μ/Σ και πεδίου και εφαρμόζονται οι ελάχιστες διαστάσεις που αναφέρονται για έλεγχο, χειρισμό και συντήρηση.

Υπόγειος Υ/Σ.Στη περίπτωση υπόγειου Υ/Σ πρέπει να πάρουμε πρόσθετα μέτρα

για τον επαρκή αερισμό του και τιιν προστασία από είσοδο νερού.

Αρβοπίτης Θε(χΐ)ά\'ης Τ.Ε.Ι. Καβά>.ας

ΥτκχπαΟμός Μέσης Τάσης Κτιριακά Στοιχεία Υποσταθμού

Ο αερισμός γίνεται συνήθως με σύστημα εξαναγκασμένης κυκλοφορίας του αέρα με αεραγωγούς.

Η προστασία απο την είσοδο νερού συνήθως γίνεται με στεγανοποίηση των τοίχων του δαπέδου και της οροφής, με κατασκευή δικτύου αποστράγγισης και τη τοποθέτηση αντλίας ακαθάρτων με διακόπτη στάθμης σε φρεάτιο.

Συνιστάται να υπάρχει και δεύτερη αντλία με το διακόπτη στάθμης ρυθμισμένο λίγο υψηλότερα απο την πρώτη, ώστε σε περίπτωση που δε λειτουργήσει η μία να λειτουργήσει η εφεδρική. Το μέγεθος απο πλευράς παροχής και μονομετρικού ύψους καθορίζεται έτσι ώστε να υπερκαλύπτει τις ανάγκες σε άντληση.

Προκατασκευασμένοι Υ/Σ.Εδώ και αρκετό καιρό έχουν εξαπλωθεί στον τομέα διανομής

ηλεκτρικής ενέργειας οι Υ/Σ προκατασκευασμένου τύπου.Ο υποσταθμός είναι κατασκευασμένος στο εργοστάσιο και στο

σημείο τοποθέτησης γίνονται μόνο οι ηλεκτρικές συνδέσεις εισόδου και εξόδου. Η διεθνής ηλεκτροτεχνική Επιτροπή εξέδωσε το 1995 την IEC 133Θ (προκατασκευασμένοι υποσταθμοί μετασχημαησμού Μ.Τ./Χ.Τ.) η οποία στη συνέχεια υιοθετι'ιθηκε απο την Cenelec με τον κανονισμό ΕΝ61330. Έτσι ο προκατασκευασμένος Υ/Σ παρουσιάζεται σαν βιομηχανικό προϊόν σειράς και με ευθύνη του κατασκευαστή γίνονται οι δοκιμές, δηλώνονται τα ονομαστικά στοιχεία και δίνεται κάθε πληροφορία για τη μεταφορά, τιιν εγκατάστασί], τη λειτουργία και ττι συντήρησιγ

Π ροκατασκευασμένος Υ/Σ τύπου A Π ροκατασκευασμένος Υ/Σ τύπου Β

Η IEC 133Θ θέτει μερικές συνθήκες για τιιν εφαρμογής της: ισχύ Μ/Σ μέχρι ΙόθθΚΥΑ μέσιι τάση εισόδου μικρότερη από 52KV συνδέσεις στον Υ/Σ μόνο με καλώδια

Αρβανίτικ Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας


οι χειρισμοί μπορούν να γίνουν όλοι απο το εξωτερικό ή απο το εσωτερικό

- δεν υπάρχουν περιορισμοί στον χώρο της εγκατάστασης αρκεί να γίνεται στο εξωτερικό.

Η τοποθέτησιι μπορεί να γίνε είτε στο έδαφος, είτε μερικά ή ολικά υπόγεια .

Ο βαθμός προστασίας δεν είναι μικρότερος απο ΙΡ23 με όλα τα ανοίγματα κλειστά.

Το περίβλημα κατασκευάζεται απο σκυρόδερμα ή μεταλλικό σκελετό, ενώ οι συσκευές είναι με μόνωσιι εξαφθοριούχου θείου (SF6).

Ανάλογα με τον τρόπο πρόσβασης οι προκατασκευασμένοι Υ/Σ διακρίνονται:

Τύπου Α, όταν οι επεμβάσεις στις συσκευές γίνονται απο το εξωτερικό με το άνοιγμα των θυρών. Η ισχύς του Μ/Τ δεν ξεπερνά τα 630KVA.

Τύπου Β, όταν οι χειρισμοί γίνονται μόνο απο το εσωτερικό. Οι διαστάσεις του τύπου Β είναι μεγαλύτερες απο τις διαστάσεις του τύπου Α. Ενδεικτικά οι διαστάσεις ενός προκατασκευασμένου Υ/Σ είναι 2,5x4x2,6m (τύπος Box) και 2,5x2,lx2,6m (τύπος mini Box).

Η ΔΕΗ απο το 1996 έχει εγκαταστι)σει δοκιμαστικά περίπου 40 Υ/Σ συνεπτυγμένου τύπου, με διαστάσεις πολύ μικρότερες και καλύτερη αισθητική απο τους προκατασκευασμένους Υ/Σ.

Υπ οσταθμός συνεπτυγμένου τύπον


ΚΕΦΑΛΑΙΟ V

Υπολογισμοί για την κατασκευή ενός Υποσταθμού

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υπο>-ογισμοί για την κατασκευή ε\'ός Υ/Σ

Υ'πολογισμός της ισχύος του Μ/Σ.Για τον υπολογισμό της ισχύος του Μ/Σ πρέπει να πάρουμε υπόψη

μας την ολική εγκατεστημένη ισχύ, την προβλεπόμενη αύξηση ισχύος, τον συντελεστι'ι χρησιμοποίησης και το μέσο συντελεστή ισχύος της εγκατάστασης.

Η ολική εγκατεστημένη ισχύς προκύπτει απο την ισχύ των εγκαταστάσεων κίνησης, φωτισμού, θέρμανσης-ψύξης και τις τυχόν άλλες ιδιαίτερες εγκαταστάσεις. Προσοχή πρέπει να δοθεί στον υπολογισμό της εγκατάστασης κίνησης, γιατί η ισχύς των κινητήρων που δίνεται είναι η ωφέλιμη (ισχύς στον άξονα). Για τον υπολογισμό της φαινομένης ισχύος πρέπει να λάβουμε υπόψη μας τον βαθμό απόδοσης και τον συντελεστή ισχύος. Τον βαθμό απόδοσης τον υπολογίζουμε απο 0,7 έως 0,9 ανάλογα με την ισχύ και το πλήθος των κινητήρων.

Ως γνωστό μικρής ισχύος κινητήρες έχουν μικρό βαθμό απόδοσης, και μεγαλώνει όσο πιο μεγάλη είναι η ισχύς του κινητήρα. Το συντελεστή ισχύος τον υπολογίζουμε στο 0,8 περίπου.

Στην προβλεπόμενη αύξηση ισχύος δεχόμαστε αυθαίρετα ένα ποσοστό συνήθως 20% - 25%, αφού βέβαια συζητήσουμε με τον ιδιοκτήτη για τις προβλέψεις του συνήθως για την επόμενη πενταετία.

Ο συντελεστής χρησιμοποίησης της εγκατάστασης δίνεται απο το πηλίκο της απορροφούμενης ισχύος προς την εγκατεστημένη.

Στην πράξη ο προσδιορισμός είναι δύσκολος. Μπορούμε είτε να τον πάρουμε απο παρόμοια εγκατάσταση που λειτουργεί ήδη, είτε ζητώντας βοήθεια απο τη ΔΕΗ για παρόμοιες εγκαταστάσεις. Μπορούμε επίσης να τον υπολογίσουμε συζητώντας με τον ιδιοκτήτη για το πως υπολογίζει να λειτουργι'ισει την εγκατάσταση.

Στην πράξη ελάχιστες εγκαταστάσεις έχουν συντελεστή χρησιμοποίησης μεγαλύτερο απο 0,85.

Ενδεικτικά αναφέρονται μερικοί συντελεστές χρησιμοποίησης για διάφορες εγκαταστάσεις:

Εργοστάσια μαρμάρων 0,6Λατομεία 0,7Ξενοδοχεία 0,5Υφαντήρια- Κλωστήρια 0,62Χαρτοποιεία 0,72Ξυλουργεία-Επιπλοποιεία 0,55Ποτοποιεία 0,5

Ο μέσος συντελεστής ισχύοςπροβαίνουμε στη διόρθωση του αν είναι μικρότερος, που συνήθως είναι.

Στο εμπόριο υπάρχουν Μ/Σ ισχύος 250,315,400,500,630,800, 1000,1250,1600,2000,3150KVA. Και απο αυτή τιι τυποποίηση θα πρέπει να διαλέξουμε κάποιον.


Υτιοσταθμός Μέσης Τάσης Υπο>Όγισμοί για την κατασκειπί εΐ'ός Υ/Σ

Η ισχύς του Μ/Σ είναι KVA.συνφ

όπου Ρολ η συνολική εγκατεστημένιι ισχύς σε KW Σχ ο συντελεστής χρησιμοποίησης συνφ = 0,85 (γιατί κάνουμε βελτίωση)

Υπολογισμός καλωδίου Μέσης Τάσης.Για τον υπολογισμό του καλωδίου πρέπει να λάβουμε υπόψη μας

το μέγιστο συνεχώς επιτρεπόμενο θερμικό ρεύμα και την αντοχή του αγωγού στο μέγιστο ρεύμα βραχυκύκλωσης που θα εμφανιστεί στην εγκατάσταση.

Επειδή στη Μ.Τ. τα ρεύματα είναι μικρά ο κύριος παράγοντας στον προσδιορισμό της διατομής του αγωγού είναι η αντοχή του στο ρεύμα βραχυκύκλωσιις.

Για τον προσδιορισμό της διατομής του αγωγού, ώστε να αντέξει 1

σε βραχυκύκλωμα εφαρμόζουμε τον τύπο S = ------, όπου Ijh το ρεύμαΚ

βραχυκύκλωσης σε ΚΑ, t η διάρκεια βραχυκυκλώματος σε sec, Κ

σταθερά σε ^ , που εξαρτάται απο το υλικό του αγωγού και τοmm'

είδος της μόνωσης.Τιμές του Κ για καλώδια χαλκού σε A /mm^.109 για πολυαιθυλένιο, χαρτί 6,6 και 15KV, βουτύλιο 115 για PVC, χαρτί 20 και 22KV 143 για δικτυωμένο πολυαιθελένιο.Υπάρχουν αντίστοιχες τιμές του Κ για καλώδια αλουμινίου και για

εναέριες γραμμές.Σαν διάρκεια βραχυκυκλώματος υπολογίζεται σε διακόπτες με

κύκλους επαναφοράς ο ολικός χρόνος που είναι ο διακόπτης εντός. Στα υπόγεια δίκτυα που η προστασία γίνεται συνήθως με ηλεκτρονόμους σταθερού χρόνου 0,6 και χρόνο λειτουργίας 0,1 sec, η συνολική) διάρκεια βραχυκυκλώματος είναι 0,7sec.

Η ΔΕΗ δίνει τις καμπύλες των μέσων προστασίας της και έτσι εύκολα υπολογίζεται η διάρκεια του βραχυκυκλώματος. Στις περισσότερες περιπτώσεις οι υπολογισμοί μας είναι αρκετοί για χρόνο βραχυκύκλωσης Isec.

Στις απαιτι'ισεις της ΔΕΗ είναι όλα τα υλικά που θα εγκατασταθούν να αντέχουν σε ισχύ βραχυκύκλωσης 25ΘΜνΑ τόσο για τάση 15KV όσο και για 20KV. Απο αυτή τιιν απαίττ|ση προκύπτει ρεύμα βραχυκύκλωσης Ith=9,6KA για τάση 15KV και Ιη,=7,2ΚΑ για τάση 20KV. Αν το ρεύμα βραχυκύκλωσιις για διάφορα σι^μεία της


Υπίχπαθμός Μέοης Τάσης ΥτΕολογισμοί για την κατασκευή ενός Υ/Σ

εγκατάστασης που θα υπολογίσουμε είναι μικρότερο απο αυτές τις τιμές (που συνήθως είναι) θα πάρουμε αυτές τις τιμές για τον υπολογισμό της διατομής του καλωδίου.

Κάτω απο αυτές τις συνθήκες και δεδομένου ότι στο μεγαλύτερο μέρος του δικτύου Μ.Τ. της ΔΕΗ οι διατομές των αγωγών του είναι 95mm^ προκύπτει ελάχιστη διατομή 5θπιιη^ για καλώδιο χαλκού δικτυωμένου πολυαιθυλενίου. Το καλώδιο αυτό, με τις δυσμενέστερες συνθήκες εγκατάστασης, αντέχει για συνεχή φόρτιση 19ΘΑ, που είναι πολλά για τις συνηθισμένες εγκαταστάσεις υποσταθμών.

Υπολογισμός ζυγών υποσταθμών.Ο υπολογισμός των ζυγών γίνεται }.ιε βάση την επιτρεπτή διαρκή

φόρτιση τους και με βάση την αντοχή τους στις ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις που ασκούνται κατά τη διάρκεια του βραχυκυκλώματος.

Η επιτρεπτή διαρκής φόρτισιι, σύμφωνα με τον ΚΕΗΕ, για διατομές μέχρι 5θιηηι^ είναι η ίδια με την ομάδα II του πίνακα. Για μεγαλύτερες διατομές επιτρεπτή ιρόρτιση είναι I,5A/mm^.

Κατά DIN 4367Θ ισχύει ο παρακάτω πίινακας για χάλκινους αγωγούς παραλληλεπίπεδου διατομής. Οι τιμές ισχύουν για θερμοκρασία περιβάλλοντος 35°C, για τελική θερμοκρασία 65 “C και ταχύτητα αέρα θ,6ιη/8βο, για ήρεμο αέρα οι τιμές μειώνονται κατά 3Θ%.

Οι βαμμένοι αγωγοί επιτρέπουν κατά ΙΘ-20% μεγαλύτερη

διαστάσεις διατομή μία μπάραδύο μπάρες σε απόσταση

ίση με το πάχος του

σε mxni σε mm^ άβαφη βαμμένη άβαφη βαμμένη

12x2 24 108 123 182 20215x2 30 123 148 212 24015x3 45 160 187 282 3162θχ3 60 204 237 348 39425x3 75 245 287 412 47030x5 150 379 447 672 76040x5 200 482 573 836 95250x5 250 583 697 994 1140

40x10 400 715 850 1290 147050x10 500 852 1020 1510 172060x10 600 985 1180 1720 196080x10 800 1240 1500 2110 2410100x10 1000 1490 1810 2480 2850

Για στρόγγυλες μπάρες και σωλήνες που σπάνια χρησιμοποιούνται σε Υ/Σ ισχύουν αντίστοιχοι πίνακες.


Υτκχπαθμός Μέσης Τ άσης Υπολογισμοί για τηλ' κατασκευή ελ'ός Υ/Σ

Η αντοχή των ζυγών σε δυνάμεις που ασκούνται κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων εξαρτάται απο τις γεωμετρικές διαστάσεις των ζυγών, και τον τρόπο στήριξης τους.

Στη συνέχεια δίνονται απλοί υπολογισμοί για να ελεγθεί η μιίχανική αντοχή τριφασικών ζυγών με απλές ορθογώνιες μπάρες. Οι υπολογισμοί έχουν μια απόκλιση απο λεπτομερείς υπολογισμούς αλλά πάντα προς μεγαλύτερες τιμές.

Σε αυτή τη μέθοδο ελέγχονται α) η μέγιστη τάση κάμψης των αγιογών, β) η μέγιστη δύναμη ασκείται στους μονωτήρες στήριξης.

Η μέγιστη δύναμη που ασκείται στον μεσαίο αγωγό σε σύστιιμα τριφασικών ζυγών, δίνεται απο τη σχέση ; (ο μεσαίος αγωγός δέχεται τη μεγαλύτερη δύναμη)

F „ = 0 , lV 3 i ; -a

όπου ip το μέγιστο του ρεύματος βραχυκύκλωσης σε ΚΑ 1 το μήκος μεταξύ των στηριγμάτων σε m α η απόσταση μεταξύ των ζυγών σε m Το μέγιστο του ρεύματος βραχυκύκλωσης είναι ϊρ=Κ V2 Ik

όπουK=l,02+0,98e^^’‘ καιV3Z,

Un η ονομαστική τάση του δικτύου Ζι η σύνθετη αντίσταση Zi=Ri+jXi=UnUk.Η μέγιστη τάση κάμψης δίνεται απο τη σχέση :

F 1σ = 0 , 7 3 · ν , ^"■ 8VV

όπου V] είναι 1,8 για προστασία με επαναφορά και 1 χωρίς επαναφορά Fn, η μέγιστη δύναμη που ασκείται στον αγωγό 1 η απόσταση μεταξύ των στηριγμάτων

I · c‘W η ροπή αντίστασης που υπολογίζεται απο τον τύπο

όπου β είναι το πλάτος του ζυγού και c το πάχος του.Το αποτέλεσμα είναι αποδεκτό όταν σπ,^ l,5Rpo^Rpo.2 είναι η χαμηλότερη κάμψη που προκαλεί μόνιμη παραμόρφωση 0,2%.Αυτή η τιμή είναι Rpo^=200N/mm^ για χαλκό Ρ25και Rpo.2=250N/mm· για χαλκό F30.Η μέγιστη δύναμη στους μονωτήρες στήριξης εμφανίζεται στα εσωτερικά σημεία στι'ιριξης και δίνεται απο τη σχέση ;F̂ = V, ■ V, · a · F„

όπου VfVi συντελεστής που εξαρτάται απο την τάσι] κάμψης και παίρνει τιμές απο 1 έως 2,7.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υπο)Λγισμοί για την κατασκευή εΐ’ός Υ/Σ

α συντελεστής που παίρνει τιμές α=1,25 για 3 στηρίγματα (δύο ανοίγματα) και α=1,1 για περισσότερα στηρίγματα.Fm η δύναμη που ασκείται στον αγωγό μεταξύ δύο στηριγμάτων (βρίσκεται απο τους προηγού|.ιενους υπολογισμούς).Απο τους υπολογισμούς βγαίνει το συμπέρασμα ότι για να

αυξήσουμε τη μηχανική αντοχή των ζυγών στο βραχυκύκλωμα μπορούμε είτε να αυξήσουμε τον αριθμό των στηριγμάτων είτε τις διαστάσεις των ζυγών. Το τελευταίο είναι το συνηθέστερο και μάλιστα μεγαλώνουμε το πάχος του ζυγού.

Οι ίδιοι υπολογισμοί ισχύουν και για ζυγούς χαμηλής τάσιις θεωρώντας άπειρη την ισχύ βραχυκύκλωσης του δικτύου. Για τη Μ.Τ. συνηθισμένη κατασκευή που καλύπτει τις απαιτήσεις για ένταση ρεύματος και μηχανική αντοχή είναι απόσταση μεταξύ ζυγών 25cni μεταξύ στηριγμάτων 70cm και διατομή 40x5mm^.

Υπολογισμός καλωδίου Χαμηλής Τάσης .Για τον υπολογισμό του καλωδίου χαμηλής τάσης (δηλ. απο τους

ακροδέκτες του Μ/Σ μέχρι το γενικό διακόπτη του πίνακα Χ.Τ.) υπολογίζουμε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το καλώδιο και εκλέγουμε την ανάλογη διατομή απο πίνακες. Η ένταση του ρεύματος

Sείναι I = - 1=------ όπου S η ισχύς του Μ/Σ.

V3-380Ο επόμενος πίνακας είναι απόσπασμα απο το άρθρο 126 του

ΚΕΗΕ όπου οι τιμές ισχύουν για χάλκινο αγωγό με θερμοκρασία περιβάλλοντος 30°C και μέγιστιι θερμοκρασία αγωγού 60°C.

ΔιατομήΙΟμάδα ΐ|

πολυπολικά καλώδια<)μάδα II]

μονοπολικά καλώδια50 127 19770 147 23495 181 287120 208 336150 238 383185 266 435240 310 515300 355 596400 - 710500 - 810

Για θερμοκρασία περιβάλλοντος μεγαλύτερη των 30°C γίνεται διόρθωση σύμφωνα με τον εξής πίνακα ;

Αρβανίτικ Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλος

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υ7Κ>)χ)γισμοί για την κατασκευή ενός Υ/Σ

Θερμοκρασία περιβά>^Λντος σε "C

Συντελεστής διόρθωσης fe

Οι γερμανικοί κανονισμοί VDE 0298 είναι πιο λεπτομερείς δίνοντας διαφορετικές τιμές για τα διάφορα είδη καλωδίων και τις διατάξεις εγκατάστασης τους, που όμως σε κάθε περίπτωση είναι μεγαλύτερες απο αυτές των ΚΕΗΕ.

Ένα σημείο που πρέπει να λάβουμε υπόψη μας, είναι στην περίπτωση παράλληλων καλωδίων ανα φάση. Πρέπει να κάνουμε διόρθωση λόγω γειτνίασης και οτι μπορεί να υπάρξει διαφορά + 5% στην ένταση του κάθε αγωγού απο την ισοκατανομή. Ο συντελεστής διόρθωσης για καλώδια πάνω σε ανοιχτά κανάλια περιορισμένου αερισμού είναι Γγ= 0,92 για 2 παράλληλα καλώδια , Γγ=0,89 για 3 και Γγ=0,88 για 4.

Υπολογισμός βραχυκυκλωμάτων.Βραχυκύκλωμα έχουμε όταν ένας αγωγός υπο τάση συνδεθεί με

τουλάχιστον άλλον έναν ή με τη γή μέσω μηδενικής ή μικρής αντίστασης. Έχουμε στερεό βραχυκύκλωμα όταν η σύνδεση γίνεται απευθείας. Έχουμε βραχυκύκλωμα τόξου, όταν η σύνδεση γίνεται μέσω τόξου, έχουμε δηλ. υπερπήδηση ή διάσπαση τιις μόνωσης λόγω γήρανσιις ή ρύπανσης των υλικών.

Οι συσκευές και τα καλώδια πρέπει να αντέχουν στις θερμικές και μηχανικές καταπονήσεις μέχρι να "κόψει" το μέσο προστασίας. Τα μέσα προστασίας πρέπει να είναι σε θέση να "κόψουν" τα εμφανιζόμενα ρεύματα βραχυκύκλωσης γρήγορα και με ασφάλεια.

Ρεύμα βραχυκύκλωσης είναι το ρεύμα που ρέει στη θέση βραχυκύκλωσιις κατά την διάρκεια του βραχυκυκλώματος.

Συμμετρικό ρεύμα βραχυκύκλωσης είναι η συνιστώσα των 50Ηζ του ρεύματος βραχυκύκλωσης.

Αρχικό ρεύμα βραχυκύκλωσης ή ρεύμα αιχμής είναι η ενεργός τιμή του συμμετρικού ρεύματος τη στιγμή του βραχυκυκλώματος.

Μέγιστο ασσύμετρο ρεύμα βραχυκύκλωσης ή κρουστικό ρεύμα είναι η μέγιστη στιγμιαία τιμή του ρεύματος βραχυκύκλωσης.

Ισχύς βραχυκύκλωσης Sk είναι το γινόμε\'θΛ/3 · U„ · .Ρεύμα βραχυκύκλωσης γης είναι το ρεύμα βραχυκύκλωσης ή

μέρος του που ρέει προς τη γιγΤα είδη των βραχυκυκλωμάτων είναι πέντε: α) τριπολικό

βραχυκύκλωμα (συμμετοχή και των 3 φάσεων), β) διπολικό, γ) μονοπολικό, δ) διπολικό με σφάλμα γής, ε) διπλό βραχυκύκλωμα προς γιγ

Αρβοηίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτιοσταθμός Μέσης Τάσης Υτιο^Λγισμοί για την κατασκευή ενός Υ/Σ

Απο άποψη υπολογισμών το πιο απλό είναι το τριφασικό βραχυκύκλωμα. Είναι το πιο σπάνιο εμφανιζόμενο είδος αλλά σε αυτό παρουσιάζονται τα μεγαλύτερα ρεύματα. Η διαστασιολόγηση του εξοπλισμού πρέπει να γίνεται με βάση αυτές τις τιμές, εκτός της περίπτωσης ύπαρξης γεννήτριας που λειτουργεί παράλληλα με το δίκτυο, οπότε στο διπολικό βραχυκύκλωμα εμφανίζονται τιμές μεγαλύτερες του τριπολικού.

Το συχνότερα εμφανιζόμενο βραχυκύκλωμα είναι το μονοπολικό που καθαρίζει την ρύθμιση των ηλεκτρονόμων γης (αν υπάρχουν) και την διαστασιολόγηση των συστιιμάτων γείωσης.

Σε δίκτυα με μικρή αντίσταση γείωσης του κόμβου αστέρα είναι δυνατό το ρεύμα βραχυκύκλωσης στο μονοπολικό βραχυκύκλωμα να ξεπεράσει το μέγιστο ρεύμα του τριπολικού βραχυκυκλώματος.

Ζ= ’̂*·*^- = 0,99Ω για Un=15KV, =1,76Ω για250 250

YnoAoyiauoQ οεύίΐατοα βοαγυκύκλωσηζ στην είσοδο του Υ Σ . Σύμφωνα με πς απαιτήσεις της ΔΕΗ η ισχύς βραχυκύκ>.ωσης του

δικτύου της είναι 250MVA.H σύνθετη αντίσταση του δικτύου της είναι 1,1 U;

S,υ„=2ΘΚν.

Δεχόμαστε αύξηση της τάσης 10% κατά το βραχυκύκλωμα . Αυτή τη σύνθετη αντίσταση μπορούμε να τη θεωρήσουμε κυρίως επαγωγική οπότε το αρχικό συμμετρικό ρεύμα βραχυκύκλωσης είνα ι:

1,1 υ„ 1,1 15Ζ λ/3 0,99λ/3

= 9,62ΚΑγια 15KV

1. = ’̂̂ ̂ ^ = 7,21ΚΑ για20κν 1,76 λ/3

Το μέγιστο ρεύμα βραχυκύκλωσΐ]ς είνα ι; lKmax= V2 ΚΙκ: όπου Κ= 1 +6'’̂ ’̂ και θεωρώντας R=0 => Κ=2 οπότε lKmax=V2 ■ 2 ■ I,, , 1κ.„«χ=2,72ΚΑ για 15KV και I,cmax=20,4KA

για 20KV.Οι τιμές αυτές είναι οι μέγιστες ενώ στην πράξη είναι μικρότερες.

Οι συσκευές που υπάρχουν στο εμπόριο, αντέχουν σε μεγαλύτερεςτιμές.

Υπηλονισιιόα υευυάτων BoarnKuidMaiic στην X. Τ Για τον υπολογισμό των ρευμάτων πρέπει να υπολαγιαΟεί η

σύνθετη αντίδραση του Μ/Σ.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υπο>·ογισμοί για την κατασκευή ^ ’ός Υ/Σ

R . - n ( y . ^ = u g ) ,

όπου RmXmZm η ωμική, επαγωγική και σύνθετη αντίσταση του Μ/Σ. Pk οι απώλειες χαλκού U η τάση βραχυκύκλωσης του Μ/Σ Sn η ονομαστική ισχύς του Μ/Σ υ„ η ονομαστική τάση πρωτεύοντος του Μ/Σ

Η συνολική σύνθετη αντίδραση έιναι το άθροισμα της αντίδρασης του Μ/Σ και της αντίδρασης του δικτύου.

Τ ■ . . . τ Un υ,„Το αρχικό συμμετρικό ρεύμα είναι Ικ=----- ^ — —Ζ ·ν 3 υ,,,

και το μέγιστο ασύμμετρο ρεύμα είναι Iicmax=k · V2 ·όπου k= l+ e ’̂ "

Για τον υπολογισμό του ρεύματος στο μονοπολικό βραχυκύκλωμα πρέπει να ξέρουμε την σύνθετη αντίδραση του Μ/Σ στο ομοπολικό σύστιιμα. Η τιμή αυτιίς της αντίδρασης εξαρτάται απο τον τύπο της συνδεσμολογίας του Μ/Σ και απο την κατασκευή του. Για Μ/Σ συνδεσμολογίας Dy, χωρίς να έχουμε μεγάλη απόκλιση, δεχόμαστε Rom=Rm και Xom=0,85Xom-

Το μέγιστο αρχικό συμμετρικό ρεύμα είναι:

Ικ= όπου Z’=Zom+Zn,=2R^+j 1,85Χ^

Το μέγιστο ασύμμετρο ρεύμα βραχυκύκλωσι^ς είναι

Ivmav= k ■ \ ^ · όπου κ=1+ε'’®̂’"

Το ελάχιστο ρεύμα βραχυκύκλωσιις

V3-0,95-U,„ υ,„ ̂ ,δεχόμαστε οτι η τασί] μειώνεται τη

στιγμή του βραχυκυκλώματος κατά 5%.

Υπολογισμός αγωγού γείωσηςΗ ελάχιστη διατομή του αγωγού γείωσης εξαρτάται απο την

έντασιι του ρεύματος στο μονοπολικό βραχυκύκλωμα, τον χρόνο λειτουργίας των μέσων προστασίας, το υλικό του αγωγού, την θερμοκρασία περιβάλλοντος που βρίσκεται ο αγωγός και τιιν αποδεκτιτ τελική θερμοκρασία του αγωγού.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Υπο?χιγισμοί για την κατασκευή εΐ’ός Υ/Σ

Σαν χρόνο λειτουργίας των μέσων προστασίας λαμβάνουμε το Isec, ενώ η αποδεκτή τελική θερμοκρασία του αγωγού θα είναι 200°C.

Η διατομή υπολογίζεται απο τη σχέση :

S= η διατομή σε mm^

Ith= το μέσο θερμικό ρεύμα σε A το οποίο λαμβάνεται ίσο με το ρεύμα βραχυκύκλωσης t= ο χρόνος λειτουργίας των μέσων προστασίας σε

seck συντελεστής ο οποίος για διάρκεια Isec δίνεται απο τον τύπο

α ε Α Λ Ϊ /mn,^1 + 3(θ„ -2 0 )

όπου C θερμοχωρητικότητα του αγωγού σε j/mm^C k η αγωγιμότητα στους 20°C Ω '’ιηπι/mm^ a θερμοκρασιακός συντελεστής αντίστασης θα η αρχική θερμοκρασίας του αγωγού σε °C θχ η τελικι) θερμοκρασία του αγωγού σε °C

Για χάλκινο αγωγό ισχύουν οι τιμές C=3,45xl 0"̂ j/mm^C, Κ2ο=56χ1Θ'̂ Q''mm/mm^ , a = 3,9xl0‘‘\

Αντικαθιστώντας τις τιμές αυτές στον παραπάνω τύπο προκύπτει για τελική θερμοκρασία 200°C και αρχική 20°C, k2o=162, για αρχική 30 "C, k3o=156, για αρχική 40 “C, k4o=150.

Για τελικι'ι θερμοκρασία 300 °C προκύπτει μια αύξηση κατά 20%.Στην πράξη, οι κατασκευαστές συνήθως τοποθετούν μια διατομή

μεγαλύτερη απο αυτή που προκύπτει απο τους υπολογισμούς για λόγους μεγαλύτερης μηχανικής αντοχής, και για να καλύψουν τυχών αποκλίσεις στους υπολογισμούς.

Αρβα\ίτιιςΘεοφά\'ηςΤ.Ε.Ι. Καβάλας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ VI

Διαδικασία Ηλεκτροδότησης

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Διαοίκασία Ηλ^κτροοότησης

ΓενικάΓια να ξεκινήσουμε την διαδικασία ηλεκτροδότησης ενός Υ/Σ

πρέπει πρώτα να έχουμε υπολογίσει την ισχύ του Υ/Σ και να καθορίσουμε τον αριθμό και την ισχύ των Μ/Σ που θα εγκατασταθούν. Στη συνέχεια συμπληρώνουμε την αίτηση και την καταθέτουμε στο γραφείο της ΔΕΗ στην περιοχή που ανήκει η εγκατάσταση. Η ΔΕΗ κάνει μια προμελέτη του έργου και ενημερώνει τον καταναλωτή. Αφού πληρωθεί η συμμετοχή του πελάτη και αρχίσει η εκτέλεση των εργασιών εγκατάστασης του Υ/Σ γίνεται η εγκατάσταση της ΔΕΗ. Όταν υποβληθούν όλα τα σχέδια και υπογραφούν τα συμβόλαια γίνεται η ηλεκτροδότηση του Υ/Σ αφού ελεγχθεί απο τη ΔΕΗ η γείωση του Υ/Σ και η επιλογική συνεργασία των μέσων προστασίας ΔΕΗ και καταναλωτή'!.

Συμπλήρωση της αίτησης.Το έντυπο της αίτησης δίνεται απο τη ΔΕΗ. Σε αυτό εκτός απο τα

στοιχεία της επιχείρησης και του αρμοδίου της, συμπληρώνεται επίσης:• Οι υπάρχουσες παροχές Μέσης ή Χαμηλής Τάσης.• Η προβλεπόμενη προς εγκατάσταση ή ήδη εγκατεστημένη

ισχύς για φωτισμό κίνηση, άλλες χρήσεις και η συνολική ισχύς.• Η αιτούμενη συμφωνημένη ισχύς. Είναι η ισχύς που ζητάμε απο

τη ΔΕΗ. Σύμφωνα με αυτή την ισχύ θα γίνει η μελέτη του έργου απο τη ΔΕΗ και θα ορισθούν τα μέσα προστασίας της.

• Η μέση προβλεπόμενη μηνιαία κατανάλωση (χωρίς αυτή να είναι δεσμευτική ή να έχει κάποιο ουσιαστικό ρόλο).

• Ο αριθμός και η ισχύς των Μ/Σ που υπάρχουν ή πρόκειται να εγκατασταθούν καθώς και η προβλεπόμενΐ] επέκταση (αν πρόκειται να γίνει σε σύντομο σχετικά χρονικό διάστημα).

• Το είδος και η ισχύς της ιδίας παραγωγής (αν υπάρχει).• Μηχανήματα με ρεύμα ζεύξης μεγαλύτερο απο αυτό που

επιτρέπει η ΔΕΗ χωρίς τιιν έγκριση τιις, καθώς επίσιις το είδος του μηχανήματος την ισχύ του, το ρεύμα ζεύξης και τη συχνότητα ζεύξεων.

Υπενθυμίζεται ότι η ΔΕΗ επιτρέπει, χωρίς έγκριση της, μηχανήματα με ρεύμα ζεύξης ανάλογα με την ισχύ του Μ/Σ, όπως φαίνεται παρακάτω.

Ισχύς Μ/Σ σε KVA Ρεύμα ζεύξης σε A50 8575 127100 170150 255

250 και πάνω 300


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Διαδικασία Η)^κτρο5ότησης

• Μηχανήματα με περιοδικώς μεταβαλλόμενο φορτίο, τα οποία θα μπορούσαν να ενοχλήσουν τους άλλους καταναλωτές του δικτύου κατά τη λειτουργία τους.

Αφού συμπληρωθεί και υπογραφεί η αίτηση απο τον αρμόδιο της επιχείρησης και τον μηχανικό του έργου, υποβάλλεται στο αρμόδιο γραφείο της ΔΕΗ μαζί με το προκαταρτικό μονογραμμικό διάγραμμα του Υ/Σ, δύο αντίγραφα του τυπογραφικού σχεδίου της περιοχής που θα εγκατασταθεί ο Υ/Σ καθώς και την άδεια ανοικοδόμησης του κτηρίου (αν πρόκειται για νέο καταναλωτή). Απο τη ΔΕΗ παρέχεται φυλλάδιο με πληροφοριακά τεχνικά στοιχεία και τα απαραίτητα δικαιολογητικά που πρέπει να κατατεθούν.

Απαντητική-ενημερωτική επιστολή .Μετά απο κάποιο χρονικό διάστημα, που εξαρτάται απο το φόρτο

εργασίας και το μέγεθος της προμελέτιις (συνήθως 1 έως 6 μήνες) η ΔΕΗ με επιστολή της ενημερώνει τον πελάτη για τα εξής θέματα:1. Την οικονομική συμμετοχή του στο έργο.

Η συμμετοχή αυτή εξαρτάται κυρίως απο τους παρακάτω παράγοντες.α) Αν είναι ήδη καταναλωτής Χ.Τ. και γίνεται αύξηση ισχύος, β) Απο την συμφωνημένη ισχύ.γ) Απο την απόσταση απο τον πλησιέστερο υποσταθμό υψηλής τάσιις της ΔΕΗ.δ) Απο την απόσταση απο το δίκτυο Μ.Τ. της ΔΕΗ. Συνήθως για απόσταση μικρότερη των 150θπι δεν υπάρχει επιβάρυνσιγ ε) Απο την μέση μηνιαία κατανάλωση.Σε μερικές περιπτώσεις χρειάζεται να γίνει μετατροπή του δικτύου Μ.Τ. της ΔΕΗ στην περιοχή, ώστε να υπάρχει επιλογική προστασία, οπότε υπάρχει μια πρόσθετη επιβάρυνση.Η συμμετοχή του καταναλωτή είναι τιις τάξεως των 4-5 εκατομμυρίων, αλλά μπορεί να φθάσει μέχρι μερικές δεκάδες εκατομμύρια.Η καταβολή του ποσού μπορεί να γ ίνε ι: α) Εφ'απαξ προκαταβολικά,β) με κατάθεσιι εγγυητικής επιστολής αρχικά και εξόφληση του ποσού το αργότερο μέχρι το τέλος τιις κατασκευής του έργου, οπότε επιστρέφεται η εγγυητικι) επιστολή.γ) σε 24 ισόποσες έντοκες μηνιαίες δόσεις απο τις οποίες η πρώτΐ] προκαταβάλλεται και οι υπόλοιπες εξοφλούνται μαζί με τους λογαριασμούς κατανάλωσης ρεύματος. Σε αυτή την περίπτωση υπογράφεται σχετική σύμβαση, καταθέτεται αντίγραφο του τίτλου κυριότιμας και εγγυητική) επιστολή τραπέζης.

Αρβαΐ’ίτηςΘεοφάιηςΤ.Ε.Ι. Καβάλας

Υτίοσταθμός Μέσης Τάσης Διαδικασία Ηλειαροοότησης

2. Το είδος της παροχής, ηιν τιμή της Μ.Τ. στην περιοχή (15 ή 20KV) τα μέσα προστασίας της ΔΕΗ που υπάρχουν (ή θα εγκατασταθούν αν πρόκειται να γίνει μετατροπή του δικτύου). Για το σκοπό αυτό επισυνάπτεται τεχνικό υπόμνημα (ανάλογο της παροχής) και διάγραμμα με τις καμπύλες εντάσεως-χρόνου του μέσου προστασίας της ΔΕΗ.

3. Τον τρόπο διαμόρφο^σης του χώρου για εσωτερική μέτρηση ή τον τρόπο στήριξης του καλωδίου για εξωτερικι) μέτρησιι.

4. Τον υπεύθυνο μελετητή της ΔΕΗ για συννενόηση τεχνικών λεπτομερειών.

5. Τα απαραίτητα δικαιολογητικά που πρέπει να υποβληθούν.Τα θέματα που αναφέρονται στην ενημερωτική επιστολή της ΔΕΗ

ισχύουν για περίπου 2 μήνες (η επακριβής ημερομηνία αναγράφεται). Μετά απο αυτό το διάστημα δεν ισχύουν και ο καταναλωτής πρέπει να υποβάλλει νέα αίτηση. Η αίτηση επαναεξετάζεται σύμφωνα με τα δεδομένα που υπάρχουν την στιγμή της επανεξέτασης.

Εσωτερική διαδικασία της ΔΕΗ.Απο τη στιγμή που έγινε η προμελέτη του έργου και

ανακοινώθηκαν οι προϋποθέσεις στον πελάτη, η ΔΕΗ δεσμεύει τα όργανα που απαιτούνται, υπέρ του πελάτη. Τα όργανα αυτά είναι ασφαλειαποζεύκτης και τηκτές ασφάλειες ή διακόπτης απομόνωσης καθώς και αλεξικέραυνα αν πρόκειται για παροχή τύπου A και οι τυποποιημένοι πίνακες της ΔΕΗ αν πρόκειται για παροχή τύπου Β. Επίσης δεσμεύονται υπέρ του πελάτη οι Μ/Σ μετρήσεως και οι μετρητές για την μέτρηση της καταναλώσεως του πελάτη.

Αν ο πελάτης εκπληρώσει τις υποχρεώσεις του μέσα στην προθεσμία που έχει, γίνεται η τελική μελέτη. Τα υλικά αυτά δεσμεύονται οριστικά υπέρ του πελάτη και στέλνονται στο συνεργείο που θα κάνει την εγκατάσταση. Διαφορετικά αποδεσμεύονται και μπορούν να διατεθούν σε άλλους καταναλωτές.

Αν χρειάζεται να γίνει κάποια κατασκευή (τοποθέτιισιι στύλων ή εγκατάστασιι καλωδίου) γίνεται η κατασκευή του έργου αφού έχει πληρωθεί το ποσό συμμετοχής και γίνει τελική {.ιελέτη. Αν χρειάζεται να γίνει μόνο εγκατάσταση των μετρητών ή των πινάκων, αυτή γίνεται αφού εξακριβωθεί η ετοιμότητα του πελάτη και υπογραφούν τα συμβόλαια ηλεκτροδότιισιις.

Απαιτούμενα δικαιολογητικά.Τα απαραίτητα δικαιολογητικά κατατίθενται κυρίως σε τρία

στάδια, χωρίς αυτό βέβαια να είναι δεσμευτικό. Δεσμευτικό είναι η κατάθεσιι όλων των δικαιολογητικών πριν γίνει η ηλεκτροδήτιιστι του Υ/Σ.

Αρβα\'ίτιιςΘεοφά\ηιςΤ.Ε.Ι. Κεφάλας

J

Υποσταθμός Μέσης Τάσης Διαοικασία Η>.ειπροδότησης

Στο πρώτο στάδιο τα κυρίως απαραίτητα δικαιολογητικά είναι η αίτηση, δυο αντίγραφα του τυπογραφικού σχεδίου της περιοχής, και η οικοδομική άδεια αν πρόκειται για νέο καταναλωτή.

Στο δεύτερο στάδιο περιλαμβάνονται τα δικαιολογητικά που χρειάζονται για την οριστική μελέτη της παροχής απο τη ΔΕΗ. Αυτά είναι:1) Μονογραμμικό σχέδιο του Υ/Σ μέχρι τον πίνακα Χ.Τ. όπου θα

φαίνονται τα κύρια ιιλεκτρικά χαρακτηριστικά των συσκευών (ισχύς και συνδεσμολογία των Μ/Σ, ονομαστικά μεγέθη των οργάνων ζεύξης και προστασίας, προβλεπόμενες γειώσεις, διατομές καλωδίων, αλεξικέραυνα κλπ.).

2) Αρχιτεκτονικό σχέδιο του Υ/Σ όπου θα φαίνονται οι διαστάσεις των χώρων, οι δίοδοι των καλωδίων και οι θέσεις των γειώσεων. Όταν πρόκειται για παροχή τύπου Β (μέτρηση εσωτερικώς) πρέπει να σχεδιασθεί με ιδιαίτερη λεπτομέρεια ο χώρος που διατίθεται για τη ΔΕΗ (σε κάτοψη και σε τομές) καθώς και τα κανάλια για τη δίοδο των καλωδίων τροφοδότησης.

3) Οι καμπύλες εντάσεως-χρόνου των μέσων προστασίας που είναι αμέσως μετά το μέσο προστασίας της ΔΕΗ. Οι καμπύλες αυτές πρέπει να είναι πιο κάτω απο την καμπύλη του μέσου προστασίας της ΔΕΗ.

4) Σε περίπτωση που εγκατασταθεί εφεδρική γεννήτρια ή έχει ζητηθεί εφεδρική παροχή απο τη ΔΕΗ, υποβάλλονται πλήρη στοιχεία για τον τρόπο που θα συνδεθούν με την υπόλοιπη εγκατάσταση.

5) Φυσικά απαραίτητο είναι να έχει πληρωθεί η οικονομική συμμετοχή του καταναλωτή ή να έχει γίνει διακανονισμός.

Στο τρίτο στάδιο είναι τα υπόλοιπα δικαιολογητικά για να τεθεί ο Υ/Σ υπό τάση. Έχει προηγηθεί επισκόπηση απο τη ΔΕΗ, ότι υπάρχει ετοιμότητα απο πλευράς καταναλωτή δηλ. έχουν εγκατασταθεί όλες οι συσκευές που χρειάζονται και έχει διαμορφωθεί ο χώρος της ΔΕΗ (για παροχές τύπου Β) και είναι όλα σύμφωνα με τις υποδείξεις της. Διαφορετικά σημειώνονται οι παρατηρήσεις και όταν διορθωθούν γίνεται νέα επισκόπηση. Σημειώνεται ότι η ΔΕΗ ελέγχει μόνο τα στοιχεία εκείνα που αφορούν το χώρο όπου θα εγκατασταθούν οι πίνακες της καθώς και τα σημεία εκείνα που θα μπορούσαν να δημιουργήσουν ανωμαλίες στο δίκτυο της.

Τα δικαιολογητικά είναι;α) Υπεύθυνί] δήλωσιι ότι η εγκατάστασιι Μ.Τ. έχει κατασκευασθεί

σύμφωνα με τους κανονισμούς και τις υποδείξεις της ΔΕΗ.β) Τα τελικά σχέδια του Υ/Σ όπως έχει κατασκευασθεί (κάτοψη

και τομές) καθώς και η ηλεκτρικι) συνδεσμολογία των συσκευών.γ) Τεχνικι) περιγραφή της εγκατάστασης Μ.Τ.δ) Προϋπολογισμό δαπάνης κατασκευής της εγκατάστασιις.


Υποσταθμός Μέσης Τάσης Διαδικασία Ηλεκτροδότησης

ε) Ηλεκτρολογικά σχέδια όλης της εσωτερικής ηλεκτρικι'ις εγκατάστασης.

Αφού κατατεθούν όλα τα διακαιολογητικά, πληρώνει ο πελάτης ένα ποσό για προκαταβολή έναντι κατανάλωσης (της τάξης των δυο εκατομμυρίων περίπου) και υπογράφεται το σχετικό συμβόλαιο παροχής ηλεκτρικής ενέργειας.

Στη συνέχεια ορίζεται συνάντηση στο χώρο του Υ/Σ των αρμοδίων τΐ]ς ΔΕΗ και του καταναλωτή. Γίνεται η εγκατάσταση των μετρητών, ελέγχεται η αντίσταση γείωσης, ελέγχονται τα μέσα προστασίας αν είναι αυτά που δηλώθηκαν και αν έχουν ρυθμιστεί στις τιμές που υποδείχθηκαν και εξασφαλίζουν συνεργασία με τα μέσα προστασίας της ΔΕΗ, και γίνεται η ηλεκτροδότηση της παροχής.

Σημειώνεται ότι ευθύνη της ΔΕΗ είναι να φέρει την τάση μέχρι το πρώτο μέσο απόζευξης του καταναλωτή. Η ηλεκτροδότηση στη συνέχεια αφορά τον εγκαταστάτη του Υ/Σ. Σχεδόν πάντα όμως η ηλεκτροδότηση γίνεται παρουσία της ΔΕΗ μήπως προκόψουν κάποια προβλήματα και χρειασθεί η επέμβαση της (π.χ. ανωμαλία στη ζεύξη, υπερβολικό ρεύμα ζεύξης του Μ/Σ, "σκάσιμο" ακροκιβωτίου ή καλωδίου). Μετά την πλήρη ηλεκτροδότηση γίνεται έλεγχος των μετρητών για τη σωστή λειτουργία τους. Ο έλεγχος αυτός επαναλαμβάνεται κάθε έξι μήνες περίπου απο ειδικό συνεργείο της ΔΕΗ.

Αρβανίτης Θεοφάχ-ης Τ.Ε.Ι. Καβάλας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ VII

Εκλογή Υλικών

Υτωσταθμός Μέσης Τάσης

Εκλογή Μ/Σ.Όπως έχει ήδη αναφερθεί, η εγκατεστημένη ισχύς, ο συντελεστής

ταυτοχρονισμού, το υψόμετρο εγκατάστασης και η θερμοκρασία του περιβάλλοντος καθορίζουν την ισχύ του Μ/Σ. Απο την τυποποίηση που υπάρχει στο εμπόριο εκλέγουμε τον Μ/Σ που θα χρησιμοποιήσουμε.

Κύριο κριτήριο για την εκλογή του τύπου του Μ/Σ (ξηρού ή λαδιού) είναι ο βαθμός ασφάλειας σε περίπτωση πυρκαγιάς. Οι ξηρού τύπου Μ/Σ δεν παράγουν τοξικά αέρια κατά την καύση τους, δεν περιέχουν υλικά που βοηθούν την καύση, είναι αυτοσβενόμενοι και δεν υπάρχει περίπτωση διαρροής θερμού λαδιού που μπορεί να προκαλέσει πυρκαγιά. Ένα άλλο σημαντικό κριτήριο είναι ο χώρος εγκατάστασης. Απαιτούν περίπου 30% λιγότερο χώρο και δεν χρειάζονται λεκάνη απορροής λαδιού. Επίσης έχουν μικρότερο βάρος και δεν απαιτούν συντήρηση. Γι'αυτούς τους λόγους χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά σε εξέδρες πετρελαίου, γερανούς μεγάλης ισχύος, εργοστάσια διύλησης πετρελαίου, αποθήκες καυσίμων και ττυρομαχικών και οπουδήποτε θέλουμε μεγάλο βαθμό ασφάλειας και οικονομία χώρου.

Ασχετα απο το είδος του Μ/Σ συνιστάται η συνδεσμολογία του να είναι Dyn5 ή Dynl 1. Μετά απο έγκριση της ΔΕΗ επιτρέπεται και άλλου είδους συνδεσμολογία, όμως παρουσιάζουν ιδιαιτερότητες στη προστασία τους.

Σε όλες τις περιπτώσεις πρέπει να υπάρχει μεταγωγικός διακόπτης για λήψεις 0 ± 2,5 και ± 5% της ονομαστικής τάσης. Στα δίκτυα Μ.Τ. των 15KV θα πρέπει ο Μ/Σ να μπορεί εύκολα να μετατραπεί για τάση 20KV. Στις περιοχές όπου η Μ.Τ. είναι 2ΘΚν επιτρέπεται να έχει μόνο μια τάση πρωτεύοντος για τιμή 20KV. Σε ειδικές περιπτώσεις όπου το δίκτυο είναι 22KV (περιφέρεια Αττικής) προτείνεται Μ/Σ να έχει 7 λήψεις δηλ.για τάση 19-19,5-20-20,5-21-21,5-22 KV.

Σε αρκετές περιπτώσεις είναι συμφέρουσα η εγκατάσταση δύο ή περισσοτέρων Μ/Σ μικρότερης ισχύος, παραλληλισμένους, παρά η εγκατάσταση ενός Μ/Σ μεγάλης ισχύος. Αυτό γίνεται όταν :

α) η ισχύς είναι μεγάλη και δεν υπάρχει στο εμπόριο τέτοιος Μ/Σ β) απαιτείται εφεδρεία για λόγους βλάβης ή συντήρησης γ) όταν η εγκατάσταση λειτουργεί για αρκετό χρονικό διάστημα με

μικρή ισχύ. Έχει αποδειχθεί ότι για την οικονομική λειτουργεία των Μ/Σ πρέπει ο επόμενος να τεθεί σε λειτουργία όταν αυτοί που λειτουργούν είναι στο μισό περίπου του ονομαστικού τους φορτίου.

Σ'αυτή τη περίπτωση θα πρέπει να υπολογίσουμε το κόστος εγκατάστασης των παράλληλων Μ/Σ και τα έξοδα λειτουργίας, για να δούμε αν συμφέρει να γίνει παραλληλισμός.

Για τιιν εκλογή ενός Μ/Σ πρέπει να προσδιορίσουμε ορισμένα στοιχεία του.

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε,Ι. Καβάλας


ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΗ Μ/Σ ΑΑΔΙΟΥΟνομαστική ισχύς (KVA)για θερμοκρασία περιβάλλοντος (°C)Αριθμός φάσεων-ζεύξη Συχνότητα (Ηζ)Ονομασπκή τάση πρωτεύοντος/δευτερεύοντος (KV)ΑήψειςΕγγυημένες απώλειες κενού (KW)Εγγυημένες απώλειες φορτίου (KW)Τάση βραχυκύκλωσης (%)Μέγιστη ανύψωση θερμοκρασίας λαδιού (‘’C)Μέγιστη ανύψωση θερμοκρασίας τυλιγμάτων (°C)Διαστάσεις (μήκος-πλάτος-ύψος)Τρόπος ψύξης

ΠΡΟΔΙΑΓΡΑΦΗ ΞΗΡΟΥ Μ/Σ Ονομαστική ισχύς (KVA)Συχνότιιτα (Ηζ)Ονομαστική τάση πρωτεύοντος/δευτερεύοντος (KV)ΑήψειςΣυνδεσμολογία τυλιγμάτων Απώλειες κενού (KW)Απώλειες φορτίου στους 75°C (KW)Τάση βραχυκύκλωσης (%)Μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος (°C)Κλάση θερμοκρασίας τυλιγμάτων Κλιματική ταξινόμηση Περιβαλλοντολογική ταξινόμηση Ταξινόμηση συμπεριφοράς στη φωτιά Βαθμός προστασίας Διαστάσεις - (μήκος-πλάτος-ύψος)ΒάροςΨύξη

Για τιι σύγκριση δύο Μ/Σ ίδιας ισχύος, απο άποψη ετησίου κόστους η ΔΕΗ χρησιμοποιεί τον τύπο:

Α=θ,11Τ+880ΘΘΡο +75ΘΟΡι, όπου A το ετήσιο κόστος σε δρχ.

Τ η τιμή αγοράς και εγκατάστασης του Μ/Σ σε δρχ.Ρο οι απώλειες κενού σε KW Pk οι απώλειες φορτίου σε KW


ΥποσταΑμός Μέσης Τ όσης

Σε ορισι,ιένες περιπτώσεις συμφέρει η αγορά μεγαλύτερου Μ/Σ απο αυτόν που χρειάζεται γιατί έχει μικρότερες απώλειες χαλκού

Pc„ = P. (—)'S„ όπου Pcu οι απώλειες χαλκού

Pk οι απώλειες σε πλήρες φορτίοS το φορτίο του Μ/Σ σε KVASn η ονομαστική ισχύς του Μ/Σ σε KVA

Αυτό θα πρέπει να εξεταστεί σε συνδυασμό με τη δαπάνη εγκατάστασης, τον χρόνο απόσβεσης, το επιτόκιο αναγωγής, τον χρόνο λειτουργίας του Μ/Σ στο κενό και στη πλήρη φόρτιση καθώς και το κόστος της ενέργειας.

Εκλογή μέσου προστασίας.Όπως έχει αναφερθεί η εγκατάσταση του Υ/Σ προστατεύεται απο:

ασφά/^ειες μέσης τάσης και αυτόματους διακόπτες ισχύος.Η εκλογή του κατάλληλου μέσου είναι σχετικά πολύπλοκη

υπόθεση, ιδιαίτερα όταν υπάρχουν περισσότεροι απο ένα Μ/Σ που λειτουργούν παράλληλα.

Η ΔΕΗ δέχεται την ασφάλιση του κάθε Μ/Σ με διακόπτες ισχύος ή ασφάλειες και να υπάρχει δυνατότητα γενικής αποκοπής με αποζεύκτη.

Ασφάλειες επιτρέπονται σε γενικές γραμμές ως τα 1000KVA για τάση 15KV και 1250KVA για τάση 20KV. Για μεγαλύτερες ισχείς τοποθετούνται αυτόματοι διακόπτες γιατί οι ασφάλειες σε αυτές τις ισχείς, δεν συνεργάζονται με τα μέσα προστασίας της ΔΕΗ.

Για την εκλογή του φυσιγγίου πρέπει να λάβουμε υπ'όψη μας το ρεύμα ζεύξης του Μ/Σ. Όταν μπαίνει σε λειτουργία ο Μ/Σ συμπεριφέρεται σαν ένα πηνίο που η επαγωγή του ενισχύεται απο τη μεγάλη διαπερατότητα του μαγνητικού πεδίου. Το φαινόμενο αυτό δημιουργεί ένταση ρεύματος που κυμαίνεται απο 8 εως 15 φορές το ονομαστικό ρεύμα και για χρόνο απο 0,1 έως 0,45sec.

Ό παρακάτω πίνακας δίνει τιμές ρεύματος ζεύξης και χρόνου. Όι τιμές αυτές δεν είναι εγγυημένες, αλλά είναι πολύ κοντά στις πραγματικές τιμές.

Ισχύς Μ/Σ (KVA) ρεύμα ζεύξης πολ/σιο του ονομ. διάρκεια ρεύματος ζεύξης (sec)

400 12 0,25630 11 0,30800 10 0,301000 10 0,351250 9 0,351600 9 0,402000 8 0,45

Αρβοηάτης Θεοφάχης Τ.Ε.Ι. Καβάλας


Για την εκλογή του φυσιγγίου δεν αρκεί το ονομαστικό ρεύμα του Μ/Σ αλλά πρέπει να εξακριβώσουμε ποιό φυσίγγιο αντέχει το ρεύμα ζεύξης για τον χρόνο που εμφανίζεται. Γι'αυτό το λόγο το φυσίγγιο είναι μεγαλύτερο απο το ονομαστικό ρεύμα του Μ/Σ. Η τιμή του μπορεί να διαφέρει ανάλογα με τον κατασκευαστή για την ίδια ισχύ Μ/Σ.

Ο κάθε κατασκευαστής δίνει πίνακα επιλογής του φυσιγγίου ανάλογα με την ισχύ του Μ/Σ και την τάση λειτουργίας του. Ο πίνακας προκύπτει απο τη χαρακτηριστική καμπύλη χρόνου - έντασης του κάθε φυσιγγίου.

□ Τάση 15KVΚατασκευαστής ΑΒΒ Merlin-Gerin Voltampere Siemens

100 16 10 10 16125 16 16 10 16160 16 16 16 25200 16 20 16 25250 25 25 20 40315 25 31,5 25 40400 25 40 32 40500 40 50 40 40630 40 50 50 40800 63 63 631000 63 80 801250 63 80 1001600 100 100 1252000 100 125 160

□ Τάση 20 KVΚατασκευαστής ABB Merlin-Gerin Voltampere Siemens

100 10 10 10 10125 16 10 10 16160 16 16 16 16200 16 20 16 25250 16 25 16 25315 25 25 25 25400 25 31,5 25 40500 25 40 32 40630 40 40 40 40800 40 50 631000 63 50 631250 63 63 801600 63 80 1002000 80 100 100

Για παράδειγμα, Μ/Σ 630KVA στα 20KV έχει ονομαστικό ρεύμα Ιον=18,2Α και ρεύμα ζεύξης Ιζ=11 Ιον=200Α και χρόνο ζεύξης 0,3sec. Απο τη χαρακτηριστική καμπύλη βλέπουμε ότι το φυσίγγιο που αντέχει αυτό το ρεύμα για τιι διάρκεια ζεύξης, είναι το φυσίγγιο των 40Α.

Αρβανίτης Θεοφάντις Τ.Ε.1. Καβάλας


Καμπύλες χρόνου -ρ ε ύ μ α το ς γ ια ασφ άλειες 24K V δύο διαφορετικώ ν κατασκευαστώ ν.



Για ισχείς μεγαλύτερες των 1000KVA ή (1250KVA) χρησιμοποιούνται οι αυτόματοι διακόπτες. Τα στοιχεία προστασίας των διακοπτών είναι ηλεκτρονόμοι που είτε είναι γαλβανικά συδεδεμένοι μαζί του (πρωτογενή προστασία) είτε μέσω Μ/Σ έντασης (δευτερογενή προστασία).

Η πρωτογενής προστασία δεν είναι αξιόπιστη γιατί είναι δύσκολο να κατασκευαστεί ηλεκτρονόμος μικρής έντασης ονομαστικού ρεύματος που να αντέχει σε μεγάλα ρεύματα βραχυκύκλωσης. Οι καταπονήσεις που δέχεται μπορούν να δημιουργήσουν προβλήματα στην λειτουργία του, μετά απο κάποιο χρονικό διάστημα.

Η πιο ενδεδειγμένη λύση, αν και πιο ακριβή, είναι η δευτερογενής προστασία, γιατί χρησιμοποιεί Μ/Σ έντασης που διαθέτουν έξοδο με μέγιστο ρεύμα 1 ή 5Α.

Οι Μ/Σ έντασης προστατεύουν τον ηλεκτρονόμο απο μεγάλα ρεύματα και με σωστι) επιλογή τους αποκλείεται η περίπτωσιι υπερέντασης.

Εκλογή Μ/Σ έντασης.Κριτήριο για την εκλογή του Μ/Σ έντασης είναι το ρεύμα

πρωτεύοντος και η αντοχή του στις θερμικές και δυναμικές καταπονήσεις. Οι θερμικές καταπονήσεις εξαρτώνται απο το ρεύμα στο βραχυκύκλωμα και τον χρόνο που χρειάζεται ο διακόπτης για να ενεργήσει. Οι δυναμικές καταπονήσεις εξαρτώνται απο το ρεύμα κορυφής.

Το ρεύμα βραχυκύκλωσης και το ρεύμα κορυφής για τα ελληνικά δεδομένα είναι Ιβρ=7,22ΚΑ και Ικορ=18ΚΑ για δίκτυο 2ΘΚΥ και Ιβρ=9,6ΚΑ και Ικορ=24 ΚΑ για δίκτυο 15KV, γιατί η ισχύς βραχυκύκλωσης είναι 250MVA.

Το θερμικό ρεύμα βραχυκύκλωσης δίνεται απο τη σχέση:1^, = Ιρ,Φ + 0,05 όπου t ο συνολικός χρόνος μέχρι να ανοίξει ο

διακόπτης ενώ το ρεύμα κορυφής είναι 2,5 φορές περίπου το ρεύμα βραχυκύκλωσης.

Ένα βασικό κριτήριο για του Μ/Σ που χρησιμοποιούνται για μέτρησί] είναι η ισχύς εξόδου. Πρέπει να επιλεγεί τέτοια ισχύς ώστε ο συντελεστιίς κορεσμού που προκύπτει απο τα όργανα που είναι συνδεδεμένα, να είναι μικρότερος απο τον συντελεστή κορεσμού του Μ/Σ. Διαφορετικά υπάρχει περίπτωση να καταστραφούν τα όργανα λόγω υπερέντασης.

Οι κατασκευαστές δίνουν πίνακες για την εκλογή του κατάλληλου Μ/Σ καθώς και τον τρόπο συνδεσμολογίας τους.

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβαλας J

ΥτΜσταΟμός Μέσης Τάσης

Εγκατάσταση καλωδίων.Τα καλώδια Μ.Τ που χρησιμοποιούνται ευρέως σε εγκαταστάσεις

Υ/Σ είναι του τύπου N2XSY που ο εξωτερικός τους μανδύας είναι PVC. Χρειάζεται να δοθεί λίγη προσοχή στη μεταφορά και εγκατάσταση για να μην προκληθούν ζημιές στο καλώδιο. Η μεταφορά συνήθως γίνεται με ειδικά καρούλια για καλώδια. Για να αποφευχθούν καταπονήσεις το ξετύλιγμα του καλωδίου γίνεται με το χέρι ή με ειδική διάταξη (τρέυλερ μεταφοράς και ξετυλίγματος καλωδίων). Όταν το καλώδιο ξετυλίγεται για μεγάλες διαδρομές πρέπει να τοποθετηθούν ράουλα, ώστε να μην σέρνεται πάνω στη γή και παθαίνει ζημιές. Όταν η εργασία εγκατάστασης γίνεται σε θερμοκρασίες χαμηλότερες των +3 βαθμών, θα πρέπει τα καλώδια πριν το ξετύλιγμα να φυλαχθούν σε χώρο 2Θ έως 25°C για 12 ώρες τουλάχιστον. Η εγκατάσταση πρέπει να γίνει γρήγορα ώστε να μην πάθει ζημιά η μόνωση του καλωδίου απο τις καταπονήσεις που δέχεται κατά την εγκατάσταση σε συνδυασμό με τη χαμηλή θερμοκρασία.

Ό ενταφιασμός των καλωδίων πρέπει να γίνεται, στο μέτρο του δυνατού, σε διαδρομές που να μην δέχονται μηχανικές καταπονήσεις απο διελεύσεις βαρέων φορτίων (π.χ. φορτηγά ή άλλα οχήματα). Το βάθος ενταφιασμού εξαρτάται απο τον αριθμό των καλωδίων των άλλων εγκαταστάσεων ισχύος που πιθανόν να εγκατασταθούν στο ίδιο χαντάκι. Τα καλώδια που είναι στο επάνω μέρος πρέπει να βρίσκονται σε βάθος τουλάχιστον 60cm.

Σε περίπτωση εγκατάστασης καλωδίων δίπλα σε άλλα διαφορετικής τάσης πρέπει να παρεμβάλλονται τούβλα αν η απόσταση είναι μικρότερη των 20cm. Σε περίπτωση εγκατάστασης καλωδίων διαφορετικής τάσης, το καλώδιο με τη μεγαλύτερη τάση τοποθετείται στο κάτω μέρος μέσα σε ένα στρώμα άμμου. Πάνω απο αυτό τοποθετούνται τούβλα ή πλάκες. Ειδικά αν το καλώδιο είναι μέσης τάσης θα πρέπει να γίνεται σήμανσιι για τιιν τιμή της τάσης είτε με πλάκες που έχουν ανάγλυφα την τιμή της τάσης είτε με ταινία σήμανστις σε όλο το μήκος του καλωδίου.

Πάνω απο τις πλάκες, μέσα σε στρώμα άμμου τοποθετείται το καλώδιο με την μικρότερη τάση.

Κάτω απο δρόμους, τα καλώδια τοποθετούνται μέσα σε τσιμεντένιους ή χαλύβδινους σωλήνες σε βάθος τουλάχιστον 80cm. Η διάμετρος του σωλήνα πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,5 φορά μεγαλύτερη απο τη διάμετρο του καλωδίου. Αν το μήκος του σωλήνα είναι μεγαλύτερο των 5m πρέπει να έχει μεγαλύτερη διάμετρο. Είναι σκόπιμο να υπάρχουν και εφεδρικοί σωλήνες για τιιν αποφυγή νέας εκσκαφής όταν χρειαστεί. Για την αποφυγή ατυχημάτων θα πρέπει να τοποθετηθούν σημαδούρες αναγνώρισης σε κάθε 25m καθώς και στα σημεία αλλαγι'ις κατεύθυνσιις. Αν αυτό δεν είναι δυνατόν τότε τοποθετείται προειδοποιητική ταινία με

Αρβανάτιις Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβάλας


την ένδειξη "καλώδιο υψηλής τάσης" σε ένα βάθος 40cm πάνω απο το καλώδιο.

Για την παροχή τύπου Α, όπου η μέτρηση είναι εξωτερική, χρειάζεται τα καλώδια τροφοδοσίας να καταλήγουν στον στύλο της ΔΕΗ.

Οι αγωγοί με τα ακριβοκιβώτια τοποθετούνται σε μεταλλική τράβερσα Im κάτω απο την τελευταία τραβέρσα της ΔΕΗ. Σε ύψος 2,5m περίπου πρέπει να υπάρχει προστατευτική γαλβανασμένη λαμαρίνα ή σωλήνας, αναλόγου διατομής, για να προστατεύει μηχανικά τα καλώδια που ανεβαίνουν κατά μήκος του στύλου. Η προστατευτική λαμαρίνα ή σωλήνας στερεώνεται πάνω στο στύλο σε απόσταση 10cm περίπου, ώστε να χωράει πέδιλα για την αναρίχηση των υπαλλήλων της ΔΕΗ στο στύλο και πρέπει να κατεβαίνει τουλάχιστον 0,5m μέσα στο έδαφος. Στη βάση του στύλου, καλό είναι, να υπάρχει βυρίνα καλωδίου, που να αρκεί για την κατασκευή ακροκιβωτίου, γιατί συνήθως δημιουργούνται βλάβες στα ακροκιβώτια λόγω αδυναμίας ελέγχου και συντι'ιρησης.

Τραβέρσα στήριξης καλω δίων Λ επτομέρεια απο το προσ τα τευτικό κάλυμμα καλ.ωδίων

Σε σημαντικές εγκαταστάσεις σκόπιμο είναι να τοποθετείται εξαρχής εφεδρικό καλώδιο το οποίο καταλήγει πάνω στο στύλο και στερεώνεται σε σημείο δίπλα απο την τραβέρσα με τα καλώδια τροφοδοσίας. Με αυτό τον τρόπο αποφεύγουμε τη πολύωρη διακοπή τροφοδοσίας της εγκατάστασης σε περίπτωση βλάβης ενός καλωδίου.

Μέσα στο χώρο του Υ/Σ τα καλώδια τοποθετούνται είτε πάνω σε μεταλλικά κανάλια είτε σε υπόγεια κανάλια που κατασκευάζονται γι'αυτό το σκοπό και καταλήγουν στη κυψέλη άφιξης, όπου υπάρχει το γενικό μέσο διακοπής του Υ/Σ. Θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας ότι τα καλώδια δεν μπορούν να λυγίσουν όσο εμείς θέλουμε, αλλά πρέπει να τηρηθούν οι ελάχιστες τιμές της ακτίνας καμπυλότητας που εξαρτώνται απο το είδος

Αρβανίτης Θεοφάνης Τ.Ε.Ι. Καβόΰνος


του καλωδίου και την εξωτερική του διάμετρο. Οι τιμές αυτές είναι: (όπου D η εξωτερική διάμετρος του καλωδίου)

καλώδιο με επένδυση μολύβδου μονοπολικό 25D πολυπολικό 15D

καλώδιο με πλαστική μόνωση μέχρι 1KV μονοπολικό 12D πολυπολικό 25D

καλώδιο με πλαστική μόνωση μέχρι 30KV μονοπολικό 15D πολυπολικό 15D

Για παροχές τύπου Β τοποθετούνται καλώδια απο το πεδίο αναχώρησης της ΔΕΗ μέχρι το πρώτο διακοπτικό μέσο συνήθως μέσα σε υπόγεια κανάλια. Είναι απαραίτητο όμως να τοποθετηθούν σωλήνες όδευσης του καλωδίου της ΔΕΗ σύμφωνα με ης οδηγίες της.

Μερικά ακόμη σημεία που πρέπει να δοθεί προσοχή στην εγκατάσταση καλωδίων Μ.Τ. μέσα στο χώρο του Υ/Σ.

• Κατά το στάδιο της εγκατάστασης πρέπει να αποφεύγεται κάθε κτύπημα ή καταπόνηση της μόνωσης του καλωδίου που θα μπορούσε να μειώσει την αντοχή της.

• Πρέπει να προστατεύονται μηχανικά στα σημεία όπου είναι δυνατή η μηχανική καταπόνηση ή η προσέγγιση ατόμων κατά το στάδιο της επιθεώρησης της λειτουργίας του Υ/Σ.

• Όσο είναι δυνατόν πρέπει βρίσκονται μακρυά απο καλώδια Χ.Τ. και να αποφεύγεται παντελώς η τοποθέτηση του στο ίδιο κανάλι.

• Οι οπές εσόδου των καλωδίων στα πεδία της μέσης τάσης πρέπει να σφραγίζονται για την αποφυγή εισόδου σκόνης πονηκιών ή εντόμων.

• Μέσα στο χώρο του Μ/Σ πρέπει να τοποθετούνται σε μεταλλικά στιιρίγματα, ώστε να μη βρεθούν στο δάπεδο, όταν χρειαστεί να αφαιρεθεί ο Μ/Σ, όπου θα μπορούσαν να δεχθούν μηχανικές καταπονήσεις. Κατά την προσέγγιση των καλωδίων Μ.Τ. στα σημεία σύνδεσης με τα όργανα διακοπής και προστασίας καθώς και τον Μ/Σ για ένα μήκος Im περίπου, πρέπει να απέχουν μεταξύ τους, τόση απόστασιι όση και οι ακροδέκτες που θα συνδεθούν.

• Σκόπιμο είναι να υπάρχει βυρίνα καλωδίου για -ηιν κατασκευή άκρο κιβωτίου.

• Στα σημεία όπου τα καλώδια έρχονται σε επαφή με μεταλλικά στοιχεία που έχουν κάθετη θέση με αυτά, πρέπει να προστατεύονται με ελαστικά δακτυλίδια για να μην καταπονείται η μόνωση τους.

• Κατά τιιν τοποθέτηση των ακροκιβωτίων πρέπει να ακολουθήσουμε πιστά τις οδηγίες του κατασκευαστή και να διαθέτουμε χημικό καθοριστικό για τον καθορισμό της μόνωσης



απο το ημιαγώγιμο υλικό του καλωδίου (τετραχλωράνθρακα ή καθαρή βενζίνη).

Εγκατάσταση Κυψελών και Μ/Σ.Οι κυψέλες φθάνουν στο χώρο του Υ/Σ συναρμολογούμενες και

έτοιμες για εγκατάσταση. Τοποθετούνται στη θέση τους και στερεώνονται καλά συνήθως με μεταλλικά βήσματα στο πάτωμα. Η στερέωση πρέπει να είναι στιβαρή, ώστε να μην μπορούν να μετακινηθούν κατά τη διάρκεια των χειρισμών ή απο τυχαίο κτύπημα. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στιι λειτουργία των μανδαλώσεων και να γίνει λεπτομερής επιθεώρηση για ζημιές κατα την διάρκεια της (.ιεταφοράς και της τοποθέτησης τους. Επίσης γίνεται έλεγχος και σύσφιξη των βιδών στερέωσης των οργάνων που περιέχει με το σώμα της κυψέλης. Στη συνέχεια συνδέονται τα καλώδια άφιξης και αναχώρησης.

Λεπτομερή επιθεώρηση πρέπει να γίνει και στον Μ/Σ κατα την άφιξη του στο χώρο του Υ/Σ όσο και μετά την τοποθέτηση στη θέση του. Ελέγχουμε αν είναι αυτός που παραγγείλαμε και αν ανταποκρίνεται στα στοιχεία που υπολογίσαμε. Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στους μονιοτήρες διέλευσης μέσιις και χαμηλής τάσης για κτυπι'ιματα ή ραγίσματα στο σώμα του μονωτήρα. Αν διαπιστωθεί κάτι τέτοιο θα πρέπει να αλλαχθεί. Συνήθως οι Μ/Σ παραδίνονται γεμισμένοι με το μονωπκό λάδι, οπότε ελέγχουμε για τυχών διαρροές που προκλήθηκαν κατά την μεταφορά. Έτσι προλαβαίνουμε βλάβες που θα εμφανιζόταν αργότερα και γλιτώνουμε χρόνο και χρήμα. Στιι συνέχεια τοποθετούνται τα καλώδια και γίνεται η σύνδεσιι τους. Με ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να γίνει η σύνδεση των οργάνων προστασίας (θερμόμετρο, ρελαί Bucholtz) και να ελεγχθούν αν λειτουργούν σωστά οι επαφές προειδοποίησης και διακοπής.

Αρβανίτιις Θεοφάνης Τ.Ε,Ι. Καβάλας

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1 Π.Ντακοπούλου Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις καταναλο^τών Μέσης

και Χαμηλής Τάσης, Θεσσαλονίκη 19922. Μιλτ.Κάπου Υποσταθμοί εσωτερικών χώρων, Αθήνα 1991

3. Μιλτ.Κάπου Βιομηχανικές ηλεκτρικές εγκαταστάσεις, Αθήνα1985.

4. Λημ.Κόντου Αντικεραυνικός κώδικας τόμος 1 και Π, Αθήνα1987

5. Σπυρ.Βασιλακοπούλου Ηλεκτρικές μηχανές Ίδρυμα Ευγενίδου

6. Λντ.Λ>^;ξανδρίδη Παραγωγή Μεταφορά και Διανομή η>νεκτρικήςΕνέργειας Οργαν.Εκδόσεων Διδακτικών Βιβλίων.

7 Δ.Τωμιάδη-Γ.Ψωμιάδη Παραγωγή, Μεταφορά και Διανομή ηλεκτρικής Ενέργειας, Θεσσαλονίκη 1976.Ειδικά κεφάλαια ηλεκτρικών εγκαταστάσεων και δικτύων Β Έκδοση 1991.

Γειακά περί Υποσταθμών Υποβιβασμού Τάσεως Συντήρησης τούτων. Διεύθυνση συντηρήσεως ΟΤΕ 1976.

Υποσταθμοί διανομής εσωτερικού χώρου Διεύθυνση εκπαιδεύσεως ΔΕΗ.

Οδηγία Διανομής Ν-125

Οδηγία Διανομής Ν°34

13. Μηνιαία Τεχνική Εφημερίδα ΗλεκτρολόγοςΑρ. Φύλλου 59 Οκτώβριος 1992

Αρ. Φύλλου 819 Ιούλιος/Αύγουστος 1992

Αρ. Φύλλου 46 Σεπτέμβριος 1995

Αρ. Φύλλου 3 Φεβρουάριος 1992

Αρ. ίώλλου 31 Ιούνιος 1994

Αρ. Φύλλου 74 Ιανουάριος 1998

14. Σύλλογος Μηχανολόγων Ηλεκτρολόγων Βορείου ΕλλάδοςΛιπλ.Ανώτατων Σχολών.

ΗΜΕΡΙΔΑ "ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ Μ.Τ.", Θεσσαλονίκη 1996

8. Δ.Τσανάκα

9. Κ.Τσολ.άκου

10 Π. Βεργούλη

11 ΔΕΗ

12.ΔΕΗ



15 Τεχνικό Επιμελητήριο ΕλλάδαςΣεμινάριο "Ηλεκτρικοί Υποσταθμοί Μέσης Τάσης", Αθήνα 1995

16. Ενημερωτικά Διαφημιστικά Φυ/^Λίδια εταιριών ΑΒΒ, Siemens,ΚΗΜ, S1GMA, ΕΑΕΜΚΟ.

17. GROHPE SCHNEIDER Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας κατάλογος-98/99.

18. Δ·Ψωμιάδης19. Γ.Βα>Λβάνη

20.Χμ.Πυύλιυυ

Ιϋνεκτρικές Μηχανές 1 ΊΈ1 Καβόάνος 1992 Παραγωγή Μεταφορά και Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας I και II ΤΕΙ Καβάλας 1991

Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις II ΤΕΙ Καβάλας 1985

ΑρΡανίτιις Θεοφάνΐ|ς Τ.Ε.Ι. Καβάλας

Documents

ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΙ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣdigilib.teiemt.gr/jspui/bitstream/123456789/5749/1/STEF... · 2015-10-29 · 13. Earthing blades shaft νϊ&νας γειωτή 14. Earthing