Sklopovi za obračunsko merenje na stubnim trafostanicama
Prema Tarifnom sistemu EPS-a određene su cene za preuzetu aktivnu i reaktivnu električnu energiju i maksimalnu aktivnu snagu, koje se razlikuju prema naponskom nivou na kome se vrši obračunsko merenje.
Za priključenje na višim naponskim nivoima, cena učešća potrošača u troškovima izgradnje energetskih objekata (po 1 kW) je viša, ali su cene za preuzetu aktivnu i reaktivnu električnu energiju i maksimalnu aktivnu snagu niže.
Potrošač ima pravo izbora na kom naponskom nivou želi obračun, prema svojim potrebama.
Dugoročno posmatrano, za potrošača je isplativije plaćanje na višem naponskom nivou, pod uslovom da mu održavanje energetskog objekta ne predstavlja opterećenje.
Sa stanovišta isporučioca el. energije, pogodnija je isporuka na višem naponskom nivou iz najmanje 2 razloga:
- u račun ulaze gubici u energetskom transformatoru i prenosu do mesta merenja;
- nema obaveze održavanja postrojenja, s obzirom da, po zakonskoj regulativi, nadležnost isporučioca el. energije seže do mesta merenja (uključujući i mesto merenja).
Investitori koji žele da STS bude njihovo vlasništvo, ne bi, formalno, mogli to da realizuju bez ovakvog rešenja, zbog odrednice Zakona o energetici da je granica razgraničenje nadležnosti - mesto merenja.
Do pre 15 godina je primena obračunskog merenja na nivou 10 kV, 20 kV i 35 kV bila moguća samo u transformatorskim stanicama smeštenim unutar objekata, gde su merni transformatori postavljeni u mernim (i spojno-mernim) metalom oklopljenim ćelijama, u sastavu razvodnog postrojenja 10 kV, 20 kV ili 35 kV.
S obzirom da predlagač rešenja – Fabrika mernih transformatora Zaječar ima u svom proizvodnom programu sve elemente potrebne za realizaciju obračunskog merenja na otvorenom (za spoljašnju montažu), nastala je ideja za izradu ovakvog projekta, sa ciljem da se zainteresovanim elektrodistributivnim firmama i investitorima ponudi rešenje koje bi odgovaralo obema stranama.
Rešenje koje se nudi ovim projektom predstavlja SKLOP ZA OBRAČUNSKO MERENJE SMST (u daljem tekstu SMST), za spoljašnju montažu, koji može da se postavi, pre svega, na stubne transformatorske stanice, ali i na mestima odvajanja od nadzemnog voda 10 kV, 20 kV ili 35 kV (kabla, SKS-a 10 kV, 20 kV ili 35 kV) za potrebe napajanja potrošača na nivou 10 kV, 20 kV i 35 kV.
Tri varijante sklopa SMST
Ovim projektom su predviđene tri varijante sklopa za trosistemsko indirektno merenje na stubnim trafostanicama:
3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa VVC osiguračima koji štite napojne vodove i energetski transformator od kratkih spojeva. Često se koristi kad se tehničkim uslovima predvidi da sklop bude postavljen na stub pre stuba koji nosi stubnu trafostanicu.
Informacije o modelu3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa VVC osiguračima koji štite naponske merne transformatore i ostale elemente od kratkih spojeva. Ova varijanta se najčešće izvodi na zahtev kupaca koji žele da ispune uslov zaštite naponskih transformatora od pojave ferorezonancije kad se sklop koristi u izolovanim mrežama.
Informacije o modelu3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa odgovarajućim vezama (bez VVC osigurača).
Informacije o modeluElementi sklopa za trosistemsko obračunsko merenje
Kliknite na element za prikaz opisa i tehničkih podataka.
Noseća konstrukcija je metalna, sastavljena od zavarenih aluminijumskih profila 60x40 mm. Čelični delovi su zaštićeni od korozije postupkom vrućeg cinkovanja.
Predviđena je za montažu na okruglo stablo stuba nadzemne mreže preko 2 konzole za opštu namenu, koje su izrađene od čeličnog normalnog profila NP U6.5, sa stremenima prilagođenim visini postavljanja.
Noseća konstrukcija se na konzole za opštu namenu priključuje pomoću 2 veznika, izrađena od normalnog profila NP L 5.
Primenjeni nosači osigurača su na aparatnim izolatorima tipa C4-125, koji su atestirani za pogonski napon 20 kV, odnosno C4-170d za pogonski napon 35 kV.
Viljuške (hvataljke) za VV osigurače su od tvrdog bakra, zaštićenog od korozije elektrolitičkim kalajisanjem. Mehanički osigurači za zaštitu uložaka VV osigurača od ispadanja su od pocinkovanog čelika.
10/√3 kV/kV, 20/√3 ili 35/√3 kV/kV; Priključuju se između faze i zemlje.
Magnetna jezgra kod ovih transformatora su slaganog tipa, a namotaji su od bakra, izvedeni kao slojni. To obezbeđuje racionalnu raspodelu radijalnih i aksijalnih naprezanja, kao i dobru izdržljivost na prenapone industrijske učestanosti i udarne prenapone. Budući da su transformatori potpuno zaliveni, dobijeno je telo glatke površine iz jednog komada, čija homogenost obezbeđuje veliku dielektričnu čvrstoću i mehaničku izdržljivost. Ne mogu da se zapale i izolacija ne može da iscuri. Manjih su dimenzija, jer imaju posebne apsorbere elektromagnetnog polja. Moguće je postaviti ih bilo gde i u bilo kom položaju. Nema potrebe za održavanjem, ne zagađuju okolinu i ne proizvode buku. Vek trajanja im je duži u radnim uslovima. Manjih su dimenzija, manje koštaju, a montaža je lakša i jeftinija.
| Tip | JNT SM-12 | JNTm2 SM-24 | JNT SM36-6R |
|---|---|---|---|
| Maksimalni napon opreme (kV) | 12 | 24 | 38 (36) |
| Naznačeni primarni napon (kV) | 10/√3 | 20/√3 | 35/√3 |
| Naznačeni sekundarni napon (V) | 100/√3 | 100/√3 | 100/√3 |
| Ispitni napon 50 Hz, 1 min (kV) | 28 | 50 | 70 |
| Ispitni udarni napon 1,2/50 µs (kV) | 75 | 125 | 170 |
| Naznačena frekvencija (Hz) | 50/60 | ||
| Naznačena klasa tačnosti | 0,5 | 0,5 | 0,5 (0,2) |
| Naznačena snaga (VA) | 30 | 30 | 30 (15) |
| Puzna staza (mm) | 500 | 535 | 920 |
| Masa (kg) | 26 | 28 | 43 |
| Termička klasa izolacije | E/B | ||
| Vrsta osnovne izolacije | Cikloalifatična smola | ||
| Temperaturni opseg rada | -50 °C do +50 °C | ||
| Važeći propisi | SRPS EN 61869-1, SRPS EN 61869-3 | ||
| Tehnički podaci | ATMS-2411 | ATM-3820h (ATM-3821h) |
|---|---|---|
| Naznačeni napon (kV) | 20 | 35 |
| Najviši napon opreme (kV) | 24 | 38 (36) |
| Ispitni napon 50 Hz, 1 min (kV) | 50 | 70 |
| Ispitni udarni napon 1,2/50 µs (kV) | 125 | 170 |
| Naznačena frekvencija (Hz) | 50/60 | |
| Naznačena primarna struja (A) | 2x5 do 2x600 | |
| Naznačena sekundarna struja (A) | 5 (ili 1) | |
| Naznačena termička struja, 1 s | Ith = (100-200) In | |
| Naznačena dinamička struja | Idyn = 2,5 Ith | |
| Trajna termička struja | Icth = 1,2 In | |
| Faktor sigurnosti | FS5 | |
| Naznačena snaga (VA) | 10 | 15/15 |
| Naznačena klasa tačnosti | 0,5 | 0,2; 0,5 (0,2S; 0,5S) |
| Broj jezgara | 1 | 2 |
| Puzna staza (mm) | 570 | 1296 |
| Masa (kg) | ~15 | ~54 |
| Termička klasa izolacije | E/B | |
| Vrsta osnovne izolacije | Cikloalifatična smola | |
| Temperaturni opseg rada | -50 °C do +50 °C | |
| Važeći propisi | SRPS EN 61869-1, SRPS EN 61869-2 | |
U otvorenom trouglu rezidualnih namotaja se nalazi otpornik (25 Ω, 400 W za 10 i 20 kV, odnosno 16,6 Ω, 600 W za 35 kV) za zaštitu naponskih transformatora od ferorezonancije, u slučaju da se sklop upotrebljava u izolovanim mrežama. Vezuje se na red u kolo tercijera 3 jednopolna naponska merna transformatora kod mreža sa izolovanim zvezdištem.
Otpornici za zaštitu od ferorezonancije u našem programuU posebnom ormanu na samoj stubnoj trafostanici. Nije sastavni deo sklopa SMST.
Merenje utrošene električne energije i vršne (maksimalne dostignute 15-to minutne snage u obračunskom periodu) je predviđeno pomoću trosistemske merne grupe za indirektno merenje, na strani 10 kV, 20 kV ili 35 kV, smeštene u zasebnom ormanu, koji se postavlja na stablo stuba.
Preporučuje se merna grupa sa višefunkcionalnim digitalnim brojilom za trosistemsko merenje.
Preko brojila bi se obavljalo:
- merenje utrošene aktivne električne energije u 2 tarife, klase 1;
- merenje utrošene reaktivne električne energije u 2 tarife, klase 3;
- merenje dostignutog maksimuma 15-to minutne aktivne snage, u 2 tarife, klase 1;
- prijem MTK telegrama;
- memorisanje stanja maksimuma snage za 12 poslednjih ciklusa očitavanja.
Brojilo treba da bude odobreno za upotrebu od strane Saveznog zavoda za mere i dragocene metale i prihvaćeno za korišćenje na konzumnom području.
Fabrika u sastavu SMST-a ne isporučuje mernu grupu i orman, ali ako to kupci žele, mogu ih zasebno naručiti.
Za naponski nivo 35 kV predviđene su 2 merne grupe - jedna za obračunsko merenje a druga za kontrolu kvaliteta, i obe treba da budu dvosmerne kako bi sklop mogao da se koristi kod solarnih elektrana. Na zahtev možemo uraditi i sklop za dvosistemsko obračunsko merenje koji je obrađen u posebnom prospektnom materijalu.
Montaža sklopa na stub
SMST se može postaviti sa iste strane stuba na kojoj je energetski transformator ili sa suprotne strane. Kliknite na crtež za prikaz preko celog ekrana.
Pravilan odabir mernih transformatora za sklop
Za trosistemsko merenje potrebna su 3 strujna i 3 naponska merna transformatora za spoljašnju montažu, naznačenog naponskog nivoa mreže na kojoj se vrši merenje. Bitno je da prenosni odnos i snaga mernih transformatora budu što tačnije određeni kako bi merenje bilo što preciznije.
Naponski merni transformatori
Primarni napon naponskih mernih transformatora je fazni napon mreže (za tropolne sklopove 10/√3, 20/√3 ili 35/√3 kV, a za dvopolne 10, 20 ili 35 kV).
Sekundarni napon naponskih mernih transformatora je 100/√3 V ili 110/√3 V.
Naznačena snaga sekundarnih i/ili tercijernog namotaja treba da obuhvati potrošnju priključenih mernih ili zaštitnih uređaja koji se napajaju u tom kolu plus Džulove gubitke snage u samim vodovima koji su dati u tabeli.
Strujni merni transformatori
Primarna struja strujnih mernih transformatora je linijska struja koja se računa prema snazi energetskog transformatora ispred koga se postavlja sklop i zaokružuje se na najbližu veću standardnu vrednost.
Pošto sam energetski transformator nije uvek opterećen sa naznačenom snagom, potrebno je što realnije odrediti naznačenu primarnu struju strujnih transformatora.
Naznačena snaga svakog sekundarnog namotaja strujnog mernog transformatora treba da obuhvati potrošnju svih mernih ili zaštitnih uređaja koji su priključeni na sekundarne priključke tog sekundarnog namotaja plus Džulove gubitke snage u samim vodovima prema datoj tabeli.
Džulovi gubici snage u priključnim vodovima
Uzimaju se u obzir pored potrošnje samih mernih ili zaštitnih uređaja.
| Potrošač | Potrošnja snage po sistemu (W/m) |
|---|---|
| Cu provodnik 1 m, 2,5 mm² kod 5 A | 0,18 |
| Cu provodnik 1 m, 4 mm² kod 5 A | 0,11 |
| Cu provodnik 1 m, 1,5 mm² kod 1 A | 0,012 |
| Cu provodnik 1 m, 2,5 mm² kod 1 A | 0,007 |
| Cu provodnik 1 m, 4 mm² kod 1 A | 0,0044 |
Standardne snage
Pišite nam – naši stručnjaci će, na osnovu snage energetskog transformatora i naponskog nivoa mreže, predložiti optimalan prenosni odnos i snagu mernih transformatora za vaš sklop.
Uzemljenje opreme i zaštita od opasnog napona dodira
Uzemljenje opreme
Sva predviđena oprema je izolovana. Sekundarna kola strujnih mernih transformatora se uzemljuju neposredno na stezaljkama strujnih mernih transformatora i povezuju se na noseću metalnu konstrukciju. Isto važi i za sekundarna kola (namotaje) naponskih mernih transformatora.
Noseća konstrukcija se priključuje na sabirni zemljovod stuba, pomoću ELDS kompleta koji nije sastavni deo SMST-a ali se može posebno poručiti. Za tu svrhu, na gornjoj prečki konstrukcije predviđena je rupa otvora 13 mm. Kako noseća konstrukcija ima poprečni presek profila veći od 100 mm², koristi se kao deo zemljovoda za priključivanje uzemljenja opreme koju nosi.
Zaštita od opasnog napona dodira
Visina od terena do nezaštićenih delova opreme pod naponom je veća od 5 m, a svi kablovi do visine najmanje 2 m imaju mehaničku zaštitu, uzemljenu na zemljovod STS. Svi predviđeni napojni vodovi su odgovarajuće konstrukcije i snabdeveni su potrebnim izolacijama ili postavljeni u zaštitne cevi, a predviđa se i pravilno uvođenje istih u ormane i zaštitna kućišta električne opreme.
Modeli sklopova SMST
Kliknite na fotografiju za uvećan prikaz (pređite mišem preko nje za skicu sklopa), a na „Više o modelu“ za opis, dimenzije, mase i jednopolne šeme.
Sklop za trosistemsko obračunsko merenje
SMST-V1
Maksimalni napon – 12 kV, 24 kV, 36 kV
3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa VVC osiguračima koji štite napojne vodove i energetski transformator od kratkih spojeva.
Sklop za trosistemsko obračunsko merenje
SMST-V2
Maksimalni napon – 12 kV, 24 kV, 36 kV
3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa VVC osiguračima koji štite naponske merne transformatore i ostale elemente od kratkih spojeva.
Sklop za trosistemsko obračunsko merenje
SMST-V3
Maksimalni napon – 12 kV, 24 kV, 36 kV
3 strujna i 3 naponska merna transformatora sa odgovarajućim vezama (bez VVC osigurača).
