ΑΝΑΛΥΣΗ ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΥ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΑΒΑΛΑΣ Σ χ ο λ ή Τ ε χ ν ο λ ο γ ικ ώ ν Ε φ α ρ μ ο γ ώ ν ΤΜΗΜΑ ΗΑΕΚΤΡΟΑΟΓΙΑΣ ΑΝΑΛΥΣΗ ΥΠΟΣΤΑΘΜΟΥ ΜΕΣΗΣ ΤΑΣΗΣ ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Σπουδαστής: Σταυρακίδης Παναγιώτης Α.Μ. : 2611 Επιβλέπων : Καθηγητής Μπαντέκας Δημήτριος Απρίλιος 2008

Σταυρακίδης Παναγιώτης ΐί' ίε. Β-. "Κ" κ _ ε ) «.^-ί-ί»ϋηι.ίί -ΐ ---------------------------------------------------------- ----------------------------------------------)!\/1 Η Μ Α η ίΐ I- Λ ' '/V- - -... ^. Αριθμ. Πρωτ... ; ^ ' ' 0 Μ 9 ΐ <? Γενικά...^ 1. Δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας...3 1.1. Είδη δικτύων... 3 1.2. 1.3. 1.4. Είδη γειώσεων...4 Σύνδεση καταναλωτή...3 Δίκτυα ΜΤ, μέτρα προστασίας των δικτύων...6 1.5. Χαρακτηριστικές χρόνου-ρεύματος των μέσων προστασίας...11 1.6. Ειδική αναφορά στους τύπους παροχών Μέσης Τάσης... 14 1.6.1 Παροχή τύπου Α1...15 1.6.2 Παροχή τύπου Α2...17 1.6.3 Παροχή τύπου Β1...18 1.6.4 Παροχή τύπου Β2... 20 1.7. Γενικά για τα κτίρια των Υ/Σ...21 1.7.1 Στοιχεία κτιρίου για παροχή τύπου Α1...23 1.7.2 Στοιχεία κτιρίου για παροχή τύπου Α2...24 1.7.3 Στοιχεία κτιρίου για παροχή τύπου Β 1...24 1.7.4 Στοιχεία κτιρίου για παροχή τύπου Β2...25 1.7.5 Γ ενικά στοιχεία για τους υπόγειους υποσταθμούς...25 1.8. Γ ενικές κατασκευαστικές λεπτομέρειες κτιρίων υποσταθμών...26 1.8.1 Πάτωμα...27 1.8.2 Οροφή - τοίχοι... 27 1.8.3 Πόρτες...28 1.8.4 Ανοίγματα αερισμού... 29 1.8.5 Αποχέτευση... 29 1.8.6 Πυροπροστασία - Πυρασφάλεια... 30

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης " 'ΙΙ 2. Κύρια μέρη υποσταθμού... 2.1. Πίνακες ή κυψέλες... 2.2. Ασφάλειες Μ.Τ... 2.3. Διακόπτες Ισχύος (ΔΙ)... 2.4. Διακόπτες Φορτίου (ΔΦ)... 2.5. Αποζεύκτες - Γειωτές... 2.6. Μετρητές της ΔΕΗ...40 2.7. Οι Μετασχηματιστές...41 2.7.1 Ψύξη μετασχηματιστή...47 2.7.2 Παραλληλισμός Μετασχηματιστών... 50 2.7.3 Εγκατάσταση και ψύξη μετασχηματιστών...51 2.8. Μετασχηματιστές Μέτρησης...52 2.9. Μετασχηματιστές Έντασης... 53 2.10. Συστήματα Εφεδρικών Παροχών...53 2.11. Καλώδια Μέσης Τάσης... 54 2.11.1 Αγωγοί καλωδίων...56 2.11.2 Μονωτικά καλωδίων...56 2.11.3 Μηχανική καταπόνηση των καλωδίων... 58 2.11.4 Εγκατάσταση καλωδίων... 59 2.12. Υπολογισμός ζυγών...60 2.13. Ακροκιβώτια - ακροδέκτες - ακροκεφαλές...61 2.14. Γειώσεις...62 2.14.1 Ηλεκτρόδια... 63 2.14.2 Θεμελιακή γείωση...65 2.14.3 Αντίσταση γείωσης... 67 2.15. Κανάλια όδευσης των καλωδίων... 71 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ... 73

Σταυρακίδης Παναγιώτης Εισαγωγή Αυτή η εργασία αναφέρεται στην ανάλυση ενός ιδιωτικού υποσταθμού μέσης τάσης, σύμφωνα με τα πρότυπα που εττιβάλει η ΔΕΗ. Γίνεται μια γενική αναφορά για τα δίκτυα της ΔΕΗ και την χρησιμότητα των υποσταθμών. Εττίσης γίνεται μια απλή αναφορά όλων αυτών των εξαρτημάτων που απαρτίζουν τον υποσταθμό, πως συνδέονται μεταξύ τους, πόσα είδη παροχών μέσης τάσης έχουμε και σε τι διαφέρουν αυτά μεταξύ τους. Στη συνέχεια γίνεται ανάλυση του κάθε εξαρτήματος και συσκευής έτσι ώστε να καταλάβουμε ποιος είναι ο ρόλος του στον υποσταθμό και πόσο απαραίτητο είναι. Στο τέλος της εργασίας διατίθεται ένα παράρτημα το οποίο περιέχει τα σχέδια ενός υποτιθέμενου υποσταθμού, δηλαδή το παράδειγμα ενός τοπογραφικού και το μονογραμμικό ηλεκτρολογικό με όλα τα μεγέθη, τα χαρακτηριστικά στοιχεία και τις διαστάσεις που πρέπει να εμφανίζονται, διάφοροι άλλοι πίνακες με τυποποιημένα μεγέθη πάνω στα οποία πρέπει να βασιστεί κάποιος για την διεξαγωγή μελέτης καθώς επίσης και το έντυπο της ΔΕΗ που πρέπει να συμπληρώσει ο ηλεκτρολόγος για την αίτηση ηλεκτροδότησης της βιομηχανίας με μέση τάση. Γενικά Οι ηλεκτρικοί υποσταθμοί μέσης τάσης 6,6 ΕΥ, 15 ΕΥ, 20 ΕΥ και 22 ΕΥ προς 230/4000 Υ ξεπερνούν τους 130.000 σε όλη την Ελλάδα. Οι περισσότεροι από αυτούς έχουν κατασκευαστεί από τη ΔΕΗ. Πολλοί όμως κατασκευάζονται υποχρεωτικά ή εθελουσίως από καταναλωτές με υποχρεωτική τήρηση των κανόνων κατασκευής και διαδικασιών, οι οποίες καθορίζονται από τη ΔΕΗ και με βάση τους ισχύοντες κανονισμούς. Η μελέτη ενός υποσταθμού (Υ/Σ) είναι ένα ειδικό και σχετικά πολύπλοκο πρόβλημα επειδή έχει να κάνει με την αντιμετώτηση διαφορετικών θεμάτων τα οποία είναι ηλεκτρολογικά, κτηριακά και προβλήματα ασφάλειας. Οι αυξανόμενες απαιτήσεις σε άνεση, εξυττηρέτηση και αυτοματσμό σε όλους τους τομείς της ανθρώτανης δραστηριότητας έχουν δημιουργήσει αντίστοιχη αύξηση στην κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό έχει ως συνέπεια όλο και περισσότεροι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας να ξεπερνούν την ικανότητα τροφοδότησής τους από το δίκτυο Χαμηλής Τάσης (ΧΤ) των 400 Υ της ΔΕΗ. Σε αυτές τις περιπτώσεις είναι αναγκαία η τροφοδότηση από το δίκτυο Μέσης Τάσης (ΜΤ) των 15 ΕΥ ή 20 ΕΥ της ΔΕΗ και ο καταναλωτής πρέπει να εγκαταστήσει σε δικό του χώρο ιδιωτικό υποσταθμό ΜΤ/ΧΤ, 15-1

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης 20/0,4 ΙζΥ. Η κρίσιμη ηλεκτρική ισχύς στην οποία απαιτείται να εγκατασταθεί ιδιωτικός υποσταθμός εξαρτάται από τη γεωγραφική θέση του καταναλωτή και τη φόρτιση του δικτύου ΧΤ της ΔΕΗ. Συνήθως η ισχύς αυτή είναι 250 ]<.να και σε περίπτωση που ο καταναλωτής βρίσκεται μέσα σε μεγάλη πόλη με μεγάλη πυκνότητα ηλεκτρικού φορτίου η ισχύς αυτή μπορεί να είναι 135 ΕΥΑ. Με τον όρο "ισχύς" εννοείται η Συμφωνημένη Ισχύς και όχι η Εγκατεστημένη Ισχύς. Συμφωνημένη είναι η ισχύς την οποία ο καταναλωτής, κατότην συμφωνίας με τη ΔΕΗ, δε θα ξεπεράσει. Εγκατεστημένη ισχύς είναι το άθροισμα της ονομαστικής ισχύος των ετημέρους φορτίων του καταναλωτή και είναι συνήθως μεγαλύτερη της συμφωνημένης ισχύος. Οι παροχές μέσης τάσης, ανάλογα με το χώρο εγκατάστασής τους, διακρίνονται σε εξωτερικού χώρου (τύπου Α), οι οποίες χωρίζονται σε δυο κατηγορίες (Α1 και Α2) και σε εσωτερικού χώρου (τύπου Β) με κατηγορίες Β1 και Β2. Στις παροχές τύπου Α η μέτρηση μέσης τάσης της ΔΕΗ τοποθετείται εξωτερικά επάνω στον τερματικό στύλο του εναέριου δικτύου μέσης τάσης, ο οποίος εγκαθίσταται στο όριο ιδιοκτησίας του πελάτη. Αν το επιθυμεί ο πελάτης και συμφωνεί και η ΔΕΗ, ακόμη και σε περιοχή με εναέριο δίκτυο οι εγκαταστάσεις μέτρησης μπορεί να γίνουν σε κλειστό χώρο, που παρέχεται από τον πελάτη και κατασκευάζεται κατά τις υποδείξεις της ΔΕΗ. Στις περιπτώσεις αυτές αναχωρούν από τους στύλους προς το χώρο μέτρησης ένα ή δυο υπόγεια καλώδια, ανάλογα με τον τρόπο τροφοδότησης του υποσταθμού. Τα καλώδια αυτά οδεύουν στην ιδιοκτησία του πελάτη και καταλήγουν στο χώρο μέτρησης. Στις παροχές εσωτερικού χώρου η μέτρηση μέσης τάσης εγκαθίσταται εσωτερικά, σε χώρο τον οποίο παραχωρεί ο πελάτης και τον διαμορφώνει σύμφωνα με τις υποδείξεις της ΔΕΗ για το σκοπό αυτό.

Σταυρακίδης Παναγιώτης 1. Δίκτυα μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας 1.1. Είδη δικτύων Γενικά τα δίκτυα της ΔΕΗ κατατάσσονται σε τέσσερεις κατηγορίες: ΐ) Δίκτυα υπερυψηλής τάσης. Στα δίκτυα αυτά η τάση είναι της τάξης των 400.000 V και πάνω και δεν συναντιούνται στην Ελλάδα παρά μόνο στα διεθνή δίκτυα μεταφοράς ενέργειας. ϋ) Δίκτυα υψηλής τάσης. Είναι τα δίκτυα στα οποία η τάση είναι της τάξης των 150.000 V ϋί) Δίκτυα μέσης τάσης. Με τάση της τάξης των 20.000 V. ϊν) Δίκτυα χαμηλής τάσης. Με τάσεις 400 V πολική και 230 V φασική. Η συχνότητα των δικτύων είναι 50 Ηζ. Η ΔΕΗ για λόγους εξοικονόμησης ενέργειας και συνεπώς και κόστους, αλλά και για εργονομία και ευκολία χειρισμών, χρησιμοποιεί αυτές τις διαφορετικές τιμές τάσεων για την εύκολη και γρήγορη μεταφορά και διανομή του ρεύματος στους καταναλωτές. Στις μονάδες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, η τάση παράγεται σε χαμηλά επίπεδα, της τάξης των 6.000 V. Στην έξοδο της μονάδας παραγωγής υπάρχει ένας υποσταθμός ανύψωσης της τάσης στην τιμή των 150.Θ0Θ V. Η ΔΕΗ αυξάνει την τάση σε τόσο μεγάλα επίπεδα, έτσι ώστε να μειωθεί η διατομή των αγωγών που προορίζονται για την μεταφορά της απαιτούμενης ισχύος σύμφωνα με τον νόμο του ΟΙιτη. Συγκεκριμένα αυξάνοντας την τάση του δικτύου V, για να διατηρείται η τιμή του ρεύματος / σταθερή, θα πρέπει να αυξηθεί και η αντίσταση Κ από την σχέση (1.1). Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μειωθεί η διατομή 5 από την σχέση (1.2), αφού τα μεγέθη ρ και / παραμένουν σταθερά. Αυτό το αντιλαμβανόμαστε και από την σχέση (1.3), όπου τροποποιείται με αντικατάσταση της σχέσης (1.2) στην σχέση (1.1). 1 = υ κ ( 1.1) και ρ 1 ( 1.2) Και από τις σχέσεις (1.1) και (1.2) έχουμε: ι = Ε Κ 1 = υ ρ 1 ^ 1 = υ 8 ρ 1 8 = Ι Ρ 1 υ (1.3)

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης Όπου ρ = η ειδική αντίσταση του αγωγού σε Ω/ηι, / = το μήκος του αγωγού σε Υ - η διατομή του αγωγού σε ηιτη^, ί/ = η τάση του δικτύου σε ΥοΙί και I το ρεύμα του δικτύου σ ε^. Από τον σταθμό παραγωγής μέχρι την κάθε γωνιά της Ελλάδας, η ισχύς μεταφέρεται με αυτόν τον τρόπο και η τάση έχει το παραπάνω μέγεθος. Το δίκτυο της ΔΕΗ είναι βρογχοειδή και σε άλλες περιπτώσεις ακτινικό. Σε εττιμέρους περιοχές και όπου κρίνεται αναγκαίο, υπάρχουν υποσταθμοί υποβιβασμού της υψηλής τάσης σε μέση τάση. Αυτό γίνεται με κατάλληλες διατάξεις και όλο το συγκρότημα λέγεται υποσταθμός υποβιβασμού της τάσης 15Θ/2Θ ΕΥ. Σε κάθε περιοχή ο τοτακός υποτομέας της ΔΕΗ έχει την ευθύνη για την ασφαλή λειτουργία του υποσταθμού και την αδιάλειπτη παροχή της ισχύος στους καταναλωτές με τρόπο που αυτή κρίνει σωστό και αποτελεσματικό. Τα δίκτυα της ΔΕΗ σε κάθε νομό λειτουργούν με τάση 20.0Θ0 V ή 15.000 V και σπάνια με 6.600 V (παλαιά δίκτυα του νομού Αττικής), με τα τυλίγματα των μετασχηματιστών σε σύνδεση τριγώνου. Με εναέριους αλλά και υπόγειους υποσταθμούς η τάση μετασχηματίζεται και διανέμεται στους μονοφασικούς (1Φ) και τριφασικούς (3Φ) καταναλωτές με τιμή 230 V φασική τάση και 400 V πολική τάση. Αυτοί οι υποσταθμοί είναι οι λεγόμενοι Υ/Σ 20/0,4 ΕΥ και τοποθετούνται τόσο τιυκνά και με τέτοιο τρόπο ώστε να αποφεύγονται οι πτώσεις τάσης και οι υπερφορτίσεις του δικτύου λόγω κακής ισοκατανομής των φορτίων. Ο μετασχηματιστής (Μ/Σ) υποβιβασμού 20/0,4 ΕΥ βρίσκεται σε συνδεσμολογία τριγώνου-αστέρα, δηλαδή το πρωτεύον του μετασχηματιστή όπου έρχεται η μέση τάση βρίσκεται σε τρίγωνο, ενώ το δευτερεύον του μετασχηματιστή όπου εξέρχεται η Χ.Τ. βρίσκεται σε αστέρα. Έτσι δημιιουργείται ο κοινός κόμβος του αστέρα ο οποίος γειώνεται στην αναχώρησή του. Ο αγωγός που αναχωρεί από τον κοινό κόμβο λέγεται ουδέτερος και η μέθοδος της γείωσης του ουδετέρου λέγεται ουδετέρωση. 1.2. Είδη γειώσεων Υπάρχουν τριών ειδών γειώσεις; Υ Η γείωση λειτουργίας Υ η γείωση προστασίας Υ η γείωση του συστήματος της αντικεραυνικής προστασίας. Η ουδετέρωση χρησιμοποιείται για την προφύλαξη και την ασφάλεια των καταναλωτών από πιθανή επαφή με το ρεύμα. Ο ουδέτερος γειώνεται ακόμη μια φορά στο κιβώτιο μετρητή χαμηλής τάσης μονοφασικών και τριφασικών καταναλωτών. Ο

Σταυρακίδης Παναγιώτης καταναλωτής χαμηλής τάσης είναι υποχρεωμένος να διαθέτει ικανοποιητική γείωση (μέχρι ένα Οίυη), στην οποία συνδέεται και ο ουδέτερος του μετρητή. Ολα τα μεταλλικά μέρη των συσκευών που διαθέτει ο καταναλωτής πρέπει να συνδέονται αγώγιμα με την γη. Αυτή είναι η γείωση προστασίας, η οποία πρέπει να είναι πάντα συνεχής, δηλαδή να μην παρεμβάλλονται διάκενα και αντιστάσεις που μειώνουν τις τάσεις επαφής. Ετσι σε μια ενδεχόμενη διαρροή του ρεύματος προς το κέλυφος της συσκευής, όλο το ρεύμα θα διοχετευτεί προς την γη μέσω του αγωγού της γείωσης και ο καταναλωτής θα σωθεί από μια τηθανή ηλεκτροπληξία. Η γείωση της αντικεραυνικής προστασίας χρησιμοποιείται μόνο για την γείωση των αλεξικέραυνων και σε καμιά περίπτωση δεν πρέπει να συνδέεται με την γείωση προστασίας. Χρησιμοποιείται για να μεταφέρει τα ρεύματα των κεραυνών από το αλεξικέραυνο στην γη. Μπορεί να είναι συνεχής ή να παρεμβάλλεται ένας σπινθηριστής ο οποίος μειώνει την ηλεκτροχημική διάβρωση των αγωγών από το έδαφος. [Π. Ντοκόπουλος, Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Καταναλωτών Μ. Τ. & X. Τ., σελ 65] 1.3. Σύνδεση καταναλωτή Στην χαμηλή τάση ο καταναλωτής τροφοδοτείται απ ευθείας από το δίκτυο της χαμηλής τάσης με εναέριο ή υπόγειο καλώδιο ανάλογα με την ιδιομορφία του χώρου. Ανάλογα με το είδος και την ποσότητα των φορτίων η ΔΕΗ χρησιμοποιεί διάφορους τύπους καλωδίων με διατομές που κυμαίνονται μεταξύ 2x6 ηιτη^ και 2x16 για μονοφασικές παροχές και 4x6 μέχρι και 4x50 ηυη^ για τριφασικές παροχές. Σε ορισμένες περιπτώσεις όπου οι καταναλωτές διαθέτουν μεγάλα φορτία και η εγκατεστημένη ισχύς ξεπερνά τα 135 ΛΚ4, η ΔΕΗ υποχρεώνει τους καταναλωτές να κατασκευάσουν δικό τους υποσταθμό στον οποίο ιδιοκτησία και ευθύνη θα έχει ο ίδιος καταναλωτής εκτός των τμημάτων των πανάκων της ΔΕΗ του υποσταθμού όπου αποκλειστική ευθύνη φέρει η ΔΕΗ. Σε αυτούς τους χώρους απαγορεύεται η είσοδος οποιουδήποτε εκτός του ειδικού τεχνικού της ΔΕΗ και του υπεύθυνου ηλεκτρολόγου που μπορεί να πραγματοποιήσει χειρισμούς. Οι διατάξεις του υποσταθμού πρέπει να στεγάζονται σε χώρους που πληρούν κάποιες συγκεκριμένες απαιτήσεις, οι οποίες περιγράφονται αναλυτικά στα απόμενα κεφάλαια. Εια μεγάλες βιομηχανίες, διυλιστήρια και γενικά καταναλωτές των οποίων η εγκατεστημένη ισχύς κυμαίνεται ή και ξεπερνά τα 5 ΜΥΑ με 10 ΜΥΑ, συμφέρει εξίσου στον καταναλωτή και στην ΔΕΗ η τροφοδότηση απ ευθείας από το δίκτυο της υψηλής τάσης, δηλαδή των 150 ΕΥ. Σ αυτή την περίπτωση ο καταναλωτής υποχρεούται να κατασκευάσει ιδιωτικό υποσταθμό υποβιβασμού τάσης 150/20 ΕΥ σύμφωνα με τις προβλεπόμενες από την ΔΕΗ διατάξεις. Συνήθως ο καταναλωτής υψηλής τάσης, εκτός

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης από τον υποσταθμό των 150/20 ΙίΥ, κατασκευάζει και άλλους της τάξης των 20/0,4 ΙίΥ για τις εγκαταστάσεις της χαμηλής τάσης. 1.4. Δίκτυα ΜΤ, μέτρα προστασίας των δικτύων Όταν λέμε μέσα προστασίας εννοούμε τις συσκευές εκείνες οι οποίες είναι σε θέση να διακόψουν έγκαιρα και με ασφάλεια μια μη ομαλή κατάσταση λειτουργίας όπως είναι η υπερφόρτιση, το βραχυκύκλωμα, η έλλειψη τάσης και η υπέρταση. Τα μέσα γενικής προστασίας που χρησιμοποιούνται από τον καταναλωτή είναι συνήθως οι ασφάλειες και οι αυτόματοι διακόπτες ισχύος. Οι ασφάλειες είναι μέσα προστασίας που δρουν κυρίως έναντι των βραχυκυκλωμάτων δηλαδή ρευμάτων τα οποία είναι πολλαπλάσια του ονομαστικού ρεύματος. Οι αυτόματοι διακόπτες ισχύος είναι μέσα προστασίας τα οποία έχουν τη δυνατότητα να προστατεύσουν σε υπερφόρτιση, δηλαδή ρεύμα το οποίο είναι ακόμη και λίγο πάνω από το ονομαστικό ρεύμα, αλλά και σε βραχυκυκλώματα όπως οι ασφάλειες. Οι αυτόματοι διακόπτες ισχύος έχουν εταπλέον τη δυνατότητα ρύθμισης των χαρακτηριστικών τιμών λειτουργίας τους. Αυτή η δυνατότητα ρύθμισης είναι σημαντική για το συντονισμό και τη ρύθμιση της λεγόμενης επιλεκτικής προστασίας. Ο υπολογισμός των μέσων προστασίας γίνεται για να προσδιοριστεί η ονομαστική τιμή τους αλλά και η συμπεριφορά τους σε μεταβατικές καταστάσεις. Έτσι στις ασφάλειες προσδιορίζεται η ονομαστική τους τιμή αλλά και η καμπώλη που προσδιορίζει το χρόνο διακοπής ως συνάρτηση του ρεύματος βραχυκύκλωσης. Στους αυτόματους διακόπτες ισχύος προσδιορίζεται η ονομαστική τιμή τους και οι χρόνοι απόκρισής τους σε υπερφόρτιση και βραχυκύκλωμα. Ειδικότερα, οι γραμμές διανομής μέσης τάσης ξεκινούν από τον ζυγό των 15 ή 20 ΕΥ, από μετασχηματιστές ισχύος 25 με 50 ΜΥΑ ή 2x50 ΜΥΑ. Οι γραμμές μπορεί να είναι εναέριες (τριών αγωγών) ή σε συνωστισμένες περιοχές να είναι υπόγειες ή μικτές, δηλαδή υπόγειες - εναέριες. Σε κάθε αναχώρηση υπόγειας ή εναέριας γραμμής έχουμε συνήθως έναν διακόπτη ισχύος πτωχού ελαίου (ιηίηίιηιιηι οίΐ ύτβαιιετ). Αυτός διεγείρεται από ηλεκτρονόμους (ΕΠΤ). Ο ηλεκτρονόμος τροφοδοτείται μέσω μετασχηματιστή έντασης από το δίκτυο, παρακολουθεί το ρεύμα και αν το ρεύμα είναι ανεττίτρεπτα μεγάλο, στέλνει στον διακόπτη ισχύος εντολή να ανοίξει. Οι ηλεκτρονόμοι έχουν στοιχεία που παρακολουθούν τα ρεύματα φάσεων και τα ρεύματα γης. Οι ηλεκτρονόμοι που παρακολουθούν τα ρεύματα φάσεων, δηλαδή ρεύματα που εμφανίζονται σε σφάλματα μονοφασικά, διφασικά ή τριφασικά, λέγονται ηλεκτρονόμοι

Σταυρακίδης Παναγιώτης φάσεων. Οι ηλεκτρονόμοι που παρακολουθούν τα ρεύματα γης λέγονται ηλεκτρονόμοι γης. Αυτοί μετράνε το άθροισμα των φασικών ρευμάτων, δηλαδή το ρεύμα που διαρρέει την γείωση του Μ/Σ. Σε σφάλματα φάσεων έχουμε μεγαλύτερα ρεύματα σε σχέση με τα σφάλματα γης γιατί η αντίσταση γείωσης του ουδέτερου του δικτύου των 20 ]<;ν είναι σχετικά μεγάλη και συγκεκριμένα της τάξης των 12 Ω. Οι ηλεκτρονόμοι έχουν κάποιες χαρακτηριστικές ρεύματος - χρόνου. Αυτές προσδιορίζουν για κάθε ρεύμα πότε θα ανοίξει ο διακόπτης και ονομάζονται καμπύλες χρονικής καθυστέρησης. Υπάρχει ένα ελάχιστο ρεύμα, που λέγεται και οριακό ρεύμα, κάτω από το οποίο δεν δίνει εντολή πτώσης ο ηλεκτρονόμος. Το ρεύμα αυτό χαρακτηρίζει και την ρύθμιση. Λέμε για παράδειγμα ότι έχουμε ρύθμιση I = 320 Α. Οι ηλεκτρονόμοι μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να έχουν στοιχείο που να δίνει αμέσως εντολή πτώσης όταν το ρεύμα υπερβεί μια τιμή, για παράδειγμα τιμή 6 φορές μεγαλύτερης του ονομαστικού. Αυτό το στοιχείο λέγεται στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας, ή στιγμιαίο. Οι διακόπτες αναχώρησης μιας εναέριας γραμμής εκτελούν συνήθως περισσότερους κύκλους λειτουργίας ή επαναφοράς. Συγκεκριμένα, αν παρουσιαστεί ένα σφάλμα και ο ηλεκτρονόμος δώσει εντολή μετά από κάποια δευτερόλεπτα, για παράδειγμα 50 ηιεοο, τότε ανοίγει ο διακόπτης ισχύος μέσα σε ένα μικρό χρονικό διάστημα, 0,1 300 για παράδειγμα, παραμένει ανοικτός για ένα χρόνο 0,45 δοο, ξανακλείνει ή επαναφέρεται και τελικά αν διατπστώσει ότι το σφάλμα παραμένει τότε ξανανοίγει ακολουθώντας την ίδια διαδικασία. Αυτή η λειτουργία ονομάζεται 0 - -0 από τις λέξεις 0ΡΕΝ-0Σ08Ε-0ΡΕΝ ύ\ λειτουργία επαναφορών. Οι επαναληπτικοί κύκλοι λειτουργίας γίνονται γιατί τα σφάλματα μπορεί να είναι παροδικά στα εναέρια δίκτυα αφού η επαφή διαφόρων ξένων σωμάτων με αυτά, όπως πουλιά, χαρταετοί και κλαδιά δέντρων, είναι πη,ο εύκολη άρα και πιο συχνή. Οι επαναφορές μπορεί να ρυθμιστούν ξεχωριστά για σφάλματα φάσεων και γης. Επαναφορές δεν εκτελούνται στα υπόγεια δίκτυα γιατί δεν υπάρχουν συνήθως παροδικά σφάλματα. Ο αριθμός των πτώσεων και των επαναφορών, οι χαρακτηριστικές των ηλεκτρονόμων, οι χρόνοι μεταξύ των πτώσεων και επαναφορών μπορούν να ρυθμιστούν και η πληροφορία πάνω σ αυτές τις ρυθμίσεις δίνεται από την ΔΕΗ. Ένα τυπικό διάγραμμα φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, σχήμα 1.

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης ΚΛΕΙΣΤΟΣ 1 I I Ίη ν 5.0- Ιην ΑΝΟΙΚΤΟΣ ^ 5 αρχή σφάλματος $ΘοΙίαηβΙιζβΓ διακ, απομόνωσης κλάδου 5,0 "Ιην διακόπτης αναχώρησης Σχήμα 1 Τυπικό διάγραμμα λειτουργίας επαναφορών Τα σφάλματα στα δίκτυα της ΔΕΗ μπορεί να προέρχονται από αστοχία του εξοπλισμού, από ελλιττή συντήρηση, από άλλα ηλεκτρικά ή μηχανικά αίτια στο σύστημα, από διαταραχές γειτονικών δικτύων που είναι διασυνδεδεμένα με το Ελληνικό σύστημα, από θεομηνίες και από τον ανθρώτηνο παράγοντα. Για αυτό το λόγο θα πρέπει προηγουμένως να γίνονται κάποιες μελέτες πάνω στα δίκτυα που να αφορούν τα μελλοντικά φορτία, μελέτη ροής ισχύος, μελέτες βραχυκυκλωμάτων και μελέτες προστασίας, μελέτες ρυθμίσεως ισχύος και αποκοπής φορτίων, ειδικές μελέτες που αφορούν τους αρμονικούς, τις υπερτάσεις και τις ασύμμετρες φορτίσεις και άλλες οικονομικοτεχνικές μελέτες. Για αυτό το λόγο η ΔΕΗ σε όλους τους καταναλωτές τοποθετεί συστήματα προστασίας, έτσι ώστε να διασφαλίσει την καλή λειτουργία των δικτύων της. [Δ. Τσανάκας, Ειδικά Κεφάλαια Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων & Δικτύων, σελ 178] Στα σημεία τροφοδότησης των καταναλωτών η ΔΕΗ εγκαθιστά, πριν την εγκατάσταση του καταναλωτή, ένα μέσο προστασίας Δ1 της διακλάδωσης. Το μέσο προστασίας είναι ρυθμισμένο ή εταλεγμένο, αν πρόκειται για ασφάλειες, έτσι ώστε σε περίπτωση σφαλμάτων στην εγκατάσταση του καταναλωτή να διακόπτεται η διακλάδωση του καταναλωτή πριν ανοίξει ο διακόπτης ΔΟ στην αναχώρηση της γραμμής, σχήμα 2. [Π. Ντοκόπουλος, Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Καταναλωτών Μ.Τ. &Χ.Τ., σελ 460-466] Σχήμα 2 Διάταξη μέσων προστασίας καταναλωτών

Σταυρακίδης Παναγιώτης Έτσι δεν ενοχλούνται οι λοιποί καταναλωτές μέσης τάσης και χαμηλής τάσης που είναι στην ίδια γραμμή αν γίνει σφάλμα σε έναν καταναλωτή μέσης τάσης. Το μέσο προστασίας Δ1 της παροχής που εγκαθιστά η ΔΕΗ προσδιορίζεται από τον τύπο της παροχής. Σαν μέσο προστασίας θεωρούνται οι ασφάλειες εκτόνωσης βραδείας τήζης, τόπος Τ, ο διακόπτης απομόνωσης ή διακόπτης ΞεοίΐοηαΙίζεν, ο αυτόματος διακόπτης ισχύος σε συνδυασμό με τους κατάλληλους ηλεκτρονόμους και τέλος ασφάλειες σκόνης. Το μέσο προστασίας Δ1 δεν προστατεύει πάντα τον Μ/Σ ή την εγκατάσταση μέσης τάσης του καταναλωτή, αλλά μόνο την παροχή. Δηλαδή απομονώνει την παροχή από το υπόλοιπο δίκτυο σε περίπτωση βραχυκυκλώματος της εγκατάστασης του καταναλωτή. Μόνο σε έναν τύπο παροχής (Β2) υπάρχει πλήρης προστασία του καταναλωτή από το μέσο Δ1 όπως αναφέρεται αναλυτικά παρακάτω. Ο καταναλωτής για να προστατεύσει τον μετασχηματιστή και την εγκατάστασή του από τα βραχυκυκλώματα και σφάλματα του δικτύου, λαμβάνοντας υπόψη τον τύπο της παροχής, εγκαθιστά στην αρχή της εγκατάστασής του διάφορα μέσα προστασίας. Αυτά μπορεί να είναι οι ασφάλχιες σκόνης υψηλής τάσης και οι διακόπτες ισχύος (ΑΙ) με τους κατάλληλους ηλεκτρονόμους. Υπάρχει η δυνατότητα να μην εγκατασταθεί τίποτα σαν μέσο προστασίας αν το μέσο της ΔΕΗ επαρκεί όπως στον τύπο παροχής Β2. Η ισχύς διακοπής ή ισχύς βραχυκύλωσης (&υ1ί Ιονοί) που συμβολίζεται με δι<, των μέσων απόζευξης, ασφαλειών και διακοπτών ισχύος, τόσο της ΔΕΗ όσο και του καταναλωτή, ανεξάρτητα του τύπου παροχής είναι τώρα 250 ΜΥΑ στην Θεσσαλονίκη. Στην Αττική σε ορισμένες περιοχές μπορεί να φτάσει τα 500 ΜΥΑ. Ο διακόπτης της ΔΕΗ δεν διακόπτει το ρεύμα βραχυκύκλωσης. Έχει προδιαγραφές διακόπτη φορτίου. Για την ισχύ βραχυκύκλωσης ισχύει η σχέση (1.4) : 8,= ν 3 υ ι (1.4) όπου ϋη είναι η ονομαστική τάση του δικτύου για παράδειγμα 20 ΕΥ και Ιΐι η ενεργός τιμή του εναλλασσόμενου ρεύματος βραχυκύκλωσης σε τριφασικό βραχυκύκλωμα στην μέση τάση. Ένας διακόπτης με δ^ = 250 ΜΥΑ, ΙΙη = 20 ΚΥ μπορεί να αποζεύξει ρεύμα Ικ που δίνεται από την σχέση (1.4):

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης 8.= ν 3 υ. ι, ^ ι,= ν 3 υ. I = 4 ^ Υ ^ ^ ^ - ^ = 7216,88Α = 7,221ίΑ (1.5) ν3 20 10'ν όπου είναι η ενεργός τιμή στα 20 1^V. Αντίστοιχα στα 15 ΙίΥ, δηλαδή για υ = 15 ΙίΥ, θα ισχύει ξανά από την σχέση (1.4) \ 8,=^/3 υ. I, Ι ν 3 υ. 250 10'νΑ I, = Λ/3 15 10'ν = 9622,5Α = 9,62]<Α (1.6) Το μέγιστο κρουστικό ρεύμα υπολογίζεται συνήθως για κρουστικό συντελεστή κ - 1,8 από την σχέση (1.7): Ι.=κ ν2 Ι. (1.7) Όπου για Ιΐι = 7,22 ΚΛ σύμφωνα με την σχέση (1.5), το είναι: Ι^=κ ν2 Ι, ^ =1,δ Λ/2 7,221ίΑ = 18,351<:Α ^χαυη=20 8ν (1.8) και πάλι από την σχέση (1.7) αλλά για /* = 9,62 8Α σύμφωνα με την σχέση (1.6), το /* είναι: I = κ ν 2 Ι I, = 1,8 α/2 9,621ίΑ = 24,491ο\ για Όη = 15 8Υ (1.9) Αν η ισχύς διακοπής του μέσου προστασίας, δηλαδή του διακόπτη ή της ασφάλειας, είναι μικρότερη από την ελάχιστη επιτρεπόμενη (250 ΜΥΑ), τότε μπορεί να επέλθει ζημιά σε βραχυκυκλώματα, όπως εκρήξεις, στα μέσα προστασίας και τον υποσταθμό. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα στην περίπτωση όπου ο καταναλωτής είναι πλησίον του σταθμού της ΔΕΗ, για παράδειγμα 2 Ιαη μακριά. Ωστόσο οι διακόπτες ισχύος του εμπορίου έχουν κατά κανόνα ισχύ απόζευξης πολύ πάνω από 250 ΜΥΑ. [Π. Ντοκόπονλος, Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Καταναλωτών Μ.Τ. &Χ.Τ., σελ. 191] 10

Σταυρακίδης Παναγιώτης 1.5. Χαρακτηριστικές χρόνου-ρεύματος των μέσων προστασίας Οι χαρακτηριστικές χρόνου - ρεύματος πρέπει να είναι τέτοιες ώστε να εξασφαλίζεται μια ετηλεκτική προστασία. Αυτό πρακτικά σημαίνει ότι το όργανο προστασίας που είναι πλησιέστερα στο σφάλμα να διακόπτει πρώτο. Για ένα σφάλμα για παράδειγμα στην πλευρά της υψηλής τάσης του καταναλωτή, πρώτα θα λειτουργήσει το όργανο Δ2 του καταναλωτή, κατόττιν το Δ1 και στο τέλος ο διακόπτης αναχώρησης της γραμμής ΔΟ. Η ετηλεκτική προστασία πρέπει να υπάρχει σε όλα τα σφάλματα, δηλαδή τόσο σε σφάλματα γης, όσο και φάσεων. Έτσι σε μέσα προστασίας που δεν κάνουν διάκριση σφαλμάτων γης και φάσεων πρέπει να ισχύει το εξής; τα ρεύματα διέγερσης να συνεργάζονται ετηλεκτικά με τους ηλεκτρονόμους γης της ΔΕΗ. Τέτοια μέσα που δεν κάνουν διάκριση φάσεων γης είναι οι ασφάλειες και οι διακόπτες με πρωτογενή προστασία (αυτοπροστασία). Αυτός είναι και ο λόγος που δεν χρησιμοποιούνται ασφάλειες ή πρωτογενής προστασία για μεγάλες ισχύεις όπως για ισχύεις >800 ΓΥΑ. Για να διακόψει ένα μέσο προστασίας γρηγορότερα απ ότι ένα άλλο, εφόσον διαρρέονται από το ίδιο ρεύμα, πρέπει ο χρόνος αντίδρασης του πρώτου να είναι μικρότερος απ ότι ο χρόνος αντίδρασης του δεύτερου. Η χρονική διαφορά πρέπει, στην περιοχή που μας ενδιαφέρει, να είναι τουλάχιστον 0,4 εοο. Η περιοχή που μας ενδιαφέρει εξαρτάται από το ελάχιστο ρεύμα βραχυκύκλωσης που περιμένουμε. Αυτό δίνεται από την ΔΕΗ και είναι τυπικά 200 με 400 Α, που στην περίπτωσή του συγκεκριμένου παραδείγματος ισχύει. Στις αναχωρήσεις των εναέριων δικτύων οι ηλεκτρονόμοι έχουν τις λεγόμενες χαρακτηριστικές αντίστροφου χρόνου. Δηλαδή όσο μειώνεται το ρεύμα, τόσο αυξάνεται ο χρόνος διέγερσης. Μια τέτοια χαρακτηριστική φαίνεται στο σχήμα 3. Σχήμα 3 Χαρακτηριστικές αντίστροφου χρόνου ηλεκτρονόμων 11

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης Γίνεται διάκριση σφαλμάτων γης και σφαλμάτων φάσεων. Οι ηλεκτρονόμοι γης είναι ρυθμισμένοι να αντιδρούν σε χαμηλότερα ρεύματα απ ότι οι ηλεκτρονόμοι φάσεων. Τα ρεύματα σε μονοφασικά σφάλματα και σφάλματα γης, είναι μικρότερα απ ότι σε σφάλματα φάσεων. Αυτό συμβαίνει επειδή το δίκτυο μέσης τάσης έχει μεγάλη αντίσταση γείωσης του ουδέτερου του μετασχηματιστή 150/20 ΓΥ και συγκεκριμένα από 9 μέχρι 12 Ω. Επειδή σε εναέρια δίκτυα το ρεύμα βραχυκύκλωσης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την απόσταση της θέσης του βραχυκυκλώματος, η χαρακτηριστική αντιστρόφου χρόνου βοηθά στο να υπάρχει μια ετηλεκτικότητα. Με την χαρακτηριστική αντιστρόφου χρόνου σε χαμηλές εντάσεις δίνεται χρόνος σε άλλα μέσα προστασίας που είναι απομακρυσμένα, δηλαδή στις διακλαδώσεις των καταναλωτών, να αντιδράσουν. Σε μεγάλες εντάσεις όπου η θερμική και μηχανική καταπόνηση των δικτύων είναι μεγάλη, ο διακόπτης ανοίγει σχεδόν ακαριαία. Στους ηλεκτρονόμους φάσεων υπάρχουν και στοιχεία στιγμιαίας λειτουργίας που δίνουν εντολή απόζευξης ακαριαία, (σε 0,6 εοο) σε μεγάλα ρεύματα, περίπου δεκαπλάσια του ονομαστικού. Τόσο για τους ηλεκτρονόμους γης όσο και τους ηλεκτρονόμους φάσεων, έχουμε οριακές τιμές ρευμάτων κάτω από τις οποίες δεν διεγείρονται. Οι τιμές αυτές λέγονται ρυθμίσεις (εοί- ροΐηίε). Υπάρχουν ηλεκτρονόμοι αντίστροφου και λίαν αντίστροφου χρόνου. Οι τελευταίοι συνεργάζονται καλύτερα με ασφάλειες. Πρόσφατα διατίθενται στο εμπόριο και ψηφιακοί ηλεκτρονόμοι όπου η χαρακτηριστική τους ρυθμίζεται σε ευρέα όρια. Η χαρακτηριστική έντασης χρόνου είναι συνήθως μια ορθή γωνία. Είναι η λεγόμενη χαρακτηριστική σταθερού χρόνου ή χρονικής καθυστέρησης. Πάνω από μια ορισμένη τιμή του ρεύματος (οριακή τιμή), ο ηλεκτρονόμος διεγείρεται σε σταθερό χρόνο που είναι ανεξάρτητος από το ρεύμα. Εδώ έχουμε πάλι ηλεκτρονόμο με στοιχεία γης και φάσεων. Οι ηλεκτρονόμοι σταθερού χρόνου είναι πιο εύχρηστοι και φθηνοί από τους ηλεκτρονόμους αντίστροφου χρόνου. Οι ηλεκτρονόμοι αντίστροφου χρόνου δεν βοηθούν στην εταλεκτικότητα, όπως γίνεται σε εναέρια δίκτυα, γιατί στην περίπτωση καλωδίων το ρεύμα βραχυκύκλωσης δεν αλλάζει πολύ από την απόσταση. Σπάνια σε καλώδια γίνεται και χρήση ηλεκτρονόμου αντίστροφου χρόνου. Είναι ακριβότεροι όμως από τους ηλεκτρονόμους σταθερού χρόνου. Οι διακόπτες απομόνωσης λειτουργούν σε σφάλματα που συμβαίνουν σε διακλαδώσεις δικτύων. Διεγείρονται από το ρεύμα βραχυκύκλωσης και από τους κύκλους λειτουργίας του διακόπτη ισχύος στην αναχώρηση της γραμμής. Μετράνε με εσωτερικό μηχανισμό τους, αμέσως μόλις περάσει από αυτούς το ρεύμα βραχυκυκλώματος, τους 12

Σταυρακίδης Παναγιώτης κύκλους λειτουργίας. Στον τελευταίο κύκλο ανοίγουν, αφού έχει ανοίξει ο διακόπτης ισχύος. Ακολούθως ο διακόπτης ισχύος κλείνει, μένει κλειστός, ενώ ο διακόπτης απομόνωσης μένει ανοικτός. Σε παροχές μέσης τάσης μπορεί ο διακόπτης απομόνωσης να ρυθμιστεί για να ανοίξει ήδη από τον πρώτο κύκλο, δηλαδή μετά το πρώτο άνοιγμα του διακόπτη αναχώρησης της γραμμής. Έτσι απομονώνεται ο καταναλωτής, ενώ ο διακόπτης ισχύος της αναχώρησης παραμένει κλειστός. Η τροφοδότηση των λοιπών καταναλωτών υφίσταται μόνο τις διακοπές και παρενοχλήσεις που προέρχονται από τους κύκλους λειτουργίας του διακόπτη αναχώρησης. Πλεονέκτημα των διακοπτών απομόνωσης έναντι των ασφαλειών είναι ότι δεν θέλουν αλλαγή όπως μια ασφάλεια και έχουν πλήρη συνεργασία με τον διακόπτη αναχώρησης της γραμμής, εφόσον οδηγούνται από αυτόν. Οι διακόπτες απομόνωσης δεν είναι διακόπτες ισχύος, δηλαδή δεν διακόπτουν ρεύματα βραχυκύκλωσης. Έχουν προδιαγραφές διακοπτών φορτίου. Η επανάζευξη του διακόπτη απομόνωσης γίνεται είτε αυτόματα είτε χειροκίνητα, αφού προφανώς αποκατασταθεί το σφάλμα από το συνεργείο της ΔΕΗ. Στους διακόπτες απομόνωσης μπορεί να υπάρχει και διάταξη δέσμευσης κατά την ζεύξη μετασχηματιστών. Δηλαδή να μην διεγείρεται ο διακόπτης απομόνωσης με ρεύματα ζεύξης. Οι ασφάλειες της ΔΕΗ στην περίπτωση των εξωτερικών, υπαίθριων εγκαταστάσεων τύπου Α1 και Λ2, είναι τύπου εκτόνωσης βραδείας τήξης και χαρακτηρίζονται με το γράμμα Τ. Οι ασφάλειες της ΔΕΗ στις στεγασμένες, εσωτερικές, εγκαταστάσεις, τύπου Β1 και Β2, είναι ασφάλειες σκόνης, υψηλής τάσης και υψηλής ισχύος (ΗΗ). Στις ασφάλειες σκόνης δεν υπάρχει διάκριση βραδείας ή ταχείας τήξης. Οι χαρακτηριστικές τους όμως αντιστοιχούν περισσότερο στις ασφάλειες ταχείας τήξης {Κ), τύπου εκτόνωσης. Πρέπει εδώ να σημειωθεί ότι οι ασφάλειες εκτόνωσης είναι πολύ φθηνότερες από τις ασφάλειες σκόνης, γι αυτό και προτιμώνται από την ΔΕΗ. Δεν ετητρέπεται όμως η χρήση τους σε κλειστούς χώρους, λόγω των τοξικών αερίων που αναπτύσσονται. Οι ασφάλειες πρέπει να συνεργάζονται με τους ηλεκτρονόμους γης οι οποίοι είναι ρυθμισμένοι χαμηλά, για παράδειγμα στα 80 Α. Έτσι σπάνια χρησιμοποιούνται ασφάλειες πάνω από 50 Α. Η ΔΕΗ σε παροχές στεγασμένες {Β2) μεγάλης ισχύος (>1250 ΙίΥΑ), προστατεύει τους καταναλωτές με Διακόπτες Ισχύος, Η διέγερσή τους γίνεται με ηλεκτρονόμους σταθερού χρόνου για την υπερφόρτιση και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας για το βραχυκύκλωμα. Υπάρχουν δηλαδή δύο ρεύματα οριακά, //< / 2. Για ρεύματα πάνω από // υπάρχει διέγερση. Η διέγερση γίνεται για οποιαδήποτε ρεύματα μεταξύ // και σε χρόνο 13

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης >μενο. Για οποιαδήποτε ρεύματα πάνω από Ι2 υπάρχει διέγερση σε σταθερό Οι ηλεκτρονόμοι μπορεί να είναι εφοδιασμένοι και με στοιχείο γης. Σε, παροχές ο καταναλωτής εγκαθιστά διακόπτη ισχύος. Αυτοί μπορεί να είναι ούς προστασίας ή δεντερο^ενούς προστασίας. Στην πρωτογενή προστασία στον διακόπτη ισχύος ενσωματωμένα πηνία για την καμττύλη χρονικής ησης και στιγμιαία στοιχεία, ανάλογα όπως και στους μικροαυτόματους τάσης. Εφόσον η πρωτογενής προστασία δεν έχει ρύθμιση για ρεύματα γης, η ισχύς που μπορεί να εφαρμοστεί είναι περιορισμένη από την ρύθμιση των όμων γης της ΔΕΗ. Δηλαδή το μέγιστο ρεύμα εφαρμογής των είναι κάτω από νήθως 4Θ με 5Θ Α είναι η μέγιστη ένταση. την δευτερογενή προστασία, ο διακόπτης ισχύος συνδυάζεται με ηλεκτρονόμο, πορεί να είναι ηλεκτρομηχανικοί, ηλεκτρονικοί ή ψηφιακοί. Οι ψηφιακοί ^/όμοι πλεονεκτούν γιατί εξασφαλίζουν το μέγιστο σε συνεργασία. Ένας ις ηλεκτρονόμος φαίνεται στο σχήμα 4, ενώ ο τρόπος ρύθμισης της ριστικής του φαίνεται στο σχήμα 5. [}ν\ν\ν.8 ΐίηεΐάβτ-βΙβοίήο. αοηιι Σχήμα 4 Ψηφιακός ηλεκτρονόμος Σχήμα 5 Ρύθμιση χαρακτηριστικής ψηφιακού ηλεκτρονόμον Ειδική αναφορά στους τύπους παροχών Μέσης Τάσης Η ΔΕΗ, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, έχει τυποποιήσει τέσσερεις τύπους όν μέσης τάσης. Το είδος της παροχής που επιλέγεται κάθε φορά από την ΔΕΗ για Η εκτροδότηση ενός καταναλωτή μέσης τάσης, εξαρτάται από την δομή και την τάση <τύου της μέσης τάσης από το οποίο πρόκειται να τροφοδοτηθεί ο καταναλωτής, ί Ιϊ 14

Σταυρακίδης Παναγιώτης από την σύνθεση του υποσταθμού του καταναλωτή, την συμφωνημένη ισχύ του καταναλωτή και από τις άλλες ειδικές συνθήκες που τυχόν να ζητήσει ο καταναλωτής. Έτσι υπάρχει ο τύπος Α1 όπου οι μετρητικές διατάξεις εγκαθίστανται εξωτερικά, υπαίθρια, και αναφέρονται για μέγιστη ισχύ του υποσταθμού τα 630 ΛΈ4. Ο τύπος Α2 που οι μετρητικές διατάξεις εγκαθίστανται και αυτές υπαίθρια αλλά ο περιορισμός ελέγχεται μόνο από το συγκεκριμένο δίκτυο μέσης τάσης (η ιοχύς να είναι πάνω από 630 ΙίΥΑ και η ισχύς κάθε μετασχηματιστή να μην ξεπερνά τα 800 ί:να). Ο τύπος Β1 όπου οι μετρητικές διατάξεις εγκαθίστανται εσωτερικά σε στεγασμένο χώρο που κατασκευάζει ο καταναλωτής και αναφέρονται για μέγιστη ισχύ υποσταθμού τα 1250 ΙίΥΑ και σε άλλες περιπτώσεις τα 630 ΗΥΑ. Τέλος υπάρχει και ο τύπος Β2 στον οποίο ετήσης οι μετρητικές διατάξεις εγκαθίστανται εσωτερικά σε στεγασμένο χώρο, αλλά η μέγιστη ισχύς στην οποία αναφέρονται εξαρτάται μόνο από το υπάρχον δίκτυο της μέσης τάσης. Σε περίπτωση που η στεγασμένη παροχή Β προέρχεται από καλωδιακό δίκτυο, τότε φέρει το γράμμα Κ. Για παράδειγμα Β2Κ ή Β1Κ. Ο καταναλωτής είναι υποχρεωμένος να γνωστοποιήσει στην ΔΕΗ τις προβλέψεις του για μελλοντική επέκταση, γιατί οι εκ των υστέρων αλλαγές στις εγκαταστάσεις της μέσης τάσης, τηθανόν να απαιτούν και αλλαγές στον τύπο της παροχής. Η φιλοσοφία του διαχωρισμού σε τέσσερεις τύπους είναι κατά το δυνατόν η απλούστευση των παροχών και η μείωση του κοστολογίου τους. Οι υπαίθριες εγκαταστάσεις όπου αυτές επιτρέπονται λόγω περιβάλλοντος, είναι φθηνότερες από τις στεγασμένες. Μικρές ισχύεις μπορεί να προστατευθούν με ασφάλειες που είναι κατά πολύ φθηνότερες από τους διακόπτες ισχύος. Επειδή όμως πρέπει να συνεργάζονται με τους ηλεκτρονόμους γης, το μέγεθός τους είναι περιορισμένο στα 40 με 50 Α. Η προστασία του μετασχηματιστή σε συνεχείς υπερφορτίσεις ή σε ειδικά σφάλματα των μετασχηματιστών δεν γίνεται με τα γνωστά μέσα που προαναφέρθηκαν, αλλά με άλλα πιο εξειδικευμένα για την τιερίπτωση. Η ΔΕΗ εγκαθιστά σε κάθε σημείο παροχής μέσης τάσης, μέσα προστασίας, απόζευξης και μέτρησης. Πιο ειδικά ο κάθε τύπος παροχής μέσης τάσης αναλύεται παρακάτω. 1.6.1 Παροχή τύπου Α1 Η παροχή αυτή γίνεται από το εναέριο δίκτυο μέσης τάσης και είναι απλούστερη σε διατάξεις. Τα μέσα που χρησιμοποιεί η ΔΕΗ, δηλαδή ασφαλειοδιακόπτες, μετασχηματιστές μέτρησης έντασης και μετασχηματιστές μέτρησης τάσης, είναι 15

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης τοποθετημένα πάνω στον στύλο, δηλαδή υπαίθρια. Οι μετρητές τοποθετούνται σε ειδικό ερμάριο, ενώ σε περιοχές όπου πλήττονται συχνά από κεραυνούς, τοποθετείται και αλεξικέραυνο με δική του ξεχωριστή γείωση. Η ΔΕΗ ασφαλίζει την παροχή με ασφαλειοαποζεύκτες που περιέχουν ασφάλειες εκτόνωσης βραδείας τήζης ονομαστικής έντασης μέχρι 30 Α. Αυτοί ονομάζονται αλλιώς και 30Τ ΑΖ. Από τον στύλο αναχωρεί καλωδιακή γραμμή προς τον υποσταθμό του καταναλωτή την οποία κατασκευάζει ο καταναλωτής. Η ασφάλεια Τ3Θ Α είναι η μέγιστη που μπορεί να συνεργαστεί με τους ηλεκτρονόμους γης της ΔΕΗ. Ο καταναλωτής μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους κλάδους με δική τους προστασία. Η προστασία κάθε κλάδου γίνεται με ασφάλειες σκόνης ονομαστικής έντασης μέχρι 40 Α τ\ ασφάλεια εκτόνωσης ταχείας τήξης Κ40 Α που χρησιμοποιείται για εξωτερικούς υποσταθμούς που τους συναντάμε σπάνια. Αυτές οι ασφάλειες αρκούν για μετασχηματιστή μέχρι 630 ΙιΥΑ. Εια μικρότερες ισχύεις μετασχηματιστών εγκαθίστανται αντίστοιχα μικρότερες ασφάλειες. Εια κάθε ισχύ μετασχηματιστή, στον πίνακα 4 στο παράρτημα, φαίνονται οι ασφάλειες που πρέπει να τοποθετηθούν. Κάθε κλάδος έχει έναν ή περισσότερους παραλληλισμένους μετασχηματιστές και είναι αποζεύξιμος με διακόπτη φορτίου. Ο διακόπτης φορτίου πρέπει να συνοδεύεται και από έναν αποζεύκτη αν δεν έχει ορατές επαφές. Οι παραλληλισμένοι μετασχηματιστές είναι συνδεδεμένοι μόνιμα ή μέσω αποζευκτών στην υψηλή τάση και χαμηλή τάση, έτσι ώστε να μπορεί να γίνει η απομόνωση του ενός όταν αυτός υποστεί κάποια βλάβη ή είναι αναγκαστική η συντήρησή του. Η μέγιστη ισχύς διέλευσης του κλάδου είναι 630 ΗΥΑ. Σε άλλες περιπτώσεις μπορεί να έχει και δύο ή περισσότερους κλάδους ενωμένους στη χαμηλή τάση. Σ αυτή την περίπτωση κάθε κλάδος ασφαλίζεται με ασφάλειες σκόνης μέγιστης ονομαστικής έντασης 40 Α. Εδώ πρέπει να ελεγχθεί η επιλεκτικότητα των μέσων προστασίας σε βραχυκυκλώματα στους ζυγούς χαμηλής τάσης. Το ρεύμα βραχυκυκλώματος διακλαδίζεται αν υπάρχουν παράλληλοι κλάδοι. Έτσι το μέσο προστασίας του καταναλωτή διαρρέεται από μικρότερο ρεύμα απ ότι η ασφάλεια της ΔΕΗ. Ετπτρέπεται ετήσης στην άφιξη του καλωδίου στους ζυγούς της μέσης τάσης να τεθεί ένα γενικό μέσο προστασίας όπως για παράδειγμα ένας διακόπτης ισχύος. Τότε το γενικό μέσο προστασίας θα συνεργάζεται με την ασφάλεια της ΔΕΗ. Πρέπει οπωσδήποτε στην περίπτωση δύο ή περισσοτέρων κλάδων να εγκατασταθεί τουλάχιστον ένας αποζεύκτης στην άφιξη των καλωδίων στους ζυγούς. Αυτό γίνεται γιατί θέλουμε να υπάρχει η δυνατότητα απομόνωσης των ζυγών. Όμως κατά την απομόνωση των ζυγών οι 16

Σταυρακίδης Παναγιώτης ακροδέκτες των καλωδίων και ο αποζεύκτης φέρνουν τάση, και αυτό είναι πολύ σημαντικό γιατί έτσι και μια κυψέλη θα έχει τάση. Υπάρχει ακόμη μια περίπτωση κατά την οποία η παροχή Α1 έχει δύο ή περισσότερους κλάδους, αλλά στην μεριά της χαμηλής τάσης δεν είναι ενωμένοι. Συγκεκριμένα στην περίπτωση βραχυκυκλώματος στη χαμηλή τάση, το ρεύμα του κλάδου είναι ίσο με το ρεύμα της ασφάλειας της ΔΕΗ. Το βραχυκύκλωμα τροφοδοτείται τότε μόνο από τον ένα κλάδο. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς ανά κλάδο είναι 630 ΙίΥΛ και η ισχύς του υποσταθμού είναι πάλι 630 ΙίΥΑ. Αντί ασφαλειών μπορεί να χρησιμοποιηθεί και διακόπτης ισχύος {ΛΙ) με ηλεκτρονόμο και μετασχηματιστή έντασης. Οι διακόπτες ισχύος πρέπει να έχουν στοιχεία καθυστέρησης και στιγμιαίας λειτουργίας. Το ρεύμα ρύθμισης του στοιχείου στιγμιαίας λειτουργίας ισούται από 3 μέχρι 8 φορές του ρεύματος της ρύθμισης του στοιχείου καθυστέρησης. Πρέπει όμως να υπάρχει συνεργασία του διακόπτη ισχύος με την ασφάλεια της ΔΕΗ, γεγονός που συχνά είναι δύσκολο να συμβεί. Συνιστάται όμως η προστασία να γίνεται με ασφάλειες σκόνης γιατί αυτές συνεργάζονται καλύτερα με την ασφάλεια της ΔΕΗ και γιατί μειώνουν το ρεύμα βραχυκύκλωσης. Σ αυτόν τον τύπο παροχής, ο υποσταθμός του καταναλωτή μπορεί να είναι υπαίθριος. Δεν μπορεί όμως να γίνει όπως οι υποσταθμοί της ΔΕΗ, δηλαδή με ασφαλειοαποζεύκτες χειριζόμενους με ακόντιο, γιατί αυτοί απαιτούν ειδικά εκπαιδευμένο προσωτπκό για το χειρισμό τους. Μπορεί όμως ο καταναλωτής να εγκαταστήσει ασφάλειες και διακόπτη φορτίου στην πλευρά της παροχής. Ο διακόπτης φορτίου πρέπει να χειρίζεται από το έδαφος. 1.6.2 Παροχή τύπου Α2 Η παροχή τύπου Α2 διαφέρει από την παροχή τύπου Α1 ως προς το γεγονός ότι η προστασία δεν γίνεται με ασφαλειοαποζεύκτη, αλλά με διακόπτη απομόνωσης. Συνεπώς οι ηλεκτρονόμοι που διεγείρονται στην περίπτωση σφάλματος είναι αυτοί της αναχώρησης της γραμμής, που διεγείρουν τους διακόπτες ισχύος της γραμμής. Απαραίτητη προϋπόθεση για την εγκατάσταση παροχής Α2 είναι η προστασία του δικτύου μέσης τάσης από διακόπτες που εκτελούν κατάλληλο κύκλο αυτομάτων επαναφορών. Όσον αφορά την εγκατάσταση της ΔΕΗ γτ αυτόν τον τύπο παροχής, ο αποζεύκτης και ο διακόπτης απομόνωσης {8βείίοηαΙίζβν), οι μετασχηματιστές μέτρησης 17

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης της τάσης και της έντασης, καθώς και αν υπάρχουν αλεξικέραυνα, εγκαθίστανται πάνω σε στύλο. Οι μετρητές, όπως και στην παροχής τύπου Α1, είναι τοποθετημένοι σε ερμάριο. Όσον αφορά την εγκατάσταση του καταναλωτή, ο καταναλωτής εγκαθιστά καλώδιο πλαστικό πολυαιθυλενίου από τον στύλο της ΔΕΗ μέχρι τον δικό του ττίνακα μέσης τάσης. Η εγκατάσταση περιλαμβάνει έναν ή περισσότερους κλάδους με ίδια μέτρα προστασίας όπως και στην παροχή τύπου Α1. Οι μετασχηματιστές είναι δυνατόν να προστατευθούν με διακόπτη ισχύος, με την προϋπόθεση ότι προηγούνται από αυτούς αποζεύκτες χωρίς ασφάλειες. Η προστασία κάθε κλάδου μπορεί να γίνει με ασφάλειες σκόνης ή με διακόπτες ισχύος και ηλεκτρονόμους. Αυτά τα μέσα προστασίας πρέπει να συνεργάζονται με τους ηλεκτρονόμους αναχώρησης της γραμμής. Η προστασία κάθε κλάδου εξαρτάται από τους ηλεκτρονόμους της αναχώρησης της γραμμής. Πρέπει οπωσδήποτε να υπάρχει συνεργασία του μέσου προστασίας του καταναλωτή με τους ηλεκτρονόμους γης της ΔΕΗ. Έτσι προστασία του καταναλωτή με ασφάλειες ετπτρέπεται μόνο αν αυτές έχουν χαρακτηριστικές που συνεργάζονται με τους ηλεκτρονόμους γης της ΔΕΗ. Το ίδιο πρέπει να συμβαίνει αν ο καταναλωτής έχει διακόπτη ισχύος με ηλεκτρονόμο φάσεων μόνο. Στις περιπτώσεις αυτές η ισχύς των κλάδων είναι περιορισμένη. [Μιλτ. Μ. Κάπου, Υποσταθμοί Εσωτερικών Χώρων, σελ. 55-58, σελ,71] 1.6.3 Παροχή τύπου Β1 Αυτός ο τύπος παροχής εγκαθίσταται σε καταναλωτές μικρής ισχύος, όταν αυτοί τροφοδοτούνται από εναέρια ή υπόγεια δίκτυα και η εγκατάσταση της ΔΕΗ είναι εσωτερικού χώρου. Ο καταναλωτής σε αυτήν την παροχή έχει ένα μόνο κλάδο με μέσα προστασίας. Ο κλάδος μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους παράλληλους μετασχηματιστές. Αν χρειάζονται περισσότεροι του ενός κλάδοι με ίδια προστασία, κατασκευάζεται η παροχή τύπου Β2. Όσον αφορά την εγκατάσταση της ΔΕΗ, η εγκατάσταση γίνεται σε χώρο διαμορφωμένο κατάλληλα από τον καταναλωτή, με τρόπο που αναφέρεται στην οδηγία της ΔΕΗ. Η σύνδεση με το δίκτυο της ΔΕΗ γίνεται κατά κανόνα ακτινικά, αν πρόκειται για εναέριο δίκτυο ή βρογχοειδώς αν πρόκειται για υπόγειο δίκτυο. Στην βρογχοειδή σύνδεση έχουμε δύο καλώδια που οδεύουν από το δίκτυο της ΔΕΗ στον καταναλωτή. Το ένα καλώδιο της παροχής προέρχεται από προηγούμενο καταναλωτή και το άλλο καλώδιο της παροχής οδηγεί στον επόμενο καταναλωτή. 18

Σταυρακίδης Παναγιώτης Η ΔΕΗ εγκαθιστά γενικά προκατασκευασμένους τάνακες τύπου ΔΕΗ ΒΚΙ που περιλαμβάνουν σαν μέσο ζεύξης και προστασίας διακόπτη φορτίου με ασφάλειες σκόνης. Για την μέτρηση χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές μέτρησης από τους οποίους ο μετασχηματιστής τάσης προστατεύεται με ασφάλειες σκόνης. Ο καταναλωτής ετητρέπεται να χειρίζεται τον διακόπτη φορτίου αλλά όχι να επεμβαίνει μέσα στην κυψέλη της ΔΕΗ. Έτσι ο καταναλωτής μπορεί να θέσει τους ζυγούς του εκτός τάσης χωρίς να καλέσει την ΔΕΗ. Αν ο διακόπτης φορτίου (ΔΦ) της ΔΕΗ έχει ορατές επαφές, τότε ακολούθως αφού γειωθούν τα στοιχεία του υποσταθμού, μπορεί να εκτελεστούν εργασίες στον υποσταθμό του καταναλωτή. Αν ο διακόπτης φορτίου της ΔΕΗ δεν έχει ορατές επαφές, τότε πρέπει ο καταναλωτής να έχει προβλέψει έναν αποζεύκτη ή έναν διακόπτη φορτίου με ορατές επαφές προκειμένου να γίνουν εργασίες στον υποσταθμό του καταναλωτή. Οι ασφάλειες που χρησιμοποιούνται είναι τύπου σκόνης επειδή ο χώρος είναι εσωτερικός. Η μέγιστη ονομαστική ένταση της ασφάλειας καθορίζεται από την συνεργασία της με τους ηλεκτρονόμους γης της αναχώρησης της γραμμής. Οι ρυθμίσεις είναι 80 Α με Ιί = 0,7 για ηλεκτρονόμους ισχυρά αντίστροφου χρόνου και 160 Α/5β για ηλεκτρονόμους σταθερού χρόνου. Η μέγιστη ονομαστική ένταση των ασφαλειών είναι 63 Α στα δίκτυα της Θεσσαλονίκης. Αυτή αντιστοιχεί σε μετασχηματιστή οριακής ονομαστικής ισχύος 1250 ΛΚ4. Σε άλλα δίκτυα υπάρχει περίπτωση να ετατρέπεται ασφάλεια 40 Α, οπότε η ισχύς του μετασχηματιστή μειώνεται στα 630 ΑΗ4. Ωστόσο για μετασχηματιστές μικρότερης ισχύος απ ότι η οριακή ισχύς, η ΔΕΗ εγκαθιστά την ανάλογη μικρότερη ασφάλεια. Όσον αφορά την εγκατάσταση του καταναλωτή, δεν απαιτείται μέσο προστασίας στην εγκατάσταση του καταναλωτή στην μέση τάση. Ο καταναλωτής όμως πρέπει να βάλει γενικό μέσο απόζευξης εφόσον ο διακόπτης φορτίου της ΔΕΗ δεν έχει ορατές επαφές. Στην πλευρά της χαμηλής τάσης εταβάλλεται ένα γενικό μέσο προστασίας που συνεργάζεται με την ασφάλεια σκόνης της ΔΕΗ. Επιτρέπεται να εγκατασταθούν ασφάλειες ονομαστικής έντασης 400 Α το ανώτερο. Από 400 Α και πάνω χρησιμοποιούνται αυτόματοι διακόπτες ισχύος (ΔΙ) που περιέχουν και στοιχείο στιγμιαίας λειτουργίας. Η ασφάλεια των 400 Α αντιστοιχεί σε μετασχηματιστή ισχύος 250 ΛΗ4. Στην περίπτωση εγκατάστασης αυτόματου διακόπτη ισχύος, η μέγιστη επιτρεπόμενη ισχύς του μετασχηματιστή είναι 1250 ΛΚ4. Όταν ο καταναλωτής έχει ισχύ μεγαλύτερη των 1250 Α:Η4 ή όταν έχει πάνω από έναν κλάδο κατασκευάζεται η παροχή τύπου Β2. 19

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης 1.6.4 Παροχή τύπου Β2 Η παροχή αυτού του τύπου κατασκευάζεται σε καταναλωτές, ισχύος μεγαλύτερης από αυτή της παροχής Β1, όταν η εγκατάσταση της ΔΕΗ γίνεται εσωτερικά. Το δίκτυο τροφοδοσίας μπορεί να είναι εναέριο. Ο καταναλωτής μπορεί να έχει περισσότερους του ενός κλάδους, όπου κάθε κλάδος είναι αποζεύξιμος με διακόπτες φορτίου. Η ισχύς του υποσταθμού περιορίζεται μόνο από το δίκτυο. Κάθε κλάδος μπορεί να έχει έναν ή περισσότερους μετασχηματιστές με παράλληλη σύνδεση. Όσον αφορά την εγκατάσταση της ΔΕΗ, η σύνδεση του καταναλωτή με το δίκτυο γίνεται με ένα ή δύο καλώδια σε ακτινική διάταξη ή σε βρόγχο, όπως και στην παροχή Β1. Η ΔΕΗ εγκαθιστά πολλές φορές προκατασκευασμένο μεταλλικό τήνακα τύπου ΔΕΗ ΒΚΙΙ με αποζεύκτη, διακόπτη ισχύος, ηλεκτρονόμο, μετασχηματιστή μέτρησης και μετρητές. Οι ηλεκτρονόμοι του καταναλωτή είναι σταθερού χρόνου και είναι ρυθμισμένοι αρκετά χαμηλά ώστε να προστατεύουν τους μετασχηματιστές σε βραχυκυκλώματα. Δυτό όμως δεν ισχύει για πολύ μικρούς μετασχηματιστές. Οι μικρότεροι μετασχηματιστές που είναι δυνατόν να προστατευθούν έχουν ονομαστικό ρεύμα που είναι ίσο με το 1θ % του ρεύματος της ρύθμισης των ηλεκτρονόμων. Δπό εκεί και κάτω πρέπει ο μετασχηματιστής να προστατευτεί με ιδιαίτερο μέσο προστασίας, όπως οι ασφάλειες. Οι μετασχηματιστές έντασης είναι διπλής ενέργειας, δηλαδή δύο ττυρήνων, για μέτρηση και προστασία και επιλέγονται για ονομαστική ένταση πρωτεύοντος μια βαθμίδα πιο πάνω απ ότι αντιστοιχεί στην συμφωνημένη ισχύ. Για την ρύθμιση των ηλεκτρονόμων του διακόπτη ισχύος λαμβάνονται υπόψη ορισμένες απαιτήσεις. Θα πρέπει συγκεκριμένα να υπάρχει συνεργασία με τον ηλεκτρονόμο αναχώρησης της γραμμής με διαφορά χρόνου τουλάχιστον 0,4 5βε. Ετήσης θα πρέπει να εξασφαλίζεται η προστασία των μετασχηματιστών σε βραχυκυκλώματα. Ο διακόπτης ισχύος δεν πρέπει να ανοίγει από τα ρεύματα ζεύξης και θα πρέπει να συνεργάζεται με τα μέσα προστασίας που εγκαθιστά ο καταναλωτής. Ετιίσης δεν πρέπει να ανοίγει σε βραχυχρόνιες αυξήσεις του φορτίου. Για να ικανοποιηθούν αυτές οι απαιτήσεις πρέπει να εφαρμοστούν ρυθμίσεις που διαφέρουν με την μορφή του δικτύου. Δηλαδή για διαφορετικά δίκτυα θα πρέπει να εφαρμοστούν διαφορετικές ρυθμίσεις. Όσον αφορά την εγκατάσταση του καταναλωτή, η προστασία των μετασχηματιστών σε βραχυκυκλώματα δίδεται από τον διακόπτη ισχύος της παροχής. Ο καταναλωτής, όπως είπαμε και πριν, μπορεί να έχει πολλούς κλάδους. Κάθε κλάδος πρέπει να είναι αποζεύξιμος για να μπορεί να απομονωθεί ένας Μ/Σ. Γι αυτό 20

Σταυρακίδης Παναγιώτης χρησιμοποιούνται διακόπτες φορτίου σε συνδυασμό με αποζεύκτες ή εναλλακτικά διακόπτες φορτίου με ορατές επαφές. Αντί διακοπτών φορτίου μπορεί να χρησιμοποιηθούν διακόπτες ισχύος με αποζεύκτες. Αυτό γίνεται αν αποφασιστεί να προστατευθεί εττιπροσθέτως ο κλάδος με διαφορική προστασία, ηλεκτρονόμο ΒυοΜιοΙζ, με θερμίστορ ή ηλεκτρονόμους υπερέντασης. Ηλεκτρονόμους υπερέντασης δεν συνιστά η ΔΕΗ γιατί υπάρχουν δυσκολίες στην συνεργασία με τον ηλεκτρονόμο του κεντρικού διακόπτη ισχύος της παροχής. Ο καταναλωτής εττιτρέπεται να χειριστεί τον διακόπτη ισχύος της ΔΕΗ χωρίς να την πληροφορήσει ή να την καλέσει γι αυτό. Ετσι μπορεί ο καταναλωτής να θέσει την εγκατάστασή του εκτός τάσης. Για να μπορέσει όμως να εκτελέσει εργασίες στον υποσταθμό του πρέπει να γίνει και απόζευξη, με ορατές επαφές, με αποζεύκτη ζυγών. Ετήσης η ΔΕΗ ετητρέπει στον καταναλωτή να χρησιμοποιήσει ηλεκτρονόμο ΒιιοΜιοΙζ ή άλλα μέσα και να τα συνδέσει με τον διακόπτη ισχύος της παροχής. [Μιλτ. Μ. Κάπου, Υποσταθμοί Εσωτερικών Χώρων, σελ 63-68] 1.7. Γενικά για τα κτίρια των Υ/Σ Ένας υποσταθμός αποτελείται από τα παρακάτω τέσσερα τμήματα. Το τμήμα του ηλεκτρικού τήνακα μέσης τάσης (15-20 ΕΥ) της ΔΕΗ. Υ Το τμήμα του ηλεκτρικού ττίνακα μέσης τάσης (15-20 ΕΥ) του καταναλωτή. Υ Τον μετασχηματιστές ισχύος. Υ Το γενικό πίνακα χαμηλής τάσης. Το τμήμα που αφορά στη ΔΕΗ μπορεί να είναι στεγασμένο ανάλογα με τον τύπο παροχής. Στην περίπτωση που αναφερόμαστε σε στεγασμένο τμήμα, ο καταναλωτής είναι υποχρεωμένος να δώσει στη ΔΕΗ χώρο διαστάσεων περίπου 5χ3ιη και ύψους 3ιη για να εγκαταστήσει τους ηλεκτρικούς πίνακες όπου εγκαθιστά τα μέσα προστασίας και μέτρησης. Σε κάθε περίπτωση ο καταναλωτής πρέπει να προβλέψει ιδιαίτερο χώρο για τη στέγαση του δικού του τμήματος του υποσταθμού. Είναι προτιμότερο ο καταναλωτής να προβλέψει τρεις ανεξάρτητους χώρους για την εγκατάσταση αντίστοιχα του τμήματος μέσης τάσης, του μετασχηματιστή ισχύος και του γενικού ττίνακα χαμηλής τάσης. Ο γενικός ττίνακας χαμηλής τάσης πρέπει να είναι σε ανεξάρτητο χώρο. Οι διαστάσεις των παραπάνω χώρων υπαγορεύονται από τις διαστάσεις των μηχανημάτων που θα στεγάσουν, τη λειτουργικότητα των χώρων αυτών και φυσικά τις απαιτήσεις του Κτιριοδομικού Κανονισμού. 21

Ανάλυση Υποσταθμού Μέσης Τάσης Προκειμένου να εγκατασταθεί υποσταθμός μέσης τάσης σε εσωτερικό χώρο, πρέπει αρχικά να καθοριστεί η θέση του, τόσο σε σχέση με το κτίριο ή τα κτίρια που θα εξυπηρετήσει, όσο και με τις δυνατότητες τροφοδότησής του από το δίκτυο μέσης τάσης της ΔΕΗ. Ο τρόπος τροφοδότησης ενός υποσταθμού από την ΔΕΗ έχει μεγάλη σημασία για τους παρακάτω λόγους. Αν πρόκειται ο υποσταθμός να τροφοδοτηθεί από εναέριο δίκτυο μέσης τάσης, επιβάλλεται να προηγηθεί μελέτη όδευσης του δικτύου ώστε να αποφευχθούν τυχών υπάρχοντα εμπόδια από κτίρια και άλλα δίκτυα ή δέντρα και να καταστεί δυνατή η μελλοντική κτιριακή επέκταση των εγκαταστάσεων που βρίσκονται στο ακίνητο που πρόκειται να ηλεκτροδοτηθεί. Αν πρόκειται για υπόγεια τροφοδότηση που θα μεσολαβήσει από το εναέριο δίκτυο μέσης τάσης μέχρι τον υποσταθμό, πρέπει η όδευση να μην εμποδίσει την όλη μελλοντική κτιριακή επέκταση και να αποφευχθούν ετηκίνδυνες προσεγγίσεις με άλλες υπόγειες εγκαταστάσεις. Αν πρόκειται για τροφοδότηση του υποσταθμού από υπόγειο δίκτυο μέσης τάσης της περιοχής, πρέπει να προβλεφθεί και το ενδεχόμενο να υπάρχει πέρα από το τροφοδοτικό καλώδιο μέσης τάσης και καλώδιο μέσης τάσης που θα αναχωρεί από το πεδίο άφιξης της ΔΕΗ προς άλλον καταναλωτή, γεγονός που μόνο η ΔΕΗ μπορεί να καθορίσει ανάλογα με τις ανάγκες της. Εια τους παραπάνω λόγους όταν γίνεται η προμελέτη ενός υποσταθμού, πρέπει να γίνει απαραίτητα συνεννόηση του ηλεκτρολόγου με την ΔΕΗ που πρόκειται να ηλεκτροδοτήσει τον υποσταθμό και να καθοριστεί με οδηγίες της η θέση και ο τρόπος της ηλεκτρικής παροχέτευσης ώστε να προσαρμοστεί το κτίριο του υποσταθμού στις πραγματικές ανάγκες της ηλεκτροδότησης. Φυσικά στα κύρια στοιχεία της προμελέτης θα πρέπ:ει να περιλαμβάνεται η προβλεπόμενη μεγίστη ζήτηση ηλεκτρικής ισχύος και η ισχύς του μετασχηματιστή που πρόκειται να εγκατασταθεί. Αφού καθοριστούν τα στοιχεία της ηλεκτροδότησης και αποδεχθεί ότι η ΔΕΗ έχει καθορίσει τον τύπο ηλεκτροδότησης, ο ηλεκτρολόγος και μόνο αυτός, προσχεδιάζει το κτίριο του υποσταθμού σε σκαρίφημα με διαστάσεις και το παραδίδει στον αρμόδιο μελετητή που μπορεί να είναι πολιτικός μηχανικός ή αρχιτέκτονας, για την οριστική του αρχιτεκτονική σχεδίαση και τη στατική του μελέτη. Ο τύπος ενός κτιρίου εξαρτάται από τον τύπο της παροχέτευσης μέσης τάσης και από τις δυνατότητές μας στην διαμόρφωση του υποσταθμού σε σχέση με ολόκληρο το κτιριακό μας συγκρότημα. Ανεξάρτητα όμως από τις δυνατότητες διαμόρφωσης του 22