Sistema d'autobus elèctric i disposició de subestacions elèctriques
Hi ha molts esquemes diferents de sistema d'autobús elèctric, però la selecció d'un esquema en particular depèn del voltatge, la posició de la subestació al sistema d'energia elèctrica, la flexibilitat necessària en el sistema i el cost a assumir.
El criteris principals a considerar durant la selecció d'un esquema particular d'ordenació de l'autobús – barra
Simplicitat del sistema.
Manteniment fàcil dels diferents equips.
Minimització de l'interrupció durant el manteniment.
Provisió futura d'ampliacions amb el creixement de la demanda.
Optimització de la selecció de l'esquema d'ordenació de la barra d'autobús per tal que aporti el màxim rendiment al sistema.
A continuació es discuteixen algunes de les disposicions de barra d'autobús més comunes:
Sistema d'autobús únic
El sistema d'autobús únic és el més simple i econòmic. En aquest esquema, tots els alimentadors i les baies del transformador estan connectats només a una sola barra.
Vantatges del sistema d'autobús únic
És molt simple en disseny.
És un esquema molt econòmic.
És molt convenient d'operar.
Desavantatges del sistema d'autobús únic
Una dificultat, però important, d'aquests tipus d'ordenació és que no és possible mantenir l'equipament de cap baia sense interrompre l'alimentador o transformador connectat a aquesta baia.
Les taules de commutació interiors de 11 KV tenen sovint una disposició d'autobús única.
Sistema d'autobús únic amb seccionador de barra
Es realitzen alguns avantatges si una barra d'autobús única es secciona amb un interruptor. Si hi ha més d'una entrada i les fonts d'entrada i els alimentadors de sortida estan distribuïts uniformement en les seccions, com es mostra en la figura, la interrupció del sistema es pot reduir en gran mesura.
Vantatges del sistema d'autobús únic amb seccionador de barra
Si qualsevol de les fonts està fora del sistema, encara es poden alimentar totes les càrregues activant el interruptor de secció o el interruptor de coupler de barra. Si una secció del sistema de barra d'autobús està en manteniment, una part de la càrrega de la subestació es pot alimentar energitzant l'altre secció de la barra d'autobús.
Desavantatges del sistema d'autobús únic amb seccionador de barra
Com en el cas d'un sistema d'autobús únic, no és possible mantenir l'equipament de cap baia sense interrompre l'alimentador o transformador connectat a aquesta baia.
L'ús d'un aïllador per a la seccionació de la barra no compleix l'objectiu. Els aïlladors han de ser operats "fora de circuit" i això no és possible sense una interrupció total de la barra. Per tant, cal investir en un interruptor de coupler de barra.
Sistema d'autobús doble
En el sistema d'autobús doble, s'utilitzen dues barres d'autobús idèntiques de manera que qualsevol alimentador d'eixida o d'entrada es pugui prendre de qualsevol de les barres.
En realitat, cada alimentador està connectat a ambdues barres en paral·lel a través d'un aïllador individual, com es mostra a la figura.
Tancant qualsevol dels aïlladors, es pot connectar l'alimentador a la barra associada. Totes dues barres estan energitzades, i els alimentadors totals estan dividits en dos grups, un grup s'alimenta d'una barra i l'altre de l'altre barra. Tot i així, qualsevol alimentador en qualsevol moment es pot transferir d'una barra a l'altra. Hi ha un interruptor de coupler de barra que s'hauria de mantenir tancat durant l'operació de transferència de la barra. Per a l'operació de transferència, primer s'ha de tancar l'interruptor de coupler de barra, després tancar l'aïllador associat a la barra on es transferirà l'alimentador i després obrir l'aïllador associat a la barra de la qual es transferirà l'alimentador. Finalment, després d'aquesta operació de transferència, s'ha d'obrir l'interruptor de coupler de barra.
Vantatges del sistema d'autobús doble
L'ordenació de barra d'autobús doble augmenta la flexibilitat del sistema.
Desavantatges del sistema d'autobús doble
La disposició no permet el manteniment de l'interruptor sense interrupció.
Sistema d'autobús amb doble interruptor
En el sistema d'autobús amb doble interruptor, s'utilitzen dues barres d'autobús idèntiques de manera que qualsevol alimentador d'eixida o d'entrada es pugui prendre de qualsevol de les barres, similar al sistema d'autobús doble. La única diferència és que aquí cada alimentador està connectat a ambdues barres en paral·lel a través d'un interruptor individual en lloc d'un aïllador, com es mostra a la figura. Tancant qualsevol dels interruptors i els seus aïlladors associats, es pot connectar l'alimentador a la barra respectiva. Totes dues barres estan energitzades, i els alimentadors totals estan dividits en dos grups, un grup s'alimenta d'una barra i l'altre de l'altre barra, similar al cas anterior. Tot i així, qualsevol alimentador en qualsevol moment es pot transferir d'una barra a l'altra. No cal un coupler de barra ja que l'operació es fa amb interruptors en lloc d'aïlladors. Per a l'operació de transferència, primer s'han de tancar els aïlladors i després l'interruptor associat a la barra on es transferirà l'alimentador, i després s'obre l'interruptor i després els aïlladors associats a la barra de la qual es transferirà l'alimentador.
Sistema d'autobús amb un i mig interruptor
Això és una millora de l'esquema de doble interruptor per efectuar un estalvi en el nombre d'interruptors de circuit. Per cada dos circuits, només es proporciona un interruptor de reserva. La protecció, però, és complicada ja que ha d'associar l'interruptor central amb el feeder el seu propi interruptor s'ha trencat per manteniment. Per les raons donades en l'esquema de doble interruptor i degut als costos prohibitius de l'equipament, fins i tot aquest esquema no és gaire popular. Com es mostra en la figura, és un disseny simple, dos feeders s'alimenten de dues barres diferents a través dels seus interruptors associats, i aquests dos feeders estan acoblats per un tercer interruptor anomenat interruptor de nivell. Normalment, tots tres interruptors estan tancats, i la energia s'alimenta a tots dos circuits de dues barres que es fan funcionar en paral·lel. L'interruptor de nivell actua com un acoblador per als dos circuits de feeder. Durant la falla de qualsevol interruptor de feeder, la energia s'alimenta a través de l'interruptor del segon feeder i l'interruptor de nivell, per tant, cada interruptor de feeder ha de estar classificat per alimentar ambdós feeders, acoblats per l'interruptor de nivell.
Vantatges del sistema d'autobús amb un i mig interruptor
Durant qualsevol falla en qualsevol de les barres, aquesta barra defectuosa es netejarà immediatament sense interrompre cap feeder en el sistema, ja que tots els feeders continuaràn alimentant-se de l'altra barra sana.
