Тема:  Конструкции РУ и ПС

ЗАКРЫТЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

Требования к конструкциям ЗРУ

Распределительное устройство — это электроустановка, предназ­наченная для приема и распределения электрической энергии, содержа­щая электрические аппараты, шины и вспомогательные устройства.

Если распределительное устройство расположено внутри зда­ния, то оно называется закрытым.

Закрытые распределительные устройства(ЗРУ) сооружаются обычно при напряжении 3 — 20 кВ. При больших на­пряжениях, как правило, сооружаются открытые РУ. Однако при ограниченной площади под РУ или при повышенной загряз­ненности атмосферы, а также в районах Крайнего Севера могут применяться ЗРУ на напряжения 35 — 220 кВ.

Распределительные устройства должны обеспечивать надежность работы электроустановки, что может быть выполнено только при правильном выборе и расстановке электрооборудования, при пра­вильном подборе типа и конструкции РУ.

Обслуживание РУ должно быть удобным и безопасным. Размеще­ние оборудования в РУ должно обеспечивать хорошую обозреваемость, удобство ремонтных работ, полную безопасность при ре­монтах и осмотрах. Для безопасности соблюдаются минимальные расстояния от токоведущих частей до различных элементов ЗРУ.

Неизолированные токоведущие части во избежание случайных прикосновений к ним должны быть помещены в камеры или огражде­ны. Ограждение может быть сплошным или сетчатым. Во многих конструкциях ЗРУ применяется смешанное ограждение — на сплошной части ограждения крепятся приводы выключателей и разъединителей, а сетчатая часть ограждения позволяет наблю­дать за оборудованием. Высота такого ограждения должна быть не меньше 1,9 м, при этом сетки должны иметь отверстия размером не более 25 х 25 мм, а ограждения — запираться на замок.

Неизолированные токоведущие части, расположенные над по­лом на высоте до 2,5 м в установках 3—10кВ и2,7мв установках 20 — 35 кВ, должны ограждаться сетками, причем высота прохода под сеткой должна быть не менее 1,9 м.

Осмотры оборудования производятся из коридора обслужива­ния, ширина которого должна быть не меньше 1 м при односто­роннем и 1,2 м при двустороннем расположении оборудования.

Если в коридоре ЗРУ размещены приводы разъединителей и выключателей, то ширина такого коридора управления должна быть соответственно 1,5 м и 2 м.

Если в ЗРУ применяются ячейки КРУ, то ширина прохода для управления и ремонта КРУ выкатного типа должна обеспечивать удобство перемещения и разворота выкатных тележек, поэтому при однорядном расположении ширина определяется длиной те­лежки плюс 0,6 м, при двухрядном расположении — длиной те­лежки плюс 0,8 м. При наличии прохода с задней стороны КРУ его ширина должна быть не менее 0,8 м.

Из помещений ЗРУ предусматриваются выходы наружу или в по­мещения с несгораемыми стенами и перекрытиями: один выход при длине РУ до 7 м; два выхода по концам при длине от 7 до 60 м; при длине более 60 м — два выхода по концам и дополнительные выходы с таким расчетом, чтобы расстояние от любой точки ко­ридоров РУ до выхода не превышало 30 м. Двери из РУ должны открываться наружу и иметь самозапирающиеся замки, открыва­емые без ключа со стороны РУ.

ЗРУ должно обеспечивать пожарную безопасность. Строитель­ные конструкции ЗРУ должны отвечать требованиям СНиП, а так­же правилам пожарной охраны (ППО). Здание РУ сооружается из огнестойких материалов. При проектировании ЗРУ предусматри­ваются меры для ограничения распространения возникшей ава­рии. Для этого оборудование отдельных элементов РУ устанавли­вается в камерах — помещениях, ограниченных со всех сторон стенами, перекрытиями, ограждениями.

При установке в ЗРУ масляных трансформаторов предусмат­риваются меры для сбора и отвода масла в маслосборную систему.

В ЗРУ предусматривается естественная вентиляция помещений трансформаторов и реакторов, а также аварийная вытяжная вен­тиляция коридоров обслуживания открытых камер с маслонапол­ненным оборудованием.

Распределительное устройство должно быть экономичным. Сто­имость сооружения РУ слагается из стоимости строительной час­ти, электрического оборудования, электромонтажных работ и на­кладных расходов. Для уменьшения стоимости строительной части по возможности уменьшают объем здания и упрощают его конст­рукцию. Значительное уменьшение стоимости достигается приме­нением зданий РУ из сборных железобетонных конструкций.

Для уменьшения стоимости электромонтажных работ и уско­рения сооружения РУ широко применяют укрупненные узлы, собранные на специализированной монтажной базе. Такими узла­ми могут быть камеры и шкафы со встроенным электрооборудо­ванием: камеры для сборных шин и шинных разъединителей, шкафы управления выключателями, шкафы линейных разъеди­нителей и т.п. Для присоединения линий 6 —10 кВ в современных распределительных устройствах широко применяют шкафы ком­плектных распределительных устройств. Приме­нение укрупненных узлов позволяет использовать индустриаль­ные методы сооружения ЗРУ с максимальной механизацией элек­тромонтажных работ.

Распределительное устройство, смонтированное из укрупненных узлов, называется сборным. В сборном распределительном устрой­стве здание сооружается в виде коробки, без каких-либо перего­родок, зального типа. Основу камер составляет стальной каркас, а перегородки между камерами выполняют из асбоцементных или гипсолитовых плит.

Конструкции ЗРУ 6—10 кВ с одной системой шин

РУ 6 —10 кВ с одной системой шин без реакторов на отходя­щих линиях широко применяются в промышленных установках и городских сетях. В таких РУ устанавливаются маломасляные или безмасляные выключатели небольших габаритов, что позволяет все оборудование одного присоединения разместить в одной ка­мере — ячейке комплектного распределительного устройства (КРУ).

Генераторное распределительное устройство (ГРУ) 6—10 кВ с одной системой сборных шин, разделенных на три секции и групповыми сдвоенными реакторами на линиях, показано на рис.1.

При конструировании РУ необходимо знать размещение обо­рудования по камерам, для чего вначале вычерчивается схема за­полнения.

Схема заполнения — это электрическая схема включения основ­ного оборудования и аппаратуры, отражающая их действительное взаимное размещение.

В схеме заполнения условно, без соблюдения масштаба показывается контур здания и камер, расположение оборудования

и делаются необходимые поясняющие надписи. Схема за­полнения облегчает составление спецификации на оборудова­ние, облегчает понимание конструкции распределительного устройства, но не заменяет конструктивных чертежей распре­делительного устройства. В некоторых случаях вычерчивается план распределительного устройства, и на нем условными обозначе­ниями показывается размещение оборудования. Такой план-схе­ма заполнения показан на рис.1, б.

В ГРУ предусмотрены три секции сборных шин, к каждой из которых присоединен генератор 63 МВт. К первой и третьей сек­циям присоединены трехобмоточные трансформаторы связи. На каждой секции установлены два групповых сдвоенных реактора 2 х 2000 А и четыре сборки КРУ с выключателями ВМПЭ-10. Ге­нераторное распределительное устройство рассчитано на ударный ток до 300 кА. Здание ГРУ одноэтажное, с пролетом 18 м, выпол­няется из стандартных железобетонных конструкций, которые при­меняются для сооружения и других зданий тепловых электростан­ций. В центральной части здания в два ряда расположены блоки сборных шин и шинных разъединителей, далее следуют ячейки генераторных, трансформаторных и секционных выключателей, групповых и секционных реакторов и шинных трансформаторов напряжения. Шаг ячейки 3 м. У стен здания расположены шкафы комплектного распределительного устройства. Все кабели прохо­дят в двух кабельных туннелях.

Охлаждающий воздух к реакторам подводится из двух венти­ляционных каналов, нагретый воздух выбрасывается наружу че­рез вытяжную шахту. В каналы воздух подается специальными вентиляторами, установленными в трех камерах.

Обслуживание оборудования осуществляется из трех коридо­ров: центральный коридор управления шириной 2000 мм, кори­дор вдоль шкафов КРУ, рассчитанный на выкатку тележек с вык­лючателями, и коридор обслуживания вдоль ряда генераторных выключателей. Следует обратить внимание на то, что все ячейки генераторных выключателей расположены со стороны генера­торного распределительного устройства, обращенной к турбин­ному отделению, а ячейки трансформаторов связи — со стороны открытого распределительного устройства (план-схема заполне­ния на рис.1, б). Такое расположение позволяет осуществить соединение генераторов и трансформаторов связи с ячейками генераторного распределительного устройства с помощью под­весных гибких токопроводов. Соединение секций сборных шин 6 кВ в кольцо производится снаружи здания гибкой связью.

Описание: Описание: 396 - 0005

Описание: Описание: 397 - 0006

Рисунок 1. ГРУ 6 —10 кВ с одной системой шин и групповыми реакторами:

а — разрез по цепям генератора и группового реактора: 1 — трансформатор тока; 2 — проходной изолятор; 3 — камера генератор­ного выключателя; 4 — привод выключателя; 5 — блок сборных шин; 6 — блок шинных разъединителей; 7 — привод шинных разъединителей; 8 — камера сдвоенного реактора; 9 — шинопровод; 10 — ячейки КРУ; б — план-схема заполнения: 1, 2, 3 —вентиляционные камеры

 

КОМПЛЕКТНЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Комплектные распределительные устройства внутренней установки

Комплектное распределительное устройство (КРУ) — это рас­пределительное устройство, состоящее из закрытых шкафов со встроенными в них аппаратами, измерительными и защитными при­борами и вспомогательными устройствами. Шкафы КРУ изготов­ляются на заводах, что позволяет добиться тщательной сборки всех узлов и обеспечения надежной работы электрооборудова­ния. Шкафы с полностью собранным и готовым к работе обору­дованием поступают на место монтажа, где их устанавливают, соединяют сборные шины на стыках шкафов, подводят силовые и контрольные кабели. Применение КРУ позволяет ускорить мон­таж распределительного устройства. КРУ безопасно в обслужи­вании, так как все части, находящиеся под напряжением, зак­рыты металлическим кожухом.

Описание: 402 - 0008

Описание: 403 - 0009

Рисунок 2. Компоновка шкафов КРУ серий К-104М и К-104МС1 для собственных нужд

6 кВ ТЭС с блоками 63 — 300 МВт:

а – вводы на секции РУСН от рабочих ТСН и от резервной магистрали, б — шкаф с выключателем и шинным вводом: 1 — рама; 2 — корпус шкафа; 3 — дверь; 4 — элемент выдвижной с выключателем; 5 — отсек выдвижного элемен­та; 6 — шкаф релейный; 7 — отсек линейный; 8 — перегородка; 9 — отсек сборных шин

В качестве изоляции между токоведущими частями в КРУ мо­гут быть использованы воздух, масло, пирален, твердая изоля­ция, инертные газы. КРУ с масляной и газовой изоляцией могут изготовляться на высокие напряжения 220, 400 и 500 кВ. В КРУ могут применяться обычные аппараты или специально предназ­наченные для них, могут сочетаться и те и другие. Например, для КРУ 6 —10 кВ применяются выключатели обычной конструкции, а вместо разъединителей — втычные контакты.

Промышленность выпускает КРУ 3 — 35 кВ с воздушной изоляцией и 110—220 кВ с изоляцией из элегаза. Применение КРУ приводит к сокращению объема и сроков проектирования.

Шкаф КРУ несгораемыми перегородками разделен на отсеки: выключателя на выдвижной тележке; сборных шин; линейного ввода; релейного шкафа. Конструкция шкафов КРУ пре­дусматривает возможность установки тележек с выключателем, трансформатором напряжения или с разъединяющими контакта­ми с перемычкой в рабочем, контрольном положении и выкаты­вание из шкафа для ревизии и ремонта. Шкафы КРУ имеют бло­кировочные устройства, не позволяющие вкатывать или выкаты­вать тележку при включенном выключателе, а также включать за­земляющий разъединитель при рабочем положении тележки и вкатывать тележку при включенном заземляющем разъединителе.

Вторичные цепи релейного шкафа соединяются с вторичными цепями выкатного элемента с помощью штепсельных разъемов и гибких шлангов.

Изготовители КРУ в каталогах приводят сетку типовых схем главных цепей шкафов, ориентируясь на которую подбирают типы шкафов и комплектуют распределительное устройство конкрет­ной электроустановки.

В зависимости от номинального напряжения и тока, типов при­меняемых выключателей, трансформаторов тока и напряжения, размещения их в шкафу в электроустановках применяются раз­личные типы КРУ, выбор которых производится по каталогам.

Описание: 404 - 0010

Рисунок 3. Выкатной элемент с элегазовым выключателем VF 07 для шкафа КРУ серии K-XXVI: 1гибкая связь и штепсельный разъем цепей вторичной коммутации;2разъемные контакты главных цепей; 3 — выключатель; 4 — тележка

Комплектные распределительные устройства наружной установки

Комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) предназначены для откры­той установки вне помещения. КРУН состоят из металлических шкафов со встроенными в них аппаратами, приборами, устрой­ствами защиты и управления.

Шкафы КРУН имеют уплотнения, обеспечивающие защиту аппаратуры от загрязнения и атмосферных осадков. Так как шка­фы не абсолютно герметичны, то КРУН не предназначены для работы в среде с влажностью воздуха более 80%, опасной в отно­шении взрыва и пожара, а также в среде с химически активными газами и токопроводящей пылью. КРУН рассчитаны для работы при температурах окружающего воздуха от -40 до +35 °С. В некото­рых сериях КРУН предусматривается искусственный подогрев воз­духа внутри шкафа для предотвращения конденсации влаги при резких колебаниях температуры наружного воздуха.

КРУН могут иметь стационарную установку выключателя в шка­фу или выкатную тележку с выключателем подобно КРУ внут­ренней установки.

Шкафы КРУН широко применяются для комплектных транс­форматорных подстанций и в открытых РУ электростанций и под­станций. Они разработаны для схемы с одной системой шин.

Шкафы КРЗ-10 (рис. 4) для наружной установки 6—10 кВ предназначены для сетей сельского хозяйства, промышленности и электрификации железнодорожного транспорта. Шкафы КРЗ-10 рассчитаны на температуру ок­ружающей среды от +50 до -45 °С. Окружающая среда взрывобезо­пасна, не содержит газов, испа­рений и химических отложений, токопроводящей пыли в концен­трациях, ухудшающих парамет­ры КРЗ в недопустимых преде­лах. При низких температурах ( 25 °С) включается обогрев от­сека выключателя, а при -5 °С — обогрев счетчиков и релейной аппаратуры. В шкафах КРЗ уста­навливаются вакуумные или ма­ломасляные выключатели на но­минальные токи 630, 1000 А, ток отключения 20 кА, электродина­мическая стойкость 51 кА. На крыше ячейки предусмотрены клапаны, открывающиеся при возникновении дугового разря­да и повышении давления внут­ри шкафа. Обслуживание КРЗ двустороннее. Шкафы поставля­ются полностью смонтирован­ными блоками по четыре шка­фа на общей раме, которые ус­танавливаются на специальной площадке высотой 30 — 40 см с твердым покрытием, что позволя­ет выкатывать тележку из шкафа на время ремонта. Лучшие усло­вия для работы обеспечивают шкафы КРЗД-10, устанавливаемые в два ряда, между которыми образуется коридор обслуживания шириной 2560 мм. Элементы коридора поставляются отдельно.

Закрытый коридор обслуживания в КРУН серии К-59 образу­ется передней стенкой коридора со стороны фасада, крышей и торцевыми стенками с дверями, открывающимися наружу. Все эти части поставляются отдельными элементами и собираются на месте. Тележка с выключателем 3 (рис. 5) выкатывается в кори­дор. Сборные шины 10 расположены в нижней части шкафа, так же как в сериях К-104, К-105. Разгрузочный клапан 19 и заземля­ющий разъединитель 16 обеспечивают более надежную работу ав­томатики ограничения времени горения открытой дуги КЗ. Шкаф К-59 металлическими перегородками разделен на отсеки: тележ­ки 7, сборных шин 10, ввода 17, шкафа релейного 22.

КРУН может иметь различную конструкцию в зависимости от применяемого оборудования, схем главных и вспомогательных соединений, поэтому при их выборе надо ориентироваться на сетку схем и каталожные данные.

Описание: 406 - 0012

Рисунок 4. Шкаф воздушного ввода КРУН типа КРЗ-10:

1 — трансформатор тока; 2 — задние двери; 3 — воздушный ввод; 4 — кла­пан дуговой защиты; 5 — сборные шины; б — отсек релейной аппарату­ры; 7 — выключатель вакуумный; 8 — двери фасадные; 9 — заземлитель

Описание: 407 - 0013

Рисунок 5. Шкаф воздушного ввода КРУН типа К-59

1 — разъем штепсельный; 2 — привод заземляющего разъединителя; 3 — тележка с высоковольтным выключателем; 4 — педаль фиксатора положения тележки; 5, 6 — рамы основания блока; 7 — отсек тележки; 8 — электронагреватель; 9 — стенка съемная; 10 — отсек сборных шин; 11 — изолятор проходной с непод­вижными разъединяющими контактами; 12 — перегородка предохранительная; 13 — дверь отсека ввода; 14 — трансформатор тока; 15 — шторки защитные; 16 — заземляющий разъединитель; 17 — отсек ввода; 18 — клапан дифференциаль­ный; 19 — клапан разгрузочный; 20 — кронштейн ввода; 21 — перегородка; 22 — шкаф релейный; 23 — узел освещения; 24 — дверь; 25 — блок релейных шкафов

 

ОТКРЫТЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА (ОРУ)

Требования к конструкциям ОРУ

Распределительное устройство, расположенное на открытом воз­духе, называется открытым распределительным устройством. Как правило, РУ напряжением 35 кВ и выше сооружаются открытыми.

Так же как и ЗРУ, открытые РУ должны обеспечить: надеж­ность работы, безопасность и удобство обслуживания при мини­мальных затратах на сооружение, возможность расширения, мак­симальное применение крупноблочных узлов заводского изготов­ления.

Расстояние между токоведущими частями и от них до различ­ных элементов ОРУ должно выбираться в соответствии с требова­ниями ПУЭ.

Все аппараты ОРУ располагаются на невысоких основаниях (металлических или железобетонных). По территории ОРУ пре­дусматриваются проезды для возможности механизации монтажа и ремонта оборудования. Шины могут быть гибкими из многопро­волочных проводов или из жестких труб. Гибкие шины крепятся с помощью подвесных изоляторов на порталах, а жесткие — с по­мощью опорных изоляторов на железобетонных или металличес­ких стойках.

Применение жесткой ошиновки позволяет отказаться от пор­талов и уменьшить площадь ОРУ.

Под силовыми трансформаторами, масляными реакторами и баковыми выключателями 110 кВ и выше предусматривается маслоприемник, укладывается слой гравия толщиной не менее 25 см, и масло стекает в аварийных случаях в маслосборники. Кабели оперативных цепей, цепей управления, релейной защиты, авто­матики и воздухопроводы прокладывают в лотках из железобе­тонных конструкций без заглубления их в почву или в металли­ческих лотках, подвешенных к конструкциям ОРУ.

Открытое РУ должно быть ограждено.

ОРУ имеют следующие преимущества перед закрытыми

меньше объем строительных работ, так как необходимы лишь подготовка площадки, устройство дорог, сооружение фундаментов и установка опор, в связи с этим уменьшаются время соору­жения и стоимость ОРУ;

легче выполняются расширение и реконструкция;

все аппараты доступны для наблюдения.

В то же время открытые РУ менее удобны в обслуживании при низких температурах и в ненастье, занимают значительно большую площадь, чем ЗРУ, а аппараты на ОРУ подвержены запылению, загрязнению и колебаниям температуры.

Конструкции ОРУ разнообразны и зависят от схемы электри­ческих соединений, от типов выключателей, разъединителей и их взаимного расположения.

Конструкции ОРУ с разъединителями поворотного типа

Открытое ОРУ 35 кВ по схеме с одной секционированной сис­темой шин сооружается из блоков заводского изготовления (рис. 6). В таком ОРУ все оборудование смонтировано на заводе и готовыми блоками поставляется для монтажа. Сборные шины, к которым присоединяются блоки, могут быть гибкими или жес­ткими. Разъединители в блоках расположены на небольшой высо­те, что облегчает их ремонт. Для безопасности обслуживания бло­ки имеют сетчатое ограждение.

Блок выключателя — это металлическая конструкция, на ко­торой смонтированы выключатель, шинный и линейный разъ­единители. Привод выключателя установлен в шкафу, закреплен­ном на той же металлической конструкции. Выключатель и разъ­единители сблокированы между собой для предотвращения не­правильных операций. Аппараты релейной защиты, автоматики, измерения и сигнализации размещаются в релейном шкафу ря­дом со шкафом привода. Такие блоки применяются для ввода ли­нии, секционирования и ввода от трансформатора.

Блок шинных аппаратов также представляет собой металли­ческую конструкцию, на которой смонтированы разъединители с двумя заземляющими ножами и трансформатор напряжения 3HOM-35. На конструкции крепится релейный шкаф наружной установки. Вся регулировка и наладка оборудования в пределах блока осуществлены на заводе, что значительно облегчает мон­таж и включение подстанции в работу. Блоки рассмотренной кон­струкции применяются в КТПБ 110/35/6(10) кВ.

Для широко распространенной схемы с двумя рабочими и обходной системами шин применяется типовая компоновка ОРУ.

Описание: 415 - 0016

Рисунок 6. Крупноблочное ОРУ 35 кВ.

1 — разъединитель линейный; 2 — ремонтное ограждение; 3 — выключатель; 4 — разъединитель шинный; 5 — привод разъедини­телей; 6 — металлоконструкция; 7 — шкаф привода выключателя; 8 — релейный шкаф

Описание: 416 - 0017

Рисунок 7. Типовая компановка ОРУ 110 - 220кВ для схемы с двумя рабочими и обходной системами шин:

1 — обходная СШ; 2 — разъединитель ОСШ; 3 — конденсатор связи; 4 — заградитель; 5 — линейный разъединитель; 6 — трансформатор тока; 7 — воздушный выключатель; 8 — вторая СШ; 9 — шинные разъединители килевого расположения; 10 —

шинные разъединители; 11 — первая СШ

Из рис. 7 видно, что каждый полюс шинных разъедините­лей 9 второй системы шин расположен под проводами соответству­ющей фазы сборных шин. Такое расположение позво­ляет выполнить соединение шинных разъединителей (развилку) непосредственно под сборными шинами и на этом же уровне при­соединить выключатель 7.

Рассмотренные разъединители имеют пополюсное управление.

Ошиновка ОРУ выполняется гибким сталеалюминиевым про­водом. При большой нагрузке или по условиям проверки на коронирование в каждой фазе могут быть два-три провода. На рис.7 сборные шины и ошиновка ячеек выполнены проводами АС. Ли­нейные и шинные порталы и все опоры под аппаратами — стан­дартные, железобетонные.

Большое количество портальных конструкций в рассмотрен­ном типовом ОРУ вызывает необходимость производства работ на высоте, затрудняет и удорожает монтаж. Если сборные шины выполнить жесткими, то шинных порталов не требуется, а мон­таж облегчается. Конструкция такого ОРУ 110 кВ, показана на рис.8. Сборные шины выполнены трубами, закрепленными на изоля­торах ОНС-110-1000, которые установлены на железобетонных опорах высотой 4,6 м. Шинные разъединители расположены на типовой опорной конструкции ниже сборных шин, причем все три полюса — под средней фазой. Разъединители шинных аппа­ратов и линейные крепятся на опорных конструкциях высо­той 2,5 м.

Кабели и воздухопроводы проложены в лотках из железобе­тонных плит, которые служат одновременно пешеходными до­рожками. В местах пересечений с дорогой лотки прокладываются под проезжей частью дороги.

Площадь распределительного устройства такого типа меньше пло­щади типового, сокращается расход сборного железобетона и метал­локонструкций, снижается стоимость строительно-монтажных работ.

Описание: 418 - 0019

Описание: 419 - 0020

Рисунок 8. ОРУ 110 кВ из крупных блоков заводского изготовления с маломасляными выключателями по схеме с двумя рабочими и обходной системами шин:

а — разрез по ячейке трансформатора: 1 — обходная система шин; 2 — разъединитель обходной СШ; 3 — разъединитель в цепи трансформатора; 4 — трансформатор тока; 5 — выключатель ВМТ-110; 6 — кабельный лоток; 7 — сборные шины; 8 — шинный разъединитель; 9 — разрядник (ограничитель перенапряжения); б — разрез по ячейке шиносоединительного выключателя: 1 — разрядник; 2 — трансформатор напряжения; в — разрез по ячейке линии: 1 — опорный изолятор; 2 — высокочастотный заградитель и конденсатор связи

Комплектная трансформаторная подстанция

КТП имеет следующие составные части: устройство со сто­роны высокого напряжения, силовой трансформатор, распредели­тельное устройство со стороны низкого напряжения, кожух, разъединитель (устанавливается на ближайшей опоре линии электропередач) 10 кВ. В верхней части устройства высокого напряже­ния устанавливаются проходные изоляторы 7 для присоединения высоковольтной линии и высоковольтные ограничители перенапряжения (ОПН) или разрядники 4. В верх­ней части расположен кронштейн со штырями для установки изоляторов низковольтных линий. Для защиты выводов транс­форматора от случайного прикосновения и попадания посторон­них предметов установлен кожух 8 (рис.9).

Провода низковольтных линий проходят по боковой стороне распределительных устройств низкого и высокого напряжений и выходят на низковольтные изоляторы через отверстия в верхней части устройства высокого напряжения. В КТП имеются блокировки, не допускающие открывания двери устройств высокого напряжения при отключенных заземляющих ножах разъединителя, отключения заземляющих ножей разъединителя при открытой двери устройства высокого напряжения, отключения рубильника под нагрузкой.

Описание: 74

Рисунок 9.Составные части КТП (габаритные, установочные, присоединительные размеры):

1 — РУ ВН; 2 — трансформатор; 3 — РУ НН; 4 — разрядники; 5 — перемычки; 6 — предохранители ВН; 7 — проходные изоляторы ВН; 8 — кожух

Описание: http://im5-tub-by.yandex.net/i?id=

Рисунок10. Общий вид комплектной трансформаторной подстанции

Блок-замок двери устройства высокого напряжения и блок-замок привода заземляющих ножей разъединителя имеют одина­ковый секрет. Во включенном положении разъединителя ключ с привода заземляющих ножей невозможно снять. После отключе­ния главных и включения заземляющих ножей разъединителя снимается ключ с привода заземляющих ножей, которым откры­вается дверь устройства высокого напряжения.

Работа КТП рассматривается по электрической схеме рис.11. КТП имеет следующие виды защит: на стороне высокого напряжения — от атмосферных и коммутационных перенапря­жений, от многофазных коротких замыканий. На стороне низко­го напряжения — от перегрузки, однофазных и многофазных ко­ротких замыканий, силовых линий, от коротких замыканий линии уличного освещения, цепей внутреннего освещения, от ат­мосферных перенапряжений. Защита оборудования от атмосфер­ных перенапряжений осуществляется высоковольтными FV1-FV3 и низковольтными FV4-FV6 разрядниками или ОПН. Защита силового трансформатора от многофазных коротких замыканий обеспечи­вается предохранителями FU1-FU3.

От многофазных коротких замыканий и перегрузки отходящие линии защищаются автома­тическими выключателями QF1-QF3. Для защиты отходящих ли­ний от однофазных коротких замыканий в нулевых проводах ли­ний №1, 2, 3 предусмотрены токовые реле КА1, КА2, К A3, которые должны настраиваться на срабатывание при однофазных коротких замыканиях в наиболее удаленных точках сети. Защита линий уличного освещения от коротких замыканий осуществля­ется предохранителями FU4-FU6. Автоматическое включение и отключение линий уличного освещения осуществляется посредст­вом фотореле KS, ручное — переключателем SA2.Учет расхода активной электроэнергии выполняется счетчиком PI, токовые обмотки которого питаются от трансформаторов тока ТА1-ТАЗ. Для поддержания нормальной температуры воздуха вблизи счет­чика в зимних условиях служат резисторы R1, R2, R3, включае­мые переключателем SA1.

Рисунок 11. Электрическая схема КТП- 250/10/0,4-81-У1

Таблица 1 Пояснения к рисунку 11

Столбовая трансформаторная подстанция

Столбовые трансформаторные подстанциислужат для приема, преобразования и распределения электрической энергии. СТП предназначены для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей и небольших промышленных объектов.

Столбовые трансформаторные подстанциивыполнены в климатическом исполнении «У» категории размещения 1, степень защиты подстанции IP23.

Описание: http://im5-tub-by.yandex.net/i?id=

Рисунок 12. Общий вид столбовой трансформаторной подстанции

Столбовые трансформаторные подстанциикомплектные мощностью от 25 до 160 кВА с автоматическими выключателями изготавливаются в общепромышленном исполнении и комплектуются трансформаторами типа ТМ.

Предназначены для приема электрической энергии переменного тока частотой 50 Гц напряжением 6; 10 кВ, преобразования ее в напряжение 0,4 кВ и электроснабжения потребителей в районах с умеренным климатом (от -45°С до +40°С).

Столбовая трансформаторная подстанцияподключается к воздушной линии через разъединитель, поставляемый комплектно. На отходящих линиях установлены стационарные выключатели, максимальное количество линий — 5.

Подстанции СТП обеспечивают:

  • учет активной электрической энергии;
  • обогрев для низковольтной аппаратуры;
  • защиту от однофазных коротких замыканий;
  • защиту от перенапряжений на стороне ВН и стороне НН.

В подстанциях СТП имеется:

· фидер уличного освещения с ручным и автоматическим включением и отключением;

· возможность подключения переносного освещения на 36 В.

Номинальная мощность силового трансформатора, кВА

25

40

63

10

160

Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ

6 или 10

Номинальное напряжение на стороне НН, кВ

0,4

Схема и группа соединения обмоток трансформаторам

Y/Y-0

Номинальный ток отходящих линий, А*

№1

16

16

16

32

100

№2

16

16

32

40

80

№3

-

32

40

63

63

Примечание: Номинальные токи тепловых расцепителей могут быть изменены по согласованию из следующего ряда: 16, 25, 32, 40, 63, 80, 100, 160 А

Максимальное количество отходящих линий — 5

Обозначение

Наименование

Количество

QS1

Разъединитель

1

FV1...3

Разрядник

3

FU1

Предохранитель

3

T1

Силовой трансформатор

1

Q1

Рубильник

1

FV4...6

Разрядник РВНН-0,5

3

PI 1

Счетчик электрической энергии

1

TA1...3

Трансформатор тока

3

QF1...3

Автоматический выключатель

3

SA1

Переключатель

1

KS1

Фотореле

1

KM1

Пускатель магнитный

1

Рисунок 13. Принципиальная электрическая схема СТП