Понижающие силовые трансформаторы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

Введение

1. Основное назначение

2. Классификация

3. Технические данные

4. Структурная схема

5. Предложения по усовершенствованию КТП

Вывод

Библиографический список



Введение

Комплектная трансформаторная подстанция (КТПН) представляет собой комплект оборудования, который позволяет снизить рабочее напряжение с 6-10 кВ до напряжения 0,4/0,23 кВ. КТПН имеет все элементы, которые обеспечивают защиту оборудования от коротких замыканий (КЗ), коммутацию токов нагрузки и учет электроэнергии. В КТПН для повышения надежности применяются современные коммутационные и защитные аппараты от перенапряжений и от коротких замыканий.

Установка КТПН требует небольших затрат для присоединения на входе высокого напряжения (6-10 кВ) и выходных цепей -- кабелей или воздушных линий низкого напряжения. КТПН применяются как для постоянного электроснабжения потребителей: небольших промышленных объектов и отдельных населенных пунктов, так и для временного электроснабжения строительных площадок и других объектов.

КТПН изготовляются в соответствии с требованиями ГОСТ 14695-80 и ГОСТ 12.2.007.4-75.

Нормальная работа КТПН обеспечивается при:

- высоте установки над уровнем моря не более 1000 м;

- температуре окружающего воздуха от минус 40 до 45°С, а также при эпизодическом снижении температуры до минус 45°С;

- отсутствии в окружающей среде токопроводящей пыли, химически активных газов и испарений;

- атмосфере типа II- промышленная, относительная влажность воздуха - 80% при температуре 20°С.

КТПН не предназначены:

- для работы в условиях тряски, вибрации, ударов и во взрывоопасной среде,

- для ввода питания со стороны 0,4 кВ.

Функции трансформаторной подстанции сводятся к приему высокого напряжения, подводимого с помощью линий электропередачи, преобразованию его в низкое напряжение 380/220, защите оборудования подстанции и распределению электроэнергии. Как правило, на предприятиях связи применяются подстанции закрытого типа, которые могут встраиваться в основное здание или располагаться в отдельном строении. Для подстанций применяется типовое оборудование, выпускаемое промышленностью. К этому оборудованию относятся понижающие трансформаторы, высоковольтные выключатели или высоковольтные разъединители, высоковольтные предохранители, измерительные трансформаторы, разрядники для защиты воздушных вводов аппаратуры и приборы низкого напряжения.

Высоковольтные выключатели применяются для включения и отключения высоковольтных цепей. Выключатели могут срабатывать автоматически и имеют ручной привод. Для напряжений 6 и 10 кВ наибольшее распространение получили масляные выключатели, у которых размыкаемые контакты помещены в трансформаторное масло. Сочетание выбора момента размыкания контактов при переходе мгновенного значения тока через нуль и помещение контактов в масло позволяет разрывать высоковольтную цепь при больших токах. На практике применяются различные конструкции масляных выключателей, которые выбираются при конкретном проектировании. Высоковольтные разъединители представляют собой рубильники, смонтированные на высоковольтных изоляторах. Разъединители служат для обесточивания цепи при проведении работ на электрооборудовании. Пользоваться разъединителями можно только при снятой нагрузке.

Высоковольтные предохранители предназначаются для защиты от коротких замыканий и перегрузок силовых цепей. Предохранители делаются закрытого типа с наполнением, чтобы при его сгорании ограничить распыл металла.

Понижающие силовые трансформаторы предназначаются для понижения напряжения. Как правило, схема вторичной обмотки трансформатора выполнена в виде звезды с выводом нулевой точки. Конструктивное исполнение понижающих трансформаторов может быть различным.

Измерительные трансформаторы выполняют функции трансформации измеряемой величины и разделения высоковольтных и низковольтных цепей. Первичные обмотки трансформаторов выполняются в высоковольтном исполнении, а вторичные -- в низковольтном. В целях безопасности вторичные обмотки измерительных трансформаторов обычно заземляются.

Подстанцией называют электроустановку, служащую для преобразования и распределения электроэнергии и состоящую из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительного устройства, устройства управления и вспомогательных сооружений. В зависимости от преобразования той или иной функции они называются трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП).

Трансформаторную подстанцию называют комплектной - КТП (КПП) - при поставке трансформаторов (преобразователей), щита низкого напряжения и других элементов в собранном виде или в виде полностью подготовленном для сборки. Подстанции могут быть комплектными или сборными.

Получили широкое распространение различные комплектные устройства:

Комплектное распределительное устройство (КРУ) в сетях 10/6 кВ со шкафами на номинальные токи 6300 - 3200 А и номинальные токи 20 кА (КРУ 2 - 10, КХП), 31,5 кА (КР 10/500) и в отдельных случаях КРУ со шкафами на номинальные токи до 5000 А и токи отключения 58 кА (КР - Д9). В КРУ устанавливают маломасляные выключатели (в основном типов ВМП и ВМГ с отключаемой мощностью 850 МВА при 10 кВ), а при необходимости частых коммутаций - выключатели с электромагнитным гашением дуги.

Комплектные трансформаторные подстанции 10(6)70,4 кВ с трансформаторами мощностью 250-2500 кВА. Исполнение трансформаторов в КТП: сухие, масляные, заполненные негорючей жидкостью.

Комплектные полупроводниковые выпрямительные подстанции и установки (КПП, КПВП, КПУ) для питания сетевых нагрузок на напряжение 230 и 460 В и питания специальных электроприемников.

Комплектные подстанции изготовляются на заводах и транспортируются к месту установки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят установку узлов и блоков и присоединения между ними и к сетям электроснабжения.

Комплектное распределительное устройство наружной установки (КРУН) - это КРУ, предназначенное для наружной (открытой) установки.

Комплектное распределительное устройство - распределительное устройство, состоящее из шкафов, закрытых полностью или частично, или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устройствами, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и предназначенное для внутренней установки.

Камера (ячейка) - помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин. Закрытая камера закрыта со всех сторон и имеет сплошные (несетчатые) двери. Огражденная камера имеет проемы, защищенные полностью или частично не сплошными (сетчатыми или смешанными) ограждениями.

трансформация низковольтный цепь подстанция



1. Основное назначение

Электрические подстанции являются важнейшими элементами системы распределения и передачи электроэнергии. При помощи трансформаторов в устройствах производится повышение или понижение величины напряжения электроэнергии.

Основными типами электрических подстанций стали трансформаторные и распределительные. К функциям распределительной подстанции относятся прием, распределение электроэнергии, поэтому они являются узловыми для других подстанций.

Трансформаторная подстанция используется для уменьшения или повышения значения напряжения с помощью трансформаторов. В основном принято использовать оба типа подстанций в комплекте.

В процессе транспортировки электрической энергии на значительные расстояния происходит последовательное повышение напряжения, затем оно постепенно понижается на всем протяжении от электростанции до потребителя. Происходит изменение диапазона в пределах 0,110-1150 кВ. Такие преобразования вызваны необходимостью снижения тепловых потерь в ЛЭП (линиях электропередач). Перед доставкой непосредственно потребителю трансформаторные подстанции понижают напряжение до потребляемого в промышленности (380 вольт) и быту (220 вольт) значения.

Комплектная трансформаторная подстанция - одна из самых распространенных типов среди высоковольтных электротехнических устройств. В ней преобразуется электрическая энергия переменного 3-фазного тока частоты 50 Гц, напряжения в 6 кВ (10) в электроэнергию, где напряжение снижается до 0,4 кВ. Необходимая мощность комплектной трансформаторной подстанции (КТП) подбирается исходя из потребления определенным населенным пунктом.

КТП могут быть исполнены в различных вариантах. В них устанавливают воздушно-кабельные либо кабельные высоковольтные системы ввода и вывода. На выходе КТП устанавливают автоматические выключатели, защищающие сеть. КТП оснащены защитой от перегрузок, коротких замыканий. При воздушном подключении к линиям высокого напряжения в комплекте к подстанции прилагается разъединитель, устанавливаемый на ближней опоре линии электропередачи.

По требованиям ПУЭ маслонаполненные трансформаторы устанавливаются в отдельных, изолированных камерах. Такое требование не относится к сухим трансформаторам и заполненным негорючими смесями. В общей камере может допускаться установка двух масляных трансформаторов, суммарная мощность которых не должна превышать предельно допустимые значения (для каждого - не более 1000 кВ-А), имеющих общее управление, назначение, защиту, то есть, рассматриваемых как единый агрегат.

Для трансформаторов необходимо предусмотреть устройство линейной защиты от различных замыканий (межфазных, витковых) в обмотках, перегрузок, понижений уровня масла. Защита должна воздействовать на отключение, на появление сигнала о снижении нагрузки.

Защита от перепадов в сетях со сторон как высокого, так и низкого напряжения осуществляется с помощью разрядников. БНО (блок наружного освещения) подстанции комплектуется системой автоматического отключения и включения с помощью фотоэлементов. Все элементы КТП монтируются в единую установку, поставляются в собранном виде для подключений в цепи низкого и высокого напряжения.

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) применяют для приема, распределения и преобразования электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц. По числу трансформаторов КТП могут быть однотрансформаторными, двухтрансформаторными и трехтрансформаторными.

По роду установки КТП могут быть:

внутренней установки с масляными, сухими или заполненными негорючей жидкостью трансформаторами;

наружной установки (только с масляными трансформаторами);

смешанной установки с расположением РУ высшего напряжения и трансформатора снаружи, а РУ низшего напряжения внутри помещения.

КТП можно разделить на четыре основные группы.

КТП наружной установки мощностью 25…400 кВА, напряжением 6…35/0,4 кВ, применяемые для электроснабжения объектов сельскохозяйственного назначения. Это в основном мачтовые подстанции. КТП данной группы состоят из шкафа ввода ВН, трансформатора и шкафа НН, укомплектованного на отходящих линия автоматическими выключателями.

КТП внутренней и наружной установки напряжением до 10 кВ включительно мощностью 160...2500 кВА, которые в основном используются для электроснабжения промышленных предприятий. КТП этой группы состоят из шкафов ввода на напряжение 10 кВ и РУ напряжением до 1 кВ. Для КТП применяют как масляные, так и заполненные негорючей жидкостью или сухие трансформаторы специального исполнения с боковыми выводами, для КТП наружной установки - только масляные.

Сборные и комплектные трансформаторные подстанции напряжением 35... 110/6... 10 кВ. Со стороны высокого напряжения подстанции комплектуются открытыми распределительными устройствами напряжением 35...110 кВ, со стороны 6...10 кВ - шкафами КРУП наружной установки.

КТП специального назначения, перевозимые на салазках, напряжением 6... 10 кВ, мощностью 160... 630 кВА, которые выпускаются для электроснабжения стройплощадок, рудников, шахт, карьеров.

2. Классификация

Комплектной трансформаторной подстанцией (КТП) называется подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков (КРУ или КРУН и других элементов), поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Комплектные трансформаторные подстанции или части их, устанавливаемые в закрытом помещении, относятся к внутренним установкам, устанавливаемые на открытом воздухе, - к наружным установкам.

По месту расположения подстанций они подразделяются на открытые и закрытые.

Открытой подстанцией называется подстанция, оборудование которой расположено на открытом воздухе.

Закрытой - подстанция, оборудование которой расположено в здании.

Мачтовой (столбовой) трансформаторной подстанцией называется открытая трансформаторная подстанция, все оборудование которой установлено на конструкциях или на опорах ВЛ на высоте, не требующей ограждения подстанции.

В свою очередь закрытые подстанции делятся на пристроенные, встроенные, внутрицеховые.

Пристроенной подстанцией (пристроенным РУ) называется подстанция (РУ), непосредственно примыкающая (примыкающее) к основному зданию.

Встроенной подстанцией (встроенным РУ) называется закрытая подстанция (закрытое РУ), вписанная (вписанное) в контур основного здания.

Внутрицеховой подстанцией называется подстанция, расположенная внутри производственного здания (открыто или в отдельном закрытом помещении).

В зависимости от места и способа присоединения к электрической сети подстанции бывают:

Тупиковые -- питаемые по одной или двум радиальным линиям.

Ответвительные -- присоединяемые к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях.

Проходные -- присоединяемые к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием.

Узловые -- присоединяемые к сети не менее чем тремя питающими линиями.

По ГОСТ 14695-80 КТП в свою очередь классифицируются по исполнению:

	Признаки классификации КТП	Исполнение
1	По типу силового трансформатора	с масляным трансформатором; с герметичным масляным трансформатором; с герметичным трансформатором с негорючим жидким диэлектриком; с сухим трансформатором; с трансформатором с литой изоляцией
2	По способу выполнения нейтрали трансформатора на стороне низшего напряжения (НН)	с глухозаземленной нейтралью; с изолированной нейтралью
3	По числу применяемых трансформаторов	с одним трансформатором; с двумя или более трансформаторами
4	По взаимному расположению изделий	однорядное; двухрядное
5	Наличие изоляции шин в распределительном устройстве со стороны НН (РУНН)	с неизолированными шинами; с изолированными шинами (КТП мощностью 1000 кВхА и выше)
6	По выполнению высоковольтного ввода	кабельный, шинный, воздушный
7	По выполнению выводов отходящих линий	вывод вверх; вывод вниз; вывод вверх и вниз
8	По степени защиты	по ГОСТ 14254-96
9	По типу устанавливаемых автоматических выключателей	с выдвижными или стационарными выключателями

3. Технические данные

Киосковые трансформаторные подстанции с воздушным вводом КТПВВ

Подстанции трансформаторные киосковые представляют собой однотрансформаторные подстанции наружной установки и служат для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением 6 или 10 кВ, преобразования в электроэнергию напряжением 0,4 кВ и снабжения ею потребителей в районах с умеренным климатом (от -40°С до +40°С). КТП выполняется с воздушными вводами и выводами, при этом КТП подключается к ЛЭП посредством разъединителя, который поставляется комплектно с КТП и устанавливается на ближайшей опоре.

В КТП на отходящих линиях установлены стационарные автоматы. Патроны высоковольтных предохранителей установлены внутри шкафа КТП. Подстанции обеспечивают учет активной электрической энергии. В КТП имеются электрические и механические блокировки, обеспечивающие безопасную работу обслуживающего персонала. В КТП имеется фидер наружного уличного освещения, который включается и отключается автоматически. Для создания нормальных условий работы низковольтной аппаратуры схемой предусмотрен обогрев.

Тип подстанции	Число линий, шт	Нагрузка линий, А	Масса, кг
КТП-2-25-КК	2	31/5; 31,5	570
КТП-2-40-КК	2	31,5; 63	64
КТП-2-63-КК	3	40; 40; 63	720
КТП-1-100-ВВ	3	40; 80; 100	1290
КТП-1-160-ВВ	3	80; 100; 160	1560
КТП-1-250-ВВ	4	80; 100; 160; 250	1730
КТП-3-25...100-ВВ	4	10	670...950
КТП-4-400-ВВ	6	2х160; 2х250; 2х400	2400
КТП-4-630-ВВ	10	80; 100; 160; 250; 2x400; 4x250	3100
КТП-5-400-ВВ	6	2х160; 2Х250; 2х400	2400
КТП-5-630-ВВ	10	80; 100; 160; 250; 2x400; 4x250	3100

Киосковые трансформаторные подстанции с кабельным вводом КТП-ВЭ

Киосковые трансформаторные подстанции с кабельным вводом предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 Гц. Высшее номинальное напряжение 6-10 кВ, низшее - 380 В. Применяются преимущественно для временного электроснабжения строительных площадок и других объектов.

Подстанция представляет собой стальной сварной корпус с тремя отсеками: высшего напряжения (ВН) с разъединителем и предохранителями, низшего напряжения (НН) и силового трансформатора. На вводе щита низшего напряжения установлен блок- выключатель на 1000 А, на отходящих фидерах - пять блоков выключатель - предохранитель на номинальный ток 250 А каждый. Силовой трансформатор в комплект поставки завода-изготовителя не входит.

Технические данные:

- номинальное напряжение со стороны НН, кВ - 0,4/0,23

- ток электродинамической стойкости ошиновки, кА, со стороны: - ВН-50, НН-25

- ток термической стойкости ошиновки, кА, со стороны: - ВН-20, НН-10

- габаритные размеры, мм - 2470х2442х2670

- степень защиты по ГОСТ 14254-80 - IP23

- масса, кг, не более - 1400

Тип подстанции	Мощность трансформатора, кВА	Номинальное напряжение, кВ
		первичное	вторичное
КТП-ВЭ-160-10/0,4-72У1 ВН-10 кВ, НН-0,4 кВ	160	10	0,4
КТП-ВЭ-160-10/0,4-72У1 ВН-6 кВ, НН-0,4 кВ	160	6	0,4
КТП-ВЭ-250-10/0,4-72У1 ВН-10 кВ, НН-0,4 кВ	250	10	0,4
КТП-ВЭ-250-10/0,4-72У1 ВН-6 кВ, НН-0,4 кВ	250	6	0,4
КТП-ВЭ-400-10/0,4-72У1 ВН-10 кВ, НН-0,4 кВ	400	10	0,4
КТП-ВЭ-400-10/0,4-72У1 ВН-6 кВ, НН-0,4 кВ	400	6	0,4

Киосковые трансформаторные подстанции городского типа КТПГ-250-630/10 (6)/0,4 У1 (УЗ)*

Тип - ГОРОДСКАЯ (проходная) в металлической оболочке.

Назначение и область применения:

В схемах на 10(6) кВ однолучевой вариант, двухлучевой вариант.

Применение комплекта оборудования для подстанций внутри помещения климатического исполнения У, категории размещения 3.

Применение в смешанном исполнении: - сторона ВН - У1, - сторона НН - У3.

Соответствует нормативному документу - технической информации ТИ-008.

Краткая техническая характеристика

Мощность силового трансформатора, кВА	250, 400, 630
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ	6, 10
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ	0, 4
Ток термической стойкости на стороне ВН в течение 1с, кА	20
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости на стороне НН в течение 1с, кА	10, 20
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА	25, 50
Исполнение ввода ВН	воздушный, кабельный, (для У3 - кабельный)
Исполнение вывода НН	кабельный
Габариты, мм: однотрансформаторной КТПГ	2800х4000х3200
двухтрансформаторной 2КТПГ	5600х4000х3200
Масса 2КТПГ,не более, кг	6000
Степень защиты по ГОСТ 14254-80 для У1	IP34
Количество отходящих линий для 2КТПГ	16

Киосковые трансформаторные подстанции КТПК - 100-630/10(6)/0,4-93УХЛ1

Назначение и область применения:

Применяется для энергоснабжения небольших сельскохозяйственных, городских, поселковых, промышленных (нефтяной, газовой отрасли) и других объектов.

Соответствует нормативному документу - технической информации ТИ-007, ТИ-010.

Краткая техническая характеристика



Мощность силового трансформатора, кВА	100, 160, 250, 400, 630
Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ	6, 10
Hоминальное напряжение на стороне низшего напряжения (НН), кВ	0, 4
Ток термической стойкости на стороне ВН в течение 1с, кА	20
Tок электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости на стороне НН в течение 1с, кА	10, 20
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА	25, 50
Степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9220-89	1, 2
Исполнение ввода ВН	воздушный, кабельный
Исполнение вывода НН	воздушный, кабельный
Габариты, мм	4500х2400х2060
Масса, не более, кг	5000
Степень защиты шкафа НН по ГОСТ 14254-80	IP34
Количество отходящих линий, не более	14
в том числе воздушных, не более	4

Киосковые трансформаторные подстанции мачтового типа КТПМ-25-63/10(6)/0,4-93У1

Назначение и область применения:

Применяется для энергоснабжения небольших сельскохозяйственных, городских, поселковых, промышленных (нефтяной, газовой отрасли) и других объектов.

Соответствует нормативному документу - технической информации ТИ-007.

Краткая техническая характеристика

Мощность силового трансформатора, кВА	25, 40, 63
Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ	6,10
Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (НН), кВ	0,4
Ток термической стойкости на стороне ВН в течение 1с, кА	20
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости на стороне НН в течение 1с, кА	10
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА	25
Степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9220-89	2
Исполнение ввода ВН	воздушный
Исполнение вывода НН	воздушный, кабельный
Габариты, мм	2700х1600х7200
Масса не более, кг	800
Степень защиты шкафа НН по ГОСТ 14254-80	IP34
Остальные элементы	IP00
Количество отходящих линий, не более	3

Киосковые трансформаторные подстанции наружного типа КТПН-100-630/10(6)/0,4 УХЛ1

Назначение и область применения:

Применяется для энергоснабжения небольших сельскохозяйственных, городских, поселковых, промышленных (нефтяной, газовой отрасли) и других объектов.

Соответствует нормативному документу - технической информации ТИ-066.

Имеется коридор управления, предусмотрена уствновка компенсирующих устройств.

Краткая техническая характеристика

Мощность силового трансформатора, кВА	100,160, 250, 400, 630
Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ	6, 10
Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (НН), кВ	0, 4
Ток термической стойкости на стороне ВН в течение 1с, кА	20
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости на стороне НН в течение 1с, кА	10, 20
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА	25, 50
Степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9220-89	2
Исполнение ввода ВН	воздушный
Исполнение вывода НН	кабельный
Габариты, мм	2060х3000х4500
Масса не более, кг	5000
Степень защиты шкафа НН по ГОСТ 14254-80	IP34
Количество отходящих линий, не более	12

Киосковые трансформаторные подстанции универсального типа КТПУ-25-160/10(6)/0,4-93У1

Назначение и область применения:

Применяется для энергоснабжения небольших сельскохозяйственных, городских, поселковых, промышленных (нефтяной, газовой отрасли) и других объектов.

Соответствует нормативному документу - технической информации ТИ-007.

Краткая техническая характеристика

Мощность силового трансформатора, кВА	25, 40, 63,100,160
Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ	6,10
Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (НН), кВ	0,4
Ток термической стойкости на стороне ВН в течение 1с, кА	20
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости на стороне НН в течение 1с, кА	10
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА	25
Степень загрязнения изоляции по ГОСТ 9220-89	2
Исполнение ввода ВН	воздушный
Исполнение вывода НН	воздушный, кабельный
Габариты, мм	2000х2000х4500
Масса не более, кг	2260
Степень защиты шкафа НН по ГОСТ 14254-80	IP34
Остальные элементы	IP00
Количество отходящих линий, не более	4

4. Структурная схема и габаритные размеры

На ТП 10/0,4 кВ устанавливают трансформаторы со схемой соединения «звезда - звезда с нулем» -12 группа. При необходимости симметрирования напряжений в ТП до 160 кВА могут применяться трансформаторы со схемой соединения обмоток «звезда - зигзаг с нулем»- 11 группа. К сетям 6 кВ подключают КТП с трансформаторами 6/0,4 кВ - 11 группа соединений обмоток.

Потребительские подстанции выполняются мачтовыми, комплектными или закрытыми и называются трансформаторными пунктами (ТП). На мачтовых ТП электрооборудование 10 кВ размещается в верхней части на опоре, на втором уровне монтируется силовой трансформатор, а щит низкого напряжения размещен на первом уровне для удобства обслуживания.

Подстанции 10/0,4 кВ имеют распределительные устройства (РУ) 10 кВ и 0,4 кВ и один или два силовых трансформатора. Наиболее сложными являются ТП проходного типа с трансформаторами мощностью 250...630 кВА. К этим ТП заходят транзитом чаще всего две линии 10 кВ через выключатели нагрузки. В качестве секционирующих аппаратов на 10 кВ используют также два выключателя нагрузки. Использование двух секционирующих выключателей позволяет производить их поочередный ремонт без перерыва питания потребителей от двухтрансформаторной подстанции. Выключатели нагрузки позволяют оперировать линиями и трансформаторами под нагрузкой.

Наибольшее распространение получили тупиковые комплектные ТП. КТП называется такая подстанция, которая состоит из трансформатора и блоков, поставляемых в собранном или подготовленном для монтажа виде. КТП мощностью 25...250 кВА для наружной установки:

-силового трансформатора типа ТМ25/10...ТМ160/10;

-шкафа высокого напряжения (ВН);

-шкафа низкого напряжения (НН).

В дополнение к этим блокам необходимо установить и подключить разъединитель и заземляющее устройство. Шкафы ВН и НН жестко соединены между собой. Для питания такой КТП используют одну линию ВЛ-10 кВ.



Шкаф ввода с линиями для КТП мощностью 250-2500 кВА

1. Дверь отсека линейного выключателя;

2. Отсек сборных шин;

3. Рым;

4. Крышка;

5. Кабельный лоток вспомогательных цепей;

6. Дверь релейного отсека;

7. Дверь отсека вводного выключателя;

8. Основание;

9. СУНН;

10. Узел стыковки с силовым трансформатором;

11. Торцевые стенки вводного шкафа;

12. Табличка;

13. Дверь силового отсека силовых кабелей;

14. Замок.

Шкаф линейный ШЛ 0,66



1 Крышка;

2 Замок;

3. Основание;

4 Дверь отсека выключателя;

5 Отсеки линейного выключателя;

6 Рым;

7 Кабельный лоток вспомогательных цепей;

8 Отсек сборных шин;

9 Дверь;

10 Трансформатор тока;

11 Устройство крепления кабеля.

КТП промышленного типа с учетом электроэнергии на линиях



1 Вводной шкаф ШВ 0,66 с выключателем ввода и отходящей линей

2 Шкаф учета электроэнергии с установкой счетчиков 5 шт.

3 Шкаф линейный ШЛ 0,66 с четырьмя отходящими линиями.

Шкаф со счетчиками учета электроэнергии (отдельно стоящий)

1 Счетчик учета электроэнергии;

2 Соединитель для подвода контрольных кабелей;

3 Отверстие под выход контрольных кабелей;

4 Фасадная дверь шкафа.

5. Предложения по усовершенствованию КТП

Строительная часть

Конструкции КТП должны исключать сток воды с крыши при дожде и таянии снега на стены КТП, в конструктивные щели между дверями и корпусом шкафа КТП, на жалюзи, основание КТП. Непосредственно над дверями должны быть отливы (козырьки). Длина отливов должна перекрывать ширину двери не менее чем на 150 мм.

Нижнее основание КТП всех типов должно быть закрыто полностью листовой рифленой сталью толщиной 3-4 мм. В местах вводов (выводов) кабелей напряжением 0,4-10 кВ дно основания должно быть специальной конструкции, позволяющей монтировать кабель без дополнительных работ с нижним основанием KTП.

Все двери КТП должны быть подвешены на 3 петли. Верхняя петля должна исключать снятие дверей посторонними лицами. Втулки петель приварить к корпусу КТП и двери через усиливающую подложку (подкладку). Толщина подкладки должна быть не менее 3 мм. На дверях предусмотреть типовые дверные ручки для наружной установки. Для фиксации дверей в закрытом состоянии предусмотреть только проушины для висячих замков. В энергосистемах устанавливают свои замки, со своими секретами. И в дверях, и в подложках должны быть предусмотрены отверстия под ключи. Эти отверстия с внешней стороны дверей должны закрываться специальной подвижной накладкой для предотвращения попадания воды внутрь КТП.

Проушины рекомендуется изготавливать из стали. На крышах коробов воздушного ввода 10 кВ под проходные изоляторы для исключения протечки воды внутрь КТП предусматривать специальные возвышения. Для прокладок под проходные изоляторы применять листовой полиэтилен вместо резины.

Диаметр штырей для траверс должен быть 22 мм. При применении круглой стали на месте посадки изоляторов ШФ-10 Г должны быть насечки под углом 45 градусов к оси штыря на длине 65 мм. Острых мест на конце штырей в месте посадки изоляторов не должно быть. Расстояние между штырями должно составлять 400-450 мм (равное расстоянию между фазами разъединителя РЛНД-10).

КТП киоскового типа по своей конструкции должны быть на стойках высотой 300 мм. Эти стойки предлагается изготавливать из угловой стали или труб диаметром 80-100 мм и толщиной стенок 5-6 мм. В нижней части каждая стойка должна иметь плиту размером 150 x 150 мм, толщиной 8-10 мм. С помощью этих плит КТП должна устанавливаться на фундамент.

Конструкции КТП мачтового типа мощностью до 250 кВА (но не столбовые, а монтируемые на высоте 1,8 м от уровня земли на 4-х железобетонных приставках или стойках УСО) требуют доработки с целью создания условий безопасного обслуживания сборки низкого напряжения и шкафа 10 кВ с предохранителями.

Электрооборудование

Принципиальные схемы электрических соединений в каталогах на выпускаемую продукцию должны соответствовать монтажным схемам электрических соединений КТП.

На схемах в каталогах и в схемах электрических соединений в КТП напряжение должно подводиться к неподвижным контактам электроаппаратов (рубильников, автоматов и т.д.) и эти контакты должны быть расположены в верхней части аппаратов.

Для тупиковых КТП с воздушными вводами 10 кВ и выносными разъединителями РЛНД-10-200 на концевой опоре ВЛ предохранители ПКТ-10 должны быть расположены в отсеке силового трансформатора или в другом месте, позволяющем обслуживать предохранители с земли. При расположении ПКТ-10 в вводном коробе, перед дверью короба на крыше КТП должна быть площадка обслуживания. На корпусе вводного короба, рядом с дверью для обслуживания предохранителей ПКТ-10, обязательна специальная скоба для закрепления электромонтера фалом страховочного пояса. Это мероприятие должно быть выполнено и на шкафе ввода 10 кВ КТП.

Монтаж проводов от аппаратов 0,4 кВ к траверсам для проводов воздушной линии с неизолированными проводами (или к конструкциям с самонесущими изолированными проводами марки СИП-2А) должен выполняться на заводе-изготовителе КТП. Провода от каждого фидера должны монтироваться отдельным жгутом (пучком) в отдельном лотке, начиная от электроаппарата до места подключения этих проводов к проводам воздушной линии электропередачи напряжением 0,4 кВ. Провода от выхода из короба (лотка) до траверс или конструкций должны стягиваться в пучок.

Провода для воздушных выводов 0,4 кВ как с алюминиевыми, так и с медными жилами должны иметь изоляцию из светостабилизированного сшитого полиэтилена, которая позволяет эксплуатировать эти провода в климатических условиях УХЛ1 по ГОСТ 15150-69 . Провода необходимо применять 4-жильные без несущей жилы.

В отсеках напряжением 6-10 кВ не должны проходить провода (кабели) от электроаппаратов 0,4 кВ к траверсам, конструкциям для СИП у КТП с воздушными вводами 0,4 кВ, в том числе и в отсеке силового трансформатора.

При применении медных гибких проводов для воздушных выходов 0,4 кВ их концы около траверс (конструкций) должны быть пропаяны на длине не менее 70 мм.

Воздушные вводы 10 кВ проходных КТП производить с двумя вводными коробами с траверсами для приема проводов ВЛ 10 кВ.

Ошиновка оборудования напряжением 10 кВ KTП одножильными кабелями напряжением 10 кВ оказалась сложной и дорогостоящей. Предлагается разработать конструкцию КТП с традиционной ошиновкой шинами (возможен вариант применения шин, изолированных термоусаживаемыми трубками).



Вывод

Преимущества:

- возможно изготовление металлоконструкций из оцинкованного железа с нанесением порошковой краски что увеличивает гарантию от сквозной коррозии металлоконструкций до 20 лет;

- возможно изготовление КТП с применением заклепочно-болтовой конструкции металлооболочки, что в свою очередь увеличивает стойкость трансформаторной подстанции к воздействию окружающей среды;

- возможно изготовление трансформаторной подстанции с использованием комплектующих ведущих мировых производителей, а также ведущих отечественных производителей комутационной аппаратуры;

- использование в составе КТП трансформаторов типа ТМГ сводит к минимуму обслуживание подстанции, так как трансформаторы данного типа на всем сроке эксплуатации не нуждаются в обслуживании;

- возможность применить в КТП сухие трансформаторы как с литой и воздушно-барьерной изоляцией. Благодаря этому КТП является экологически и пожаробезопасным оборудованием;

- имеются механические и электрические блокировки по ГОСТ12.2.007.4-75, благодаря которым работа обслуживающего персонала становится безопасной;

- двери отсеков выполнены в антивандальном исполнении. Чтобы не допустить самопроизвольного закрытия дверей под воздействием ветра, на дверях реализованы фиксаторы;

- возможность применения кабельного ввода;

- уменьшенные габаритные размеры, позволяющие находить оптимальные решения в соответствии с требованием Заказчика;

- любые типы коммутационной аппаратуры;

- особая механическая прочность;

- пыле и влагозащищенная конструкция оболочки;

- токоведущие части закрыты защитными панелями;

- применения регулируемых жалюзей показывает свою эффективность в борьбе с конденсацией влаги, а также позволяет избежать тепловых перегрузок силового оборудования КТП;

- применяются устройства защиты от перенапряжений на стороне 6(10) кВ и 0,4кВ;

- возможно осуществление интеграции КТП в систему АСУ ТП.



Библиографический список

1. Конюхова, Е.А. Электроснабжение объектов: Учебное пособие. - М. : Издательство «Мастерство», 2001. - 320 с.

2. Электротехнический справочник / Под редакцией В.Г. Герасимова и др. - М. : Издательство МЭИ. - 2002 г.

3. http://www.fsk-ees.ru/

4. http://www.mrsk-ural.ru/

5. http://transformator.ru/

6. http://en-rk.ru/electro.html

7. http://www.emna.ru/

8. http://www.szvo.ru

Размещено на Allbest.ru

...