НА НАПРЯЖЕНИЕ 6 , 10/0,38 кВ
Подстанции 6 ... 10/0,38 кВ, которые часто называют потребительскими, предназначены для питания распределительных линий напряжением 0,38 кВ, в большинстве случаев трехфазных четырехпроводных с заземленной нейтралью. Используются как однотрансформаторные, так и двухтрансформаторные ТП мощностью от 25 до 630 кВ·А в большинстве случаев наружной установки. При специальном обосновании могут устанавливаться закрытые подстанции (ЗТП). В настоящее время в большинстве случаев проектируются сети с комплектными трансформаторными подстанциями наружной установки, хотя для потребителей первой категории по надежности электроснабжения все более широко используются ЗТП. В эксплуатации находятся также мачтовые ТП наружной установки, хотя в проектах их уже не используют.
Основные схемы первичных соединений РУ 10 кВ КТП приведены на рисунке 11.8 (в некоторых схемах не показаны дополнительные разъединители, которые могут устанавливаться на концевых опорах для присоединения КТП к линиям). КТП тупикового типа с одним трансформатором (рис. 11.8, а) широко применяется для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. Разъединитель, как правило, устанавливают на концевой опоре линии 10 кВ, а предохранители 10 кВ — в КТП. Вместо разъединителя в цепи трансформатора при соответствующем обосновании может быть использован выключатель нагрузки. Схема б также с одним трансформатором и шинами с выключателями нагрузки может применяться в сетях 10 кВ, не только с односторонним, но и с двусторонним питанием, когда по условиям надежности допускаются ручные послеаварийные переключения. Трансформатор присоединяют к шинам через разъединитель и предохранители. При включенных выключателях нагрузки может осуществляться питание от одного источника с транзитом мощности через шины подстанции. В этой схеме допускается один из выключателей нагрузки заменить на разъединитель с выполнением соответствующих блокировок. Схема в совмещает однотрансформаторную подстанцию с пунктом автоматического секционирования или пунктом АВР (см. гл. 10) линии 10 кВ. Схема применяется в сетях напряжением 10 кВ с односторонним и двусторонним питанием, в которых по условиям надежности электроснабжения, используются автоматическое и ручное секционирование линий 10 кВ. РУ с двумя трансформаторами и шинами 10 кВ, секционным выключателем нагрузки и разъединителем применяется в основном в сетях 10 кВ с двусторонним питанием, где допускается ручное секционирование линий 10 кВ. Основной режим работы подстанции — питание каждого трансформатора независимого источника по линии 10 кВ (секционный выключатель нагрузки отключен). При включенном секционном выключателе нагрузки можно осуществить питание от одного источника транзитом мощности через шины ТП. Вместо секционного выключателя нагрузки может быть установлен масляный выключать (с заменой выключателя нагрузки на разъединитель с левой стороны от него, схема г). Такая схема (схема мостика с одним включателем) совмещает двухтрансформаторную подстанцию пунктом автоматического секционирования или пунктом АВР шин 10 кВ.
На рисунке 11.9 приведена главная схема соединении 0,38 кВ, разработанная для электроснабжения ответственных сельскохозяйственных потребителей, где необходимо обеспечить АВР на стороне 10 кВ. Подстанция двухтрансформаторная, мощностью 2X400 кВ·А, с РУ 10 кВ узлового типа по схеме с секционированной системой шин, с четырьмя отходящими ВЛ применением современных ячеек КРУ серии К-Ю4, с выключателями типа В К,-Ю (см. гл. 9).
Закрытые подстанции выполняют одноэтажными с вариантами исполнения зданий из кирпича, крупнопанельных железобетонных конструкций и металлических трехслойных.
Рис. 11.8. Главные схемы соединений РУ 10 кВ подстанций 10/0,38 кВ
Рис. 11.9. Главная схема соединений подстанции УЗТП 10/0,38 кВ.
Наибольшее число подстанций проектируется и сооружается тупикового типа с применением КТП (рис. 11.8, а). Общий вид КТП мощностью 25 ... 160 кВ-А приведен на рисунке 11.10. Конструктивно она выполнена в виде блока со следующими основными узлами: вводное устройство высшего напряжения (10 кВ) и РУ 0,38 кВ, которые закрываются одностворчатыми дверьми, снабженными замками, силовой трансформатор. Принципиальная электрическая схема КТП 10/0,38 кВ мощностью 25 ... 160 кВ-А приведена на рисунке 11.11. РУ 10 кВ состоит из разъединителя с заземляющими ножами, устанавливаемого на ближайшей опоре линии 10 кВ, вентильных разрядников Р]/1 ... /-ТЗ для защиты оборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений на стороне 10 кВ и предохранителей Р1 ... РЗ, установленных в водном устройстве высшего напряжения, обеспечивающих защиту трансформатора от многофазных к. з. Предохранители соединены соответственно с проходными изоляторами и силовым трансформатором. Остальная аппаратура размещается в нижнем отсеке (шкафу), то есть РУ 0,38 кВ. На вводе РУ 0,38 кВ установлены рубильник 5, вентильные разрядники РУ4 ... РУ6 для защиты от перенапряжений на стороне 0,38 кВ, трансформаторы тока ТА1 ... ТАЗ, питающие счетчик активной энергии Р1, и трансформаторы ТА4, ТА5, к которым подключено тепловое реле КК, обеспечивающее защиту силового трансформатора от перегрузки. Включение, отключение и защита отходящих линий 0,38 кВ от к. з. и перегрузки осуществляются автоматическими выключателями (}Р1 ... &РЗ с комбинированными расцепителями. При этом для защиты линий от однофазных к. з. в нулевых проводах В Л N1 ... 3 установлены токовые реле КА1 ... К.АЗ, которые при срабатывании замыкают цепь обмотки независимого расцепителя. Реле настраиваются на срабатывание при однофазных к. з. в наиболее удаленных точках сети.
Рис. 11.10. Общий вид КТП 10/0,38 кВ мощностью 25 ... 160 кВ-А:
— вводное устройство 10 кВ; 2 — трансформатор; 3 — РУ 0,38 кВ; 4 — салазки (трансформаторов мощностью 25 ... 100 кВ-А); 5 — кожух; 6 ~ проходной изолятор
Рис. 11.11. Схема электрических соединений КТП-25 ... 160/10.
Линия уличного освещения от к. з. защищена предохранителями Р4 ... Р6.
При перегрузке силового трансформатора размыкающие контакты теплового реле КК, шунтирующие в нормальном режиме обмотку промежуточного реле К1^, размыкаются, подавая на нее через резисторы К4 и ^5 напряжение. В результате срабатывания реле КЬ отключаются линии № 1 и 3 и выводится из работа резистор К4, увеличивая сопротивление в цепи обмотки реле /С1. Это необходимо для ограничения до номинального значения (220 В) напряжения, подаваемого на обмотку реле КЬ после притягивания якоря, что связано с увеличением сопротивления обмотки реле. Защита от перегрузки срабатывает не более чем через 1,3 ч при токе, составляющем 1,45 номинального тока силового трансформатора.
Линия № 2 и уличного освещения защитой от перегрузки не отключается. Автоматическое включение и отключение линии уличного освещения осуществляет фотореле /С5, а при ручном управлении этой линией пользуются переключателем 8А2. Фото-
return false">ссылка скрытаРис. 11.12. Общий вид КТПП-В-400/ЮУ1:
1 — проходные изоляторы 10 кВ; 2 — кронштейн для выводов 0,38
реле и переключатель 8А2 воздействуют на обмотку магнитного пускателя КМ.
Для поддержания нормальной температуры вблизи счетчика активной энергии Р1 в зимних условиях служат резисторы $1 ... КЗ, включаемые переключателем 8А1.
Для контроля наличия напряжения и освещения РУ 0,38 кВ предназначена лампа ЕЬ, включаемая переключателем 8АЗ. Напряжение измеряют переносным вольтметром, который включают в штепсельную розетку X, расположенную в РУ 0,38 кВ. Переключатель 8АЗ позволяет измерить напряжение всех фаз.
Для предотвращения отключения рубильника под нагрузкой предусмотрена блокировка, которая работает следующим образом.
11.13. Общий вид мачтовой ТП 10/0,38 кВ: 1-разрядник; 2 — предохранитель; 3 — трансформатор; 4 — площадка для обслуживания; 5 - шкаф РУ 0,38 кВ; 6 — выводы линии 0,38 кВ: 7 — лестница.
Рис. 11.14. Общий вид разъединительного пункта на напряжение 10 кВ:
I — опора; 2 — разъединитель; 3 т» привод разъединителя.
При открывании панели закрытия РУ 0,38 кВ замыкающие контакты выключателя блокировки 5(2, шунтирующие обмотку промежуточного реле /С/., размыкаются и реле КЬ срабатывает, отключая автоматические включатели линий № 1 и 3. Одновременно снимается напряжение с обмотки магнитного пускателя КМ и отключается линия уличного освещения. Размыкающие контакты выключателя блокировки 5(2 при этом размыкаются и отключают автоматический выключатель линии № 2 (положение контактов выключателя 5 (2 на рисунке 11.11 показано при открытой панели, закрывающей РУ 0,38 кВ). Предусмотрены также механические блокировки, не допускающие открывания двери вводного устройства высшего напряжения при отключенных заземляющих ножах разъединителя, а также отключения заземляющих ножей разъединителя при открытой двери вводного устройства 10 кВ. Блок-замок двери вводного устройства 10 кВ и блок-замок привода заземляющих ножей имеют одинаковый секрет. К ним имеется один ключ. Во включенном положении разъединителя ключ с привода заземляющих ножей снять невозможно. После отключения главных и включения заземляющих ножей разъединителя ключ свободно снимается с привода заземляющих ножей и им можно открыть дверь устройства ввода 10 кВ.
Для электроснабжения в первую очередь мощных производственных потребителей применяется также серия КТП 10/0,38 кВ' с одним и двумя трансформаторами проходного типа КТПП и тупикового типа КТПТ мощностью 250 ... 630 и 2 (250 ... 630) кВ с воздушными вводами наружной установки. Конструктивно однотрансформаторные КТПП и КТПТ выполняют в виде одног блока, в котором в соответствующих отсеках размещены РУ 10 0,38 кВ, а также силовой трансформатор. Оболочка блока (шкаф) изготовлена из листовой стали и имеет двери для обслуживания РУ 10 кВ и 0,38 кВ. Предусмотрены блокировки для безопасного обслуживания.
Двухтрансформаторный КТП состоит из двух однотрансформторных блоков, соединенных между собой. РУ 10 кВ КТПП и КТПТ выполняют по схемам а, б и г (рис. 11.8). В частности, РУ 10 кВ КТПП мощностью 250 ... 630 кВ-А с одним трансформатором (общий вид показан на рисунке 11.12) выполнено по схеме б (рис. 11.8). Схема РУ 0,38 кВ в основном аналогична схеме на рисунке 11.11, однако предусматривается также вариант с установкой блоков предохранитель-выключатель вместо автоматов на отходящих линиях, число которых увеличено до четырех.
Мачтовые подстанции мощностью 25 ... 100 кВ·А монтируют на П-образной опоре, а 160 ... 250 кВ·А - на АП-образной опоре. Подстанции в большинстве случаев выполняют тупиковыми. На рисунке 11.13 показан общий вид мачтовой ТП 10/0,38 кВ. Все оборудование размещено на П-образной опоре.
Трансформатор 3 установлен на огражденной площадке 4 на высоте 3 ... 3,5 м. Напряжение к трансформатору подается через линейный разъединительный пункт и предохранители 2. Линейный разъединительный пункт (рис. 11.14) включает разъединитель с приводом, установленный на концевой опоре.
РУ 0,38 кВ (рис. 11.13) представляет собой металлический шкаф 5 брызгозащищенного исполнения с установленной внутри аппаратурой. Ввод в шкаф от трансформатора и выводы 6 к линиям 380/220 В выполнены в трубах. Для подъема на площадку 4 служит складная металлическая лестница 7, которая (в сложенном виде) так же, как дверцы шкафа и привод разъединителя, запирается на замок. Для защиты ТП от перенапряжений установлены вентильные разрядники
Список литературы
1. Грейсух М.В. и др. Справочник энергетика промышленных предприятий в четырёх томах. Т.2. Электроснабжение (окончание), приёмники электроэнергии и электрооборудование некоторых отраслей промышленности, М.-Л.: Госэнергоиздат., 1993.-880 с.
2. Кужеков С.Л. Практическое пособие по электрическим сетям и электрооборудованию/ С.Л. Кужеков, С.В. Гончаров.- изд. 2-е, допол. и перераб.- Ростов н/Д.: Феникс,2008.- 492 с.: ил.
3. Прищеп Л.Г. Учебник сельского электрика. – 3-е изд., доп. и перераб.- М.: Агропромиздат, 1986.-509 с. : ил.
4. Рекус Г.Г. Электрооборудование производств: Учеб. пособие/ Г.Г. Рекус. -М.: Высш. шк., 2005.- 709 с.: ил.
5. Электротехнический справочник.- 4-е изд., испр.- М.: ИП РадиоСофт, 2006. -389 с.: ил.