ГЛАВА 10
КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ СЕЛЬСКИХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИИ
§ 29. Трансформаторные подстанции напряжением 6-10/0,4 кВ
Открытые мачтовые подстанции потребителей. В сельской местности с развитыми воздушными электрическими сетями наиболее распространены небольшие мачтовые подстанции потребителей напряжением 6-10/0,4-0,23 кВ. Малый вес таких подстанций позволяет монтировать их на железобетонных или деревянных опорах с установкой трансформатора на площадке на высоте не менее 3—3,5 м над уровнем земли. Вся высоковольтная аппаратура размещается на опоре, а приборы учета и измерения вместе с защитной аппаратурой отходящих линий 0,4 кВ помещают в шкаф, установленный на тех же опорах на уровне 1,2 м от уровня земли.
Рис. 93. Мачтовая тупиковая однофазная подстанция мощностью 4—10 кВА на А-образной деревянной опоре:
1 — опора, 2 — предохранитель, 3 — низковольтный щит, 4 — приставка, 5 — привод разъединителя, 6 — трансформатор, 7 — разъединитель, 8 — провод линии, 9 — провода низковольтной линии
Мачтовые подстанции в зависимости от мощности трансформатора устанавливают на одностоечных опорах, А-образных концевых опорах, П-образных промежуточных и АП-образных опорах. Мачтовые подстанции могут быть сооружены в короткие сроки; они просты в эксплуатации. Поэтому мачтовые подстанции широко используют при электроснабжении сельскохозяйственных потребителей.
Для небольших потребителей однофазного тока напряжением 0,23 кВ применяются однофазные трансформаторные подстанции мощностью 4 и 10 кВА напряжением 10/0,23 кВ. Они могут монтироваться как проходные на отпайке от воздушной линии (на одностоечных опорах типа «свечка») или как тупиковые с установкой на А-образных концевых опорах. На рис. 93 показана такая подстанция.
Однофазный трансформатор 6 монтируется на А-образной деревянной опоре 1, установленной на железобетонных приставках 4. Трансформатор подключается к воздушной линии 8 через двухполюсный разъединитель 7 типа РДНД-10 и предохранители 2 типа ПК-10.
Рис. 94. с напряжением 6 — 10/04 кВ:
1—силовой трансформатор, 2 —изоляторы, 3 — разрядники, 4 — предохранители, 5 — откидная лестница. 6 — газовые трубы, 7 — шкаф, 8 — трубы
В низковольтном распределительном щите 3 устанавливаются однополюсные автоматические выключатели типа АП-50-2МТ с приборами защиты, трансформатор тока ТК-20 и счетчик активной энергии типа СО-2м. Вывод низкого напряжения 9 осуществляется тремя проводами (две фазы 230 В и один провод для подключения уличном освещения). Привод разъединителя 5 расположен с противоположной стороны от распределительного щита.
На анкерных А-образных опорах могут устанавливаться и небольшие трехфазные трансформаторы, такие подстанции с трансформаторами мощностью до 25 кВА выполняют как проходные с отпайкой от магистральной воздушной линии напряжением 6 или 10 кВ.
Для питания трехфазных потребителей мощностью до 100 кВА сооружают тупиковые или проходные мачтовые подстанции на П-образных деревянных опорах. Тупиковые подстанции (типа М-Д-100)
изготовляются на заводах и поставляются в комплекте со всем необходимым оборудованием на строительную площадку. Внешний вид такой подстанции показан на рис. 94. Подстанция подключена к линии 10 кВ, для чего на расстоянии от 4 до 10 м от нее устанавливают А-образную концевую опору ВЛ, которая принимает тяжение проводов воздушной линии на себя. На подстанции на открытой огороженной площадке устанавливается силовой трансформатор 1, защита которого осуществляется предохранителями 4 типа ПК-10н. Низковольтное распределительное устройство размещено в шкафу 7 в нижней части опоры. В нем размещены: вводной рубильник, магнитный пускатель и фотореле для автоматического включения уличного освещения и три автомата типа АП-50 (при трех отходящих линиях 0,4 кВ для трансформатора мощностью до 63 кВА) или четыре автомата типа А3124 (при четырех отходящих линиях для трансформатора мощностью до 100 кВА). Кроме того, в шкафу установлен трехфазный счетчик электрической энергии типа СА4У. Низкое напряжение от трансформатора подводится к щиту изолированными проводами, проложенными в стальных газовых трубах 6, а отводится к воздушным линиям 0,4 кВ также изолированными проводами, проложенными в трубах 8. Провода низковольтных линий крепятся на изоляторах 2. Защита подстанции от перенапряжений осуществляется комплектом разрядников 3 типа РС-10, установленных в верхней части опоры. Для обслуживания трансформатора и подъема на верхнюю часть подстанции предусмотрена откидная лестница 5, которая при работе трансформатора складывается и запирается на замок. Подстанция подключается к линии разъединителем РЛНД-10 с приводом ПРН-10м. Эта аппаратура устанавливается на концевой опоре ВЛ, благодаря чему можно выполнять все необходимые работы на подстанции при ее полном отключении.
Для питания крупных сельских поселков и промышленных комплексов по производству сельскохозяйственной продукции применяют унифицированные мачтовые подстанции на АП-образных опорах с установкой трансформаторов от 160 до 250 кВА напряжением 6-10/0,4- 0,23 кВ. Эти подстанции также выполняются как проходные, так и тупиковые. На рис. 95 показана тупиковая подстанция такой конструкции, выполненная из пропитанных деревянных стоек с железобетонными приставками.
Рис. 95. Унифицированная мачтовая трансформаторная подстанция на АП-образных опорах мощностью 160—250 кВА:
1— силовой трансформатор, 2 — заземляющий спуск, 3 — привод, 4 — предохранители,
5 — разрядники, 6- разъединитель, 7 — спуск, 8 — стальные трубы, 9 — провода низковольтных воздушных линий, 10 — низковольтный шкаф
Силовой трансформатор 1, установленный на высоте 3,5 м над землей, подключается к воздушной линии через спуск 7, разъединитель 6 типа РЛНД-10/200 и предохранители 4 типа ПК-10. От трансформатора напряжение 0,4/0,23 кВ подводится изолированными проводами, проложенными в стальных трубах 8 к низковольтному шкафу 10, где установлены четыре автоматических выключателя типа А-3124, отходящих низковольтных линий с реле тока в нулевом проводе. Кроме этого, в шкафу смонтированы магнитный пускатель для автоматического управления уличным освещением от фотореле (или дистанционно — от кнопки), трехфазный счетчик для учета расхода активной энергии, трансформаторы тока для питания токовых цепей счетчика и вводной трехполюсной рубильник РО-3 для подключения нагрузки трансформатора. Отходящие от шкафа провода, проложенные в стальных трубах, подключаются к проводам низковольтных воздушных линий 9.
Привод 3 разъединителя 6 имеет рукоятку для управления разъединителем с земли. Привод, так же как и низковольтный шкаф, запираются на замок. Защита подстанции от атмосферных перенапряжений осуществляется комплектом разрядников 5 типа PC-10, заземляющий спуск 2 которых присоединен к общему заземляющему устройству подстанции (установку разрядников с предохранителями, см. рис. 47). Для подъема на площадку трансформатора предусмотрена складная лестница, которая механически заблокирована с приводом разъединителя; она не может быть открыта при включенном разъединителе. Этими мерами обеспечивается соответствующая безопасность обслуживающего персонала. Следует отметить, что на открытых мачтовых подстанциях могут иметь место случаи электротравматизма, так как оборудование (в том числе и высоковольтное) на таких подстанциях ничем не защищено. Большее удобство для расположения в населенной местности, а также для питания ответственных потребителей, имеют закрытые подстанции или трансформаторные киоски, все оборудование которых размещено в закрытом помещении.
