Стартовая >> Книги >> Учеба >> Проектирование силового электрооборудования

Комплектные трансформаторные подстанции - Проектирование силового электрооборудования

Оглавление
Проектирование силового электрооборудования
Выбор силового электрооборудования
Выбор аппаратов управления
Выбор схемы электрической сети
Выбор электропроводок
Разработка принципиальной электрической схемы
Разработка макетов действующих установок
Разработка практических тем
Проект производства электромонтажных работ
Технология электромонтажных работ
Графики производства работ
Мероприятия по экономии электроэнергии
Рациональное использование электроэнергии в осветительных установках
Электроснабжение предприятия
Комплектные трансформаторные подстанции
Применение шинопроводов
Компенсация реактивной мощности и выбор трансформаторов

В строительстве, а также при эксплуатации промышленных предприятий широко применяются различные типы комплектных электротехнических устройств. Такими устройствами являются комплектные трансформаторные подстанции, которые характеризуются:
а)        простотой схемы электрических соединений;
б)        возможностью установки электрических нагрузок непосредственно в местах сосредоточения, в результате чего резко снижаются стоимость низковольтных сетей и эксплуатационные расходы;
в)обеспечением     подключения к высоковольтной кабельной линии электропередачи по радиальной или магистральной схеме.
Технические данные некоторых КТП приведены в табл. 2.
Подстанции состоят их трех основных элементов: вводного устройства высокого напряжения (ВН) 10—6 кВ, силового трансформатора и распределительного устройства низкого напряжения (НН) 0,4 кВ.
Вводные устройства высокого напряжения КТП могут иметь глухое присоединение кабеля к трансформатору или присоединение через разъединитель и блок разъединитель-предохранитель в случае включения в магистральные схемы питания.
Вводное устройство высокого напряжения типа ВВ-1 представляет собой металлический шкаф, укрепленный на баке силового трансформатора. Вводные устройства типа ВВ-2, ВВ-3 — закрытые шкафы со встроенными в них выключателями типа ВНПз-17 с предохранителями типа ПК. Выключатель нагрузки предназначен для отключения трансформатора со стороны высокого напряжения при холостом ходе или при номинальной нагрузке, а при перегрузках или коротком замыкании трансформатор отключается предохранителями. При необходимости отключения одной из линий в шкафу ВВ-2 имеются съемные шинные накладки, в шкафу ВВ-3 — разъединители.
Таблица 2
Технические данные КТП Минского электротехнического завода


Тип КТП

и, кВ

ST, кВ'А

Тип транс- форматора

Стоимость шкафов и трансформаторов, руб.

КТП-25/10/0,4-В1-У1

6, 10

25

ТМ-25

745

КТП-40/10/0,4—В1-У1

6, 10

40

ТМ-40

630

КТП-63/10-0,4-В1-У1

6. 10

63

ТМ-63

995

КТП-100/10/0,4-81-У 1

6, 10

100

ТМ-100

1205

КТП-160/10/0,4-В1-У1

6, 10

160

ТМ-160

13В5

КТП-250/10/0,4-В1 -У 1

10

250

ТМ-250

1668

К. 111-400

10

400

1 М J-400

 

2 КТП-400

10

2x400

ТМ 3-400

5045

КТП-630

10

630

ТМ 3-630

7В70

2КТП-630

10

2x630

ТМ 3-630

187В5

КТП-1000

10

1000

ТМ 3-1 000

9150

2КТП-1000

10

2x1000

ТМЗ-1000

21345

КТПМ-1600

10

1600

ТМЗ-1600

25040

2КТПМ-1600

10

2x1600

ТМЗ-1600

55640

Таблица 3
Технические данные шкафов вводов ВН


Показатели

Паспортное

 

значение

Номинальный ток сборных шин, А

365

Амплитудное значение предельного сквозного тока

50

короткого замыкания, кА

 

Эффективное значение предельного сквозного тока

20

короткого замыкания, кА

 

Десятисекундный ток термической стойкости, кА

6

Максимальное количество высоковольтных кабелей, шт.

2

Наибольшая площадь сечения каждого высоковольтного

3x150

кабеля, мм2

 

Напряжение оперативных цепей, В

220

Тип выключателя:

 

для TM3-630/6

ВНПз-17 с ПК-6/100

для ТМЗ-1000/6

ВНПз-17 с ПК-6/160

для TM3-630/10

ВНПз-17 с ПК-10/ВО

для ТМЗ-1000/10

ВНПз-17 с ПК-10/100

Тип привода выключателя

ПРА-17

Масса шкафа, кг:

 

типа ВВ-1

33

типа ВВ-2

400

типа ВВ-3

500

Таблица 4
Технические данные трансформаторов


Показатели

ТМ 3-630

ТМ 3-1000

Номинальная мощность трансформатора, кВ-А

630

1000

Номинальное напряжение, кВ:

 

 

высшей стороны

6; 10

6; 10

низшей стороны

0,4

0,4

Пределы регулирования напряжения, %

± (2x2,5)

± (2x2,5)

Напряжение короткого замыкания U %

5,5

5,5

Потери холостого хода А>х х, Вт

16В0

2100

Потери короткого замыкания Р^ Вт Ток холостого хода /х х> % от номинального Схема соединения

8500

11000

2

1,4

Л/У0-11

Д/У0-11

Масса, кг:

 

 

активной части

1400

2000

трансформаторного масла

750

1072

полная

2900

4701

Разделка высоковольтного кабеля предусмотрена сухая. Технические данные шкафов ВН приведены в табл. 3.
КТП выполняются с одним или двумя трансформаторами одинаковой или различной мощности для внутренней, наружной и комбинированной установок.
юз
Таблица 5
Технические данные шкафов вводов НН


Показатели

КН1, КН-2 КН-3, КН-6

КН-5

КН-4

Номинальный ток сборных шин, А

1600

1600

1600

Номинальное напряжение, кВ

0,4

0,4

0,4

Амплитудное значение периодической

50

50

50

составляющей тока короткого замыкания, кА

 

 

 

Односекундное значение эффективного

25

25

25

тока короткого замыкания, кА

 

 

 

Количество автоматических выключателей

2

2

3

АВМ4В (АВМ10В), шт.

 

 

 

Количество автоматических выключателей

1

1

АВМ20В, шт.

 

 

 

Максимальное количество низковольтных

4

4

5

кабелей, шт.

 

 

 

Масса, кг

В50

В50

В50

В настоящее время отечественные КТП выпускаются с масляными и сухими трансформаторами мощностью до 2500 кВ-А.
Силовой трансформатор ТМЗ имеет естественное масляное охлаждение и герметичный бак с азотной защитой. Регулирование напряжения осуществляется при отключении от сети трансформатора.
Бак повышенной прочности выдерживает избыточное давление до 120 кПа.
Трансформаторы снабжаются электроконтактными мановакуумметрами, которые контролируют внутреннее давление. Для защиты трансформаторов при повышении давления внутри бака в результате бурного газообразования, вызванного внутренними повреждениями, служит реле давления.
Трансформаторы снабжаются термосигнализаторами для измерения температуры верхних слоев масла. Уровень масла в баке контролируется маслоуказатепями.

В шкафах низковольтного РУ на вводе от трансформатора расположены вводные автоматические воздушные выключатели, которые защищают оборудование на стороне низшего напряжения и осуществляют автоматическое включение резерва (АВР). Кроме того, автоматические выключатели и плавкие предохранители с рубильниками или блоками предохранитель-выключатель устанавливаются на отходящих линиях низшего напряжения для их отключения и защиты.
Распределительное устройство 0,4 кВ состоит из набора металлических шкафов с вмонтированной аппаратурой, ошиновкой и проводами.
Защитно-коммутационной аппаратурой КТП являются автоматические воздушные выключатели серии АВМ выдвижного исполнения. Они расположены в шкафах. Спереди каждый выключатель закрыт дверью, снабженной замком со специальным ключом. Управление автоматическими выключателями производится с помощью ручек или ключей, расположенных на дверцах шкафов. На рейку зажимов шкафов выведены концы проводов для подключения приводов дистанционного управления.
Таблица 6
Технические данные комплектных распределительных устройств

 

 

КРУ

 

КРУН

Показатели

КРУЭ-110

КСО-272

КСО-285

К-47

Номинальное напряжение, кВ

110

6; 10

6; 10

6; 10

Номинальный ток, А

400; 630

630; 1000

630; 1000

630; 1000;

 

 

 

1600

Номинальный ток сборных шин, А

1600

1000

630; 1000

1000; 1600;

 

 

 

 

2000; 3200

Вводы, площадь сечения, мм2

1 (3x625)

2 (3x240)

2.(3x240)

Воздушный

 

 

 

 

и кабельный

Номинальный ток отключения, кА

40

20; 12

20

20; 31,5

Ток включения выключателя

ВО

51

51

51

(амплитуда), кА

 

 

 

 

Тип выключателя

Элегазо

ВМПЭ10

ВПМП-10

ВК-10

 

вый

ВМПП-10

ВПМ-10

 

 

 

ВНП -17

 

 

Тип привода к выключателю

Двига

ПЭ-11

ППВ-10

Пружинный

 

тельный

ППВ-10

ПЭ-11

и электро

 

 

ПРА-17

 

магнитный

Габариты ячейки, мм:

 

 

 

 

ширина

3000

1000

1200

750

глубина

4000

1200

970

3045

высота

5800

2870

27 ВО

3120

Массам ячейки с выключателем, кг

8000

900

850

750

Стоимость, тыс. руб.

95

0,88-1,26

1,9-го

3,4-3,6

Измерительные приборы и реле размещены в отсеках приборов и на дверцах шкафов. При двухрядном расположении ряды КТП соединяются шинным мостом, который состоит из металлического короба с соединительными шинами и проводами, обеспечивающими электрическую связь двух рядов. Для вывода из КТП шин низкого напряжения в крышке шкафов имеются окна, закрытые съемными листами. Листы с обратной стороны КТП также съемные.
Место установки подстанций должно соответствовать правилам устройства электроустановок и пожарной безопасности.
Свободный проход с лицевой стороны подстанции должен быть не менее 1000 мм, а с обратной — не менее 800 мм; местные сужения допускаются не более чем на 200 мм (табл. 5).
На подстанциях и распределительных пунктах промышленных предприятий широкое распространение получили комплектные распределительные устройства (КРУ) и  (КРУН) установок. Их применение позволяет резко сократить сроки проектирования и строительства подстанций, а также обеспечивает экономию трудозатрат. По конструктивному исполнению шкафы КРУ (КРУН) подразделяются на стационарные и выкатные. В шкафах стационарного исполнения вся аппаратура установлена на металлических корпусах, а в шкафах выкатного исполнения основной коммутационный аппарат (выключатель с приводом), а также трансформаторы напряжения и разрядники размещены на выкатной тележке. Комплектные распределительные устройства в выкатном исполнении следует применять в наиболее сложных и ответственных установках для потребителей I категории, где необходимо иметь быструю взаимозаменяемость оборудования, в электромашинных залах металлургических и химических предприятий, на крупных компрессорных станциях и других объектах общепромышленного назначения. Основные технические данные шкафов КРУ и КРУН, наиболее часто применяемые в проектах электроснабжения, приведены в табл. 6.
Выбор КРУ (КРУН) сводится к сопоставлению расчетных значений напряжения и тока с данными шкафа. Кроме того, выбираются схемы первичных и вторичных соединений цепей шкафа, основные характеристики устанавливаемых в шкафу аппаратов.
При дипломном проектировании для выбора конкретной схемы шкафов КРУ (КРУН) можно использовать справочную литературу и каталоги Информэлектро.



 
« Оперативное управление в энергосистемах   Реконструкція та проектування головної підстанції на поверхні шахти -1 »
электрические сети