§ 4. Трансформаторные подстанции
Различают повышающие и понижающие трансформаторные подстанции. Повышающие подстанции сооружают в местах получения электроэнергии, с тем чтобы передавать ее на высоком напряжении, а понижающие — вблизи расположения потребителей. Подстанции, которые понижают напряжение питающей высоковольтной линии до напряжения потребителей (0,4/0,23 кВ), называют потребительскими.
В сельскохозяйственных районах применяют открытые (мачтовые, комплектные) и закрытые подстанции с трехфазными и однофазными трансформаторами.
Комплектная трансформаторная подстанция типа КТП (рис. 64) состоит из трансформатора 5 и шкафов низкого 6 и высокого 4 напряжения, в которых смонтирована вся необходимая коммутационная аппаратура. Силовой трансформатор подстанции расположен под шкафом высокого напряжения. К высоковольтной линии он присоединен через разъединитель, устанавливаемый на концевой опоре ВЛ 10 кВ. В целях безопасности предусмотрена механическая блокировка привода разъединителя и двери шкафа высшего напряжения, исключающая возможность открытия двери шкафа при включенном разъединителе.
Грозозащита подстанции осуществляется вентильными разрядниками, установленными на вводе 10 кВ КТП и на выводах 0,4 кВ трансформатора; учет активной энергии выполняет трехфазный счетчик, присоединенный к сети через трансформаторы тока.
Монтаж такой подстанции прост: он сводится к установке се па фундамент, присоединению подходящей и отходящей линии и заземлению кожуха.
Для неогражденных подстанций расстояние от земли до высоковольтного ввода 10 кВ должно быть не менее 4,5 м.
Там, где в состав сельскохозяйственных потребителей входят электрокотлы, электрифицированные теплицы и парники, инкубатории и т. п., рекомендуется строить закрытые подстанции.
Рис. 64. Комплектная трансформаторная подстанция типа КТП-160 напряжением 6—10/0,4 кв: а - конструктивное исполнение; 1 — высоковольтные изоляторы; 2 — разрядник; 3 — штыри для низковольтных изоляторов; 4 — высоковольтное распределительное устройство; 5 — силовой трансформатор; 6 — распределительное устройство 0,4 кВ; б — присоединение КТГ1 к ВЛ 10 и 0.1 кВ; в— схема электрических соединений: Р — разъединитель РЛНД-10/200 с приводом ПРМ-10М; ГПP — предохранители ПК-10; ТР — трансформатор ТМ-25-250/10; Wh — трехфазный трехэлементный счетчик активной энергии СА4У-И6; PC — рубильник трехполюсный; ТТ — трансформаторы тока ТПЛ-10; АВ — автоматический выключатель; ПМ — магнитный пускатель; 2ПР — предохранитель Е-27; R - сопротивление; 1PB — вентильные разрядники PC-10; 2PD — вентильные разрядники PBI-I-0,5.
Металлические части подстанций всех типов соединяют с контуром заземления. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом при мощности трансформатора до 100 кВ-А и 4 Ом при мощности, большей 100 кВ-А.
§ 5. Электрические линии высокого и низкого напряжения
Электрическая энергия от электростанций к потребителям передается по линиям высокого (свыше 1000 В) и низкого (до 1000 В) напряжения. В сельских районах сооружают трехпроводные обычные воздушные высоковольтные линии напряжением 6, 10, 20 и 35 кВ, а низковольтные — воздушные и кабельные — напряжением 380/220 В с глухозаземленным нулевым проводом. Напряжение 6 кВ для вновь строящихся линий не рекомендуется.
Основные элементы воздушной линии — опоры, провода, изоляторы и арматура.
На деревянных или железобетонных опорах подвешивают провода. Деревянные опоры (сосна, лиственница, а также пихта, ель) пропитывают антисептиком и, как правило, прикрепляют к железобетонным пасынкам. Промежуточные опоры устанавливают на прямых участках, анкерные — в местах пересечения дорог, оврагов, путей сообщения, угловые — там, где изменяется направление линии, концевые — на концах линии.
Для воздушных линий применяют голые алюминиевые (А), стале-алюминиевые (АС), стальные многопроволочные (ПС, ПСМ) и однопроволочные (ПСО) провода.
Сечение проводов воздушной линии выбирают по условиям допустимых значений нагрева, потери напряжения и механической прочности. По условиям механической прочности сечение алюминиевых проводов линии напряжением 6—35 кВ должно быть не менее 35 мм3, стале-алюминиевых и стальных не менее 25 мм2. В ненаселенной местности допускается применение алюминиевых проводов сечением 25 мм2, стале-алюминиевых 16 мм2, стальных 25 мм2. Для низковольтных линий напряжением 380 и 220 В минимальные сечения алюминиевых проводов 16 мм2, стальных; многопроволочных— 25 мм2, а наименьший диаметр стальных однопроволочных проводов 4 мм.
Изоляторы — штыревые и подвесные, фарфоровые и стеклянные — служат для крепления проводов и изоляции их от опоры.
Арматура — это различные металлические детали, используемые для соединения проводов и тросов, крепления проводов и тросов к изоляторам. К опорам изоляторы крепят при помощи штырей и крюков. К штыревым изоляторам провода присоединяют проволочной вязкой, к подвесным — зажимами.
Кабельные линии применяют в густо населенных сельских поселках городского типа. Использование кабеля той или иной марки зависит от способа прокладки и характера окружающей среды. Глубина заделки кабеля не менее 0,7 м, а в местах пересечений — не менее 1 М. Кабели напряжением до 20 кВ на всем протяжении защищают от механических повреждений слоем красного кирпича или специальными плитами, а кабели напряжением до 1000 В — там, где возможны механические повреждения.
