Глава 14
СХЕМЫ ПЕРВИЧНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И КОНСТРУКЦИИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ ТОРФОПРЕДПРИЯТИЙ
§ 14-1. Общие сведения
Схемой первичных соединений подстанции называется схема электрических соединений всех основных ее элементов, включая вводы и выводы питающих линий высшего и низшего напряжения, силовые трансформаторы, сборные шины, аппараты управления и защиты.
Схемы первичных соединений принято выполнять однолинейными, т. е. показывать условно все три фазы электрической цепи одной линией.
Схемы первичных соединений, относящиеся к высшему напряжению, обычно указываются в верхней части рисунка; в нижней части рисунка помещаются схемы низшего напряжения. Все электрические аппараты показываются их условными обозначениями, согласно действующим ГОСТам (см. Приложение 1). Сборные шины изображаются утолщенными линиями. Нулевая шина и нулевые провода показываются пунктиром. Электрические цепи измерения, сигнализации и защиты, так называемые вторичные цепи, на схемах первичных соединений не показываются. Измерительные приборы, приборы защиты и сигнализации, счетчики электрической энергии проводятся в условных обозначениях без присоединений.
Схемы первичных соединений и компоновки трансформаторных подстанций торфопредприятия сравнительно просты. Подстанции выполняются часто без сборных шин высшего напряжения. В качестве основных коммутационных аппаратов на первичной стороне подстанции устанавливаются разъединители и плавкие предохранители. Распределительные устройства высшего напряжения выполняются, как правило, открытыми.
Подстанции торфопредприятий подразделяются на стационарные и передвижные. Передвижные подстанции используются для питания электроэнергией самоходных торфяных машин.
§ 14-2. Подстанции торфопредприятий напряжением 35/10—6 кВ
Рис. 14-1. Однолинейная схема электрических соединений комплектном трансформаторной подстанции 35/10 кВ.
Торфопредприятия получают электроэнергию от линий электропередачи преимущественно напряжением 35 кВ. Для последующего снижения напряжения до 10 или 6 кВ на территории предприятия сооружается одна или несколько понизительных подстанций 35/10— —6 кВ. Такие подстанции имеют обычно открытое исполнение. Распределительное устройство 35 кВ, силовые трансформаторы, распределительное устройство 10—6 кВ устанавливаются на открытом воздухе. В последнее время распределительное устройство 10—6 кВ стали комплектовать из металлических шкафов заводского изготовления (шкафы для наружных установок типа КРУП). Находят широкое применение на торфопредприятиях комплектные трансформаторные подстанции типа КТП.
На рис.14-1 приведена однолинейная схема электрических соединений комплектной трансформаторной подстанции 35/10 кВ типа КТП-1800 с трансформатором 1800 кВА.
На первичной стороне подстанции установлены разъединитель с заземляющими ножами, плавкий предохранитель и вентильный разрядник. Вся указанная аппаратура, а также силовой трансформатор размещены на открытом воздухе.
Вторичная сторона подстанции комплектуется из металлических шкафов наружной установки типа КРУН-10. Каждый шкаф ймеетсвое назначение, в соответствии с чем определяется установленная в нем аппаратура управления и защиты. Распределительное устройство 10 кВ комплектной подстанции состоит из вводного шкафа, четырех шкафов отходящих линий 10 кВ (№ 1, 2, 3 и 4), шкафа трансформатора напряжения и шкафа трансформатора собственных нужд. В шкафах ввода и отходящих линий установлены разъединители, выключатели, трансформаторы тока, измерительные приборы, счетчики электрической энергии.
Рис. 14-2. Столбовая трансформаторная подстанция 10/0,525 кВ, 180 кВА:
1 — силовой трансформатор ТМ — 180/10; 2 — плавкий предохранитель; 3 — трехполюсный разъединитель; 4 — вентильный разрядник; 5 — штыревой изолятор; 6 — распределительное устройство 100 В (РУ-500); 7 — шкаф с косинусными конденсаторами; 8, 9 — шины; 10 — стойка; 11 — настил; 12 — перила; 13 — рельс; 14 — складная лестница; 15 — тяга (труба); 16 — ограждение.
В шкафу трансформатора напряжения, кроме трансформатора напряжения, установлен также вентильный разрядник для защиты от перенапряжений в линиях 10 кВ.
Рис. 14-3. Трансформаторная подстанция 10—6/0,4/0,23 кВ: а — план; б и в — разрезы подстанции.
Рис. 14-4. Комплектная трансформаторная подстанция КТП 10-6/0,4/0,23 кВ: а — план; б и в разрезы подстанции.
Трансформатор собственных нужд предназначен для освещения, обогрева, ремонтных работ.
Электрическая схема комплектной подстанции предусматривает защиту от коротких замыканий, контроль состояния изоляции на стороне 10 кВ, сигнализацию, блокировки. На подстанциях торфопредприятий, согласно Правилам, должна быть предусмотрена еще защита от замыканий на землю в сети 10—6 кВ.
§ 14-3. Подстанции торфопредприятий напряжением 10—6/0,525 кВ и 10—6/0,4/0,23 кВ
Для питания электроприемников напряжением до 1000 В на торфопредприятиях сооружаются стационарные и передвижные понизительные подстанции.
Стационарные понизительные подстанции 10—6/0,525 кВ устанавливаются на полях добычи фрезерного торфа, а стационарные понизительные подстанции 10—6/0,4/0,23 кВ сооружаются для электроснабжения поселков, механических мастерских, насосных станций.
Передвижные подстанции 6/0,525 кВ применяются для питания самоходных торфяных машин.
Рис. 14-5. Электрическая схема столбовой трансформаторной подстанции 10/0,525 кН, 180 кВ.
Стационарные однотрансформаторные подстанции 10—6/0,525 кВ, а также 10—6/0,4/0,23 кВ мощностью до 180 кВА включительно выполняются по типовым проектам в виде столбовых подстанций открытого исполнения (рис. 14-2). На деревянных конструкциях подстанции монтируются аппараты высшего напряжения, силовой трансформатор мощностью 180 кВА и металлический шкаф с аппаратами низшего напряжения. Если мощность силового трансформатора выше 180 кВА, он устанавливается на фундаменте.
В поселках торфопредприятий сооружаются также закрытые подстанции 10—6/0,4/0,23 кВ, где распределительные устройства высшего и низшего напряжений размещаются в кирпичных зданиях (рис. 14-3). Применяются комплектные подстанции (рис. 14-4).
На рис. 14-5 приведена электрическая схема столбовой трансформаторной подстанции 10/0,525 кВ. На первичной стороне подстанции установлены разъединитель, плавкие предохранители и вентильные разрядники. Силовой трансформатор мощностью 180 кВА имеет группу соединений обмоток Y/Δ. Вторичная обмотка трансформатора связана с землей с помощью пробивного предохранителя. В случае перехода напряжения 10 кВ в результате пробоя изоляции на сторону 0,5 кВ изоляционный слой предохранителя пробивается и электрические заряды высокого напряжения отводятся в землю.
Рис. 14-6. Передвижная трансформаторная подстанция типа ПТП-2, 6/0,525—0,4 кВ, 50—100 кВА: 1 — ввод, заключенный в диэлектрические трубки yа фиксирующих шарнирах; 2 — телескопические токоведущие жилы; 3 — накидной зажим; 4, 6 — диэлектрические площадки; 5 — штепсельные гнезда, закрываемые шторками, для подключения отходящих кабельных линий при помощи штепсельных вилок.
Рис. 14-7. Электрические схемы Передвижной трансформаторной подстанции типа ПТП-2,6/0,525 кВ, 100 кВА:
a — однолинейная схема главных цепей; б — элементная схема цепей управления и защиты.
На стороне 0,5 кВ силового трансформатора установлены автоматический воздушный выключатель с двумя электромагнитными (РМ) и нулевым (PH) расцепителями, измерительные трансформаторы тока и напряжения, вольтметр и счетчик активной энергии. Предусмотрены также контроль состояния изоляции (прибор КИ) и асимметр Ас.
От сборных шин 500 В отходят две питающие линии. В цепи каждой линии установлены рубильник, выполняющий роль разъединителя, и контактор для дистанционного управления.
В схеме подстанции предусмотрен ряд блокировок. Линейный разъединитель РЛН-10 электрически сблокирован с воздушным автоматом А. Блокировка не позволяет включить воздушный автомат, пока не будет включен разъединитель. Разъединитель механически сблокирован также со складной лестницей (рис. 14-2), предназначенной для подъема на площадку силового трансформатора. При открытой лестнице нельзя включить разъединитель, а при включенном разъединителе нельзя открыть лестницу.
Передвижные подстанции 6/0,525—0,4 кВ выполняются с одним силовым трансформатором мощностью 50 или 100 кВА.
На рис. 14-6 приведен общий вид передвижной подстанции 6/0,525 кВ типа ПТП-2. Все электрооборудование подстанции смонтировано на платформе и закрыто кожухом. В воздушной линии 6 кВ подстанция подключается с помощью накидных зажимов.
Электрическая схема подстанции ПТП-2 приведена на рис. 14-7. На стороне 6 кВ силового трансформатора включены линейный разъединитель и плавкие предохранители. В цепи трансформатора 500 В включен контактор, а также установлены приборы контроля изоляции и асимметр. Защита от коротких замыканий осуществляется двумя токовыми реле.
Схема подстанции включает электрические блокировки, предусмотренные Правилами, а также механические блокировки разъединителя с дверцами кожуха и изолирующей штангой, при помощи которой накидные зажимы закрепляются и отсоединяются от проводов воздушной линии 6 кВ.
Вопросы для самопроверки
- Как конструктивно выполняются распределительные устройства трансформаторных подстанций напряжением до 1000 В и выше?
- Сделайте разбор однолинейных схем трансформаторных подстанций, приведенных на рис. 14-1, 14-2 и 14-3.
- Поясните электрическую схему и основное электрооборудование передвижной трансформаторной подстанции, приведенной на рис. 14-7.
- Поясните необходимость блокировки между разъединителем и высоковольтным выключателем в схемах трансформаторных подстанций.
- Сделайте описание основного электрооборудования, установленного В ящике РВНО-6.
