В открытых установках шинные устройства, разъединители, выключатели, измерительные и силовые трансформаторы и другое электрооборудование первичных цепей размещают на специально подготовленной и огражденной площадке. Обслуживающие и вспомогательные установки, в том числе щиты управления, аккумуляторные батареи и службы располагают в здании. В ряде случаев в этом же здании размещают распределительное устройство напряжением 6—10 кВ, которое питается ют выводов низшего напряжения силовых трансформаторов, установленных на открытой части подстанции.
Шинные устройства открытых установок обычно выполняют из гибких сталеалюминиевых проводов, которые подвешивают над оборудованием. Для этой цели служат специальные несущие конструкции — опоры в виде порталов необходимой высоты. Портальные опоры выполняют в виде ферм из угловой стали или железобетона. Последние более долговечны и не требуют большого расхода металла, поэтому получили широкое применение. Для открытых распределительных устройств 6—10—35 кВ используют деревянные конструкции. Основания (стулья), на которых устанавливают разъединители, измерительные трансформаторы и разрядники, выполняют из того же материала, что и опоры. Высоту стульев определяют с таким расчетом, чтобы нижняя часть изоляторов установленных аппаратов находилась от земли на высоте, исключающей возможность случайного прикосновения к ней.
Рис. 178. Элементы открытой трансформаторной подстанции 35/6—
10 кВ с двумя системами главных шин:
а — ячейки силового трансформатора и линии (в плане); б — ячейки силового трансформатора и трансформатора напряжения; в — ячейки разрядников и линии
Разрядники большой высоты, например на напряжение 220 кВ, размещают на невысоких железобетонных фундаментах и ограждают.
Силовые трансформаторы и выключатели с большим объемом масла устанавливают на железобетонных фундаментах с гравийной засыпкой свободного между частями фундамента пространства и пространства шириной в 1 я вокруг фундамента. Это необходимо для предупреждения растекания и горения масла при повреждениях бака аппарата.
Силовые и контрольные кабели прокладывают на территории распределительного устройства в тоннелях и каналах, закрываемых сверху съемными железобетонными плитами.
Рис. 179. Общий вид открытой комплектной трансформаторной подстанции КТП-110: 1 — распределительное устройство напряжением 1 1 0 кВ; 2— силовой трансформатор; 3 — КРУН-6-1 0, 4 — ограда
Для транспортировки тяжелого оборудования (трансформаторов, выключателей) на территории распределительного устройства прокладывают рельсовые пути, а для транспортировки более легкого оборудования — бетонные дорожки.
Открытое распределительное устройство состоит из ряда ячеек, каждая из которых имеет все необходимые аппараты данной цепи, располагаемые в соответствии со схемой. Различают ячейки: линий (питающих и отходящих), силовых трансформаторов, шиносоединительных выключателей, трансформаторов напряжения, разрядников.
На рис. 178 показано расположение оборудования на открытой части трансформаторной подстанции напряжением 35/6—10 кВ с двумя системами главных шин.
Как видно из рис. 178, а и в, линия 35 кВ проходит через линейные разъединители, трансформаторы тока, линейный воздушный выключатель и шинные разъединители на двойные главные шины. К каждой системе главных шин присоединены через разъединители разрядники.
На рис. 178, а и б видно, что электроэнергия от главных шин через шинные разъединители и воздушный выключатель поступает к силовому трансформатору. К правой системе главных шип присоединен через разъединители трехфазный трансформатор напряжения.
Для выкатки силовых трансформаторов в мастерскую и перемещения прочей аппаратуры и передвижения обслуживающего персонала прокладывают железнодорожный путь и бетонные дорожки.
Главные шины из гибкого провода подвешены на гирляндах изоляторов, закрепленных на П-образных опорах.
Рис. 180. Распределительное устройство КТП-110:
1 — линейный разъединитель; 2 — разрядник; 3 — короткозамыкатель; 4 — отделитель; 5 — указатель числа срабатываний; 6 — металлоконструкция; 7, 8 и 9 — приводы
Передача энергии от линейного выключателя к шинным разъединителям (рис. 178, в) и от шинных разъединителей к выключателю силового трансформатора (рис. 178, б) осуществлена посредством шинных перемычек, закрепленных на повышенных опорах, одна из которых служит также для подхода линии электропередачи. Вторичное напряжение подается в закрытое распределительное устройство посредством силовых кабелей, шинных мостов или гибких воздушных перемычек (на рис. 178 не показаны).
В настоящее время в целях индустриализации электромонтажных работ широко используют крупноблочные комплектные устройства (рис. 179).
Подстанция состоит из трех основных элементов: распределительного устройства 1 на напряжение 110 кВ, силового трансформатора 2 и комплектного распределительного устройства 3 для наружной установки на напряжение 6—10 кВ (сокращенно КРУН-6-10 кВ). Установка имеет металлическую ограду 4.
Рис. 181. Шкаф ввода камеры КРУН-6-10:
1 — главные шины; 2 —шинный разъединитель; 3 и 10 —проходные изоляторы; 4 — масляный выключатель; 5 —проходной трансформатор тока; 6 — пружинный привод выключателя; 7 — привод разъединителей; 8 — линейный разъединитель; 9— дверка
Распределительное устройство на напряжение 110 кВ (рис. 180) состоит из линейного разъединителя 7, отделителя 4 и короткозамыкателя 5, управляемых приводами 9, 7 и 8. Кроме того, распределительное устройство имеет разрядник 2 с указателем числа срабатываний 5. Вся аппаратура укреплена на сборных металлоконструкциях 6, выполненных из угловой и швеллерной стали.
На подстанции КТП-110 устанавливают либо силовой трансформатор ТМГ мощностью 5600 или 7500 кВА, либо трансформатор ТДГ мощностью 10 000 или 15 000 кВА.
Рис. 182. Комплектная трансформаторная подстанция КТП-160 на напряжение 6— 10 кВ
К крышке трансформатора приварен кронштейн с тремя опорными изоляторами, предназначенными для крепления шин, прокладываемых от выводов низшего напряжения трансформатора к КРУН (рис. 179). Шины присоединяют к выводам трансформатора через шинные компенсаторы.
Для заземления нейтральной точки трансформатора к ее выводу на крышке трансформатора присоединен заземляющий разъединитель РОН-110 (на рис. 179 не показан).
Комплектное распределительное устройство КРУН-6-10 состоит из семи шкафов: шкафд ввода (рис. 181), шкафа трансформатора напряжения и разрядников, шкафа собственных нужд и четырех шкафов отходящих линий.
Особенностью распределительного устройства подстанции является отсутствие выключателя на стороне 110 кВ. При необходимости трансформатор отключается выключателем, находящимся на стороне питающего конца линии 110 кВ.
На рис. 182 показан общий вид небольшой сетевой КТП на напряжение 6—10 кВ для наружной установки на высоком (1,3— 1,5 м от уровня земли) фундаменте, предназначенной для электроснабжения коммунально-бытовых потребителей.
Данная КТП предусматривает питание и распределение электроэнергии посредством воздушных линий, что характерно для небольших городов, поселков и населенных пунктов сельскохозяйственных районов. Подстанция состоит из двух основных частей: силового трансформатора мощностью от 30 до 160 кВА, являющегося основанием всей установки, и закрытого распределительного устройства вторичного напряжения (380/220 в), расположенного в шкафу, пристроенном в нижней части трансформатора.
На шкафу помещены вводы высоковольтной линии, которая через посредство разъединителя и плавких предохранителей, установленных в шкафу, соединена с первичной обмоткой трансформатора. Между разъединителем и предохранителями в шкафу расположены также разрядники.
Отходящие низковольтные воздушные линии распределительной сети прикреплены к штыревым изоляторам, обрамляющим шкаф.
Контрольные вопросы
- Какие виды конструкций распределительных устройств закрытого типа вы знаете? Что представляет собой каждый из этих видов конструкций и в чем заключаются его основные преимущества и недостатки?
- Расскажите, как устроены ячейки комплектных распределительных устройств КСО, КСД и КРУ с выкатными тележками.
- Из каких отсеков состоит камера КРУ, какие фиксированные положения предусматриваются для ее тележки, какими механическими блокировками снабжены отсеки для обеспечения безопасности их обслуживания?
- Как и на каких конструкциях выполняется ошиновка ОРУ?
- Расскажите о расположении оборудования, об электрической схеме и общей компоновке открытой трансформаторной подстанции, изображенной на рис. 178.
- Из каких основных элементов состоит комплектная трансформаторная подстанция КТП-110?
