Типы трансформаторных подстанций. Проект встроенной трансформаторной подстанции

Дата: 20.07.2019

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Типы трансформаторных подстанций

1.1 Строительство трансформаторных подстанций

1.2 Монтаж трансформаторных подстанций

1.3 Испытания трансформаторов

2. Особенности правил техники безопасности при монтаже трансформаторных подстанций

2.1 Организация труда и механизация электромонтажных работ

2.2 Механизация и индустриализация электромонтажных работ

2.3 Техника безопасности при выполнении механизированных работ

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Подстанции П-образной конструкции используют с трехфазными трансформаторами мощностью до 100 кВ - A включительно (рис. 2). Разъединитель устанавливают на концевой опоре линии высокого напряжения. На П-образной конструкции устанавливают разрядники, высоковольтные предохранители, силовой трансформатор, ниже, на уровне обслуживания,-- распределительный щит 0,4 кВ. Для обслуживания высоковольтного оборудования и силового трансформатора сооружают специальную площадку. Для подъема на площадку предусмотрена лестница, закрываемая на замок в сложенном положении.

Конструкции АП - образной формы применяют для подстанций с трансформаторами мощностью 160 и 250 кВ-А (рис. 3). Аналогично на опоре размещают все оборудование и она же является концевой опорой высоковольтной линии. Наиболее широкое, преобладающее применение нашли комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Тупиковая КТП с воздушным вводом и трансформатором мощностью до 250 кВ-А приведена на рисунке 4. Разъединитель расположен на концевой опоре воздушной линии. Разрядники крепят снаружи задней стенки шкафа высоковольтных предохранителей, а ниже - силовой трансформатор. Рядом, на одном уровне с силовым трансформатором, устанавливают распределительный шкаф низкого напряжения. КТП устанавливают на двух (или четырех) железобетонных стойках. В качестве стоек используют типовые приставки ПТ опор воздушных линий длиной 3,25 м и 4,25 м или унифицированные стойки УСО-ЗА. Высота установки КТП над уровнем земли должна быть не менее 1,8 м, а расстояние от земли до высоковольтного ввода - не менее 4,5. Ограждать КТП не обязательно. При расположении их в местах возможного скопления людей (школы и т. п.) их нужно ограждать. Для удобства обслуживания на высоте 0,5...0,75 м от поверхности земли предусмотрена площадка, шарнирно соединенная со стойками, которую после окончания работ поднимают в вертикальное положение и запирают на замок. Промышленность выпускает КТП проходного типа (КТПП) мощностью до 2X630 кВ-А с кабельными и воздушными вводами. КТПП представляет единый блок и состоит из низковольтного, высоковольтного и силового отсеков. В отсеке высоковольтного оборудования размещены выключатель нагрузки, разъединитель и вентильные разрядники.

Если необходимо перемещать тяжеловесные грузы по слабому грунту, то на пути следует уложить доски, брусья или шпалы. Если для этой цели пользуются катками, длина их должна быть подобрана так, чтобы концы катков не выступали более чем на 300... 400 мм из-под груза: Запрещается кому-либо находиться на пути следования опускаемого или поднимаемого тяжеловесного груза. В зоне такелажных работ нельзя находиться посторонним лицам, а под поднятым грузом и в зоне опускания стрелы запрещается находиться всем лицам, в том числе непосредственным исполнителям и их руководителю. При спуске тяжеловесных грузов по наклонному скату необходимо применять две лебедки: одну со стороны ската, другую с противоположной стороны для торможения от самопроизвольного скольжений груза. В кузовах автомашин, груженных тяжеловесными грузами, длинномерными материалами и кабельными барабанами, запрещается перевозить людей. Во время перевозки барабанов с кабелем водитель автомобиля должен не допускать резких торможений и поворотов, на поворотах снижать скорость до 4 км/ч, при спуске и подъеме в гору вести автомобиль на первой скорости. Скорость движения автомобилей у строящихся объектов должна быть не более 10 км/ч, а на поворотах - 5 км/ч. К работе с электрифицированными и пневматическими инструментами допускаются лица, прошедшие специальное обучение по технике безопасности, имеющие отметку в удостоверении о допуске к этим работам. Напряжение переносного электроинструмента в особо опасных помещениях должно быть не более 12 В, в помещениях с повышенной опасностью - не более 42 В.

1 . Типы трансформаторных подстанций

1. 1 Строительство трансформаторных подстанций

КТП КОНТЕЙНЕРНОГО ТИПА Комплектные трансформаторные подстанции контейнерного типа (КТПТ) предназначены для приема электрической энергии переменного тока частотой 50 Гц напряжением 6 или 10 кВ и преобразования ее в электрическую энергию напряжением 0.4 кВ для электроснабжения нефтегазовых месторождений, промышленных объектов и отдельных населенных пунктов.

КТП КИОСКОВОГО ТИПА Комплектные трансформаторные подстанции киоскового типа представляют собой одно- или двух трансформаторные подстанции наружной установки и служат для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением 6 или 10 кВ, ее транзита и преобразования в электроэнергию напряжением 0,4 кВ, а также электроснабжения и защиты потребителей населенных пунктов, промышленных и других объектов.

КТП ДЛЯ НЕФТЕДОБЫЧИ Комплектные трансформаторные подстанции для нефтедобычи служат для приема энергии, преобразования ее и снабжения ею промысловых скважин добычи нефти (и других промышленных объектов. трансформаторный электромонтажный подстанция

КТП НД - 40-100 Подстанции трансформаторные комплектные серии КТППН представляют собой одно трансформаторные подстанции наружной установки. Служат для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением 6(10) кВ, ее транзита, преобразования и питания ею, управления и защиты электродвигателей погружных насосов добычи нефти.

КТП ШКАФНОГО ТИПА Трансформаторные подстанции представляют собой одно трансформаторные подстанции тупикового типа наружной установки. Служат для приема и преобразования электрической энергии для потребителей в районах с умеренным климатом.

Особенности КТП -02, КТП -04 и КТПР мощностью 25 - 250 кВА, напряжением 6(10) кВ шкафного типа

Выводы отходящих линий:

КТП -02 - воздушные (за исключением линии № 4, присоединение к которой осуществляется только кабелем),

КТП -04 - кабельные,

КТПР - воздушные. На отходящих фидерах 0,4 кВ устанавливаются:

КТП -02, КТП -04 - автоматические выключатели,

КТПР - блоки рубильник-предохранитель. Комплектно с КТП, КТПР поставляется площадка обслуживания шкафа РУНН

КТП МАЧТОВОГО ТИПА КТП предназначены для электроснабжения и защиты сельскохозяйственных потребителей (в т.ч. фермерских хозяйств, садово-огороднических участков), отдельных населенных пунктов и небольших объектов, относящихся к III категории по надежности электроснабжения.

КТП типа КТПТО для термообработки бетона и грунта Подстанции трансформаторные комплектные для термообработки бетона и грунта типа КТПТО-80-07-У 1 в комплекте с трехфазным масляным трансформатором ТМТО-80/0,38-У 1 напряжением 380/55-95 В мощностью 80 кВА предназначены для электропрогрева и других способов электротермообработки бетона и мерзлого грунта с автоматическим контролем температуры бетона, а также для питания временного освещения и ручного трехфазного электроинструмента на напряжение 42.

КТП БЛОЧНОГО ТИПА Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке предназначены для электроснабжения потребителей городов, населенных пунктов, промышленных или сельскохозяйственных объектов.

По конструктивному исполнению они разделяются на мачтовые (столбовые), комплектные (КТП) и закрытые. На открытых мачтовых подстанциях оборудование устанавливают на опорах воздушных линий или на специальных высоких конструкциях. Комплектные трансформаторные подстанции состоят из трансформаторов и металлических шкафов-блоков, в которых находятся в полностью собранном виде элементы присоединения к сети высокого напряжения 35 и 6 кВ и элементы распределительного устройства напряжения 380 и 220 В. В закрытых трансформаторных подстанциях все оборудование устанавливают в здании. Мачтовые трансформаторные подстанции имеют А-, П- или АП- образные конструкции, изготавливаемые из деревянных или железобетонных стоек. На базе А-образной конструкции (иногда на одностоечной опоре) выполняют однофазные трансформаторные подстанции мощностью 5... 10 кВ-А (рис. 1). При этом А-образная конструкция одновременно может быть и концевой опорой воздушной линии высокого напряжения. На траверсе опоры монтируют разъединитель, разрядник, ниже - предохранители и силовой трансформатор. На уровне, удобном для обслуживания, расположен распределительный щит 0,23 кВ. Подстанции не имеют площадки для обслуживания силового трансформатора и высоковольтного оборудования.

Рис. 1. Общий вид подстанции на А-образной деревянной опоре

1 - разъединитель на 6...10 кВ с приводом; 2 - разрядник на 6...10 кВ; 3 - предохранители на 6...10 кВ; 4 - силовой трансформатор; 5 - распределительный шкаф на 380/220- В; 6 - воздушная линия на 0,38 кВ

Рис. 2. Общий вид подстанции на П-образной опоре; 1 - распределительное устройство на 0,38 кВ; 2- трубы для проводов 0,38 кВ; 3 - силовой трансформатор; 4 - разрядник иа 6...10 кВ; 5 - воздушная линия на 6...10 кВ; " предохранитель на 6...10 кВ,

Наиболее широкое, преобладающее применение нашли комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Тупиковая КТП с воздушным вводом и трансформатором мощностью до 250 кВ-А приведена на рисунке 4. Разъединитель расположен на концевой опоре воздушной линии. Разрядники крепят снаружи задней стенки шкафа высоковольтных предохранителей, а ниже - силовой трансформатор. Рядом, на одном уровне с силовым трансформатором, устанавливают распределительный шкаф низкого напряжения. КТП устанавливают на двух (или четырех) железобетонных стойках. В качестве стоек используют типовые приставки ПТ опор воздушных линий длиной 3,25 м и 4,25 м или унифицированные стойки УСО-ЗА. Высота установки КТП над уровнем земли должна быть не менее 1,8 м, а расстояние от земли до высоковольтного ввода - не менее 4,5.

1. 2 Монтаж трансформаторных подстанций

По размерам силовые трансформаторы подразделяются на шесть габаритов. К первым габаритам относятся трансформаторы напряжением до 35 кВ (1-й габарит - мощностью 25...100 кВ-А, 2-й--160...630 кВ-A и 3-й-- 1000...6300 кВ-A). С завода-изготовителя трансформаторы обычно доставляют железнодорожным или водным транспортом. Трансформаторы мощностью до 1600 кВ-А транспортируют в полностью собранном виде и заполненными маслом. Трансформаторы большей мощности транспортируют с маслом, но со снятыми отдельными узлами (вводы, расширители, радиаторы и т. п.). По грунтовым дорогам от железнодорожной станции до монтажной площадки трансформаторы 1-го и 2-го габаритов перевозят на автотранспорте, трансформаторы 3-го и более габаритов перемещают на специальных трайлерах или металлических санях. Транспортировать трансформаторы на металлических листах категорически запрещено, так как при этом можно деформировать днище бака. В пределах строительной площадки трансформаторы к фундаменту часто перемещают по рельсовому пути на собственных катках. Выбор типа и числа транспортных средств, а также тяговых единиц оп На месте монтажа трансформаторы разгружают либо при помощи кранов соответствующей грузоподъемности, либо при помощи домкратов на специально выполненную шпальную клеть. Трансформаторы, поступившие к месту монтажа, в течение 10 дней подвергают осмотру и проверке на герметичность.ределяют расчетом., При проверке герметичности бака у трансформаторов, транспортируемых с маслом, убеждаются в отсутствии утечки масла и нормальном его уровне. У трансформаторов, транспортируемых с расширителем, уровень масла определяют по масломерному стеклу. У трансформаторов, транспортируемых с маслом, но без расширителя, на крышке бака устанавливают трубу длиной 1,5 м и диаметром, равным 1... 1,5 дюйма с воронкой. В трубу наливают масло. Если в течение 3 ч течи нет, то бак трансформатора герметичен. Трансформатор можно вскрывать для осмотра только при условиях, препятствующих быстрому увлажнению изоляции. Осмотр следует проводить в помещении, защищенном от попадания атмосферных осадков и пыли. На открытом воздухе трансформатор можно вскрывать только в сухую и ясную погоду. Во всех случаях температура активной части в процессе всего периода разгерметизации должна превышать температуру точки росы окружающего воздуха не менее чем на 5° и должна быть не ниже +10°С. Температура точки росы окружающего воздуха зависит от его температуры и влажности и определяется по таблице 1.

Таблица 1

Относительная влажность воздуха,	Температура точки росы окружающего воздуха при его температуре, °С

При ревизии активной части трансформатора ее часто поднимают из бака. Трансформатор устанавливают строго по уровню, а поднятую активную часть - на деревянных подкладках. Объем работ при ревизии следующий.

Проверяют затяжку стяжных шпилек, креплений отводов, винтов и домкратов осевой прессовки обмоток. Все ослабленные гайки подтягивают и затягивают контргайками.

Визуально проверяют доступные изолирующие детали обмоток, отводов переключателей, цилиндров. Осматривают состояние контактных поверхностей переключателей.

Промывают активную часть струей горячего чистого и сухого трансформаторного масла. Промывают и очищают внутреннюю часть бака.

1. 3 Испытания трансформаторов

После окончания монтажа трансформатор подвергают испытаниям. Испытание начинают с проверки маслоплотности его бака путем создания избыточного давления столбом масла высотой 0,6 м над высшим рабочим уровнем масла в расширителе в течение 3 ч при температуре Масла не ниже +10°С (283 К). Для этой цели на крышке трансформатора устанавливают трубу высотой 1,5 м, заполненную маслом до необходимого уровня. Отсутствие течи в уплотнениях и швах бака трансформатора свидетельствует о его маслоплотности.

После окончания доливки и отстоя масла в течение не менее 24 ч отбирают масло для выполнения сокращенного анализа и измерения tgд и электрической прочности. Характеристики масла должны соответствовать требованиям ПТЭ и ГОСТов.

Затем измеряют потери холостого хода при напряжении равном 5...10% номинального (рис. 7). При этом используют схемы и напряжения, при которых были сделаны измерения на заводе-изготовителе. Значения потерь не нормируют, но для трехфазных трехстержневых трансформаторов они не должны отличаться от заводских данных более чем на 5%, а для однофазных трансформаторов - на 10%. Потери в трансформаторе Р 0 при подведенном напряжении Un вычисляют по формуле

Р 0 = Р ИЗМ - Рпр

где Ризм - суммарная мощность, потребляемая трансформатором и приборами (рис. 7,а); Рпр - мощность, потребляемая приборами (рис. 46,6).

Для измерения сопротивления изоляции и определения отношения R60/R15 пользуются мегомметром на 2500 В. При измерении все выводы обмоток одного напряжения соединяют между собой. Остальные обмотки и бак заземляют. За температуру изоляции трансформатора, не подвергающегося подогреву, принимают температуру верхних слоев масла. Значение R60 изоляции должно быть не менее указанного в нормах . Например, для трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно, залитых маслом, при температуре обмотки 20°С R60>300 МОм. Сопротивление изоляции измеряют при температуре верхних слоев масла не ниже + 10°С, в противном случае трансформатор подогревают.

Рис. 7. Схема измерения потерь холостого хода

а - измерение суммарных потерь; 6 - измерение потерь в измерительных приборах

Тангенс угла диэлектрических потерь для трансформаторов напряжением до 35 кВ и мощностью до 6300 кВ*А измеряют в случаях несоответствия измеренного сопротивления изоляции требуемому значению. Измеренное значение tgд изоляции обмоток, приведенное к одной температуре, не должно отличаться более чем на I % от заводских данных и по абсолютному значению для температуры обмотки 20°С должно быть не более 1,5%.

При отсутствии паспортных данных или после ремонта с частичной или полной сменой обмоток проверяют коэффициенты трансформации на всех ступенях переключателя. Коэффициент трансформации не должен Отличаться более чем на ±2% от значений, полученных а других фазах, и от заводских данных. Измерение выполняют компенсационным методом, методом двух вольтметров или методом образцового трансформатора (ГОСТ 3484--77).

2 . Особенности правил техники безопасности при монтаже трансформаторных подстанций

При выполнении такелажных работ все конструкции и оборудование массой более 50 кг необходимо поднимать при помощи грузоподъемных механизмов. Основную массу элементов подстанции монтируют при помощи автомобильного крана (разъединители, металлические шкафы КТП, шкафы КРУ, КРУН). Стропы к грузам крепят стропальщики, а управляет автокраном машинист, прошедший специальное обучение. Поднимать и перемещать опорные конструкции и электрооборудование разрешается только после принятия мер, предупреждающих опрокидывание конструкций. Для этого стропы следует крепить выше центра тяжести, применять оттяжки, расчалки и т. п.

При подъеме аппаратов запрещается крепить стропы к изоляторам, контактным деталям или отверстиям в лапах. Крепить следует только к раме (разъединитель, шкаф КТП и т. п.). Поднятое оборудование нужно немедленно закрепить на местах болтами, соответствующими проекту. Во избежание ранения рук перед установкой необходимо удалить заусенцы с болтов, шпилек, фланцев изоляторов. При выверке разъединителя, шкафа КТП не разрешается проверять совпадение отверстий руками. Все работы на активной части или внутри трансформатора можно выполнять только при условии, что активная часть надежно установлена внутри бака или снаружи. Запрещается просовывать голову или руки между фланцем и крышкой трансформатора. До начала монтажа трансформатора все обмотки должны быть закорочены, а после окончания монтажа заземлены. Во избежание поражения работающих электрическим током временные проводки для освещения, ручного электроинструмента, сигнализации и т. п., а также сварочные провода не должны касаться токоведущих частей монтируемой установки. Для местного освещения нужно применять ручные переносные лампы напряжением не выше 12 В.

При монтаже закрытых подстанций разъединители рубящего типа перемещают, поднимают и устанавливают лишь в положении "Включено". И, наоборот, выключатели выше 1000 В, автоматы, электромагнитные приводы, а также другие аппараты, снабженные возвратными пружинами или механизмами свободного расцепления, можно перемещать, поднимать и устанавливать только в положении "Отключено". Это вызвано тем, что при случайном отключении аппарата под действием возвратных пружин персонал может получить травмы.

Трехполюсные разъединители внутренней установки должны поднимать не менее двух рабочих. Подъем на высоту более 2 м следует выполнять с применением блока или лебедки. При проверке и наладке цепей управления, защиты, измерений, контроля и т. п. с подачей напряжения необходимо пользоваться инструментом с изолированными ручками.

2.1 Организация труда и механизация электромонтажных работ

Повышение производительности труда, сокращение сроков производства электромонтажных работ могут быть достигнуты при правильной организации электромонтажного производства. Электромонтажные работы завершают любое строительство, они определяют сроки ввода объектов в эксплуатацию. Задержка или несвоевременное окончание строительных работ отражается на сроках выполнения электромонтажных работ, а следовательно, на сроках сдачи в эксплуатацию смонтированного оборудования. Выполнение электромонтажных работ в две стадии ускоряет ввод объектов в эксплуатацию. На первой стадии выполняют все подготовительные и заготовительные работы. К ним относятся знакомство с проектом и разработка линейных и сетевых графиков, разработка технологического проекта электромонтажных работ. В нем учитывается очередность и последовательность монтажа. Проект используют для предварительной подготовки электромонтажных организаций к предстоящим работам, на основании проекта составляют общестроительный план организации работ.

На первой стадии электромонтажных работ решают все вопросы, связанные с организацией труда: от проверки и изучения проектной документации до определения потребности в рабочей силе" составления графиков движения рабочих и разработки мероприятий по технике безопасности.

На первой стадии собирают разрозненное оборудование в блоки, регулируют и налаживают его, заряжают светильники, заготовляют тросовые проводки и т. п. На строительной площадке в зоне предстоящего монтажа проверяют проходы, каналы и ниши, необходимые для монтажа электрооборудования, заготавливают закладные детали b устанавливают их в строительные элементы зданий в процессе сооружения последних. Так как фундаменты, фермы, балки, колонны перекрытия представляют собой несущие строительные конструкции, которые нельзя пробивать, то в них закладывают трубы с заглушками по концам. Заготовительные работы, выполняемые вне зоны монтажа, могут быть широко механизированы и автоматизированы.

На второй стадии выполняют основные электромонтажные работы в готовых помещениях. Работы на этой стадии нужно вести после полного окончания строительных, отделочных и специальных работ.

На второй стадии применяют средства механизации - телескопические вышки, специализированные машины, кабелеукладчики, монтажные лебедки, приспособления и механизированные инструменты. Значительное внимание при этом уделяется внедрению- новой техники и прогрессивной технологии.

Непосредственно на объекте монтажа устанавливают скомплектованное в блоки и монтажные узлы электрооборудование и различные электроконструкции, прокладывают силовые и осветительные сети на подготовленных в первой стадии трассах с использованием закладных деталей, оконцовывают и присоединяют жилы проводов и кабелей к клеммам собранных шкафов и пультов в соответствии с монтажной схемой, предусмотренной проектом, предварительно комплектуют оборудование и материалы и организуют контейнерную и комплектную доставку их на монтажную площадку.

Вторая стадия завершается пусконаладочными работами. Наладку относительно простых объектов выполняют электромонтажники. Наладку сложного оборудования, например оборудования животноводческих комплексов, выполняют специализированные пусконаладочные и монтажно-наладочные управления.

2.2 Механизация и индустриализация электромонтажных работ

Под механизацией работ понимается замена ручного труда работой машин, широкое применение механизированных инструментов. Механизация подразделяется на комплексную, частичную и малую. При комплексной механизации все основные процессы выполняют машинами и механизированными инструментами. При частичной механизации машины заменяют ручной труд на отдельных видах работ. При малой механизации применяют инструменты, приспособления механизмы на отдельных операциях. На базе механизации с применением производительных и высокоэффективных механизмов и приспособлений осуществляется индустриализация электромонтажных работ.

К индустриализации работ относится совокупность мероприятий, направленных на сокращение сроков, повышение производительности труда, улучшение качества работ за счет выполнения электромонтажных работ вне строительной площадки - на заводах и монтажно-заготовительных участках. Уровень индустриализации работ характеризуется отношением объема работ, выполняемых индустриальными методами, ко всему объему работ. Уровень индустриализации имеет свой оптимальный предел, который зависит от вида сооружаемого объекта. Для электромонтажных работ оптимальный уровень индустриализации колеблется от 12 до 40%.

Внедрение индустриализации способствует созданию новых, более современных видов оборудования, отвечающих специфическим условиям работы. Повышается надежность и безопасность работы благодаря применению более современных схем и быстрой заменяемости панелей. Сокращается объем проектной документации и количество персонала. Повышается сохранность монтируемого оборудования, уменьшается объем строительства, сокращается продолжительность монтажа. На монтажно-заготовительных участках комплектуют электрооборудование и материалы, собирают одиночное оборудование в укрупненные блоки и монтажные узлы, изготовляют нестандартные монтажные изделия.

2.3 Техника безопасности при выполнении механизированных работ

В кузовах автомашин, груженных тяжеловесными грузами, длинномерными материалами и кабельными барабанами, запрещается перевозить людей. Во время перевозки барабанов с кабелем водитель автомобиля должен не допускать резких торможений и поворотов, на поворотах снижать скорость до 4 км/ч, при спуске и подъеме в гору вести автомобиль на первой скорости. Скорость движения автомобилей у строящихся объектов должна быть не более 10 км/ч, а на поворотах - 5 км/ч.

К работе с электрифицированными и пневматическими инструментами допускаются лица, прошедшие специальное обучение по технике безопасности, имеющие отметку в удостоверении о допуске к этим работам. Напряжение переносного электроинструмента в особо опасных помещениях должно быть не более 12 В, в помещениях с повышенной опасностью - не более 42 В. Напряжение выше.42 В, но не более 220 В допускается в том случае, если инструментом пользуется квалифицированный работник, применяющий защитные средства (диэлектрические коврики, перчатки), и сеть при этом оборудована штепсельными розетками с заземляющим контактом. Двигатель электроинструмента включают после установки его на обрабатываемом материале с обязательным упором в размеченную начальную точку. Устанавливать рабочий инструмент в патрон и вынимать его из патрона, а также регулировать инструмент можно только при полной его остановке и отключении.

Механизированным инструментом нельзя работать, стоя на приставных лестницах. Стоя на стремянках, можно работать только при условии, что на них есть рабочая площадка, ограждение и соответствующие упоры на ножках.

Лицам, пользующимся электроинструментом, запрещается: передавать его другим лицам, хотя бы на непродолжительное время, разбирать и самим ремонтировать его, держаться за провод электроинструмента или касаться вращающегося режущего инструмента, удалять руками стружку или опилки во время работы инструмента или до конца его остановки, вносить внутрь барабанов, катков, металлических резервуаров и т. п. переносные трансформаторы и преобразователи частоты.

При перерыве в работе или при переноске механизированного инструмента его необходимо отключать от питающей сети. Оставлять бей надзора механизированный инструмент, присоединенный к электросети или сети сжатого воздуха, запрещается. Во время дождя или снегопада работать электроинструментом на открытых площадках можно лишь в исключительных случаях, если над рабочим местом есть навес, и обязательно применять диэлектрические перчатки и галоши.

К работе со строительно-монтажным пистолетом следует допускать наиболее дисциплинированных и технически грамотных электромонтеров не моложе 20 лет, имеющих квалификацию не ниже IV разряда, проработавших на электромонтажных работах не менее 3 лет, прошедших специальный курс обучения и имеющих удостоверение на право пользования пистолетом.

Рабочий обязан ежедневно в конце рабочего дня оформлять сдачу на склад (в кладовую) пистолета, неизрасходованных патронов, давших осечку.

Заключение

Трансформаторные подстанции предназначены для преобразования и распределения электрической энергии.

Силовой трансформатор - основной элемент схемы электроснабжения. От качества монтажа во многом зависит надежность его работы в условиях эксплуатации.

Строительные работы в помещениях и на территории подстанции должны быть полностью закончены до начала электромонтажных работ. Должны быть приняты фундаменты, порталы, конечные опоры воздушных линий, А- и П-образные конструкции. Эти конструкции при монтаже оборудования испытывают значительные нагрузки, и требуется надежное выполнение всех болтовых и сварных соединений, правильная установка анкерных болтов. Кабельные траншеи до начала электромонтажных работ должны быть закрыты временными настилами. Если необходимо перемещать тяжеловесные грузы по слабому грунту, то на пути следует уложить доски, брусья или шпалы. Если для этой цели пользуются катками, длина их должна быть подобрана так, чтобы концы катков не выступали более чем на 300... 400 мм из-под груза: Запрещается кому-либо находиться на пути следования опускаемого или поднимаемого тяжеловесного груза.

Список использованной литературы

1. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. -5-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение-1, 2001. -912 с.: ил.

2. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 1. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. -920 с.: ил.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т. 2. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н. Жестковой. - М.: Машиностроение, 2001. -920 с.: ил.

4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Детали машин. Курсовое проектирование: Учеб. Пособие для машиностроит. спец. техникумов. - М.: Высш. Шк., 1984. -336 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Строительство и монтаж трансформаторных подстанций, испытание трансформаторов. Организация труда и механизация электромонтажных работ. Эксплуатация и наладка электрооборудования. Профилактические испытания изоляции, параметры надежности работы приборов.

курсовая работа , добавлен 13.04.2014

Потребительские трансформаторные подстанции. Электрические схемы подстанций. Расчет потребительских нагрузок в сетях. Схема присоединения к высоковольтным линиям. Основные понятия о сварке и сварочные аппараты. Расчетная мощность участка линии.

контрольная работа , добавлен 23.08.2013

Проверка электродинамической стойкости оборудования тяговой подстанции. Токоведущие части и изоляторы. Отключающая способность выбранного выключателя. Проверка выключателя на включающую способность. Трансформаторы тока, расчетная схема их выбора.

курсовая работа , добавлен 23.09.2016

Расчет электрической нагрузки микрорайона. Определение числа и мощности сетевых трансформаторных подстанций. Выбор схем электроснабжения микрорайона. Расчет распределительной сети высокого и низкого напряжения. Проверка аппаратуры защиты подстанции.

дипломная работа , добавлен 25.12.2014

Особенности выбора силовых трансформаторов, трансформаторов тока. Расчет мощности, основное предназначение электрической части подстанции. Анализ схемы замещения сети и расчета значений короткого замыкания. Этапы проектирования городской подстанции.

дипломная работа , добавлен 22.05.2012

Требования, предъявляемые к электрооборудованию подстанций. Виды и типы защит электрооборудования. Трансформаторные подстанции на напряжение 6-10/0,38 кВ в распределительных сетях. Характеристика техники безопасности при эксплуатации электрооборудования.

контрольная работа , добавлен 04.03.2015

Устройство и функциональное назначение трансформаторной подстанции 110/10 кВ, условия и режимы ее эксплуатации. Организация технического обслуживания и ремонта электрической части подстанции. Износ электротехнического оборудования, выбор и замена узлов.

дипломная работа , добавлен 13.07.2014

Расчет электрической части подстанции. Определение суммарной мощности потребителей подстанции. Выбор силовых трансформаторов и схемы главных электрических соединений подстанции. Расчет заземляющего устройства, выбор защиты от перенапряжений и грозы.

курсовая работа , добавлен 21.02.2011

Быстродействующие выключатели постоянного тока. Выбор трансформатора, расчет мощности подстанции. Конструктивное исполнение комплектной трансформаторной подстанции. Термическое действие токов короткого замыкания. Общие сведения о качестве электроэнергии.

курсовая работа , добавлен 01.04.2013

Смета капитальных вложений на строительство подстанции 110 кВ и расчёт себестоимости передачи электрической энергии. Расчет перспективных режимов сети с использованием программы ENERGO. Релейная защита проектируемой подстанции. Грозозащита и заземление.

Монтаж трансформаторных подстанций

План лекции:

Основные понятия и термины.
Типы трансформаторных подстанций.
Строительно-монтажные работы.
Монтаж КРУ, КСО, ТП.
Устройство и монтаж силовых трансформаторов.
Подготовительные работы к монтажу трансформаторов.
Ревизия активной части трансформатора. Испытания трансформаторов.
ТБ при монтаже ТП.
Сдача ТП в эксплуатацию.

Основные определения

Подстанцией называется электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, РУ, устройств управления и вспомогательных сооружений. В зависимости от преобладания той или иной функции подстанции называются трансформаторными (ТП) или преобразовательными (ПП).

Распределительным устройством (РУ) называется электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы.

Распределительным пунктом (РП) называется РУ, предназначенное для приема и распределения электроэнергии на одном напряжении без преобразования и трансформации, не входящее в состав подстанции.

Типы трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции по конструктивному исполнению делятся на мачтовые (столбовые), комплектные (КТП) и закрытые. На открытых мачтовых подстанциях оборудование устанавливают на опорах воздушных линий или на специальных высоких конструкциях. Комплектные трансформаторные подстанции состоят из трансформаторов и металлических шкафов-блоков, в которых находятся в полностью собранном виде элементы присоединения к сети высокого напряжения 35 и 6 кВ и элементы распределительного устройства напряжения 380 и 220В. В закрытых трансформаторных подстанциях все оборудование устанавливают в здании.

Электрическое соединение оборудования внутри подстанции и подсоединение к нему отходящих линий показано на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Принципиальная электрическая схема КТП 10/0,4 кВ мощностью 63...160кВ А.
Наименование и функциональное назначение оборудования КТП, изображенного на схеме, приведены в таблице 2.1.

Таблица - Наименование и функциональное назначение оборудования КТП

М

ачтовые трансформаторные подстанции имеют А-, П- или АП-образные конструкции, изготавливаемые из деревянных или железобетонных стоек. На базе А-образной конструкции (иногда на одностоечной опоре) выполняют однофазные трансформаторные подстанции мощностью 5...10 кВ-А (рисунок 2.2). При этом А-

Рисунок 2.2 - Общий вид подстанции на А-образной деревянной опоре:

1 - разъединитель на 6...10 кВ с приводом; 2 -разрядник на 6...10 кВ; 3 - предохранители на 6... 10 кВ; 4 - силовой трансформатор; 5 - распределительный шкаф на 380/220 В; 6 - воздушная линия на 0,38 кВ
образная конструкция одновре-

менно может быть и концевой

опорой воздушной линии высо-

кого напряжения. На траверсе опоры монтируют разъединитель, разрядник, ниже - предохранители и силовой трансформатор. На уровне, удобном для обслуживания, расположен распределительный щит 0,23 кВ.

Подстанции не имеют площадки для обслуживания силового трансформатора и высоковольтного оборудования.

П
Рисунок 2.3 - Общий вид подстанции на П-образной опоре: 1 - распределительное устройство на 0,38 кВ; 2 - трубы для проводов 0,38 кВ; 3 - силовой трансформатор; 4 - разрядник на 6...10 кВ; 5 - воздушная линия на 6...10 кВ; 5 - предохранитель на 6...10 кВ.

Одстанции П-образной конструкции используют с трехфазными трансформаторами мощностью до 100 кВ-А включительно (рисунок 2.3). Разъединитель устанавливают на концевой опоре линии высокого напряжения. На П-образной конструкции устанавливают разрядники, вы-

соковольтные предохранители, силовой

трансформатор, ниже, на уровне обслужи-

вания,- распределительный щит 0,4 кВ. Для обслуживания высоковольтного оборудования и силового трансформатора сооружают специальную площадку. Для подъема на площадку предусмотрена лестница, закрываемая на замок в сложенном положении.

К

Рисунок 2.4.- Общий вид подстанции на АП-образной опоре:

1 - силовой трансформатор; 2 - разрядник на 6...10 кВ; 3 - разъединитель с приводом; 4 и 6 - трубы для проводов 380/220 В; 5 - предохранитель на 6...10 кВ; 7 - распредели тельные шкафчики 380/220 В.

Онструкции АП-образной формы применяют для подстанций с трансформаторами мощностью 160 и 250 кВ-А (рисунок 4). Аналогично на опоре размещают все оборудование и она же является концевой опорой высоковольтной линии. Наиболее широкое, преобладающее применение нашли комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Тупиковая КТП с воздушным вводом и трансформатором мощностью до 250 кВ-А приведена на

рисунке 4. Разъединитель расположен на

концевой опоре воздушной линии.

Рис. 43. Общий вид (а) и установка (б) комплектной подстанции КТП-160:

Разрядники крепят снаружи задней стенки шкафа высоковольтных предохранителей, а ниже - силовой трансформатор. Рядом, на одном уровне с силовым трансформатором, устанавливают распределительный шкаф низкого напряжения. КТП устанавливают на двух (или четырех) железобетонных стойках. В качестве стоек используют типовые приставки ПТ опор воздушных линий длиной 3,25 м и 4,25 м или унифицированные стойки УСО-ЗА. Высота установки КТП над уровнем земли должна быть не менее 1,8 м, а расстояние от земли до высоковольтного ввода-не менее 4,5 м. Ограждать КТП не обязательно. При расположении их в местах возможного скопления людей (школы и т. п.) их нужно ограждать. Для удобства обслуживания на высоте 0,5...0,75 м от поверхности земли предусмотрена площадка, шарнирно соединенная со стойками, которую после окончания работ поднимают в вертикальное положение и запирают на замок.

Рисунок 2.5 - Общий вид (а) и установка (б) комплектной подстанции КТП-160:

1 - распределительное устройство на 380/220 В; 2 - вводное устройство напряжением 6...10 кВ; 3 - разрядник; 4 - силовой трансформатор; 5- разъединитель с приводом.

З
Рис. 44. Трансформаторная подстанция закрытого типа с воздушным вводом 20 кВ и двумя трансформаторами до 400 кВ-А каждый:

акрытые трансформаторные подстанции применяют у ответственных сельскохозяйственных потребителей I и II категории с двухсторонним питанием (птицефабрики, животноводческие комплексы и т. п.). Обычно это двухтрансформаторные подстанций с автоматическим включением резерва. Их размещают в кирпичном двухэтажном неотапливаемом здании (рисунок 2.6). На первом этаже монтируют силовые трансформаторы и щит низкого напряжения, на втором - распределительное устройство высокого напряжения. Фундаменты под здание собирают из блоков. Покрытие и перекрытие выполняют из сборных железобетонных панелей.

П

рименение КТП обеспечивает индустриализацию ЭМР, сокращает сроки сооружения электроустановок и повышает надежность их работы. Поэтому КТП в промышленных электроустановках почти полностью вытеснили ТП, оборудование которых монтировалось на месте установки.

Э
Рисунок 2.6 - Трансформаторная подстанция закрытого типа с воздушным вводом 20 кВ и двумя трансформаторами до 400 кВ-А каждый:

1 - силовой трансформатор; 2 -разрядник; 3 -выводы линий 0,38 кВ; 4 - вводы 20 кВ; 5 - заземляющие ножи;

6 - разъединитель; 7 - предохранители; 8 - распределительное устройство на 0,38 кВ.

Лектротехнической промышленностью КТП изготовляются по ГОСТ 14695-80* мощностью от 25 до 2500 кВ-А на напряжение до 10 кВ. В КТП могут

быть применены масляные транс

форматоры типа ТМЗ с негорю-

чим жидким диэлектриком типа ТНЗ и сухие ТСЗ, в том числе с литой эпоксидной изоляцией; КТП могут быть одно-, двух- и трехтрансформаторными.

Конструкция всех КТП обеспечивает возможность замены силового трансформатора без демонтажа РУ. Комплектная трансформаторная подстанция должна изготовляться в полностью собранном виде или отдельными составными частями (трансформаторными блоками длиной не более 4 м), подготовленными для сборки на месте монтажа боя ревизии: без разборки коммутационных аппаратов, проверки надежности болтовых соединений и правильности внутренних соединений в отдельных шкафах. К каждой КТП предприятие-изготовитель прикладывает следующую техническую документацию: документацию на трансформаторы по ГОСТ 11677-85*; документацию на комплектующую аппаратуру (согласно стандартам на эту аппаратуру); схемы принципиальные и внешних соединений; чертеж общего вида; эксплуатационную документацию по ГОСТ 2.601-68*.

КТП внутренней установки могут изготовляться с трансформаторами мощностью 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500 кВА.

Трансформаторные подстанции предназначены для преобразования и распределения электрической энергии.

Особенности КТП -02, КТП -04 и КТПР мощностью 25 - 250 кВА, напряжением 6(10) кВ шкафного типа

Выводы отходящих линий:

КТП -02 - воздушные (за исключением линии № 4, присоединение к которой осуществляется только кабелем),

КТП -04 - кабельные,

КТПР - воздушные. На отходящих фидерах 0,4 кВ устанавливаются:

КТП -02, КТП -04 - автоматические выключатели,

КТПР - блоки рубильник-предохранитель. Комплектно с КТП, КТПР поставляется площадка обслуживания шкафа РУНН

КТП типа КТПТО для термообработки бетона и грунта Подстанции трансформаторные комплектные для термообработки бетона и грунта типа КТПТО-80-07-У1 в комплекте с трехфазным масляным трансформатором ТМТО-80/0,38-У1 напряжением 380/55-95 В мощностью 80 кВА предназначены для электропрогрева и других способов электротермообработки бетона и мерзлого грунта с автоматическим контролем температуры бетона, а также для питания временного освещения и ручного трехфазного электроинструмента на напряжение 42.

По конструктивному исполнению они разделяются на мачтовые (столбовые), комплектные (КТП) и закрытые. На открытых мачтовых подстанциях оборудование устанавливают на опорах воздушных линий или на специальных высоких конструкциях. Комплектные трансформаторные подстанции состоят из трансформаторов и металлических шкафов-блоков, в которых находятся в полностью собранном виде элементы присоединения к сети высокого напряжения 35 и 6 кВ и элементы распределительного устройства напряжения 380 и 220 В. В закрытых трансформаторных подстанциях все оборудование устанавливают в здании. Мачтовые трансформаторные подстанции имеют А-, П- или АП- образные конструкции, изготавливаемые из деревянных или железобетонных стоек. На базе А-образной конструкции (иногда на одностоечной опоре) выполняют однофазные трансформаторные подстанции мощностью 5... 10 кВ-А (рис. 1). При этом А-образная конструкция одновременно может быть и концевой опорой воздушной линии высокого напряжения. На траверсе опоры монтируют разъединитель, разрядник, ниже -- предохранители и силовой трансформатор. На уровне, удобном для обслуживания, расположен распределительный щит 0,23 кВ. Подстанции не имеют площадки для обслуживания силового трансформатора и высоковольтного оборудования.

Рис. 1. Общий вид подстанции на А-образной деревянной опоре

1 -- разъединитель на 6...10 кВ с приводом; 2 -- разрядник на 6...10 кВ; 3 -- предохранители на 6...10 кВ; 4 -- силовой трансформатор; 5 -- распределительный шкаф на 380/220- В; 6 -- воздушная линия на 0,38 кВ

Наиболее широкое, преобладающее применение нашли комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Тупиковая КТП с воздушным вводом и трансформатором мощностью до 250 кВ-А приведена на рисунке 4. Разъединитель расположен на концевой опоре воздушной линии. Разрядники крепят снаружи задней стенки шкафа высоковольтных предохранителей, а ниже -- силовой трансформатор. Рядом, на одном уровне с силовым трансформатором, устанавливают распределительный шкаф низкого напряжения. КТП устанавливают на двух (или четырех) железобетонных стойках. В качестве стоек используют типовые приставки ПТ опор воздушных линий длиной 3,25 м и 4,25 м или унифицированные стойки УСО-ЗА. Высота установки КТП над уровнем земли должна быть не менее 1,8 м, а расстояние от земли до высоковольтного ввода -- не менее 4,5.

Рис. 3. Общий вид подстанции на АП-образной опоре:

1 - силовой трансформатор; 2- разрядник на 6...10 кВ; 3 - разъединитель с приводом; 4 и 6 - трубы для проводов 380/220 В; 5 - предохранитель на в...10 кВ; 1 - распределительные шкафчики 380/220 В

Ограждать КТП не обязательно. При расположении их в местах возможного скопления людей (школы и т. п.) их нужно ограждать. Для удобства обслуживания на высоте 0,5...0,75 м от поверхности земли предусмотрена площадка, шарнирно соединенная со стойками, которую после окончания работ поднимают в вертикальное положение и запирают на замок. Промышленность выпускает КТП проходного типа (КТПП) мощностью до 2X630 кВ-А с кабельными и воздушными вводами. КТПП представляет единый блок и состоит из низковольтного, высоковольтного и силового отсеков. В отсеке высоковольтного оборудования размещены выключатель нагрузки, разъединитель и вентильные разрядники.

Рис. 4. Общий вид (а) и установка (б) комплектной подстанции КТП-160:

Рис. 5. Трансформаторная подстанция закрытого типа с воздушным вводом 20 кВ и двумя трансформаторами до 400 кВ-А каждый:

I - силовой трансформатор; 2 - разрядник; 3 - выводы линий 0.38 кВ; 4 - вводы 20 кВ; 5 - заземляющие ножи; 6 - разъединитель; 7 - предохранители; 8 - распределительное устройство на 0,38 кВ

В зависимости от типа грунта и местных условий КТП устанавливают на фундаменты из железобетонных стоек УСО-5А, закрепленных в сверленых котлованах. КТП можно ставить на стойки типа УСО-4А или приставки ПТО-1,7-3,25, положенные горизонтально на песчаное основание. Этот вариант рекомендуется при скальных грунтах, при песчаных грунтах с крупной галькой и валунами, когда бурение котлованов затруднительно. Раму-основание КТПП приваривают к железобетонным элементам фундаментов.

Закрытые трансформаторные подстанции применяют у ответственных сельскохозяйственных потребителей I и II категории с двухсторонним питанием (птицефабрики, животноводческие комплексы и т. п.). Обычно это двухтрансформаторные подстанции с автоматическим включением резерва. Их размещают в кирпичном двухэтажном не отапливаемом здании (рис. 5). На первом этаже монтируют силовые трансформаторы и щит низкого напряжения, на втором -- распределительное устройство высокого напряжения. Фундаменты под здание собирают из блоков серии ИИ-03-02 или выполняют ленточными бутобетонными. Покрытие и перекрытие выполняют из сборных железобетонных панелей.

В целях создания безопасных условий труда на подстанциях заземляют нейтраль обмоток низшего напряжения силового трансформатора. В соответствии с ПТБ заземляют также все металлические корпуса, кожухи оборудования и аппаратуры (разъединитель, выключатель, щиты низкого напряжения и т. д.), которые вследствие нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. Сопротивление заземляющего устройства (Ом) при протекании по нему расчетного тока замыкания на землю /э в любое время года должно быть не более, а сопротивление заземляющего устройства на подстанциях с учетом использования естественных и повторных заземлений нулевого провода на ВЛ до 1000 В должно быть не более 4 Ом для электроустановок 380/220 В и 8 Ом для электроустановок напряжением 220/127 В.

В качестве заземляющего устройства в первую очередь используют естественные заземлители (проложенные в земле металлические трубопроводы, металлические конструкции, оболочки кабелей и т. п.). Контур заземления (заземляющее устройство) обычно выполняют из нескольких заземлителей (количество зависит от удельного сопротивления грунта в месте сооружения подстанции и требуемого сопротивления заземляющего устройства), представляющих собой стальные стержни диаметром 10...12 мм, длиной до 5 м, вертикально погруженных в грунт и соединенных между собой круглой сталью диаметром 10 мм при помощи сварки. Вместо круглой стали можно. изготовить вертикальные заземлители из угловой стали 40X40X4 мм длиной 2,5 м, а горизонтальные соединители из полосовой стали сечением 25X4 мм.

Рис. 6. Заземляющее устройство подстанции напряжением 10/0,4 кВ мощностью 250 кВ-А: 1 - горизонтальный заземлитель; 2 - подстанция; 3 - электрод заземления; 4 - концевая опора 10 кВ

Вертикальные заземлители погружают так, чтобы верхний конец был на 70 см ниже уровня земли. Горизонтальные заземлители прокладывают на уровне верхних концов вертикальных заземлителей. Все подземные соединения и присоединение заземляющих проводников к заземляемым конструкциям выполняют сваркой, а к корпусам аппаратов - сваркой или болтами. Каждый заземляемый элемент подстанции присоединяют к заземляющему контуру при помощи отдельного ответвления. Последовательно включать в заземляющий проводник несколько заземляемых частей установки запрещается. Пример заземляющего устройства для удельного сопротивления грунта q = 1 * 102 Ом-м и R <4 Ом приведен на рисунке 6.

Цель лекции. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес. Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач. Читать и составлять электрические схемы электрических подстанций.

План лекции:

2.Конструкция трансформаторных подстанций городских электрических сетей

3.Центральные распределительные пункты

Л.3, с.256-260, Л5,с. 545-554

Ретроспекция. Трансформаторная подстанция: назначение, виды, основное и вспомогательное оборудование ПС.

В зависимости от потребляемой мощности и удаленности от источника питания различают следующие виды подстанций: узловая распределительная, главная понизительная, глубокого ввода, трансформаторный пункт.

Узловая распределительная подстанция(УРП) - центральная подстанция на напряжение 110кВ и выше,получающая электрическую энергию и распределяющая её(без трансформации или с частичной трансформацией) по подстанциям глубокого ввода напряжением 35...220 кВ на территории предприятия.

Главная понизительная подстанция (ГПП) – подстанция на напряжение 35-220кВ, получающая питание непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая электроэнергию на более низком напряжении по всему предприятию.

Подстанцией глубокого ввода (ПГВ) называется подстанция на напряжение 35-220кВ, выполненная обычно по упрощенным схемам коммутации на стороне первичного напряжения, получающая питание непосредственно от энергосистемы или центрального распределительного пункта данного предприятия и предназначенная для питания отдельного объекта или группы электроустановок предприятия. Схемы электроснабжения с ПГВ, называются схемами с глубоким вводом.

Главные понизительные подстанции, питающие крупные промышленные предприятия, включают в себя распределительные устройства на напряжение 35...220 и 6 (10) кВ, главные трансформаторы на напряжение 35...220/6 (10) кВ, трансформаторы собственных нужд на напряжение 6 (10)/0,4 кВ, конденсаторные батареи напряжением 6 (10) кВ, шиты управления электроснабжением, мастерские и т.д.
На Г ПП, как правило, устанавливают два одинаковых трансформатора на 35...220/6 (10) кВ. Необходимость двух трансформаторов обусловлена тем, что на современных промышленных предприятиях преобладают нагрузки второй категории и обычно имеются нагрузки первой категории, для питания которых необходимо иметь два независимых источника. Установка более двух трансформаторов неэкономична и применяется в основном лишь при расширении предприятия. Главные понизительные подстанции размещают вблизи центра нагрузки.
При установке на ГПП двух трансформаторов, питаемых от разных линий электропередачи, создается возможность применения надежных и высокоэкономичных упрощенных схем: блока линия 35...220 кВ - трансформатор ГПП и блока линия на 35... 220 кВ - трансформатор ГПП - токопровод на 6 (10) кВ. Эти схемы не содержат сборных шин и выключателей на стороне первичного напряжения ГПП, а на стороне вторичного напряжения 6 (10) кВ обычно имеют одиночную секционированную систему шин или токопроводы от каждого трансформатора. Одно- трансформаторные ГПП можно применять при наличии возможности обеспечить резервное питание нагрузок первой и второй категорий по сети напряжением 6 (10) кВ от соседних подстанций или ТЭЦ. Экономичность этих схем и индустриализация монтажа подстанций возросли в связи с изготовлением последних на заводе в виде блочных подстанций типа КТПБ.
На рис. 1 приведена схема ГПП напряжением 35... 220/6 (10) кВ для предприятия средней мощности, получающего электроэнергию от энергосистемы по двум радиальным линиям BJl I и BJ12. Трансформаторы 77, 72 подключают к линиям только через разъединители QSJ, QS2 РЛНД (разъединитель с линейным контактом, наружной установки, двухколонковый), так как при радиальной схеме нет необходимости в отделителях. Перемычка между цепями напряжением 35... 220 кВ, позволяет питать каждый трансформатор не только от своей, но и от другой линии. По условиям ремонта в перемычку включают последовательно два разъединителя (на схеме QS3, QS4). Согласно СН 174-75, следует применять в основном схему без перемычки напряжением 35... 220 кВ, но допускается использование ее в тех случаях, когда по условиям работы ГПП возникает необходимость в питании двух трансформаторов от одной линии, например при загрузке трансформаторов свыше 70 %, когда при отключении одного из них нагрузка другого превышает 140%.

Рис. 1. Схема ГПП напряжением 35...220/6 (10) кВ с секционированной системой шин на стороне напряжения 6 (10) кВ

На вводах к трансформаторам устанавливают короткозамыкатели QK1, QK2: в сетях с глухозаземленной нейтралью - в одной фазе, в сетях с изолированной нейтралью - в двух. Короткозамыкатель автоматически включается при срабатывании релейной защиты в результате внутренних повреждений в трансформаторе ГПП, к которым нечувствительна защита с помощью головных выключателей линий BJ11 и ВЛ2 энергосистемы. При включении короткозамыкателя создается искусственное короткое замыкание на входах высшего напряжения (ВН) трансформатора. На такое короткое замыкание реагирует релейная защита линии в системе и отключает соответствующую линию.
Двухобмоточные трансформаторы ГПП имеют схему соединения обмоток У/Д-11 или Y0/A-l 1. Включение нейтралей трансформаторов 110...220 кВ на землю осуществляется через однополюсные разъединители QS5, QS6 типа ЗОН. Последние включают не всегда. Число включенных на землю нейтралей регулируют так, чтобы ток одно- и двухфазного коротких замыканий на землю не превышал установленные пределы. Для защиты изоляции трансформаторов от пробоя при возникновении перенапряжения в период работы с разземленной нейтралью предусмотрены разрядники FV2, FV3 в нейтрали. Кроме того, разрядники устанавливают на вводе ВН трансформаторов во всех трех фазах для защиты от набегающих по линиям волн перенапряжений (на схеме FV1, FV4).
Трансформаторы ГПП подключают к сборным шинам вторичного напряжения 6 (10) кВ через масляные выключатели QF1 и QF2 и разъединители QS7 и QS8. Если требуется ограничение тока короткого замыкания в сети предприятия напряжением 6 (10) кВ, то между выключателями и разъединителями ввода включают трехфазные бетонные реакторы LR1, LR2.
На рис. 2 показаны схемы подключения вводов трансформаторов ГПП к сборным шинам распределительного устройства напряжением 6 (10) кВ. Схему а применяют при установке трансформаторов мощностью до 25 MB А. При большей мощности трансформаторов обычно требуются мероприятия по ограничению токов короткого замыкания. При мощности трансформатора 40 MB А применяют схемы бив, при мощности 63 MB - А рекомендуются схемы гид. Если же мощность трансформатора достигает 80 MB А, то применяют схемы е, ж, з.
К вводам подключаются трансформаторы собственных нужд подстанции для обеспечения питания приемников собственного расхода, в том числе приводов масляных выключателей, независимо от состояния сборных шин напряжением 6 (10) кВ ГПП.
Сборные шины напряжением 6 (10) кВ распределительных устройств ГПП секционируют выключателем. Благодаря этому при повреждении или ремонте сборных шин отключается только одна секция и все основные электроприемники получают питание от другой секции. При внезапном исчезновении напряжения на одной секции, например при отключении питающей линии, с помощью устройств АВР включается секционный выключатель, обеспечивая питание секции. Секционный выключатель выбирают по нагрузке одной секции шин, а выключатель ввода трансформатора - по нагрузке двух секций в послеаварийном режиме ГПП. Для ограничения токов короткого замыкания секционный выключатель нормально отключен.
Схема ГПП предприятия средней мощности, получающего электроэнергию по отпайкам от двух магистральных линий. В этом случае необходимы отделители QR1, QR2 для отключения поврежденного трансформатора ГПП от магистрали. Отключение отделителя ггроисходит автоматически в период бестоковой паузы между моментом отключения головного выключателя магистрали после включения короткозамыкателя (QK1, QK2) и моментом повторного включения головного выключателя линии под действием устройств АГ1В.
Трансформаторы мощностью 25 MB А и более имеют расщепленную вторичную обмотку. Растепление обмотки представляет собой эффективный способ ограничения токов короткого замыкания в электросети предприятия. Для этой же цели применяется групповое реактирование обычными и сдвоенными реакторами, включаемыми в цепь выводов трансформатора. Применявшееся ранее индивидуальное реактирование каждой отходящей линии не рекомендуется по соображениям компоновки и экономии оборудования.

Секция III
Рис. 2. Схема ГПП напряжением 35...220/6 (10) кВ с четырьмя секциями сборных шин напряжением 6 (10) кВ:
ТСШ, ТСН2- трансформаторы собственных нужд; TV1-TV4- трансформаторы напряжения
В схеме, показанной на рис. 2, каждая вторичная обмотка обоих трансформаторов подключена к отдельной секции шин напряжением 6 (10) кВ. Все четыре секции одной системы сборных шин работают раздельно, но при выходе из работы одного трансформатора вся нагрузка автоматически переводится на другой включением секционных выключателей QBI и QB2 под действием устройств А В Р. В распределительном устройстве данной подстанции установлены ячейки КРУ с масляными выключателями QF типа ВМП напряжением 6(10) кВ. Выкатные масляные выключатели имеют втычные контакты, поэтому нет необходимости в разъединителях. Конденсаторные батареи, измерительные трансформаторы напряжения предусматриваются на каждой секции шин, так как их режим регулируется самостоятельно и напряжения секций могут существенно различаться.
Если передаваемая от одной секции мощность составляет 25 MB А и более, а потребители расположены по одной трассе, то эффективно применение магистрачьной схемы питания с то- копроводами. Шинные и гибкие токопроводы напряжением 6... 10 кВ выполняют одновременно роль сборных шин и распредели тельных линий.
Рассмотренные примеры не отражают всего многообразия схем ГПП, применяемых на разных предприятиях. Так, для открытых подстанций напряжением 35 (110) кВ, не имеюших нагрузок первой категории, с трансформаторами мощностью до 6300 кВ -А применяются схемы с разъединителями и стреляющими предохранителями напряжением 35 (110) кВ на вводе ВН. При этом отпадает необходимость в выключателях или отделителях с короткоза- мыкателями на стороне первичного напряжения подстанции.
При сооружении мощных ГПП на небольшом (несколько километров) расстоянии от районных подстанций или электростанций можно отказаться от установки каких-либо коммутационных аппаратов (за исключением разъединителей) на вводе напряжением 35...220 кВ к главным трансформаторам. Функции защиты и отключения трансформаторов, так же как и линий, передаются головному выключателю питающей ГПП линии. При срабатывании релейной защиты трансформатора ГПП отключающий импульс передается на головной выключатель линии по высокочастотным каналам или специально построенной для этого линии связи.
Если подстанция сооружается в зоне повышенного загрязнения, то следует применять самые простые схемы коммутации с минимально возможным количеством аппаратуры и изоляции наружной установки. Рационально использование в таких условиях трансформаторов с кабельными вводами линии непосредственно в бак трансформатора. Тогда вообще отпадает необходимость в открытой изоляции. При этом защиту следует осуществлять с передачей отключающего импульса на головной выключатель линии. В отдельных случаях выгоднее строить закрытые распределительные устройства (ЗРУ) напряжением 35 (110) кВ. Открытые распределительные устройства (ОРУ) напряжением 35... 220 кВ в условиях загрязнения делают с усиленной изоляцией. В ОРУ напряжением 35 кВ в загрязненной среде ставят изоляторы на напряжение 110 кВ, а в ОРУ напряжением 110 кВ - изоляторы напряжение 150...220 кВ. Не рекомендуется в зонах загрязнения применять комплектные распределительные устройства наружной установки (КРУН) напряжением 6 (10) кВ, так как они не обеспечивают достаточной защиты изоляции от загрязнения газами, аэрозолями, пылью.
При напряжении 110 кВ и выше в условиях нормальной окружающей среды применяют открытые под станции, а при напряжении 35 кВ - как открытые, так и закрытые. В условиях повышенного загрязнения, а также на Крайнем Севере рекомендуется применение ЗРУ напряжением 35...220 кВ с открытой установкой трансформаторов при усиленной изоляции вводов.

На рис. 3 приведена конструктивная схема открытой подстанции напряжением 110/6 кВ без выключателей с применением короткозамыкателей и отделителей.

Рис. 3. Конструктивная схема открытой понизительной подстанции напряжением 110/6 кВ:
1 - линейный разъединитель; 2 - отделители; 3 - линейный портал; 4 - ошиновка; 5 - вентильные разрядники; 6 - трансформаторный портал; 7 - короткозамыкатели; 8 - заземляющий разъединитель нейтрали; 9 - молниеотвод
В ОРУ напряжением 35... 220 кВ все электрооборудование выбирается для наружной установки и монтируется по условиям безопасности обслуживания на высоте 2,5 м над уровнем земли. Выше располагаются сборные шины ОРУ. Третий ярус образуют переходы над сборными шинами и проводами отходящих линий. Поэтому на ОРУ требуется довольно много высоких стальных опор для сооружения порталов, молниеотводов и металлических конструкций для изготовления искусственного заземляющего устройства.

Рис. 4. Общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТГ1 110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем:
1 - ограждение; 2- разъединитель; 3 - отделитель; 4- разрядник; 5- молниеотвод; 6 - трансформаторный кронштейн; 7 - силовой трансформатор; 8 заземляющий разъединитель: 9 - шкафы КРУН
Значительная экономия территории и материалов получается в случае применения блочных подстанций напряжением 35 (110) кВ типа КТПБ с ОРУ типа КРУБ.
Разработаны закрытые подстанции без выключателей на стороне ВН и с закрытой установкой трансформаторов мощностью 2 х 25 и 2 х 40 М В А. На таких подстанциях предусмотрена вентиляция камер, шумоглушение.
Главные понизительные подстанции следует располагать как можно ближе к центру нагрузки, насколько это позволяют планировка предприятия, подвод воздушных линий и состояние окружающей среды.
На рис. 4 приведен общий вид однотрансформаторной подстанции типа 1КТП-110/6 (10) кВ с короткозамыкателем и отделителем на стороне ВН.

2.Конструкция трансформаторных подстанций городских электрических сетей По компоновке оборудования трансформаторные подстанции можно разделить на следующие: 1. зального типа, в которых коммутационная аппаратура напряжением до и выше 1000 В и силовые трансформаторы находятся в одном общем помещении; 2. состоящие из нескольких помещений с отдельными входами, в которых раздельно расположены распределительные устройства 6 - 10 кВ, до 1 кВ и силовые трансформаторы; 3. комплектные; 4. мачтовые. Трансформаторная подстанция зального типа представляет собой кирпичное или железобетонное здание, в котором установлены распределительное устройство 6 - 10 кВ обычно в виде сборок с однополюсными разъединителями, один или два силовых трансформатора и распределительное устройство до 1 кВ в виде сборок или распределительных щитов. На рисунке ниже показана такая подстанция на два трансформатора по 400 кВ-А, автоматизированная по схеме АВР на стороне низшего напряжения.

Трансформаторная подстанция зального типа на два трансформатора по 400 кВА, автоматизированная по схеме АВР на стороне низшего напряжения: 1 и 4 - сборки напряжением 6 - 10 и 0,4 кВ, 2 - силовой трансформатор, 3 - станция управления Трансформаторная подстанция, состоящая из отдельных помещений для распределительного устройства 6 - 10 кВ, силовых трансформаторов и щита напряжением 0,4 кВ, показана на рисунке ниже.

Трансформаторная подстанция с размещением оборудования в разных помещениях: а - общий вид, б - план, в - схема;1 и 2 - помещения для РУ 6 - 10 и 1 кВ,3 - ячейки трансформаторов К этому же конструктивному типу следует отнести трансформаторные подстанции, автоматизированную по схеме АВР на высшем напряжении. В такой ТП распределительное устройство 6-10 кВ выполняют из определенного количества ячеек (по типу РП), камер силовых трансформаторов и помещения щита напряжением 0,4 кВ. 3.Центральные распределительные пункты

Центральным распределительным пунктом ЦРП называется центральный пункт, получающий питание непосредственно от районной энергосистемы или заводской станции при напряжении 6 - 20 кВ и распределяющий его на том же напряжении по всему объекту или отдельной его части.

Местоположениецентральных распределительных пунктов (ЦРП) определяется конструкцией питающих сетей и размещением основных потребителей. Поскольку основные потребители, как правило, расположены у коммуникационного коридора, ЦРП целесообразно располагать непосредственно в коридоре или рядом с ним. Первое решение используется, как правило, в случаях передачи электроэнергии с помощью токопроводов. При этом ЦРП выполняются отдельно стоящими, а ось их совмещается с осью отпайки от токопровода.
Нацентральном распределительном пункте (ЦРП), главной понизительной станции (ГПП), а также на цеховых трансформаторных подстанциях (ТП) без высоковольтного РУ установка конденсаторов не рекомендуется Целесообразным становится исключениедорогостоящих центральных распределительных пунктов. Электрическая энергия на высоком напряжении 35, 110, 220 кв подводится линиями высокого напряжения непосредственно к местам потребления ее на распределительных пунктах. Осуществляется глубокий ввод электроэнергии высокого напряжения. Питание производится отпайками от линий, чаще всего без выключателей, которые устанавливаются лишь на головных участках, а иногда на подстанциях системы.

ГПП) или доцентрального распределительного пункта (ЦРП), от которых питается электроэнергией предприятие.

Управление масляными выключателями нацентральных распределительных пунктах принято как ручное, так и дистанционное.

К системе внутреннего электроснабжения относятсяцентральные распределительные пункты (ЦРП), понизительные цеховые подстанции и распределительная высоковольтная сеть завода.

Электроснабжение всех потребителей должно осуществляться черезцентральный распределительный пункт, на котором должна быть размещена коммутационная аппаратура для управления всеми линиями питания.

От понизительной подстанции, которая может одновременно являтьсяцентральным распределительным пунктом промышленного предприятия, электроэнергия передается на этом напряжении к цеховым трансформаторным подстанциям или непосредственно к отдельным электроприемникам.

На крупных энергоемких предприятиях проектом электроснабжения предусматривается один или несколькоцентральных распределительных пунктов 6 - 10 кВ, куда поступает энергия от головной понизительной подстанции предприятия или непосредственно от районной подстанции энергосистемы и распределяется по отходящим линиям 6 - 10 кВ к внутриплощадочным ТП. Центральный распределительный пункт представляет собой распределительное устройство, состоящее из камер КРУ для внутренней установки или камер КСО; ЦРП могут быть наружной установки, собранные из камер КРУН.

Питание трансформаторных подстанций 6 - 10 кв от центров питания - центрального распределительного пункта (ЦРП), главной понизительной подстанции (ГП П) и др. - осуществляется по воздушным или кабельным линиям по радиальной и магистральной схемам.

На крупных промышленных предприятиях пунктами приема электроэнергии являются главные понизительные подстанции - ГПП илицентральные распределительные пункты - ЦРП, а на предприятиях небольшой мощности - распределительные пункты - РП, которые могут быть совмещены с одной из распределительных трансформаторных подстанций - ТП. ЦРП сооружается в том случае, когда напряжение схемы питания одинаково с напряжением схемы распределения (6, 10 или 35 кв) и, следовательно, в сооружнии ГПП нет необходимости Распределительный пункт (РП) представляет собой разделенную на секции электроустановку, которая состоит из сборных шин определенного количества ячеек и коридора управления. Ячейки служат для размещения в них выключателей, трансформаторов тока, линейных и секционных разъединителей, предохранителей, трансформаторов напряжения, приборов защиты и другого электрооборудования.
Сборные шины располагают в верхней части РП горизонтально на расстоянии не менее 500 мм от верхнего перекрытия РП. Расстояние между сборными шинами различных фаз должно быть не менее 100 мм при напряжении 1 кВ и 130 мм при напряжении 10 кВ. Шины крепят к опорным изоляторам, установленным на металлических конструкциях или бетонных перегородках. Смонтированные в РП секционные разъединители (рис. 6, поз. 8) служат для отключения секций РП как при профилактических ремонтах, так и в случае повреждения сборных шин (рис. 6, поз. 7).
Ячейки в распределительном пункте разделяются по виду установленного в них оборудования.
На рис. 6 показана схема РП на шесть ячеек, из которых в пяти размещены выключатели и в одной - трансформаторы напряжения.

В ячейках выключателей установлены линейные разъединители 1 , трансформаторы тока 2 , выключатели 3 и шинные разъединители 4 . В ячейке трансформаторов напряжения находятся трансформатор напряжения 5 (один или несколько), предохранитель 6 и шинные разъединители 4 . Ячейки выключателей могут быть закрытыми или открытыми. В открытых ячейках устанавливают не опасные в пожарном отношении и невзрывоопасные масляные выключатели ВМП-10, безмасляные (газовые) выключатели и выключатели нагрузки. В этих же ячейках размещают трансформаторы тока и разъединители. Для предотвращения ошибочных операций с разъединителями между приводами трехполюсных разъединителей и приводом выключателя в каждой ячейке имеется блокировка, допускающая включение разъединителей только при отключенном выключателе.

Блокировку выполняют с помощью специальных замков, устанавливаемых на приводах выключателей и разъединителей, или путем устройства системы рычагов, не позволяющих отключить приводы разъединителей при включенном выключателе.

Рис. 8.Сборка с однофазными разъединителями на напряжение 6-10 кВ
(на четыре присоединения):
1 - каркас, 2 - разъединитель, 3 - опорный изолятор, 4 - перегородки из асбестошифера, 5 - шины, 6 - концевая кабельная заделка
В распределительном пункте имеются также реле защиты, измерительные приборы, устройства автоматики, заземляющие устройства, освещение.
Трансформаторная подстанция, схема которой представлена на рис. 7, состоит из сборных шин 1 , разъединителей2 , предохранителей 3 , силовых трансформаторов 4 и распределительного устройства 5 на напряжение 0,4/0,23 кВ с предохранителями ПР и ПН 6 на 0,4/0,23 кВ.
Шины, разъединители и предохранители размещают в камерах или на сборках 6-10 кВ. Сборка на четыре присоединения показана на рис. 8. Она представляет собой стальную каркасную конструкцию 1 , на которой установлены разъединители 2 , опорные изоляторы 3 и шины 5 . В нижней части каркаса крепят кабельные концевые заделки 6 . Между разъединителями установлены горизонтальные изоляционные перегородки 4 из листового асбестошифера толщиной 6-8 мм.
В проектах типовых трансформаторных подстанций установка щитов низкого напряжения предусматривается в отдельных помещениях. На щите кроме присоединений отходящих низковольтных линий имеется отдельная линия, питающая сеть наружного освещения. В отдельных случаях в помещении щитов низкого напряжения устанавливается панель питания уличного освещения на базе типовых индустриальных панелей.
Учет отпущенной потребителям электроэнергии при необходимости может осуществляться на стороне 0,23-0,4 кВ трехфазными электросчетчиками, включенными через трансформаторы тока.
Защита от токов короткого замыкания на подстанциях осуществляется на стороне 6-10 кВ - предохранителями ПК; на стороне 0,23-0,4 кВ - предохранителями ПН.