Трансформаторные подстанции внутренней установки КТПВ

Комплектные трансформаторные подстанции внутренней установки КТПВ, предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинального напряжения 6 (10) / 0,4 кВ, в условиях умеренного (У) по ГОСТ 15150.

Структура условного обозначения
Пример условного обозначения двухтрансформаторной подстанции КТПВ мощностью 630 кВА, на номинальное напряжение на стороне ВН — 6кВ, на номинальное напряжение на стороне НН — 0,4 кВ, климатического исполнения У3:
2КТПВ– 630/6/0,4 У3

Технические характеристики

• Мощность  силового трансформатора, кВА    250; 400; 630; 1000    1600; 4000
• Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ    6; 10
• Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ    7,2; 12
• Номинальное напряжение на стороне  НН, кВ    0,23; 0,4; 0,6; 0,69
• Номинальный ток сборных шин ВН, А    75; 100    160; 250
• Номинальный ток сборных шин НН, А    1000, 1600    2500; 6300
• Ток термической стойкости в течение 1 с на стороне ВН, кА    20

Требования к конструкции

Комплектные трансформаторные подстанции КТПВ состоят из следующих частей:

• устройства ввода высокого напряжения (УВН) с выводом силовых шин в коробе;
• силового трансформатора;
• распределительного устройства низкого напряжения (РУНН) 0,4 кВ с выводом силовых и нулевой шин в коробе;
• щитка учета (ЩУ);
• шинного моста (ШМ).

Устройство высокого ввода УВВ представляет собой металлооболочку закрытого исполнения.

Существует четыре типоисполнения устройств УВН:

ШГВ — шкаф глухого ввода;
ШВВ-1 –  шкаф ввода с установленным оборудованием:
— выключателем нагрузки типа  ВНА-6(10)/630-20зп У2,
— предохранителями типа: ПКТ-101-6(10)-20 У3; ПКТ-102-6(10)-20 У3; ПКТ-103-6(10)-20 У3;
ШВВ-2 –  шкаф ввода с установленным оборудованием:
— выключателем нагрузки типа  ВНА-6(10)/630-20з У2,
ШВВ-3 – шкаф ввода с установленным оборудованием:
— выключателем вакуумный типа  ВВ/TEL-10-20|1000 У2,
— разъединителями типа РВз-10/630 У2
— трансформаторами тока типа ТОЛ-10-I

Для обеспечения безопасной работы обслуживающего персонала силовые шины, идущие от УВН до силового трансформатора, располагаются в коробе, закрепленном к боковой стенке УВН. Для локализации дуги, возникающей при коротком замыкании в УВН, в устройстве предусмотрено окно, в котором закреплён за отгибаемые петли клапан сброса давления.

РУНН 0,4 кВ представляет собой либо сварной, либо разборный каркас, который состоит из двух отсеков силового оборудования и шинного отсека.

Отсек силового оборудования состоит из:

• шкафов ввода низкого напряжения (ШНВ);
• шкафов отходящих линий (ШНЛ);
• шкафа секционного выключателя (ШНС).

Каждый шкаф силового отсека представляет собой каркас со съемной стенками и имеет функциональные стойки, на которые крепится оборудование. Шкафы устанавливаются рядом собираясь в единый щит.

Типоисполнение сборного щита набирается из шкафов ШНВ, ШНЛ, ШНС в зависимости от количества отходящих фидеров, количества силовых трансформаторов и наличия секционирования.

На дверцах шкафов силового отсека установлены органы управления, индикации, измерительные приборы.
В шинном отсеке размещены ввод от силового трансформатора, сборные шины, шинные ответвления для кабельных и шинных присоединений, трансформаторы тока, силовые сборки для подключения отходящих кабелей. Магистральные шины крепятся с помощью шинодержателей. Учет электроэнергии выполняется внутри шкафа ШНВ, доступ обеспечивает дверь с фасадной стороны шкафа.

При двухрядном расположении секций в двухтрансформаторных подстанциях для соединения главных цепей по сборным шинам применяются шинный мост ШМ без рубильников. ШМ представляют собой металлоконструкцию, собранную из двух рам с установленными на них изоляторами, шинами и устанавливается на стойку ШНС сверху.

КТПВ выполняются в полностью собранном виде, или транспортными блоками, подготовленными для сборки на месте монтажа без разборки коммутационных аппаратов, проверки надёжности болтовых соединений и правильности внутренних соединений.

Конструкция составных частей КТПВ (транспортных блоков) обеспечивает на месте монтажа их сочленяемость.

Конструкция шкафа предусматривает установку полного комплекта электрооборудования и аппаратуры, устройств управления, защиты и автоматики, в соответствии со схемами, выполненными по опросному листу на изготовление КТПВ.

Замена силового трансформатора возможна без демонтажа РУНН и УВН.

Конструкция КТПВ обеспечивает нормальное функционирование приборов измерения и учёта, управления и сигнализации при работе встроенных аппаратов. Приборы, устанавливаемые на КТПВ, расположены с фасадной стороны для удобства наблюдения за их показаниями. Световая сигнализация состояния (положения) выполнена с применением светодиодов. Для наблюдения за коммутационной аппаратурой управления шкафов РУНН предусмотрено освещение, розетка для включения переносного освещения.

Комплектность

В комплект КТПВ входят:

• УВН (тип и количество шкафов по заказу потребителя);
• силовой трансформатор (тип, мощность и количество по заказу потребителя);
• РУНН (типы и количество шкафов по заказу потребителя);
• ЩУ (тип счетчиков и количество шкафов по заказу потребителя);
• ШМ, предусмотренные конструкцией КТПВ (по заказу потребителя).
• монтажные материалы;
• запасные части и принадлежности (ЗИП).

К каждой КТПВ приложены:

• эксплуатационная документация на трансформаторы по ГОСТ 11677 – 1экз.;
• эксплуатационная документация на комплектующую аппаратуру, подвергающуюся наладке и ремонту в процессе эксплуатации,  в соответствии с ТУ на конкретные типы аппаратуры;
• схемы электрические принципиальные и схемы электрических соединений – 1 экз.;
• сборочный чертёж КТПВ – 1 экз.;
• ведомость эксплуатационных документов – 1 экз.;
• руководство по эксплуатации КТПВ – 1экз;
• паспорт на КТПВ – 1экз;
• ведомость ЗИП– 1экз;
• опросный лист.

Примечание – При наличии в составе КТПВ однотипных комплектующих изделий прикладывается эксплуатационная документация в одном экземпляре на все комплектующие изделия.

Транспортирование и хранение

КТПВ категории размещения 3 должны быть упакованы в ящики по ГОСТ 16511. Должна быть исключена возможность открывания дверей и крышек с целью защиты бьющихся и легко снимаемых частей. Двери всех отсеков должны быть закрыты на замки. При необходимости двери всех отсеков могут быть опломбированы.

Все неокрашенные металлические поверхности КТПВ (винты, таблички, замки, ручки приводов и др.) должны быть подвергнуты консервации по ГОСТ 23216.

КТПВ должны транспортироваться в полностью собранном виде или отдельными транспортными блоками длиной не более 4 м. Допускается по согласованию между изготовителем и потребителем транспортирование КТПВ блоками длиной более 4 м.

При высоте от уровня дорожного перекрытия до верхней точки упакованного и погруженного в автотранспорт устройства более 4 м требуется разрешение ГИБДД.

Транспортирование КТПВ и силовых трансформаторов производится:

• железнодорожным транспортом;
• автомобильным транспортом;
• речным транспортом.

Обозначение условий транспортирования КТПВ в части воздействия климатических факторов – ОЖ1 по ГОСТ 15150; в части воздействия механических факторов  Ж — по ГОСТ 23216. Обозначение условий хранения в части воздействия климатических факторов – ОЖ1 по  ГОСТ 15150.

Требования стойкости к внешним воздействиям:

• температура окружающего воздуха – от минус 25 до плюс 50 0С;
• высота над уровнем моря — не более 1000 м;
• среднегодовое значение относительной влажности воздуха — 75 %  при температуре плюс 15 0С;
• окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая  взрывоопасной пыли, агрессивных газов в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию;
• верхнее значение относительной влажности воздуха — 98 %  при температуре плюс 25 0С;
• атмосферное давление – от 86,6 до 106,7 кПа.

Классификация исполнений КТПВ

1. По типу силового трансформатора    Предназначенные для установки силового трансформатора следующих типов: масляный, герметичный масляный, герметичный с негорючим  жидким диэлектриком, сухой, с литой изоляцией
2. По способу выполнения нейтрали трансформатора на стороне низшего напряжения (НН)    С глухозаземлённой нейтралью; С изолированной нейтралью.
3. По взаимному расположению изделий    Однорядное, двухрядное
4. По числу применяемых силовых трансформаторов    С одним трансформатором; С двумя трансформаторами.
5. По выполнению высоковольтного ввода    Через устройство УВН; Глухое подключение.
6. Наличие изоляции шин в распределительном устройстве со стороны НН (РУНН)    С неизолированными шинами; С изолированными шинами.
7. По виду оболочек и степени защиты по ГОСТ 14254: УВН типа ВВ, ШВВ-1, ШВВ-2, ШВВ-3 РУНН    IP31
8. По способу установки автоматических выключателей в РУНН    С втычными,  выкатными выключателями
9. По назначению шкафов РУНН    Вводные, отходящей линии, секционные, аварийного ввода, релейной защиты и автоматики

Опоры анкерного типа для аварийного режима по первой группе предельных состояний следует рассчитывать на обрыв тех проводов и тросов, при обрыве которых усилия в рассматриваемых элементах получаются наибольшими. Расчет следует производить исходя из следующих условий: - ВЛ с проводами из алюминиевых сплавов всех сечений, сталеалюминиевыми проводами и проводами из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником с площадью сечения проводящей части для всех типов проводов до 150 мм2: а) оборваны провода двух фаз одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные опоры); б) оборваны провода одной фазы одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные облегченные и концевые опоры). - ВЛ со сталеалюминиевыми проводами и проводами из термообработанного алюминиевого сплава со стальным сердечником с площадью сечения проводящей части для обоих типов проводов 185 мм2 и более: оборваны провода одной фазы одного пролета при любом числе цепей на опоре, тросы не оборваны (анкерные нормальные и концевые опоры). - для опор ВЛ независимо от марок и сечений подвешиваемых проводов: оборван один трос одного пролета (при расщеплении провода - все составляющие), провода не оборваны. При этом принимаются сочетания климатических условий согласно 5.4.3, позиции б) и в).