Схема и конструкция трансформаторной подстанции
Электрические сети сегодня, как паутина, опутывают все населенные пункты. По ним в дома и на предприятия поступает энергия, необходимая для работы различного оборудования, освещения, функционирования систем климат-контроля и другой техники. Однако, современные приборы весьма чувствительны к скачкам напряжения и если в вашей сети такие ситуации случаются часто, то приходится искать способы их устранения. Для этого используется специальное оборудование, которое входит в устройство подстанции трансформаторной. Применяется оно для городских районов, хозяйственных объектов и других потребителей.
Область их применения
В современном обществе ни одна отрасль промышленности и народного хозяйства не обходится без электричества. Оно необходимо для создания комфортных условий для жителей городов и сел, работы различного рода оборудования и техники. Но для того, чтобы обеспечить электроэнергией районы, удаленные от основных сетей, используют трансформаторные подстанции.
Область применения таких установок включает в себя самые различные объекты:
- Сельскохозяйственные комплексы;
- Предприятия;
- Строительные площадки;
- Железнодорожные;
- Метрополитен;
- Шахты;
- Дачные поселки.
Виды подстанций и их особенности
Электрификация населенных пунктов и объектов, находящихся далеко от них является обязательным условием их функционирования. Но поскольку в электросетях очень часто случаются скачки напряжения, то подключенное к ним оборудование может выйти из строя. Избежать этого помогают трансформаторные подстанции – это здание или сооружение внутри которых размещается оборудование. Электроустановки, основным назначением которых является преобразование и распределение энергии между потребителями.
В состав таких подстанций включены следующие элементы:
- Силовые трансформаторы;
- Устройства управления и распределения напряжения;
- Вспомогательные детали и конструкции.
Классификация электроустановок осуществляется с учетом производимой ими работы. Они делятся на два класса:
- Повышающие;
- Понижающие.
Первые служат для повышения входного напряжения. Трансформатор такой подстанции имеет первичную обмотку с меньшим количеством витков, чем у вторичной.
Понижающие подстанции используются в случае необходимости уменьшения входного напряжения. В них используются трансформаторы, у которых количество витков первичной обмотки больше, чем у вторичной.
Смотрим видео, устройство и описание характеристики комплексной подстанции:
Кроме функционального назначения подстанции отличаются и по способу изготовления. Они могут поставляться в виде отдельных блоков, которые затем собираются в единое целое на месте установки. Каждый элемент такой конструкции является полностью подготовленным к сборке. Исходя из этого параметра, трансформаторная подстанция может относиться к движимому или недвижимому имуществу.
Также производятся и комплексные установки. Этот тип оборудования представляет собой металлическую или бетонную конструкцию, внутри которой расположены рабочие узлы. Такие модели поставляются в собранном виде и находят самое широкое применение во всех сферах жизни и деятельности человека. Срок эксплуатации трансформаторной подстанции составляет около 25 лет.
Комплексные электроустановки могут отличаться по следующим критериям:
- Типу конструкции;
- Количеству трансформаторов;
- Способу ввода и вывода;
- Подсоединению к сети;
- Месту установки.
В зависимости от первого параметра подстанции бывают мачтовыми, которые устанавливаются на специальных опорах, а также подземными и выполненными в виде шкафов или киосков. В них может находиться один или два трансформатора.
Подключение трансформаторных подстанций осуществляется различными способами:
- Проходным;
- Узловым;
- Ответвительным;
- Тупиковым.
При этом ввод-вывод может быть воздушным или кабельным. В зависимости от места установки комплексные подстанции подразделяются на:
- Внутренние;
- Наружные;
- Смешанные.
В первых применяются трансформаторы, имеющие масляное охлаждение.
Конструктивные особенности оборудования
Для того, чтобы правильно выбрать электроустановку необходимо четко представлять ее устройство и принцип работы. При транспортировке электроэнергии на большие расстояния происходит повышение-понижение напряжения, вызванное необходимостью снижения тепловых потерь в линии. Но для потребителя такие значения являются неприемлемыми, поэтому приходится использовать трансформаторные подстанции, которые повышают или понижают напряжение до потребляемого в 380 или 220 В.
В такие установки входят несколько объектов:
- Силовые трансформаторы;
- Распределительное устройство РУ;
- Автоматическая защита и управление;
- Вспомогательные конструкции.
Производится все оборудование на заводах и доставляется в место назначения в собранном или блочном виде.
В качестве защитных устройств в конструкцию подстанции включены разрядники. Они воздействуют на отключение оборудования и снижение нагрузки. Все элементы собраны в единую установку.
Схема трансформаторной установки
Схема небольшой и большой мощности
Решения по этому вопросу обычно принимаются с учетом системы электроснабжения объекта и перспектив его развития. Разрабатывая схему трансформаторной подстанции, производитель стремиться сделать ее максимально проще, чтобы количество коммутационных аппаратов было минимально возможным. Для этого применяются устройства автоматики.
Основными положениями для энергоустановок всех напряжений можно считать:
- Использование шин одной системы;
- Применение блочных схем;
- Установка автоматических систем и телемеханики.
В подстанциях, где установлена пара трансформаторов, предусматривается раздельная их работа, что позволяет снизить токи КЗ. Кроме того, у них упрощенная коммутация и эффективная релейная защита на вводах.
Устройства с длительной параллельной работой используются редко. Но все же иногда такой подход является целесообразным. При таком решении понижающие трансформаторы работаю параллельно и при нарушении одной цепи выключатель автоматически отключается.
Но в большинстве случаев все же рекомендуется использовать раздельную работу. Разрабатывая такие схемы подстанций необходимо выбирать коммутационные аппараты с учетом назначения установки и ее мощности. Причем последний из перечисленных параметров должен соответствовать потребностям пользователей.
Выбор мощности
При проектировании электроустановки необходимо подобрать оборудование под расчетную нагрузку. При этом для выбора мощности прибора могут использоваться различные методики. А кроме того, следует опираться на нормативную документацию.
Обычно в подстанциях используются масляные трансформаторы и их количество зависит от категории объекта. Обычно для 1 и 2-ой используют двухтрансформаторные подстанции, а для 3-ей – установки с одним.
Мощность прибора обычно выбирается с учетом его перегрузочной способности в режиме аварии. Для этого сравнивается полная мощность подстанции с допустимой для различных видов потребителей нагрузкой. Расчеты выполняются по специальным формулам. В них используются значения дневной и вечерней нагрузок, а также коэффициент одновременности, зависящий от числа потребителей.
Например, для небольшого населенного пункта можно ограничиться подстанцией с трансформаторами мощностью до 63 кВА. Но только в случае, если в них преобладает коммунально-бытовая нагрузка. В противном случае потребуется более мощная электроустановка.
Особенности и сроки эксплуатации
Требования монтажа молнезащиты
Выбор любой системы электроснабжения должен выполняться в соответствии с планируемыми нагрузками. И в этом случае многие предпочитают перестраховаться, чем выбрать установку впритык.
В действительности возможны ситуации, в которых даже самая экономичная подстанция будет загружаться только частично. Это связано со спецификой изготовления оборудования. Так как трансформаторные электроустановки производятся с учетом неблагоприятных условий эксплуатации.
Например, большинство подстанций рассчитаны на работу при температуре от +40 до -40°C, но такие показатели являются довольно редкими для средней полосы. Да и аварии случаются в электросетях не столь часто. Поэтому срок службы даже самой маломощной трансформаторной подстанции составляет 25 лет, как заявляет производитель, даже если ей иногда придется работать в критических условиях.
Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты. При этом на территории, где оно устанавливается должна быть безопасная окружающая среда с отсутствием тряски и вибраций.
generatorvolt.ru
Схемы Подключения Тп — tokzamer.ru
РУ-0,4 кВ состоит их трех фазных и одной нулевой рабочей шины, автоматических воздушных выключателей Q1-Qn, разрядников FV4-FV6, контактора освещения КМ1, трансформаторов тока ТА1-ТА3 Разъединитель коммутирует только бестоковые цепи при осуществлении обслуживания и ремонтов подстанции. По способу начертания главные схемы подстанций подразделяются на многолинейные, на которых показываются все фазы электроустановки и нулевой провод, и однолинейные, на которых изображается только одна фаза, остальные ввиду их аналогичности не показываются.
Выбор той или иной структурной схемы электростанции или подстанции производится на основании технико-экономического сравнения двух-трех вариантов. Волны перенапряжений, распространяясь по проводам линии, могут причинить большой ущерб электроустановкам, с которыми связана ЛЭП.
На вводе в них используется специальное приспособление, осуществляющее разводку входящей линии, — таким может выступать стандартная шина либо передвижной шинопровод.
Датчик температуры подключение и вывод на визуализацию Tia Portal V13
В данном случае аналогичным способом воспользоваться не получится — вместо этого приходится применять сразу несколько комплектных подстанций, которые будут соединены между собой параллельно.
В этом случае линия W1 оказалась отключенной, хотя никаких повреждений на ней нет, что является недостатком схемы мостика.
На рис. В цепях генераторов для большей надежности электроснабжения устанавливаются выключатели Q1, Q2.
Данный тип подстанций наиболее сложен и требует сложного проектирования. При большой плотности нагрузок и невозможности по каким-либо причинам разместить ТП среди технологического оборудования, устраивают специальные электротехнические пролеты, отделенные от производственных помещений.
Цеховые КТП, как правило, не имеют распределительного устройства на стороне ВН, питающий кабель присоединяется к трансформатору через шкаф высоковольтного ввода, который может содержать высоковольтный коммутационный аппарат выключатель нагрузки или разъединитель , аппарат зашиты предохранитель , и блок шинных накладок, которыми формируется схема электроснабжения выше 1 кВ. Мачтовая КТП Виды установок электроснабжения Для подачи электроэнергии в частные дома предназначены комплектные трансформаторные подстанции.
Как начертить однолинейную схему щита.
Особенности конструктивного выполнения действующих ТП
Схемы распредустройств 6—10 кВ зависят от схем электроснабжения потребителей: питание по одиночным или параллельным линиям, наличие резервных вводов у потребителей и т. Наиболее эффективны столбовые конструкции — они компактны, надежны, позволяют экономить энергоресурсы.
Схемы распредустройств 6—10 кВ зависят от схем электроснабжения потребителей: питание по одиночным или параллельным линиям, наличие резервных вводов у потребителей и т. При отключении или повреждении одной линии или одной секции потребитель будет получать энергию по другой линии от второй секций.
По способу начертания главные схемы подстанций подразделяются на многолинейные, на которых показываются все фазы электроустановки и нулевой провод, и однолинейные, на которых изображается только одна фаза, остальные ввиду их аналогичности не показываются. Схема позволяет в рабочем режиме без операций разъединителями производить опробование выключателей.
Скачать Монтаж КТП кВА Раменский район Больше фото здесь Строительство трансформаторной подстанции Предлагая строительство трансформаторной подстанции, мы обеспечиваем: осуществление необходимых строительных работ; поставку на заданный объект высоковольтного, низковольтного, вспомогательного оборудования, учтенного спецификацией проекта; комплексный монтаж, наладку электрочасти запроектированной подстанции; высоковольтные испытания, измерения установленных трансформаторов, спецоборудования, электромашин постоянного и переменного тока; испытания, измерения выключателей, шинных и коммутационных аппаратов, опорной изоляции, шинопроводов, силовых кабелей; монтаж элементов релейной защиты, контрольных, измерительных приборов, электроприводов; монтаж автоматического регулирования систем, сигнализации, технологической защиты и прочие мероприятия, необходимые при устройстве ТП.
Второй разъединитель перемычки QS4 с ручным приводом используется при ремонте QS3 для создания видимого разрыва цепи, Трансформатор Т2 остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2. При повреждении в генераторе отключается выключатель Q3, связь между двумя РУ повышенного напряжения сохраняется.
РУ-0,4 кВ состоит их трех фазных и одной нулевой рабочей шины, автоматических воздушных выключателей Q1-Qn, разрядников FV4-FV6, контактора освещения КМ1, трансформаторов тока ТА1-ТА3 Разъединитель коммутирует только бестоковые цепи при осуществлении обслуживания и ремонтов подстанции. Преимущества и характеристики КТП Столбовые подстанции часто имеют не один, а два трансформатора сухого или масляного типа.
В цепи каждого присоединения линий устанавливаются рубильники Sv Sy Sb, Sg и предохранители F U1 -FU]0 возможно применение автоматических выключателей. ПС 2: Эта ПС называется ответвительной.
Схема проходного выключателя на тумблере ТП 1-2
Монтаж трансформаторных подстанций (ТП) — ООО Центр Энергетических Решений и Инноваций
При этом сопротивление вилита резко уменьшается, и волна перенапряжения отводится в землю.
Вы можете быть уверены в высоком качестве работ, если доверяете нам электроснабжение своего предприятия.
В нормальном режиме один из разъединителей перемычки должен быть отключен. Питание обмоток напряжения измерительных приборов и реле осуществляется от трансформатора напряжения Т V, подключаемого к сборным шинам через высоковольтный контакт пальцевого типа.
Разрядник F V3, защищающий изоляцию оборудования РУ кВ от перенапряжений располагается на одной с трансформатором напряжения TV выкатной тележке. Она получает электропитание от одной стороны электросети.
По магистральным схемам питаются светильники наружного освещения НО ; по радиальным схемам электроэнергия подается от трансформаторной подстанции ТП к отдельным приемникам например, в бетоносмесительное отделение — БСО, башенному крану — БК. Схемы мощных узловых подстанций На шинах — кВ узловых подстанций осуществляется связь отдельных частей энергосистемы или связь двух систем, поэтому к схемам на стороне ВН предъявляют повышенные требования в отношении надежности. Второй разъединитель перемычки QS4 с ручным приводом используется при ремонте QS3 для создания видимого разрыва цепи, Трансформатор Т2 остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2.
Схема РУ кВ концевой и ответвительной подстанций Однолинейная схема РУ кВ проходной подстанции, включаемой в рассечку линии кВ, показана на рис. Проект разрабатывается лицензированной организацией на основе выданных ТУ технических условий и ТЗ технического задания и может быть типовым либо индивидуальным.
В обоих случаях используют комплектные устройства, состоящие из шкафов или камер, в которых размещаются выключатели и трансформаторы тока. В упаковке обязательно присутствует инструкция для монтажа подстанции, а также рекомендации по ее использованию. Чтобы можно было производить эти изменения электрических схем, их элементы — трансформаторы, шины распределительных устройств РУ , воздушные и кабельные линии — соединяют друг с другом посредством коммутационных аппаратов.
Выпускаются для: — закрытой установок. Каждая фаза трехфазного выключателя расположена в отдельном стальном цилиндре горшке 3, закрепленном на опорных изоляторах 2, установленных на общей заземленной стальной раме 1. Сейчас многие предприятия, изготавливающие подстанции, производят не только доставку оборудования, но и монтаж.
схема квартира 2 ТП
Электрические подстанции- соединения
Мачтовые, или столбовые, КТП представляют собой трансформатор и шкаф РУ, закрепленные на железобетонной стойке. Выключатели нагрузки в блоке с предохранителями выполняются с устройством для подачи команды на отключение при перегорании предохранителя, состоящим из рычажной системы, на которую воздействует указатель срабатывания предохранителя, и контактной группы, дающей сигнал на отключение.
Подстанция рис. При замене любого линейного выключателя обходным необходимо отключить QO, отключить разъединитель перемычки QS3 , а затем использовать QO по его назначению. Ремонтная перемычка разомкнута разъединителем QS9.
Вводы подстанции W2 и IVр которые снабжают электроэнергией потребители второй и третьей категорий, для удешевления и упрощения обслуживания могут выполняться на выключателях нагрузки QW1 и QW4 с заземляющими ножами. Однолинейная схема РУ кВ концевой и ответвительной подстанций представлена на рис. Имеются многочисленные нормы и правила, регламентирующие с этой точки зрения применение указанных типов трансформаторов.
Схема электроснабжения строительства корпуса СК 1 — питающий кабель; 2 — вводный ящик; 3 — горизонтальная магистраль с осветительными ящиками; 4 — вертикальная магистраль стояк ; 5 — напольный светильник; 6 — штепсельный блок; 7 — ящик с понизительным трансформатором; 8 — многоламповый подвесной светильник; 9 — переносный светильник на 36 В. В системах с неизолированной нейтралью могут возникать трехфазные или симметричные и двухфазные несимметричные короткие замыкания.
Еще по теме: Перечень электромонтажных работ для сметы согласно
В зависимости от необходимых мер противогрозовой защиты все сооружения разделяются на… Возникновение на токоведущих частях установки перенапряжения При возникновении на токоведущих частях установки перенапряжения искровые промежутки пробиваются, и перенапряжение оказывается приложенным к вилитовым дискам. Если КТП имеет воздушный ввод, к сети она подключается через разъединитель, смонтированный на опоре. Некоторого увеличения гибкости и надежности схемы можно достичь секционированием одной или обеих систем шин. Электроэнергия подается на подстанцию под двум вводам W2 и W3 от районной или тяговой подстанции и поступает на одинарную, секционированную выключателем Qs систему сборных шин РУ кВ.
На плане в показано двухрядное расположение ячеек по обе стороны коридора управления. Четвертый реакторный энергоблок с генераторамиG7, G8присоединяются ко второму четырехугольнику кВ. В документах подстанция кратко обозначают ПС. Разъединители с двух сторон выключателя ввода или секционного позволяют обеспечить безопасность производства ремонтных работ на выключателях и трансформаторах тока.
Как построена однолинейная схема ТП 10/0.4?
Если предусматривается присоединение большого числа линий , кВ, то при ТЭЦ сооружается РУ с двумя рабочими и обходной системами шин. Главные схемы электрических соединений подстанций Подробности Категория: Справка В современных условиях для обеспечения надежности и экономичности электроснабжения потребителей необходима совместная работа большого числа электростанций, подстанций и связывающих их электрических сетей разных напряжений. Мы выполним монтаж ТП, врезку по высокой стороне кВ , монтаж разъединителя кВ и подключение низкой стороны 0,4 кВ. Однолинейная схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4 кВ представлена на рис.
Схема проста и наглядна. Комплектная трансформаторная подстанция — подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков КРУ или КРУН и других элементов , поставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. Волны перенапряжений, распространяясь по проводам линии, могут причинить большой ущерб электроустановкам, с которыми связана ЛЭП. При отключении или повреждении одной линии или одной секции потребитель будет получать энергию по другой линии от второй секций.
Как читать Элекрические схемы
tokzamer.ru
Принципиальные схемы КТП различных типов и исполнений
Схема КТП 1000 кВА проходного типа
Принципиальная электрическая схема для киосковой КТП 2 типоисполнения
Принципиальная электрическая схема для тупиковых КТП 3 типоисполнения
Принципиальная электрическая схема для тупиковых КТП 4 типоисполнения
Схема электрическая принципиальная для тупиковых КТП 4, 5 типоисполнений
Схема электрическая принципиальная для тупиковых КТП 5, 6 типоисполнений со встроенным коммутационным аппаратом
Схема электрическая принципиальная для тупиковых КТП 6 типоисполнения в комплекте с выключателем нагрузки
Схема электрическая принципиальная для КТПП 7 типоисполнения
Схема электрическая принципиальная для 2КТП 8 типоисполнения
Схема электрическая принципиальная для 2КТПП 9 типоисполнения
Схема электрическая принципиальная для КТП 1000 кВА тупикового типа
Схема электрическая принципиальная для КТП 1000 кВА тупикового типа со встроенным коммутационным аппаратом
Схема 2КТП 1000- кВА туикового типа
Схема 2КТПП 1000 кВА проходного типа
Схема КТП в утепленной оболочке туикового типа
Схема КТП в утепленной оболочке проходного типа
proktp.ru
Кокин Дмитриев_Схемы электрических.indd
%PDF-1.3 % 1 0 obj >]/Pages 3 0 R/Type/Catalog/ViewerPreferences>>> endobj 2 0 obj >stream 2015-05-25T11:45:18+05:002015-05-25T11:45:27+05:002015-05-25T11:45:27+05:00Adobe InDesign CS6 (Windows)uuid:7411eeaa-bfce-4322-aefe-a3fd650177eaxmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.id:674673EFA802E5118DE6CC5A61AE014Eproof:pdf1xmp.iid:654673EFA802E5118DE6CC5A61AE014Exmp.did:A7EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cxmp.did:A3EFBA1FB752E4118BF5AA137F15CC0Cdefault
elar.urfu.ru
Однолинейная схема трансформаторной подстанции: характеристика
При проектировке любой трансформаторной подстанции необходимо сделать её безопасной для окружающих. Выбор схемы и составляющих основывается на общем количестве жителей и необходимом количестве электроэнергии.
Самой распространенной видом является однолинейная схема трансформаторной подстанции.
Что такое однолинейная схема?
В данном виде понятие однолинейная схема включает в себя то, что она состоит только из линий, которые обозначены как трехфазные или двухфазные. На этой схеме обозначается количество вводов, отдельные устройства-распределители (РУ), и возможное количество людей, которые потребляют электроэнергию. Также на ней должны изображаться все параметры сети, установленные мощности всего объекта.
Элементы, которые присутствуют в схеме
К составляющим подстанции относят:
- Разрядник. При помощи этого устройства уменьшаются колебания напряжения на линии, которая входит. Происходит это из-за отражения импульсов электричества в землю или отведенный контур.
- Масляные выключатели. Элементы, с помощью которых сеть расцепляется. Контакты выключателей постоянно расположены в масле из минералов, что повышает безопасность. Смесь необходима для создания изоляции и снижения электрических дуг.
- Реактор. Катушка из меди с удаленным сердечником из стали. С помощью неё уменьшается вероятность короткого замыкания. Еще один плюс – экономия на оборудовании, благодаря высокому уровню защиты. Снижает возможность перегрузки однолинейной схемы трансформатора.
- Расцепитель. Устройство, которое отключает питание подстанции в экстренной ситуации. Зачастую устанавливают два, на случай если первый откажет.
- Силовой трансформатор. Главное устройство во всей установке. Во многом зависит от требований, которые должна выполнить подстанция.
Выбор силового трансформатора
При выборе силового трансформаторного устройства необходимо обратить внимание на его технические характеристики и стоимость. Это влияет на создания схемы трансформаторной подстанции.
Оптимальным вариантом для однолинейной схемы тп является трехфазный, трехобмоточный силовой трансформатор, с функцией понижения. Данный выбор строится на температурном показателе, при котором он будет использован и регулировке напряжения.
Как происходит создание однолинейной схемы трансформатора
Выбор той или иной схемы определяется по типу тяговой подстанции. Выделяют следующие виды:
- Опорная;
- Промежуточная;
- Тупиковая.
Исходя из этого, происходит выбор типа подстанции, определения класса РУ (высшее, среднее или низшее), количество основных трансформаторов, которые обеспечивают связь устройств-распределителей, достаточное количество линий потребления.
Зачастую такая схема представлена в виде мостика, в котором присутствует выключатель в линии цепей.
Однолинейная схема трансформаторной подстанции должна обеспечить бесперебойную работу электросети, удобство эксплуатации и ремонта, безопасность местных жителей, обоснованное расположение оборудования и автоматизацию коммутации в условиях экстренной ситуации. Грамотное составление схемы обеспечивает быстроту и точность ремонтных работ.
При использовании подстанции с тяговой стороны выполняют с секцинированием двух шин-разделителей, используя два провода. И обеспечивают дополнительный запас между рычагом и запасной шиной. Секционирование шин.
Альтернативный метод
Бывают случаи, когда такой метод не подходит. Тогда используется однолинейная схема тп с двумя трансформаторами, соединение между которыми параллельно. В таком случае при вводе используют специальный прибор, который разводит входящие линии. Для этого используют обычную шину либо переносной провод из шин.
После создания схемы первым делом происходит установка разрядника. После него устанавливают расцепитель. Далее монтируют предохранитель и сам трансформатор. В конце происходит установка дополнительного расцепителя и общего рубильника, для использования ручного режима.
После предохранителя необходимо вмонтировать трансформаторы, при помощи которых напряжение становится 0,4 кВ. От этой конструкции делается отвод к нейтрали всей подстанции и на провода фаз. Последние подключаются к узлу распределения и далее к потребителям.
otransformatore.ru
Главные схемы электрических соединений подстанций | Справка
В современных условиях для обеспечения надежности и экономичности электроснабжения потребителей необходима совместная работа большого числа электростанций, подстанций и связывающих их электрических сетей разных напряжений. Однако при этом электрические схемы станций и подстанций должны обеспечивать соединение их отдельных элементов достаточно просто, надежно и удобно. В условиях эксплуатации подстанций возникает необходимость изменения схемы при выводе оборудования в ремонт, ликвидации аварий. Чтобы можно было производить эти изменения электрических схем, их элементы — трансформаторы, шины распределительных устройств (РУ), воздушные и кабельные линии — соединяют друг с другом посредством коммутационных аппаратов.
Главной схемой электрических соединений или схемой первичной коммутации называется схема электрических соединений основного электрооборудования, к которому относятся трансформаторы силовые и измерительные, реакторы, коммутационные аппараты и соединяющие их проводники. Для главных схем подстанций определяющими факторами являются местоположение подстанции в энергосистеме и ее назначение, мощность, перерабатываемая на подстанции и проходящая через нее транзитом, количество и мощность трансформаторов и отходящих линий, уровни их напряжений, категории потребителей, которые питаются по этим линиям.
По способу начертания главные схемы подстанций подразделяются на многолинейные, на которых показываются все фазы электроустановки и нулевой провод, и однолинейные, на которых изображается только одна фаза, остальные ввиду их аналогичности не показываются. Графическое изображение однолинейных схем значительно проще, повышается наглядность и запоминаемость таких схем. Однолинейные схемы составляют для всей электроустановки, те участки, схемы, где по фазам есть отличия имеют многолинейное изображение.
Выбранная схема при выполнении электроустановки должна обеспечивать ряд условий:
обеспечивать надежность электроснабжения потребителей;
осуществлять эксплуатацию с минимальными затратами средств и расходом материалов;
обеспечивать безопасность и удобство обслуживания;
исключать возможность ошибочных операций персоналом в процессе срочных переключений.
Выполнение последнего условия затрудняется при очень сложной схеме электроустановки, однако значительное упрощение схемы может вызвать трудности для выполнения первого условия в отношении надежности электроснабжения. Железнодорожные потребители в основном относятся к первой и второй категориям, и для их питания используют чаще трансформаторные подстанции с двумя трансформаторами, один из которых может быть резервным. Для электроснабжения потребителей третьей категории применяют схемы однотрансформаторных подстанций.
Рис. 1. Схема однотрансформаторной подстанции с первичным напряжением 10 кВ
Однолинейная схема однотрансформаторной подстанции с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4 кВ. Подстанция (рис. 1) получает питание по воздушной линии 10 кВ. На вводе подстанции W установлен разъединитель QS и предохранитель FUX, который защищает трансформатор Т от токов КЗ, длительных перегрузок, опасных для трансформатора. От атмосферных перенапряжений, набегающих на подстанцию по воздушной линии, она защищается разрядником FV. РУ-0,4 кВ имеет одинарную систему сборных шин, на которую напряжение подается от трансформатора Т по вводу. На вводе установлен рубильник S{, предохранитель FU2 и трансформатор тока ТА. Так как трансформаторы тока могут устанавливаться не на всех фазах, то эта часть схемы показана в трехфазном изображении во избежание неясностей. Нулевой провод от нейтрали трансформатора до нейтральной шины N показывается отдельно. От сборных шин 0,4 кВ отходят линии потребителей, на которых установлены рубильники (пакетные выключатели) S2-S5 и предохранители FU1-FU6. Конструкция такой подстанции показана на рис. Как видно на рис. 1, схема подстанции очень проста, ее элементы не резервируются, и в случае отказа или повреждения любого из них часть потребителей или все (при повреждении трансформатора) остаются без электроэнергии. Такой недостаток в значительной степени устраняется при использовании подстанций с двумя трансформаторами.
Однолинейная схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 10 кВ и вторичным напряжением 0,4 кВ представлена на рис. 2. В РУ-10 кВ подстанции принята одинарная секционированная на две секции двумя разъединителями QS1 и QS4 система сборных шин. Это позволяет работать на одной секции без отключения другой. Вводы подстанции W2 и IVр которые снабжают электроэнергией потребители второй и третьей категорий, для удешевления и упрощения обслуживания могут выполняться на выключателях нагрузки QW1 и QW4 с заземляющими ножами. На отходящих линиях Wt и W4 и присоединениях понижающих трансформаторов устанавливают выключатели нагрузки QWV Q W2, Q W5, QWb в комплекте с предохранителями FU2, FUV FU4, FUy При этом предохранители целесообразно устанавливать перед выключателями нагрузки, считая по направлению передачи электроэнергии. На вводах применяются выключатели нагрузки ВНЗ- 16 с заземляющими ножами, на отходящих линиях и трансформаторах — ВНПЗ-17. Для учета электроэнергии, отпускаемой потребителям по линиях W] и W4, предусмотрены счетчики, подключаемые к трансформаторам тока ТА{ и ТА , и к трансформаторам напряжения TV] и TV2, которые подключаются к шинам через разъединители QS2 и QSs с заземляющими ножами типа РВЗ-10. Пунктиром показана блокировочная связь разъединителей и их заземляющих ножей, которая не позволяет включать разъединитель при включенном заземляющем ноже и включать заземляющий нож при включенном разъединителе. Защищаются от токов КЗ 7У, и TV2 предохранителями FUl и FU6. Заземление каждой секции сборных шин предусматривается заземляющими разъединителями QSX и QSb типа РВ-10.
Рис. 2. Схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 10 кВ
Рис. 3. Схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ
Рис. 3. Схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ
Пой наличии воздушных линий 10 кВ должна быть предусмотрена установка разрядников РВО-10, подключаемых к секциям шин через разъединители QS2 и QSy распределительное устройство 0,4 кВ выполняется из щитов серии Щ0-70, которые в зависимости от назначения комплектуются различными аппаратами, рассчитанными на широкий диапазон токов. В РУ-0,4 кВ принята одинарная секционированная автоматическим выключателем SF2 и рубильниками S4 и S5 на две секции система сборных шин. Питание каждой секции осуществляется от своего трансформатора Г, и Т2, подключенного к шинам через автоматические выключатели 5F, и SF3 и рубильники S2 и Sr К трансформаторам тока ТА4 и Т А1 подключаются амперметры и счетчики активной и реактивной энергии. При раздельной работе секций шин предусмотрено автоматическое включение резерва [ABP)., которое осуществляется включением межсекционного автоматического выключателя SF2 (нормально он отключен) при отключении трансформатора Г, или Т2. При отсутствии АВР секционирование выполняют рубильниками. Разрядники F Vx и F V2 типа РВН-0,5 для защиты изоляции трансформаторов и оборудования РУ-0,4 кВ от перенапряжения устанавливают только при наличии воздушных линий 0,4 кВ. В цепи каждого присоединения линий устанавливаются рубильники Sv Sy Sb, Sg и предохранители F U1 -FU]0 (возможно применение автоматических выключателей). К трансформаторам тока ТАЪ, TAS, ТА6, ТАН подключаются амперметры и, при необходимости, счетчики электроэнергии. Питание собственных нужд СН подстанции выполняется от специальной шины, на которую электроэнергия поступает по вводам 0,4 кВ от трансформаторов 7, и Т2.
Однолинейная схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ представлена на рис. 3. Электроэнергия подается на подстанцию под двум вводам W2 и W3 от районной или тяговой подстанции и поступает на одинарную, секционированную выключателем Qs систему сборных шин РУ-35 кВ. На каждом вводе установлены многообъемные масляные выключатели q2 и q1 типа С-35М-630 со встроенными трансформаторами тока ТА4н ТА6типа ТВ-35. Для подключения счетчиков денежного расчета применяются трансформаторы тока ТА3 и ТА5 (комплект из Двух трансформаторов имеет один номер) типа ТФЗМ-35А. К линиям W2 и W» /> выключатели Q2 и Q» /> подключаются линейными разъединителями с двумя заземляющими ножами QS2 и QS3 типа РНДЗ-2-35 (РДЭ-2-35), а к секциям шин — шинными разъединителями QS6 и QS1 типа РНДЭ-1-35 (РДЗ-1-35). Секционный выключатель Q5 подключается к секциям шин с помощью секционных разъединителей QS9 и QS[Q типа РНДЗ-1-35 (РДЗ-1-35). Разъединители с двух сторон выключателя ввода или секционного позволяют обеспечить безопасность производства ремонтных работ на выключателях и трансформаторах тока.
В отдельных случаях от РУ-35 кВ получают питание смежные подстанции по линиям Wх и W4. Электроэнергия поступает на шины по вводам Wг и Wъ и часть ее транзитом без переработки передается другим подстанциям. На линиях W, и W4 установлено такое же оборудование как и на W 2 и Wъ.
К каждой секции РУ-35 кВ подключается понижающий трансформатор Г, и Т2 через выключатель Q6 и Q1 со встроенными трансформаторами тока ГЛ|0 и ТАи и разъединитель QSn и QSi3 с одним заземляющим ножом, позволяющим отделить выключатель от секции при ремонте.
Трансформаторы напряжения TVlnTV2 типа 3HOM-35 и разрядники FVl и FV2 типа РВС-35 присоединяются к секциям шин через разъединители QS[, и QSW которые имеют заземляющие ножи для заземления TV и FV при ремонте и ножи для заземления секций шин. Понижающие трансформаторы Г, и Т2 могут работать параллельно на шины РУ-10 кВ, раздельно (отключен секционный выключатель Ql2) или поочередно (один в работе, второй в резерве) с возможностью автоматического включения резервного (АВР) трансформатора.
Схема РУ-10 кВ предусматривает использование одинарной секционированной выключателем системы сборных шин. Размещают оборудование РУ в закрытых помещениях или шкафах наружной установки. В обоих случаях используют комплектные устройства, состоящие из шкафов или камер, в которых размещаются выключатели и трансформаторы тока. На рис. 3 приведена схема РУ-10 кВ с выключателями Qs — Qw установленными на выкатных тележках, что позволяет обходиться без разъединителей. На каждом присоединении РУ используются стационарные заземляющие ножи, обеспечивающие безопасность ведения работ внутри шкафов. От шин 10 кВ отходят четыре линии, питающие потребителей. Потребители первой категории для надежного электроснабжения получают питание по двум линиям, отходящим от разных секций шин. При отключении или повреждении одной линии или одной секции потребитель будет получать энергию по другой линии от второй секций. Одиночная линия может быть использована для питания потребителей второй или третьей категории. Питание потребителей первой категории по такой одиночной линии возможно, если имеется резервное питание от другого источника питания. Для питания потребителей собственных нужд: релейной защиты, автоматики, телемеханики, цепей управления и сигнализации, освещения и электрического отопления, подогрева оборудования в зимнее время, освещения, а также проведения ремонтных работ предусмотрена установка двух трансформаторов собственных нужд (ТСН) Г3 и Г4 мощностью 63-160 кВ А. ТСН присоединяется к шинам через выключатели Q^ и Q[(>. Трансформаторы тока ТАХ2 и ТАп используются для подключения релейных защит. Учет энергии, расходуемой на собственные нужды подстанции, ведется со стороны вторичного напряжения ТСН.
К секциям шин РУ-10 кВ присоединяются трансформаторы напряжения Т V3 и Т К4типа НТМИ-10, защищаемые предохранителями FUxhF U2 типа ПКТ-10, и разрядники FV3hFVa типа РВП-10, защищающие изоляцию РУ-10 кВ от перенапряжений. Трансформатор напряжения и разрядник одной секции размещаются на общей выкатной тележке. Секционирование шин выполняется с помощью двух шкафов: в одном установлен секционный выключатель Ql2 с трансформаторами тока ТАХ6; во втором — выдвижной элемент Т, выполняющий роль разъединителя. При использовании понижающих трансформаторов мощностью до 4000 кВ-А и сравнительно небольшой мощности КЗ при напряжении 35 кВ и реже 110 кВ находят применение схемы с выхлопными предохранителями типа ПВТ.
Однолинейная схема комплектной однотрансформаторной подстанции с первичным напряжением 110 кВ представлена на рис. 4, а ее конструктивное выполнение -— на рис. 27. От линии электропередачи по вводу Wх электроэнергия напряжением 110 (35) кВ поступает на трансформатор Г, типа ТМН-2500/110, который защищается от токов КЗ предохранителем F £/, типа ПВТ-110 и разрядником F Vx типа РВС-110 от перенапряжений. Разъединитель QS типа РНДЗ-1-110/630 служит для отключения трансформатора Тх на холостом ходу при отключенном выключателе ввода РУ-10 кВ Qx и создания видимого разрыва цепи при ремонте и замене предохранителя FUr На одной фазе ввода W х установлена аппаратура высокочастотной связи, состоящая из заградительного реактора L R, не пропускающего высокочастотные токи связи за пределы линии, и конденсатора С, через который токи связи попадают на приемо-передающую аппаратуру.
Рис. 4. Схема комплектной однотрансформаторной подстанции с первичным напряжением 110 кВ
Нейтраль первичной обмотки трансформатора обычно заземляется разъединителем QS2 типа РНД-35 или заземлитель нейтрали ЗОН-110, при работе системы напряжением 110 кВ с изолированной нейтралью заземление осуществляется через разрядник F V2, состоящий из последовательно соединенных разрядников типа РВС-35 и РВС-15.
РУ-10 кВ имеет одинарную несекционированную систему сборных шин, от которой потребители получают электроэнергию по четырем линиям W2, Wy WA и Ws, на которых установлены выключатели, Qv Q4 и Qs типа ВМП-10 или ВКЭ-10. Для подключения релейных защит, счетчиков электрической энергии и других измерительных приборов на каждой линии и на вводе установлены трансформаторы тока TA1 — ТА3. Питание обмоток напряжения измерительных приборов и реле осуществляется от трансформатора напряжения Т V, подключаемого к сборным шинам через высоковольтный контакт пальцевого типа. Разрядник F V3, защищающий изоляцию оборудования РУ-10 кВ от перенапряжений располагается на одной с трансформатором напряжения TV выкатной тележке. Шины заземляются в процессе ремонтных работ на них стационарным заземляющим ножом QSG, расположенном в высоковольтном шкафу трансформатора напряжения.
Такие подстанции используются для питания потребителей второй и третьей категории. Питание потребителей первой категории может осуществляться от данной подстанции при наличии резервного питания от другого источника. При необходимости питания потребителей первой категории от одной подстанции, на ней необходимо устанавливать не менее двух трансформаторов, подключаемых к питающим линиям напряжением 35-220 кВ с помощью отделителей и короткозамыкателей. В районах с интенсивным гололедообразованием, где работа отделителей и короткозамыкателей недостаточно надежна, они заменяются выключателем.
Однолинейная схема РУ-110 (220) кВ концевой и ответвительной подстанций представлена на рис. 5. Питание на трансформаторы Г, и Т2 поступает от линии электропередачи по вводам Ж, и Wг, на которых установлены разъединители QS1 и QS2 типа РНДЗ-2-110 с дистанционными приводами типа ПДН-1. Между вводами выполняется перемычка с двумя разъединителями QS3 и QS4> QS3 имеет привод ПДН-1, QS4 с ручным приводом ПР-90. На первичной стороне трансформаторов Г, и Т2 установлены разъединители QS5 и QS6 такие же как на вводах, быстродействующие отделители QR\ и QR2, дополненные короткозамыкателями QNS и QNr. Встроенные трансформаторы тока ТА{ и ТАг необходимы для подключения амперметра и релейных защит. Наличие перемычки с разъединителем, имеющим дистанционное управление, позволяет обеспечить питание любого трансформатора по любому вводу или двух трансформаторов по одному вводу. Второй разъединитель перемычки QS4 с ручным приводом используется при ремонте QS3 для создания видимого разрыва цепи, Трансформатор Т2 остается в работе, получая электроэнергию по вводу W2. Разрядники FV1 и FF2 THna РВС-110 защищают изоляцию РУ-110 кВ от перенапряжений.
Рис. 5. Схема РУ-110 кВ концевой и ответвительной подстанций
Однолинейная схема РУ-110 (220) кВ проходной подстанции, включаемой в рассечку линии 110 (220) кВ, показана на рис. 6. РУ-110 кВ имеет ремонтную и рабочую перемычки между вводами. Рабочая перемычка с выключателем Q типа МКП-1 10М со встроенными трансформаторами тока Т А2 типа ТВ-110 и разъединителями QSs и QS6 типа РНДЗ-1-110, необходимыми для ремонта выключателя перемычки, используется для транзита электроэнергии энергосистемы. Разъединители QSi и QS2 ремонтной перемычки нормально отключены, включаются для обеспечения транзита электроэнергии при ремонте рабочей перемычки. К трансформаторам тока Т АХ типа ТФЗМ-110 (220) подключаются приборы и реле, нормально получающие питание от ТА2, при переводе транзита энергии через ремонтную перемычку. Трансформаторы напряжения ТУ, и TV2типа НКФ-110 (220) используются для питания обмоток напряжения измерительных приборов и реле. Схема РУ между рабочей перемычкой и трансформаторами такая же как у рассмотренной выше ответвительной или концевой подстанции.
Рис. 6. Схема РУ-110 кВ проходной подстанции
forca.com.ua
Электрические подстанции: схемы соединений ПС
class=»eliadunit»>
Электрические подстанции это
Электрические подстанции, как и ТЭЦ это источники питания электрической энергией объектов потребления (районов города, поселков, дачных товариществ, коттеджных поселков). В документах подстанция кратко обозначают ПС.
Электрические подстанции- соединения
Электросхема, а вернее выбор электросхемы соединений подстанции важен для проектирования электрических цепей. Рассмотрим варианты подсоединения подстанции к питающим электросетям (ЭС).
Условные обозначения на рисунке
ЦП: Центр электропитания сети это шины напряжений электростанции (ЭС) или подстанций (ПС) высшей ступени напряжения.
ПС 1: Эта ПС называется тупиковой. Она получает электропитание от одной стороны электросети. Питание осуществляется по 1-ой лэп или по 2-ум параллельным лэп. Тупиковая ПС питает только её потребителей и не передается дальше.
ПС 2: Эта ПС называется ответвительной. Она подключается без аппаратов коммутации, отпайкой к 1-ой или 2-ум проходным лэп. Данное подключение подстанции не затратное, но неудобно в обслуживании (для ремонта ответвительной подстанции придется отключать линю от центра питания).
ПС 3, ПС 4: Это проходные иначе транзитные ПС. Эти подстанции подключаются к электросетям через коммутационные аппараты. Подключение осуществляется в рассечки 2-х линий одностороннего питания или 1-ой линии двухстороннего питания. Транзитные подстанции удобны в эксплуатации и обслуживании, но дороги по монтажу.
class=»eliadunit»>ПС 5: Это узловая ПС. Она подсоединяется к центру(ам) питания, как минимум, тремя линиями. Данный тип подстанций наиболее сложен и требует сложного проектирования.
Схемы соединений электрических подстанций
Посмотрим на разработанные схемы элеткросоединений ПС 35 до 220 кВ. РУНН это условно обозначенные распределительные устройства низкого напряжения.
- 1- 2- 3- ЛЭП/трансформатор с коммутационным устройством.
- 4- 5- упрощенная схема для тупиковых, ответвительных, проходных ПС. В этих схемах используются мостики с выключателями и перемычки для ремонта.
- 6- Четырехугольник, для сетей с 4-ми подключениями 2-х лэп и двух ПС. Позволяет подключить любую линию к любому трансформатору.
- 7- Одна рабочая секция из сборных шин. Применяется для 35 кВ при 5-ти и больше присоединений. Например, два трансформатора и три линии.
©Elesant.ru
Другие статьи раздела: Электрические сети
class=»eliadunit»>
elesant.ru