Файл: Отчет электрическая подстанция закрытого типа 11010 кВ Танаевская Лукошкин Е. Г. Проверил Гольдштейн В. Г.docx

ФГБОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Факультет Электротехнический

Отчет

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОДСТАНЦИЯ ЗАКРЫТОГО ТИПА 110/10 кВ

«Танаевская»

Выполнил: Лукошкин Е.Г.

Проверил: Гольдштейн В.Г.

2023

Содержание:

Цель выездного занятия………………………………………………….........3

Основные элементы подстанции.……………………………………….….…3

Характеристика трансформатора……………………………………………..4

Газовая защита трансформатора и устройства РПН………………………...7

Система оперативного постоянного тока…………………………………….8

Охлаждение подстанции……………………………………………………....9

Заключение……………………………………………………………………..9

Библиографический список……………………………………………….….10

Цель выездного занятия

Ознакомление с общим прицепом работы подстанции закрытого типа, а также изучение основного электротехнического оборудования участвующего в приеме, перераспределении и передачи электрической энергии .

Подстанция 110 кВ «Танаевская» - энергообъект закрытого типа, который находится в одном из самых оживленных районов городского округа Самара. Она является главным питающим центром жилых комплексов и социальных объектов района и одного из крупнейших торговых центров. Энергообъект введен в эксплуатацию в 2010 году. Подстанция закрытого типа 110 кВ «Танаевская» «Самарских распределительных сетей» названная в честь заслуженного энергетика СССР Валентина Александровича Танаева, директора Куйбышевских электрических сетей с 1972 по 1989 г., и входит в 10-ку лучших проектов по России. Все её оборудование размещается в одном здании. Такое решение позволяет исключить воздействие на окружающую среду (шум работы оборудования, освещение подстанции в жилой зоне), незаконное проникновение на энергообъект, которое может привести к поражению человека электрическим током, а также воздействие на погодных условий на электроустановку. Не мало важными является тот факт, что подстанция данного типа позволяет выполнять обслуживание оборудования в любое время суток и сезона.

Данное занятие позволило ознакомиться с процессами эксплуатации и обслуживания электрооборудования, а также с исторической частью одного из важнейших энергообъектов Самарской области.

---

Основные элементы подстанции

1.Силовые трансформаторы


Трансформаторами называют электрооборудование, предназначенное для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения.

Силовые трансформаторы являются основным электротехническим оборудованием электроэнергетических систем, обеспечивающим прием, передачу и распределение электроэнергии. С их помощью осуществляется регулировка напряжения до значений, применяемых непосредственно в приемниках электроэнергии.

На подстанции 110/10 кВ “Танаевская” установлены трансформаторы типа ТРДН-40000/110- У1.

2.Разъединители
Разъединитель – контактный, коммутационный аппарат с видимым местом разъединения электрической цепи.

Предназначен для отключения и включения под напряжением участков электрической цепи высокого напряжения при отсутствии нагрузочного тока; для изменения схемы соединения; для безопасного производства работ (создание видимого разрыва) на отключенном участке; для включения и отключения зарядных токов воздушных и кабельных линий; тока холостого хода трансформаторов и токов небольших нагрузок.
Помещение, в котором устанавливаются разъединители, должно быть закрытым, взрыво- и пожаробезопасным, не содержащим агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих изоляцию и защитные покрытия.
3.Предохранители
Плавкие предохранители выполняют защитную функцию аварийного отключения цепи, при превышении определенного значения тока, за определенное время. После срабатывания предохранителя необходимо сменить в нем плавкую вставку или патрон, чтобы подготовить его к дальнейшей работе.

Ценными свойствами плавких предохранителей является простота устройства, относительно низкая стоимость, быстрое отключение цепи при возникновении в ней токов короткого замыкания, способность предохранителей типа ПК ограничивать ток в цепи при коротком замыкании (КЗ).

---

4.Выключатели
Выключатель предназначен для выполнения оперативной и аварийной коммутации в системах электроснабжения и для включения, и выключения отдельных электрических цепей и нагрузок. При разрыве цепи между разомкнувшимися контактами выключателя возникает электрическая дуга, которая гасится в специальном устройстве предусмотренном конструктивной особенностью выключателя. 

Характеристика трансформатора:

На подстанции 110/10 кВ “Танаевская” установлены трансформаторы ТРДН-40000/110- У1. Это трехфазный трансформатор, с расщепленной обмоткой НН, с естественной циркуляцией масла и принудительной циркуляцией воздуха, с регулированием напряжением под нагрузкой
(далее -РПН), для микроклиматического района с умеренным климатом.


Рис.1 Общий вид трансформатора.

Таблица 1.Основные технический характеристики ТРДН40000/110-У1.

Ном. Мощн, кВа	Номинальное напряжение, кВ			Потери, кВТ			Напряжение КЗ, %				Ток х.х, %
40000	ВН	НН	Х.Х.		КЗ	ВН-НН		ВН-НН1 (НН2)	НН1-НН2 не менее
	115	6,6-6,6 или 11,0-11,0	25		170	10,5		20,0	30,0	0,2

Вид спереди трансформатора ТРДН-40000/110- У1:



Рис.2 Вид спереди.

1.Расширитель; 2. Ввод нейтрали ВН 3. Ввод ВН; 4. Ввод НН; 5.Труба для отвода газа из установок трансформаторов тока; 7. Скоба для стропления при подъеме трансформатора; 8. Крышка бака; 9.Табличка трансформатора; 10.Термометр манометрический (сигнализирующий); 12.Бак трансформатора; 13.Затвор поворотный дисковый DN 80 для слива масла из бака; 15.Пробка для слива остатков масла из бака; 18. Клапан предохранительный; 19. Кран для взятия пробы масла; 21. Люк для осмотра устройства РПН; 22. Маслопровод; 23. Реле газовое трансформатора; 25. Устройство РПН; 26. Скоба для стропления при подъеме крышки. 30. Болт заземления трансформатора; 34. Вентиль DN 25 для долива масла в расширитель устройства РПН.

---

Вид сбоку трансформатора ТРДН-40000/110- У1:



Рис.3 Вид сбоку.
16.Каретка; 17.Каток. 21. Люк для осмотра устройства РПН; 27. Маслоуказатель трансформатора; 28. Пробка для слива остатков масла из расширителя трансформатора; 31. Маслоуказатель устройства РПН; 32.Пробка для слива остатков масла из расширителя устройства РПН; 36. Реле защитное устройства РПН; 37. Воздухоосушитель трансформатора. 38. Воздухоосушитель устройства РПН; 40. Привод устройства РПН.

Вид сверху трансформатора ТРДН-40000/110- У1:



Рис.4 Вид сверху.

11.Коробка клеммная; 14.Крюк для подъема бака; 25. Устройство РПН; 29. Радиатор; 35. Установка трансформаторов тока ВН. 39.Фильтр термосифонный; 41. Датчик термометра манометрического

Внутри трансформатор заполнен специальным трансформаторным маслом, которое обеспечивает передачу тепла от обмоток к радиаторам. Также оно играет роль диэлектрика. Температура масла постоянно отслеживается, при превышение 50°С автоматически включаются вентиляторы обдува.

Качество и чистота масла трансформатора – одна из важнейших характеристик, влияющих на надежность его работы. С целью поддержания чистоты масла и удаления влаги, в трансформаторе предусмотрен специальный фильтр, наполненный силикагелем. Фильтр состоит из стального цилиндра, присоединенного к патрубкам в стенке бака трансформатора . Масло, проходя через фильтр, очищается от загрязнителей и влаги и восстанавливает свои свойства.

Газовая защита трансформатора и устройства РПН:

Самым опасным режимом для трансформатора является короткое замыкание внутри его бака. Защита также необходима и системе РПН. Нарушение нормальной работы контактора РПН может быть вызвано повреждением изоляции, ослаблением пружин механизма, старением керамических силовых контактов, что ведет к замедлению и нечеткости переключения и, как следствие, более длительным горением дуги. 

Электрическая дуга, возникающая при повреждении, вызывает разложение масла и выделение газа, а также возникновение ускоренного потока масла из бака в расширитель

---

, при этом достаточно даже незначительного повреждения. Зафиксировать возникновение этих процессов и своевременно отключить трансформатор позволяет газовая защита, выполняемая на основе газовых реле (защита трансформатора) или струйных (защита устройства РПН) реле. 

Газовое реле устанавливается в трубопровод между баком трансформатора и расширителем. Газовое реле чашечного типа состоит из двух чашек с подвижными контактами и лопасти на нижней чашке. 

Если в кожухе реле и в чашках нет масла, то контакты разомкнуты. То же самое, если кожух реле заполнен маслом. При понижении уровня масла в реле, под весом масла в чашке контакт замыкается. При бурном газообразовании, под действием потока масла лопасть  поворачивается и замыкает контакты. При небольших повреждениях в трансформаторе образование газа происходит медленно, он поднимается к расширителю и заполняет верхнюю часть кожуха реле, вытесняя оттуда масло, что вызывает опускание верхней чашки и замыкание её контактов.


Система оперативного постоянного тока
Для беспрерывной роботы терминалов релейной защиты и автоматики (РЗиА), АСУТП и цепей управления коммутационными аппаратами, сигнализации, на подстанции эксплуатируется система оперативного постоянного тока, обеспечивающая автономное питание электроприемников постоянного тока для подстанции в течении нескольких часов.
Аккумуляторные батареи являются наиболее надежным источником питания вторичных устройств, так как они обеспечивают автономное питание оперативных цепей при исчезновении напряжения переменного тока. В аварийном режиме батареи принимают нагрузку всех электроприемников постоянного тока, обеспечивая действие РЗиА, а также возможность включения и отключения выключателей. Предельная продолжительность аварийного режима принимается равной 0,5–2,0 ч, необходимого для ликвидации аварии.


Охлаждение подстанции
Поскольку подстанция является закрытой, при высоких температурах на улице, принудительного охлаждения, расположенного на самом трансформаторе, недостаточно. Для устранения данной проблемы на подстанции установлены два радиальных вентилятора. Они предназначены для забора воздуха с улицы и охлаждения подстанции.

---