Файл: Шаповалов, Б. Т. Электрооборудование насосных станций учебное пособие.pdf

На рис. 148 приведены упрощенные схемы коммутации транс­ форматорных подстанций на первичном напряжении 35 220 кВ с применением разъединителей, короткозамыкателей и отделителей или с глухим присоединением трансформаторов.

Наиболее простой является схема с глухим присоединением по­ низительных трансформаторов на 35—220 кВ, получающих питание от энергосистемы или от узловой подстанции по радиальным лини-

л,

Рис. 148. Различные варианты упрощенных схем присоединения трансформаторов со стороны высшего напряжения на подстанциях глубоких вводов 35—220 кВ:

1 — линии, 2 — ремонтный разъем, 3 — импульс

ям 1 (рис. 148, а). Здесь предусмотрен только ремонтный разъем 2. Такая схема целесообразна, если окружающая среда весьма загряз­ нена и содержит агрессивные примеси. В этом случае, чем меньше аппаратов установлено на первичном напряжении открытой под­ станции, тем меньше возможность их загрязнения и коррозии, что может привести к аварии.

Если окружающая среда загрязнена не сильно, можно использо­ вать схему с разъединителем (без разъема), которая предусматри­ вает подачу отключающего импульса 3 на выключатель, установ­ ленный на головном участке питающей линии. Эта схема, как и дру­ гие схемы с передачей отключающего импульса, применяется преимущественно при незначительной длине (0,5—5 км) питающих

230

линий, передающих энергию от энергосистемы или узловой подстан­ ции через воздушный выключатель, что объясняется тем, что этот выключатель недостаточно надежно отключает близкие короткие замыкания, создаваемые при срабатывании короткозамыкателя.

Использование схемы с отключающим импульсом целесообраз­ ней также при магистральном питании (рис. 148, г—е, к) по срав­ нению с использованием короткозамыкателей, что объясняется не всегда удовлетворительным качеством их исполнения.

По схеме (рис. 148, г—е) двухтрансформаторная подстанция по­ лучает питание по ответвлениям от двухцепной линии, используемой и для питания других подстанций. Все эти подстанции отключают­ ся выключателем на головном участке двухцепной линии при сраба­ тывании соответствующего короткозамыкателя (при аварии на од­ ном из трансформаторов подстанций). Для быстрого автоматическо­ го восстановления питания неповрежденных трансформаторов установлены отделители, которые отключают поврежденный транс­ форматор сразу же, как только отключается питающая линия. Та­ ким образом, после того, как линия вновь будет включена (устрой­ ством автоматического повторного включения — АПВ), к ней бу­ дут присоединены исправные трансформаторы подстанций, и нор­ мальная работа будет продолжена.

В схемах— 148, д и е — предусмотрены перемычки для оператив­ ных переключений линий и трансформаторов при ремонтах и реви­ зиях после аварии. С их помощью оба трансформатора можно при­ соединять к любой из питающих линий. Однако перемычками ре­ комендуется пользоваться только в крайних случаях.

На рис. 148, м приведена схема двухтрансформаторной подстанцйи с выключателями, работающими на первичном напряжении, и с перемычкой между питающими линиями, позволяющими выпол­ нять различные переключения (схема «мостик»). Такая схема бо­ лее совершенна, но значительно дороже рассмотренных. Она может быть использована для питания трансформаторных подстанций крупной мощности при ровном графике нагрузки трансформаторов, а также для питания крупных насосных гидромелиоративных стан­ ций при повышенных требованиях к их надежности.

§ 60. ЗАКРЫТЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

Как уже говорилось, для питания насосных станций, напряжение двигателей основных насосов которых ниже напряжения линий электропередачи, должна быть сооружена понизительная трансфор­ маторная подстанция. При напряжении линий электропередачи 6— 10 кВ часто сооружаются закрытые трансформаторные подстанции. При этом целесообразно использовать комплектные подстанции. Если же это по каким-либо причинам невозможно, то трансформа­ торы и распределительное устройство высшего напряжения устанав­ ливают отдельно в специально отведенных помещениях в здании насосной станции (см. рис. 144, бив ) . Как видно из рисунка, транс­ форматоры с масляным охлаждением установлены по одному в ка­

231

мере с отдельным наружным выходом. Допускается устройство вы­ хода из камеры и в помещение, но только в том случае, если его полы, стены и перекрытия выполнены из несгораемого материала; кроме того, в нем не должно находиться огне- и взрывоопасное обо­ рудование и пр. Камеры лучше всего располагать на первом этаже

здания.

Часто подстанции и распределительные устройства размещают в торцовой части насосной станции в специально пристроенном по­ мещении (что придает всему зданию в плане Г-образный вид).

Рис. 149. Отдельностоящая подстанция на 6—10 кВ с дву­

Размещение трансформаторной подстанции и распределитель­ ного устройства высокого напряжения в отдельном здании непода­ леку от насосной станции допускается только при очень большой их мощности и сложной схеме, например, при двойной системе сборных шин, большом числе отходящих линий и т. д. Такое размещение не­ целесообразно, так как при этом неполностью используется терри­ тория насосной станции.

На рис. 149 показана отдельностоящая подстанция на 6—10 кВ. Она имеет три кабельных ввода и два трансформатора по 630 кВА, кроме того, на ней установлены статические конденсаторы. Со сто­ роны высшего напряжения использована упрощенная схема с при­ менением разъединителей, выключателей нагрузки и предохраните­ лей. В распределительном устройстве высшего напряжения (6—10 кВ) установлены камеры КСО-366. Конденсаторное устройство ком­ плектного типа для внутренней установки с конденсаторами КМ-П на 6 или 10 кВ мощностью по 30 квар в каждом элементе. Помеще­ ние, в котором размещены конденсаторы, рассчитано на установку вводного шкафа с трансформаторами напряжения и четырех шка­

232

фов с шестью конденсаторами в каждом. Шины низшего напряже­ ния (0,4/0,23 кВ) присоединены к силовым трансформаторам с по­ мощью автоматов АВ. Так как предусмотрено устройство АВР, то шины низшего напряжения секционированы, в качестве секционного аппарата также установлен автомат. Если АВР отсутствует, то для присоединения шин низшего напряжения к трансформаторам, а так­ же в секционной перемычке можно использовать рубильники. Это не повлияет на строительную часть сооружения и общую его компо­ новку.

Для присоединения потребителей на линиях низшего напряже­ ния имеются рубильники и предохранители. На шинах напряжением 400 В установлен вольтметр с переключателем. Для учета активной энергии и измерения тока на стороне низшего напряжения транс­ форматоров служат три амперметра и счетчик, расположенные в водных шкафах, реактивная энергия в цепях конденсаторной бата­ реи также учитывается счетчиком. Подстанция скомпонована таким образом, что при необходимости можно разделить распределитель­ ное устройство 6—10 кВ на две части, одна из которых будет об­ служиваться персоналом энергосистемы, а вторая персоналом на­ сосной станции. Такая трансформаторная подстанция утверждена Госстроем как типовая. При заполнении щитового помещения .от шин напряжением 0,4/0,23 кВ может отходить до шестнадцати линий.

Комплектная трансформаторная подстанция (рис. 150) — наибо­ лее распространенный в настоящее время тип подстанций. Она пред­ назначена для внутренней установки, ее высшее напряжение 6— 10 кВ, низшее — 0,4/0,23 кВ. На подстанции установлены два транс­ форматора с масляным охлаждением и боковыми вводами, что де­ лает удобным соединение их с распределительным устройством низшего напряжения и вводами на 6—10 кВ. Мощность подстанции 630—1000 кВА. Присоединение вводов 'высокого напряжения мо­ жет быть либо глухим (рис. 150, а), либо с использованием выклю­ чателя нагрузки и предохранителя (рис. 150, б). На стороне низше­ го напряжения защитно-коммутационной аппаратурой служат автоматические воздушные выключатели АВМ. Каждый из них рас­ положен на выкатной тележке в специальных ячейках шкафов и для подключения к цепи снабжен штепсельными контактами. Ячейки имеют дверцы с замками. Управление автоматами может осущест­ вляться с помощью рукояток, ключей управления и дистанционно. Шкафы снабжены рейками и зажимами для присоединения прово­ дов дистанционного управления.

Преимущества комплектных трансформаторных подстанций те же, что и комплектных распределительных устройств.

§61. ОТКРЫТЫЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА

ИПОНИЗИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ

Открытые распределительные устройства применяются при на­ пряжениях 6—750 кВ.

233

На насосных станциях, как правило, используются устройства напряжением 6—ПО кВ. При напряжении 6—35 кВ их комплекту­ ют с помощью шкафов КРУН для наружной установки. Конструк­ ции которых в основном аналогичны шкафам КРУ для внут­ ренней установки (рис. 151). Их отличительная особенность — воз­ можность подогрева приводов выключателей, реле, счетчиков и других измерительных приборов, который необходим для их нор­ мальной работы зимой.

Шкаф КРУН выкатного типа рассчитан на подключение воз­ душной линии напряжением 35 кВ. На тележке размещены подвиж­

стоящее время при этих на­ ружной установки и вид шкафа в раз­

пряжениях, а также 330—■ резе 750 кВ широко применяются

открытые распределительные устройства сборного типа. Они имеют ряд преимуществ по сравнению с закрытыми распределительными устройствами: 1) меньший объем строительных работ и соответст­ венно расход строительных материалов; 2) меньшие сроки строи­ тельства; 3) хорошую обозреваемость; 4) удобство монтажа, рас­ ширения и замены оборудования; 5) меньшую опасность развития повреждений вследствие значительных расстояний между аппара­ тами смежных цепей; 6) меньшие капитальные затраты.

Однако открытые распределительные устройства имеют и не­ достатки: 1) неудобство обслуживания в неблагоприятную погоду (мороз, снег, дождь); 2) воздействие на аппараты загрязнений и резких перепадов температур (необходимость из-за этого применять более сложные и дорогостоящие аппараты); 3) необходимость боль­ шей площади.

В настоящее время в основном используются открытые сборные распределительные устройства так называемого низкого типа. Все аппараты в них расположены в горизонтальной плоскости, на не­ высоких фундаментах (0,2—0,6 м). Разъединители находятся над выключателями на высоте 0,5—1 м, шины — на опорах на высоте 6—7 м. Токоведущие части выполнены из меди, алюминия или ста­

235