Pозподільчі пристрої і трансформаторні підстанції в міських електромережах

У міських електричних мережах комплектні розподільчі пристрої (КРУ) знайшли широке застосування. Вони дозволяють скоротити терміни спорудження підстанцій, вести їх будівництво індустріальними методами, максимально типізувати підстанції, а також забезпечити зручну і безпечну експлуатацію.У міських ТП і РП застосовуються переважно комплектні розподільчі пристрої одностороннього обслуговування типу КСО (мал. 1); виконання КСВ-2УМ: КСВ-266 і КСО-366, що мають різні схеми заповнення обладнанням. Камери серії КСО-2УМ (див. мал. 1, а) забезпечені пристроєм блокування між вимикачем і роз'єднувачем, проте в них відсутні стаціонарні заземлювальні ножі, які маються в нових камерах типу КСВ-266 (див. рис 1, б) і КСО- 272 (мал. 2). 

Мал. 1. Камери типу КСВ: а - серія КСВ-2УМ; б - серія КСВ-266; 1 - сітчаста дверцята; 2 - шинний роз'єднувач; 3 - приводи шинного і лінійного роз'єднувачів; 4 - привід вимикача; 5 - трансформатор струму; 6 - лінійний роз'єднувач ; 7 - масляний вимикач ВМП-10; 8-верхня суцільна двері; 9 - нижня двері; 10 - заземлюючий роз'єднувач; 11 - привід заземлюючого роз'єднувача; 12 - люк для фазування; 13 - світловий карниз.

На відміну від раніше застосовуваних камер в КСВ-272 шинні і лінійні роз'єднувачі мають заземлювальні ножі (шинні роз'єднувачі РВФЗ, кабельні-РВЗ). Щоб уникнути помилкових операцій при обслуговуванні та ремонті в камерах передбачені механічні блокування.Для комплектації РУ підстанцій випускають також камери КСО-366 з повністю встановленими в них приладами і коммутирующими апаратами. Камери КСВ-366 відрізняються від камер КСО-266 наявністю інвентарної ізоляційної перегородки, яку в цілях безпеки при виробництві робіт встановлюють у спеціальних пазах, що перешкоджає закриванню дверей. 

Мал. 2. Камера КСО-272: 1,5 - приводи шинного і лінійного роз'єднувачів; 2 - приводи заземлювальних ножів; 3 - захисне огородження; 4 - світловий карниз; 6 - пружинний привід ППВ-10; 7, 11 - шинний і лінійний роз'єднувачі; 8 - заземлювальні ножі; 9 - вимикач ВПМП-10; 10 - трансформатори струму.

Застосування комплектних трансформаторних підстанцій (КТП) у міських електричних мережах технічно доцільно і економічно виправдано. З наявних конструкцій КТП найбільшого поширення в міських електричних мережах отримали КТПН-66 зовнішньої установки з зовнішнім обслуговуванням і БКТПУ зовнішньої установки з внутрішнім обслуговуванням. Трансформаторні підстанції КТПН-66 (рис. 3, а) розраховані на приєднання до повітряних або кабельних мережах напругою 6 і 10 кВ. При кабельному вводі можливо тупикове і транзитне приєднання, при повітряному - тільки тупикове.Розподільний пристрій напругою 6-10 кВ відокремлене від приміщення трансформатора металевої перегородкою. Щит нижчої напруги (400/230 В) обслуговується зовні. 

Мал. 3. Комплектна трансформаторна підстанція зовнішньої установки серії КТПН-66 з одним трансформатором потужністю до 400 кВА. а - розріз, б - схема комутації; в - план; 1 - портал нижчої напруги; 2 - портал вищої напруги (6 або 10 кВ); 3-щит 400/230 в; 4 - камера силового трансформатора; 5 - осередок лінійних виводів : 6 - осередок введення трансформатора.

Розміри камери трансформатора допускають установку в ній одного трансформатора потужністю до 630 кВА. На підстанціях з повітряним введенням встановлюють портали 1 і 2, які відсутні у підстанцій з кабельним введенням. У схемах КТПН-66 (див. мал. 3, б), що приєднуються до повітряних лініях напругою 6-10 кВ, передбачений захист від атмосферних перенапруг розрядниками РТ.Трансформаторні підстанції типу БКТП виготовляють на заводах з об'ємних залізобетонних блоків двох типів. Блок № 1 утворює приміщення трансформаторів, а блок № 2 - приміщення для розподільних пристроїв. Блоки збирають з вібропрокатних деталей товщиною близько 90 мм. Електрообладнання блоків № 1 і 2, крім силового трансформатора, комплектують на заводі. У змонтованому вигляді блоки доставляють на місце і встановлюють на підготовленому фундаменті.

 Мал. 4. Комплектна двохтрансформаторній підстанції із залізобетонних об'ємних елементів БКТПУ: а - схема живлення; б - план розташування; 1 - збірки 6-10 кВ з однополюсними роз'єднувачами; 2 - триполюсні роз'єднувач; 3 - вимикач навантаження; 4 - силові трансформатори; 5-накладки для заземлення- 6 - контакторною станції; 7 - рубильники на 1000 А; 8 - збірки з запобіжниками і відходять кабелями напругою до 1000 В; 9 - сітчасті двері; 10 - сходи; 11-щиток власних потреб; 12 - люк; 13 - камера КСО-366 ; 14, 15 - об'ємні блоки.

Трансформаторні підстанції БКТП застосовують у вигляді однотрансформаторний або двотрансформаторних підстанцій з трансформаторами потужністю до 400 кВА. Розподільні пристрої на 6-10 кВ БКТП представляють собою п'ять приєднань з однополюсними роз'єднувачами, а на 400/230 В - щит ЩОБ-59, складений з семи блоків серій БПВ-2, БПВ-4 і станції автоматичного включення.Підстанція БКТПУ на два трансформатора по 630 кВ-А (мал. 4, а, б) складається з двох об'ємних залізобетонних блоків 14 і 15, виготовлених на заводі, в яких розміщують розподільні пристрої й силові трансформатори 4. У кожен блок, монтуємий з вібропрокатних плит товщиною 8,8 см, встановлюють на заводі електротехнічне обладнання (за винятком силових трансформаторів), а потім за допомогою трейлерів вантажопідйомністю 20 т доставляють до місця установки підстанції. Маса повністю змонтованого блоку без трансформатора становить близько 19 т.Зовнішні поверхні підстанції забарвлюють, двері виконують сталевими. Попередньо на місці установки підстанції споруджують фундамент із залізобетонних плит або цегли, на який потім ставлять підстанцію. Силові трансформатори привозять окремо і встановлюють пізніше.Використання підстанції БКТПУ дозволяє вести її будівництво і монтаж індустріальним методом.Підстанцію БКТПУ можна використовувати в якості однотрансформаторні. У цьому випадку будують фундамент і розміщують на ньому один блок з подальшою установкою в ньому одного силового трансформатора. Трансформаторні підстанції БКТПУ є стаціонарними. При необхідності їх доповнюють ще одним залізобетонним блоком, що представляє собою розподільний пристрій напругою до 1000 В для вуличного освітлення.Електрична схема БКТПУ на два трансформатора - двопроменева. Розподільний пристрій напругою 6-10 кВ являє собою збірку, розраховану па чотири приєднання з однополюсними роз'єднувачами.Для можливості відключення силового трансформатора потужністю 630 кВА в камері КСВ-366 встановлений вимикач навантаження ВНРп-10/400-10з. У цій же камері змонтовано триполюсні роз'єднувач 2 з заземлюючими ножами, при включенні яких можливе виконання робіт з ремонту обладнання без переносних заземлень. На трансформаторі з боку напруги до 1000 В також є накладки 5 для заземлення.Розподільний пристрій напругою до 1000 В являє собою збірку для приєднання десяти кабельних ліній, що відходять зі змонтованими запобіжниками ПН-2, розрахованими на струм: в двох лініях по 250 А, шести лініях по 400 А і двох лініях по 600 А. На цій збірці є накладки 5 для заземлення. Контакторною станції 6 встановлені на робочий струм 1000 А.

 Мал. 5. Схема двозальних РП, суміщеного з ТП, на два трансформатора потужністю по 630 кВАСиловий трансформатор 4 відгороджений від РУ бетонної перегородкою з сітчастою нормально закритими дверима 9. Для охолодження трансформатора передбачені вентиляційні отвори у фундаменті, дверях і над дверима. Біля вхідних дверей встановлені металеві сходи 10. В електричних мережах великих міст застосовують двозальних РП, суміщені з ТП, розрахованої на два трансформатора потужністю по 630 кВ-А (мал. 5).