Комплектная трансформаторная подстанция блочного типа для приёма, преобразования и распределения электрической энергии 3-х фазного переменного тока частотой 50 гц

Московский энергетический институт

Технический университет

Филиал в г. Смоленске

                                                                                    Кафедра электроэнергетических систем

Лабораторная работа №24

КОМПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ

БЛОЧНОГО ТИПА

                                                                              Преподаватель: Рыжикова Л.А.

                                                    Группа: ЭС – 00

                                                                Студент: Телезуев И.Е.

Смоленск

2004 г.

          Цель работы: изучение элементной базы, конструкции и электрических схем комплектной трансформаторной подстанции блочного типа (КТПБ).

          Упрощенная электрическая схема комплектной трансформаторной подстанции блочного типа (КТПБ) представлена на рис. 1.

          КТПБ предназначена для приёма, преобразования и распределения электрической энергии 3-х фазного переменного тока частотой 50 гц и используется для электроснабжения промышленных и коммунальных потребителей, с/х районов и крупных строительств, а также на стороне 110 кВ крупных сетевых подстанций и на электрических станциях.

          КТПБ в общем виде состоит из следующих основных элементов:

1)  силовых трансформаторов (автотрансформаторов);

2)  линейных регулировочных трансформаторов;

3)  ОРУ 220, 110, 35(20) кВ;

4)  КРУ наружной установки 10 (6) кВ;

5)  жесткой и гибкой ошиновки;

6)  кабельных конструкций;

7)  ОПУ или помещения для обслуживающего персонала и ВЧ связи;

8)  осветительных устройств;

9)  фундаментов;

10)  грозозащиты;

11)  заземления;

12)  ограждения.

          ОРУ выполняются из унифицированных блоков заводского изготовления, состоящих из металлического несущего каркаса со смонтированным на нём высоковольтным оборудованием и элементами вспомогательных цепей.

          Мощности применяемых силовых трансформаторов от 2,5 до 125 МВА.

          Электрооборудование первичных цепей КТПБ:

1.  выключатели: ВК и ВКЭ на 6-10 кВ; С на 35 кВ; ВМТ, ММО, У и ВВБМ на 110 кВ, ВМТ на 220 кВ;

2.  разъединители: РНДЗ – 2(1) на 35 и 110 кВ; РДЗ – 2(1) на 220 кВ;

3.  отделители типа ОД и ОДЗ на 110 кВ и ОД на 220 кВ;

4.  короткозамыкатели КЗ на 110 и 220 кВ;

5.  трансформаторы тока типа ТФЗМ на 35-220 кВ и ТШЛ-0,5;

6.  трансформаторы напряжения типа НОМ и ЗНОМ на 35 кВ и НКФ на 110 и 220 кВ;

7.  разрядники типа РВО на 10 кВ; РВС на 20-220 кВ; РВМГ на 110 и 220 кВ; ОПН на 220 кВ.

          Для присоединения ВЛ 220, 110 и 35 (20) кВ в КТПБ применяется беспортальный приём линий. Портальный вариант приёма ВЛ применяется только в ОРУ 110 кВ со сборными шинами.

          РУ низкого напряжения КТПБ выполняется из ячеек КРУ серии К-47 и К-49.

          КРУ К-47 – комплектное распредустройство наружной установки, защищённого исполнения, однорядное, выполненное на базе выключателя 

ВК-10 с пружинным встроенным приводом. КРУ серии К-49 отличаются от КРУ К-47 наличием ограждения конструкции с утеплением из пенополиуретана и применением выключателей ВКЭ-10 с электромагнитным приводом.

Выводы линий 6 (10) кВ из КРУ могут быть воздушными и кабельными.

          В КТПБ всех типов, кроме КТПБ 220/110/10 (6) кВ, 110/20 кВ, шкаф трансформатора собственных нужд, в котором установлены также предохранители, вынесен из общего ряда КРУ и установлен рядом с силовым трансформатором. На конструкции шкафа СН размещены разрядники 10 (6) кВ.

В КТПБ 220/110/6 (10) кВ трансформаторы СН устанавливаются отдельно и располагаются рядом с ОПУ; питание ТСН осуществляется от РУ 10 (6) кВ.

          Ошиновка ОРУ 35 (20), 110, 220 кВ выполнена трубамииз алюминиевого сплава, расположенными в один или два яруса, и сталеалюминиевым проводом. Гибкая ошиновка применяется для выполнения коротких перемычек и отпаек, и присоединения вводов трансформаторов.

          На территории КТПБ кабели прокладываются в подвесных металлических лотках заводской поставки, закреплённых на высоте 2 м от уровня планировки, и в наземных лотках из сборного железобетона.

          В комплект КТПБ входит ОПУ. Конструктивно ОПУ представляет собой отдельное помещение с утеплёнными ограждающими трёхслойными панелями, в котором размещено соответствующее оборудование.

          Грозозащита подстанции осуществляется молниеотводами, установленными на концевых опорах ВЛ 35 – 220 кВ или приёмных порталах КТПБ.

          Схема РУ 110 кВ: «Два блока линия – трансформатор с отделителями в цепях трансформаторов и неавтоматической перемычкой со стороны линии».

В нормальном режиме включены QS1, QS4, QS2, QR1, QR2; отключены QN1, QN2 и QS3. Все QSG отключены.

          Схема РУ 10 кВ: « Она рабочая секционированная система шин».

В нормальном режиме включены все выключатели, кроме Q7. Все QSG отключены.

          Подстанция является ответвительной и подключается к проходящим ВЛ W1 и W2.

          При КЗ на проходящей линии W1 отключается её головной выключатель Q_W1, отключается разъединитель QS1, включается разъединитель QS3 и питание потребителей осуществляется от линии W2.

          При повреждении трансформатора (Т1) включается QN1, отключается Q_W1, отключается QR1, включается Q_W1, отключается Q4, включается Q7 и питание потребителей осуществляется от секции В2.

          Электрическая схема тупиковой подстанции 220/110/10 кВ представлена на рис. 2.