Комплектная трансформаторная подстанция
Комплектная трансформаторная подстанция содержит трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф и щитовые панели, установленными на них распределительными шкафами и электротехническим оборудованием. Для решения задачи улучшения условий труда, повышения уровня техники безопасности при выполнении электромонтажных и эксплуатационных работ за счет уменьшения габаритов распределительных шкафов, упрощения монтажа оборудования подстанции, уменьшения доступа к токопроводящим элементам, в составе электротехнического оборудования комплектная трансформаторная подстанция содержит трансформаторы тока, первичной обмоткой в которых является кабель отходящей линии, при этом указанные трансформаторы тока укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов, а подключение подводящих кабелей к расположенному в распределительных шкафах электротехническому оборудованию преимущественно осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей. (4 ил.).
Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам для подвода, преобразования и распределения электрической энергии и может быть использована в системах электроснабжения объектов общепромышленного назначения и в системах электроснабжения жилого сектора.
Известна комплектная трансформаторная подстанция (варианты), содержащая корпус, снабженный дверями, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения и распределительное устройство низкого напряжения. Корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных в ряд отсека: трансформаторный отсек, в котором установлен силовой трансформатор, высоковольтный отсек - с устройством высокого напряжения и низковольтный отсек - с распределительным устройством низкого напряжения (патент РФ №2279747, Н02В 5/00, Н02В 7/06). В качестве распределительного устройства низкого напряжения могут быть использованы щиты одностороннего обслуживания типа ЩО 70.
Известна комплектная трансформаторная подстанция, содержащая трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф и распределительное электротехническое оборудование (заявка №2007102197/22, решение о выдаче патент РФ на полезную модель, от 13.03.07). Указанный низковольтный блок включает расположенные внутри него распределительные панели, на лицевой стороне каждой из которых расположен, по меньшей мере, один распределительный шкаф с установленным в нем распределительным электротехническим оборудованием. Указанные распределительные панели конструктивно объединены между собой в
распределительный щит и установлены с возможностью свободного двухстороннего доступа к распределительному электротехническому оборудованию. Подвод и отвод электроэнергии к распределительным шкафам осуществляется со стороны технологического коридора со стороны задней стенки шкафа с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин. Распределительное электротехническое оборудование включает расположенные в каждом из распределительных шкафов соединенные последовательно рубильник, измерительные трансформаторы тока и предохранительные устройства. К недостаткам данного технического решения следует отнести конструктивное решение, касающееся установки распределительного электротехнического оборудования. Вследствие чего в устройстве-прототипе не в полной мере реализованы возможности примененных в данном техническом решении распределительных щитов и подводящих гибких кабелей.
Задачей полезной модели является улучшение условий труда, повышение уровня техники безопасности при выполнении электромонтажных и эксплуатационных работ.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение габаритов распределительных шкафов, упрощение монтажа оборудования подстанции, уменьшение доступа к токопроводящим элементам.
Поставленная задача решается за счет того, что в комплектной трансформаторной подстанции, содержащей трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф, распределительные щиты, расположенные с возможностью свободного двухстороннего доступа к установленным на них распределительным шкафам с электротехническим оборудованием, включающим соединенные последовательно коммутирующие устройства, предохранительные устройства и измерительные трансформаторы тока, при этом подвод электроэнергии к
распределительным шкафам осуществляется с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин, а отвод - по отходящим от электротехнического оборудования кабельным линиям, согласно полезной модели, в качестве измерительных трансформаторов тока указанное электротехническое оборудование содержит трансформаторы тока, первичной обмоткой в которых является кабель отходящей линии, при этом указанные трансформаторы тока укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что подключение подводящих кабелей от системы сборных шин к расположенному в распределительных шкафах электротехническому оборудованию осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей.
При этом в качестве коммутирующих и предохранительных устройств в составе электротехнического оборудования могут быть использованы автоматические выключатели.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 показан общий вид комплектной трансформаторной подстанции, вид сверху, на фиг.2 показан общий вид распределительной панели со стороны ввода электроэнергии (вид с лицевой стороны): на фиг.3 - общий вид распределительной панели фиг.2, со стороны отвода электроэнергии, на фиг.4. - электрическая схема электротехнического оборудования.
Комплектная трансформаторная подстанция содержит выполненные в виде отдельных модулей трансформаторный блок 1, низковольтный блок 2, высоковольтный блок 3. Трансформаторный блок 1 включает трансформаторы 4-5, от которых по кабелям 6 электроэнергия подводится к коммутационному оборудованию, расположенному во вводном шкафу 7, установленному в низковольтном блоке 2. В низковольтном блоке 2 установлены распределительные панели 8, на каждой из которых укреплены распределительные шкафы 9 (фиг.1 - фиг.2) с электротехническим оборудованием.
Подвод электроэнергии к указанному электротехническому оборудованию осуществляется через кабели 10 (фиг.2) от системы сборных шин 11, которые подключены к коммутационному оборудованию вводного шкафа 7. Система сборных шин 11 установлена в верхней части низковольтного блока 2 на несущих опорных элементах 12, жестко укрепленных, например, в потолочной части корпуса 13 низковольтного блока 2. От каждого распределительного шкафа 9 по кабелям 14 (отходящим линиям) электроэнергия передается к потребителям (фиг.3). Электротехническое оборудование, включает соединенные последовательно рубильник 15, измерительные трансформаторы тока 16, предохранительные устройства 17 (фиг.4). При этом рубильник 15 и предохранительные устройства 17 (или функционально заменяющие их автоматические выключатели) установлены внутри распределительных шкафов 9, а трансформаторы тока 16, первичной обмоткой которых являются кабели 14 отходящих линий, укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов 9. Распределительные панели 8 соединены между собой в распределительные щиты 18, которые установлены внутри низковольтного блока 2 тем или иным образом (например, как это показано на фиг.1), с возможностью свободного доступа к ним при проведении монтажных и эксплуатационных работ, а также двухстороннего обслуживания распределительных шкафов 9, по центральному проходу и/или по технологическому коридору, образованному между распределительными щитами 18 и параллельными им боковыми стенками корпуса блока 2. Высоковольтный блок 3 снабжен блоком (шкафом) 19 счетчиков потребляемой электроэнергии, связанных с измерительными трансформаторами тока 16. Высоковольтный блок 3 включает также блок 20 дистанционного управления вакуумными выключателями высокого напряжения (не показаны), что позволяет производить оперативные переключения подачи напряжения в блок 1 трансформаторов без выезда дежурного персонала. Каждый из блоков 1, 2, 3, снабжен дверью (не показано).
В качестве блока 20 дистанционного управления может быть использовано, например, стандартное устройство автоматического включения резерва типа ЕИЛА. 656511, 003. В качестве рубильника 15 может быть использован, например, рубильник типа РПС-1,2,4 (РПБ-1,2,4). В качестве предохранительных устройств 17 могут быть применены стандартные предохранители серии ППН. Кроме того, вместо рубильников 15 и предохранительных устройств 17 могут быть использованы функционально заменяющие эти элементы электротехнического оборудования автоматические выключатели (защитные аппараты), например, марки ВА или их аналоги. В качестве указанных измерительных трансформаторов тока 16 могут быть применены трансформаторы тока, например, типа ТС или ТСН с классом точности 0,5 S. В качестве силовых трансформаторов 4, 5 могут быть использованы, например, силовые трансформаторы типа ТМ или ТМГ (трехфазный, масляный, герметичный) мощностью от 250 до 1250 кВА.
Установка указанных измерительных трансформаторов 16 на наружной поверхности распределительных шкафов 9 позволяет уменьшить количество шинно-болтовых соединений внутри распределительных шкафов 9 и соответственно существенно уменьшить габариты последних, увеличить объем свободного пространства внутри подстанции и таким образом обеспечить более безопасные условия работы.
Комплектная трансформаторная подстанция согласно полезной модели работает следующим образом.
Силовые трансформаторы 4-5 обеспечивают понижение поступающего с высоковольтного блока 3 напряжения 6 (10) кВ. до величины 0,4 кВ, которое при помощи кабелей 6 подается на вводные шкафы 7. С вводных шкафов 7 электроэнергия подается на систему сборных шин 11. На распределительные шкафы 9 низкого напряжения от системы сборных шин 11 электроэнергия подается при помощи кабелей 10. Подвод кабелей 10 к электротехническому оборудованию, расположенному в шкафах 9,
преимущественно осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей 8, как показано на фиг.2. Такой подвод кабелей 10 обеспечивает разделение подводящих и отводящих кабелей в пространстве, что в свою очередь повышает безопасность при проведении монтажных и ремонтных работ, а также надежность работы подстанции. При включенном положении рубильника 15 электроэнергия через предохранительные устройства 17 по отходящим кабелям 14, проходящим через укрепленные на задней стенке щитовой панели 8 трансформаторы тока 16, поступает к потребителям. Контроль потребляемой электроэнергии по каждой отходящей линии от распределительных шкафов 9 осуществляется по данным связанного с трансформаторами тока 16 блока 19 счетчиков электроэнергии.
В целом совокупность признаков устройства согласно полезной модели позволяет уменьшить габариты распределительных шкафов, обеспечить более свободный доступ ко всему оборудованию подстанции и таким образом повысить технологичность и безопасность, как выполнения монтажных работ, так и текущего обслуживания трансформаторной подстанции.
1. Комплектная трансформаторная подстанция, содержащая трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф, распределительные щиты, расположенные с возможностью свободного двухстороннего доступа к установленным на них распределительным шкафам с электротехническим оборудованием, включающим соединенные последовательно коммутирующие устройства, предохранительные устройства и измерительные трансформаторы тока, при этом подвод электроэнергии к распределительным шкафам осуществляется с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин, а отвод - по отходящим от электротехнического оборудования кабельным линиям, отличающаяся тем, что в качестве измерительных трансформаторов тока указанное электротехническое оборудование содержит трансформаторы тока, первичной обмоткой в которых является кабель отходящей линии, при этом указанные трансформаторы тока укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов.
2. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что подключение подводящих кабелей от системы сборных шин к расположенному в распределительных шкафах электротехническому оборудованию осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей.
3. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве коммутирующих и предохранительных устройств в составе указанного электротехнического оборудования использованы автоматические выключатели.
