Билет № 15

1. Назначение и устройство передвижной трансформаторной подстанции типа ктпв

Комплектные участковые трансформаторные подстанции (КТП) предна­значены для питания электропотребителей напряжением до 1200 В. В зависимости от назначения и способа установки они подразделяются на стационарные (УПП) и передвижные (ПУПП) подземные подстанции.

Стационарные УПП используют для питания стационарных устано­вок, а ПУПП - для питания потребителей электроэнергии очистных и подготовительных работ и других объектов шахты.

П ередвижная комплектная трансформаторная подстанция (КТП) представляет собой электрический агрегат, состоящий из силового трансформатора, распределительного устройства высшего (РУВН) и низшего (РУНН) напряжений, расположенных по обе стороны транс­форматора на общей ходовой тележке. Ходовая часть подстанции вы­полнена для колеи 600 или 900 мм. В качестве понижающих трансфор­маторов в подстанциях установлены сухие взрывобезопасные трансфор­маторы серии ТСВ, на вторичное напряжение 400, 690 или 1200 В в за­висимости от типоразмера.

Магнитопровод силового трансформатора подстанции трехфазный, стержневой, набирается из холоднокатаной электротехнической стали. В рабочем положении стержни магнитопровода расположены вертикально. Обмотка низшего напряжения цилиндрическая слоевая, выполнена прямоугольным проводом. Обмотка высшего напряжения цилиндриче­ская многослойная. Изоляция обмоток выполнена на кремнийорганических лаках. Для улучшения охлаждения в обмотках предусмотрены каналы. Взрывонепроницаемая оболочка силового трансформатора подстан­ции имеет оребрённую поверхность в верхней части и вваренные U - образные штампованные гофры на боковых стенках, что повышает эф­фективность охлаждения обмоток трансформатора. В смежных стенках оболочки трансформатора и РУНН, а также кабельной коробки РУВН установлены устройства внутренней разгрузки давления взрыва

На боковой поверхности оболочки имеется съемная крышка 9 (рис. 13.10) для доступа к панели регулировочных отводов на первичной обмотке транс­форматора.

Распределительное устройство высшего напряжения РУВН представ­ляет собой трехполюсный разъедини­тель холостого хода QS. На боковой стороне РУВН выведена рукоятка управления разъединителем 1. В верхней части РУВН имеется отделение вводов 6 кВ.

Кабельные вводы РУВН выполнены под гибкие и бронированные силовые и контрольные кабели. Для визуального контроля положения ножей разъединителя в оболочке РУВН и на крышке имеются смотровые окна 2.

РУНН представляет собой комплект аппаратуры и приборов, смон­тированных внутри стальной взрывонепроницаемой оболочки 7 с быстрооткрываемой крышкой 8.

РУНН содержит следующие аппаратуру и приборы:

1) автоматический выключатель QF типа А3792У5 на ток 630 А. Выключатель имеет электромагнитные расцепители с калиброванной уставкой тока срабатывания, которые обеспечивают нерегулируемую защиту от токов короткого замыкания, нулевой (KV) и независимый (К) расцепители. Калиброванная уставка тока срабатывания электромагнит­ных расцепителей выключателя составляет 4000 А;

2) аппарат АЗУР-4 защиты от токов утечки при напряжениях 1200 и 690 В;

3) блок максимальной токовой защиты ПМЗ, обеспечивающий за­щиту от токов короткого замыкания в линии низкого напряжения;

4)блок дистанционного управления типа БДУ, обеспечивающий дистанционное отключение подстанции;

5) трансформаторы тока ТА2, ТАЗ и ТА4;

6)трансформаторы собственных нужд ТА1, Т2 и Т3;

7)вольтметр PV, амперметр РА, килоомметр PR, выключатель SA в цепи местного освещения, реле А6 типа РП 21, предохранители FU1, FU2 и FU3 в цепях управления и освещения, блок выпрямительный UZ, лампы сигнализации HL1÷HL4.

РУНН имеет коробку выводов с двумя вводами для силовых кабелей и пятью выводами для контрольных кабелей освещения, дополнительно­го заземлений Д₃, аппарата газовой защиты (два вывода) и поста дистан­ционного управления.

На корпусе РУНН имеются смотровые окна для визуального наблю­дения за показаниями вольтметра, амперметра, килоомметр и сигналь­ными лампами.

Электрическая схема подстанции. Электрическая схема подстанции показана на рис. 13.12. Высшее напряжение 6000В через кабельный ввод подается на зажимы А, В, С и через разъединитель QS на обмотку ВН силового трансформатора, соединенную в «звезду». Для возможности изменения коэффициента трансформации обмотки ВН имеют отпайки Х1÷ХЗ, Y1÷Y3, Z1÷Z3, позволяющие изменять напряжение в пределах ±5%. Переключения отпаек осуществляется на специальной панели в корпусе трансформатора.

Индуктированное во вторичной обмотке напряжение через проход­ные зажимы а1, b1, c1 подается на неподвижные контакты автоматиче­ского выключателя QF. При включении автоматического выключателя QF напряжение 1200В или 690В подается на зажимы а, b, с коробки выводов А2.

В цепь катушки независимого расцепителя (К) выключателя QF па­раллельно включены контакт АЗУР-4 и исполнительная часть схемы блока ПМЗ, зажимы (13, 14) и замыкающий контакт выключателя SB 1.Катушка нулевого расцепителя KV питается от выпрямительного блока UZ, в цепь которого последовательно включены контакты про­межуточного реле РП 21 (К1.2), блока ПМЗ (К 1.2), термореле ДТР-212 (КК1, КК2) и размыкающий контакт выключателя SB1 электроме­ханической блокировки, разъединителя QS с выключателем QF.

Выключатель SB2 предназначен для закорачивания балластного ре­зистора R в цепи питания катушки нулевого расцепителя в момент вклю­чения выключателя QF и для возврата в исходное положение дистанци­онного расцепителя переключателя блока ПМЗ (А5),

Аппарат защиты АЗУР-4 (А4) осуществляет защиту сети напряжения 1140 В (или 660 В) от токов утечки и контроль её сопротивления в от­ключенном состоянии (режим БРУ).

Блок А4 подключен к шинам после выключателя QF на участке а, b, с и соединен в водной коробке А2 с проходным зажимом (15) для допол­нительного заземления (Дз). Это заземление выполняется на расстоянии не менее 5 м от местного заземления подстанции.

Питание АЗУР-4 осуществляется напряжением 127В, которое снимается с соответствующей обмотки трансформатора Т2. Этот трансформатор подключен к зажимам c1 и Z1 в сети до выключателя

QF.

При появлении в сети 1140 В опасных утечек тока срабатывает ис­полнительное реле блока А4, размыкая контакты цепи питания катушки KV и одновременно замыкая цепь питания катушки К, что приводит к отключению выключателя QF. В случае отказа QF схемой АЗУР-4 пре­дусматривается дистанционное отключение с выдержкой 0,2 с высоко­вольтной ячейки по цепи: зажимы (10, 13) АЗУР-4, зажимы контактные (18,5) РУНН, размыкающий контакт выключателя SB1, зажимы контакт­ные (1,2) РУВН, пост ДУ высоковольтной ячейки.

О срабатывании блока АЗУР-4 (А4) сигнализирует неоновая лампа HL2. Для проверки исправности блока А4 служит выключатель SB3.

Загорание лампы HL2 до включения выключателя QF свидетельст­вует о снижении сопротивления изоляции отключенной силовой цепи ниже уставки БРУ или неисправности самого блока АЗУР-4.

Максимальная токовая защита ПМЗ (А5) совместно с трансформато­рами тока ТА2÷ТА4 обеспечивает отключение QF в случае возникнове­ния токов короткого замыкания в отходящей линии.

При срабатывании блока А6 размыкается контакт (К1.2), загорается сигнальная лампа HL4 расположенная у смотрового окна амперметра с табличкой «ПМЗ».

Защита трансформатора Т1 подстанции от перегрузок осуществляет­ся посредством двух термореле ДТР-212 (КК1 и КК2), закрепленных на низковольтных отводах трансформатора. При перегреве трансформатора Т1 выше допустимой температуры контакты КК1 и КК2 термореле раз­мыкают цепь катушки нулевого расцепителя KV, что ведет к отключе­нию выключателя QF. Одновременно загорается лампа HL1, располо­женная у смотрового окна вольтметра с табличкой «ДТР».

Питание аппарата контроля метана предусматривается от трансфор­матора Т2 напряжением 36 В через предохранитель FU1 и приходные зажимы 9,10 выводной коробки А2.

Устройство дистанционного отключения (ДО) подстанции предна­значено для дистанционного отключения автоматического выключателя QF при помощи выносного кнопочного поста, а также для отключения выключателя QF при срабатывании аппарата контроля метана.

Исполнительные цепи аппарата контроля метана и цепи поста «ДО» выполнены искробезопасными и питаются напряжением 18 В от транс­форматора 73, первичная обмотка которого (36 В) защищена предохра­нителем FU3.

При подаче напряжения на подстанцию разъединителем QS контакт К аппарата контроля метана замкнется и при наличии в посте ДО диода VD замкнется контакт К5.2 блока БДУ в цепи катушки реле РП-21, вследствие чего замкнется контакт К 1.2. реле РП-21 в цепи катушки ну­левого расцепителя KV выключателя QF.

О срабатывании блока A3 сигнализирует лампа HL3. Для местного освещения подстанции можно установить не более двух светильников мощностью 25 Вт, которые подключаются к проход­ным зажимам 13, 14 в корпусе А2. В цепи местного освещения имеется выключатель SA и предохранитель FU2.

Для наблюдения за напряжением подстанции предусмотрен вольт­метр PV, подключенный через добавочное сопротивление R1 к зажимам c1 и Z1, а для контроля тока - амперметр РА, подключенный через трансформатор ТА 1 к фазе с 1.

Электромеханическая блокировка подстанции обеспечивается вы­ключателем SB1 совместно со съемной рукояткой разъединителя QS. Блокировка исключает возможность отключения тока нагрузки разъединителем QS, а также включения высоковольтного выключателя ячейки при отключенном разъединителе QS.