7.5. Передвижные трансформаторные подстанции

Для питания электроприемников очистных и подготовительных участков шахт и рудников широко применяются передвижные комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Высокая мобильность, компактность КТП, совмещение в едином агрегате источника питания, коммутационной и защитной аппаратуры в наибольшей степени соответствуют условиям электроснабжения энергоемкого оборудования современных технологических процессов при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Шахтные КТП изготавливаются в исполнении РВ-4В, пред­назначены для эксплуатации на шахтах, опасных по газу или пыли, и состоят из следующих составных частей: распределительного устройства высшего напряжения (РУВН), силового трансформатора, распределительного устройства низшего напряжения (РУНН), ходовой части (рис. 7.6). КТП комплектуются серийными трансформаторами типа ТСВ.

Основные технические данные шахтных комплектных трансформатор-ных подстанций серии ТСВП приведены в табл. 7.2.

Для электроснабжения подземных электроприемников угольных шахт, разрабатывающих крутые пласты, опасные по внезапным выбросам угля или газа, предназначены передвижные комплектные трансформаторные подстанции ТСВП-160/6-КП и ТСВП-400/6-КП.

РУВН подстанции представляет собой трехполюсный разъединитель-выключатель нагрузки, способный отключать ток нагруженного трансформатора, встроенный во взрывобезопасную оболочку, соединенную фланцами с кожухом трансформатора. Разъединитель-выключатель нагрузки имеет электромеханическую блокировку с автоматическим выключателем РУНН. Отключение разъединителя производится поворотом специальной рукоятки, при этом одновременно размыкается цепь нулевой защиты выключателя КРУ, от которого получает питание КТП, и замыкается цепь отключающей катушки автоматического вы­ключателя РУНН.

Включение разъединителя производится в обратном порядке. Сначала включается разъединитель при снятой нагрузке, затем автоматический выключатель в РУНН и дистанционно управляемый выключатель КРУ.

Для проведения монтажа, осмотра, текущего ремонта на торцевой стороне предусмотрена откидная крышка. Механическая блокировка позволяет открыть ее только при отключенном разъединителе. В верхней части РУВН находится вводная коробка с кабельными муфтами и съемной крышкой. Конструкция предусматривает возможность установки второй кабельной муфты со стороны ВН. На боковых стенках оболочки и крышки РУВН находятся смотровые окна для наблюдения за положением ножей разъединителя-выключателя нагрузки. На вводной коробке имеются кабельные муфты для ввода контрольного кабеля диаметром 30 мм и подключения пульта дистанционного управления и аппарата газовой защиты.

РУНН содержит комплект аппаратуры и приборов, смонтированных внутри взрывобезопасной оболочки: автоматический выключатель А3700 на ток 250 (400, 630) А с максимальным и независимым расцепителями; аппаратура защиты АЗПБ; блок максимальной токовой защиты УМЗ; блок дистанционного от­ключения (ДО); блок питания, обеспечивающий питание катушки нулевого расцепителя автоматического выключателя напряжением 127 В, температурной и газовой защиты напряжением 36 В; устройство температурной защиты на основе реле ДТР-ЗМ и исполнительного реле РЭС6; вольтметр, амперметр, предохранители в цепях управления; короткозамыкатель на основе контактора К.ТУ-2А; лампы сигнализации срабатывания защит.

РУНН содержит вводную коробку, в которой предусмотрены две кабельные муфты для силовых кабелей диаметром до 60 мм и три муфты для контрольных кабелей диаметром до 30 мм, а также быстрооткрываемую крышку. Между камерой РУВН и оболочкой силового трансформатора, а также между камерой РУНН и оболочкой трансформатора встроены взрывонепроницаемые фильтры, позволяющие снизить испытательное давление всех оболочек.

Напряжение 6 (10) кВ от КРУ подается через вводную коробку, разъединитель-выключатель нагрузки и проходные изоляторы к обмотке ВН силового трансформатора, соединенной в звезду и имеющей отпайки для изменения коэффициента трансформации. Переключение отпаек осуществляется на специальной панели.

В КТП мощностью 100, 160 и 250 кВ • А начала и концы обмоток НН силового трансформатора через проходные изоляторы выведены в камеру РУНН, где осуществляется соединение обмотки в треугольник или звезду. В ТСВП мощностью 400 и 630 кВ • А обмотки НН соединены в треугольник на выемной части.

Электрическая схема КТП обеспечивает местное включение и отключение силовых линий напряжением до 1000 В и дистанционное отключение отходящих присоединений; защиту от токов к. з. и утечек тока в сети напряжением до 1000 В; электрическую блокировку, исключающую подачу напряжения в сеть напряжением до 1000 В при ее повреждении или снижении сопротивления изоляции силовых цепей ниже нормируемой

величины; минимальную защиту силовых цепей; автоматический контроль сопротивления цепи заземления; автоматическое закорачивание линии низшего напряжения после ее отключения; тепловую защиту обмоток силового трансформатора; питание внутренних цепей управления, аппаратуры газовой защиты и сети местного освещения.

В цепь нулевой катушки автоматического выключателя включены последовательно контакты электромеханической блокировки разъединителя-выключателя нагрузки, тепловой защиты, газовой защиты, блока ДО и реле утечки АЗПБ. На независимый расцепитель воздействует блок УМЗ. Короткозамыкатель служит для закорачивания силовых жил кабеля отходя­щих присоединений напряжением до 1000 В после отключения выключателя для гашения обратных э. д. с. асинхронных электродвигателей. Блок отключения осуществляет дистанционное отключение выключателя и контроль целостности заземляющей жилы отходящего кабеля напряжением до 1000 В. Для электроснабжения подземных электроприемников напряжением 1140 В угольных шахт, опасных по газу или пыли, предназна­чены взрывобезопасные передвижные комплектные трансформаторные подстанции ТСВП-630/6—1,2 и ТСВП-1000/6.

Подстанция ТСВП-1000/6 состоит из: РУВН, силового трехфазного кварценаполненного трансформатора; РУНН, ходовой части. Исполнение трансформатора по взрывозащите РВ-4В.

РУВН представляет собой трехполюсный разъединитель-выключатель нагрузки, встроенный во взрывобезопасную оболочку, которая фланцами соединяется с кожухом трансформатора. Для выполнения монтажных работ, текущего ремонта и регулировки разъединителя на торцевой стороне РУВН имеется откидная крышка. В нижней части оболочки РУВН предусмотрена вводная коробка с кабельными муфтами под силовой и контрольный кабели, снабженная откидной крышкой. Обе крышки (вводной коробки и оболочки РУВН) имеют уплотнения из теплостойкой резины, обеспечивающей пылеводонепроницаемость распределительного устройства. На боковой стенке РУВН имеются кабельные муфты для ввода контрольного ка­беля и подключения пульта дистанционного управления и газовой защиты. Разъединитель-выключатель РУВН снабжен механизмом моментного срабатывания и имеет электромеханическую блокировку, исключающую возможность отключения разъединителя при включенном автомате и включения разъединителя при открытой крышке РУВН и РУНН.

РУНН представляет собой комплект аппаратуры и приборов, смонтированных внутри взрывобезопасной оболочки. В верхней части оболочки РУНН расположена вводная коробка, снабженная двумя кабельными муфтами под силовые кабели и пятью кабельными муфтами для ввода контрольных кабелей. Для доступа в кабельную коробку имеется специальная откидная крышка.

В комплект РУНН входят: автоматический выключатель серии 3700 с независимым расцепителем (127 В переменного тока), нулевым расцепи-телем (НО В постоянного тока) и с уставкой тока электромагнитных расцепителей 400 А, приводом ручного управления и дистанционного отключения по искробезопасным цепям и защитой от потери управляемости при обрыве цепи управления; блок полупроводниковой максимальной токо­вой защиты ПМЗ с регулируемой уставкой срабатывания; блок защитного отключения БЗО-1140; блок компенсации емкостной составляющей тока утечки БКЗ-1140; тепловая защита обмоток трансформатора (реле ДТР-ЗМ); блок управления ДО; трансформатор собственных нужд, от которого получает питание также аппаратура газовой защиты и сеть местного осве­щения; вольтметр; амперметр; предохранители в цепях управления и освещения; короткозамыкатель; лампы сигнализации срабатывания защит. Короткозамыкатель с ручным приводом сблокирован механически с автоматическим выключателем так, что закорачивание на землю линий напряжением до 1000 В, обязательное при выполнении профилактических работ, может быть осуществлено только после отключения автоматического выключателя. ДО выключателя КРУ, от которого получает питание подстанция, осуществляется нажатием кнопки «Стоп» блока ДО.

Дальнейшее развитие и совершенствование передвижных комплектных трансформаторных подстанций нашло свое отражение в разработке универсальной конструкции подстанции, сочетающей в себе функции распределительного устройства на­пряжением выше 1000 В, силового трансформатора и распре­делительного устройства напряжением до 1000 В (станции управления). Общий вид такой конструкции представляет собой энергопоезд, предназначенный для преобразования электрической энергии и передачи ее электроприемникам высокопроизводительных добычных участков угольных шахт, коммутации и защиты сетей напряжением выше 1000 В, а также управления, коммутации и защиты электродвигателей, входящих в комплект электрооборудования участка.

Основные технические параметры подстанции: напряжение высшее — 6/10 кВ, низшее—660/1140 В, номинальная мощ­ность—1000 кВ • А. Основные технические данные станции управления КРУВ-ТП, представляющей собой распределительное устройство напряжением до 1000 В: номинальное напряжение 660/1140 В, номинальный ток 700 А, число выводов на ток 63 и 250 А — 6.

В универсальной трансформаторной подстанции максимально реализован принцип блочности: силовой трансформатор представляет собой конструкцию, собранную из отдельных типовых трансформаторов—секций, позволяющих составлять суммарную трансформаторную мощность до 1600 кВ • А с шагом шкалы 1,2. Станция управления напряжением до 1000 В также состоит из отдельных блоков коммутационной аппаратуры, помещенных во взрывобезопасную оболочку и позволяющих осуществлять оперативную замену неисправных блоков в шахтных условиях.