5. Розподіл конденсаторних установок у магістральній мережі
Досить часто в цехових мережах сучасних промислових підприємств використовуються магістральні схеми. На рисунку 2.2.1 наведені схеми приєднання НКУ до ШМА.
При живленні від одного трансформатора одного ШМА слід передбачати встановлення не більше двох близьких за потужністю НКУ.
Якщо
основні реактивні навантаження приєднані
до другої половини ШМА, то слід
встановлювати лише одну НКУ (рисунок
2.2.1, а). Точка її приєднання визначається
за умовою:
,
де Qh, Qh+1- найбільше реактивне навантаження, квар перед вузлом h ШМА і після нього відповідно.
У разі приєднання до ШМА двох НКУ (рис. 2.2.1,б) точки їх приєднання визначаються за таких умов:
- точка f приєднання дальньої НКУ: Qf ≥ Qн.к.(2) ≥ Qf+1;
-
точка h
приєднання ближньої НКУ:
У разі живлення від одного трансформатора двох і більше ШМА до кожного з них приєднують лише одну НКУ (рис. 2.2.1, в). Загальна розрахункова потужність розподі - ляється між шинопроводами пропорційно їх сумарного реактивного навантаження.
Для
схем з магістральними шинопроводами
ККУ одиничною потужністю до 400 квар
приєднуються до мережі без додаткового
комутаційного апарата, бо він є в
комплектації ККУ, а при потужності більш
400 квар - через комутаційний апарат з
виконанням вимог ПУЕ.
Рисунок 2.2.1. Схеми приєднання низьковольтних конденсаторних установок до магістральних шинопроводів:
а - одна НКУ до одного ШМА;
б - дві НКУ до одного ШМА;
в - для двох ШМА з приєд –
нанням по одній НКУ.
Приклад. Визначити місце приєднання однієї ККУ з розрахунковою сумарною потуж - ністю Qн.к. = 90 квар до магістрального шинопроводу ШМА4-1250-44-1УЗ, якщо реактивне навантаження до компенсації розподілене відповідно до рис. 2.2.2 (реактивні навантаження прогонів шинопроводу наведені у квар). Загальне реактивне навантаження трансформатора ТП Qр.ТП = 425 квар.
Рисунок 2.2.2 - Розрахункова схема для прикладу.
Розв'язання. Згідно з формулою місце приєднання ККУ до ШМА визначається так:
- для вузла 1: 425 > 90/2 = 45 < 125 - умова не виконується;
- для вузла 2: 125 > 45 < 115 - умова не виконується;
- для вузла 3: 115 > 45 < 55 - умова не виконується;
- для вузла 4: 55 > 45 > 40 - умова виконується;
- для вузла 5: 40 < 45 > 0 - умова не виконується.
Таким чином, ККУ приєднується до вузла 4 ШМА.
6. Конструктивне виконання комплектної трансформаторної підстанції
На
промислових підприємствах застосовують
КТП внутрішньої та зовнішньої (КТПЗ)
установки і рідше збірні цехові ТП. КТП
відрізняються від звичайних збірних
цехових ТП деякими конструктивними
елементами. Наприклад, в КТП роз'єднання
замінене на втичні контакти.
Рис. 2.2.3. Конструкція двотрансформаторної КТП однорядного виконання:
а - вид спереду для глухого приєднання ліній живлення; б – вид зверху; в - вид спереду для приєднання через вимикач навантаження із запобіжником.
1 – відний кабель; 2 – ввідний пристрій трансформатора; 3 – трансформатор: 4 – короб; 5 – шафа обліку; 6 – шафа вводу НН; 7 – шафа НН лінійна; 8 – шафа низьковольтна секційна; 9 – ввідний пристрій СН; 10 – короб шинного моста.
КТП виготовляють однотрансформаторними і двотрансформаторними (однорядного або дворядного виконання).
КТПЗ виготовляють тільки однотрансформаторними. Однотрансформаторні КТП мають ліве та праве виконання.
ТП складається з трансформатора, розподільних пристроїв СН і НН.
КТП складається з трьох основних вузлів: ввідного пристрою СН (шафи вводу 10 або 6 кВ), силового трансформатора й розподільного пристрою НН (шафи до 1 кВ). На рис. 2.2.3 наведена двотрансформаторна КТП внутрішньої установки однорядного виконання.
Ввідні пристрої зі сторони СН КТП (шафи високовольтного вводу - ШВВ) виконуються з глухим вводом живильної лінії (повітряної або кабельної 1) за радіальною схемою (ввідний пристрій типу ВВ-1) або з приєднанням до трансформатора через вимикач навантаження із запобіжником (шафа типу ШВВ-2) для магістральних схем. Передбачено сухе оброблення високовольтного кабелю 1.
Ввідний пристрій ВВ-1 являє собою металевий короб 2 (рис. 2.2.3, а), який кріпиться на баці силового трансформатора 3. Ввідний пристрій ШВВ-2 являє собою закриту металеву шафу 9 (рис. 2.2.3, в) з вимикачем навантаження типу ВНП і з запобіжником типу ПКТ, в якій для відключення однієї з ліній СН є знімні шинні накладки. Між ШВВ-2 і трансформатором З встановлюється короб 10.
Діапазон номінальних потужностей трансформаторів 3, які використовують в КТП, - від 25 до 2500 кВА. Для внутрішньо-цехових ПС при потужності трансформаторів від 250 до 2500 кВА включно застосовуються двообмоткові трансформатори закритого виконання типу ТМЗ (Т - трифазний, М - з природним масляним охолодженням, З - з герметичним баком підвищеної міцності з азотною подушкою, який розрахований на тиск 80 кПа і вакуум 40 кПа) або сухі (С) трансформатори типу ТСЗ, рідше при потужності трансформатора 2500 кВА - з негорючим (Н) заповненням типу ТНЗ. Крім того, у КТП невеликої потужності (з трансформаторами до 630 кВА включно) застосовують трансформатори типу ТМФ (Ф - фланцевий вивід). Для ПС із зовнішньою установкою використовуються також трансформатори типу ТМ.
Трансформатори з масляним охолодженням мають термосигналізатори для виміру температури верхніх шарів масла. Рівень масла в баці контролюється маслопокажчиком. Для контролю внутрішнього тиску трансформатори мають електроконтактні манометри. Підвищення тиску через бурхливе газоутворення при внутрішніх ушкодженнях контролює реле тиску. На всіх трансформаторах КТП напруга регулюється при відключеному від електричної мережі трансформаторі переключенням відгалужень первинної обмотки без збудження (ПБЗ).
Між трансформатором 3 і розподільним пристроєм НН КТП встановлюється короб 4. Шафа обліку 5 кріпиться до шафи вводу НН 6.
Розподільні пристрої НН КТП складаються з набору стандартних силових шаф: шаф низьковольтних ввідних 6 - ШНВ, шаф низьковольтних лінійних 7 - ШНЛ, а також шаф низьковольтних секційних 8 - ШНС для двотрансформаторних КТП. Звичайно в ШНВ є автомат вводу та два лінійних автомати, а в ШНС - секційний автомат і два лінійних автомати (рис. 2.2.4). ШНВ і ШНС мають ліве та праве виконання. У ШНЛ для відга-лужувальних ліній установлюють автомати, а для КТП потужністю до 630 кВА включно автомати або БЗВ. Найчастіше в силових низьковольтних шафах застосовують автомати нової серії ВА або "Электрон", А3700 та ін. Втичні автомати можуть бути замінені на автомати стаціонарного приєднання.
Варіанти компонування КТП наведені на рис. 2.2.4.
При дворядному розташуванні КТП ряди з’єднуються шинним мостом, який складається з металевого коробу з сполучними шинами.
Рис. 2.2.4. Варіанти компонування промислових КТП:
а - однотрансформаторна з глухим вводом;
б - однотрансформаторна з магістральним вводом;
в - двотрансформаторна однорядна з магістральним вводом;
г - двотрансформаторна дворядна з магістральним вводом.