2 Опис лабораторної установки
Натуральний зразок КТП зовнішньої установки потужністю 100 кВА.
Щоглова підстанція КТП-100 кВА призначена для постачання електроенергією промислових комплексів, населених пунктів, об'єктів сільського господарства. Потужність щоглової підстанції КТП-100 складає 100 кВА трифазного змінного струму, напруга 6/0,4кВ або 10/0,4кВ, частотою 50Гц.
Щоглова КТП-100 кВА - це тупикова однотрансформа-торна підстанція, що встановлюється зовні. Щоглові КТП-100 кВА складаються з роподільного пристрою УВН з боку високої напруги, силового трансформатора зовнішньої установки, розподільного пристрою з боку низької напруги РУНН.
Щоглова підстанція КТП-100 кВА комплектується автоматичними вимикачами на лініях, що відходять від підстанції і лінії вуличного освітлення. Щоглові КТП-100 кВА обладнані захистом від міжфазних замикань і однофазних замикань на землю. Також щоглові підстанції КТП-100 кВА комплектуються раз’єднувачами зовнішньої установки РЛНДз-10/400У1 з приводом і майданчиком для обслуговування РУНН. У КТП щоглового типа передбачений облік активної електроенергії.
Щоглова підстанція КТП-100 кВА встановлюється на стійках із залізобетону Т-подібної форми. Також підстанція щоглового типа КТП-100 кВА обладнана електричними і механічними блокуваннями, які забезпечують безпеку роботи обслуговуючого персоналу.
Рисунок 3.4 – Електрична схема КТП-100 щоглового типа
Рисунок 3.5 – Габаритні розміри КТП-100 щоглового типа
3 Порядок проведення роботи
1. По зразку КТП-100 зовнішньої установки, який знаходиться в лабораторії, вивчити принципи роботи цієї підстанції, розміщення вмонтованих в ній апаратів у відповідності зі схемою КТП.
2. Накреслити з натури ескіз КТП-100.
4 Оформлення звіту
1. Параметри і коротка характеристика основних серій КТП.
2. Електрична схема і ескіз КТП-100.
5 Контрольні запитання
1. Назвіть переваги КТП?
2. Описати призначення, параметри, апаратури, яка використовується, основні властивості КТП серій СКТП-35.
3. Описати призначення, параметри, апаратури, яка використовується, основні властивості КТП серій КТПБ-35.
4. Описати призначення, параметри, апаратури, яка використовується, основні властивості КТП серій КТПБ-110/6-10 і КТПБ-110/35/6-10.
5. Описати призначення, параметри, апаратури, яка використовується, основні властивості КТП серій КТП-6/10/0,4 кВ.
6. Описати призначення і основні характеристики КТП-100.
Лабораторна робота № 4
РозподільНі пристрої електричних станцій і підстанцій
Мета: Познайомитись із схемами і конструкцією основних типів закритих (ЗРП) та відкритих розподільчих пристроїв (ВРП), які використовуються на електростанціях і підстанціях. Вивчити схеми і конструкції ВРП, макети яких знаходяться в лабораторії.
1 Теоретичні положення
Закриті розподільні пристрої (ЗРП). ЗРП споруджуються на електростанціях і підстанціях переважно на напрузі 3-20 кВ. Але в деяких випадках можуть споруджуватися на 35-220 кВ, тобто: а) в умовах крайньої півночі; б) при підвищеній забрудненості атмосфери.
Найчастіше використовуються типові конструкції, представлені на лабораторному стенді ЗРП.
РП 6-10 кВ без реакторів на відхідних лініях на базі комірок КСО-266 - широко використовуються в промислових установках і міських електричних мережах. У залежності від числа камер, вони можуть встановлюватися в один або два ряди. При конструюванні РП викреслюється схема заповнення, яка є електричною схемою включення основного обладнання і апаратури, і показує їх дійсне взаємне розміщення. Схема заповнення, складена з врахуванням сітки схем камер КСО-266.
РП 6-10 кВ понижуючої підстанції з груповими простими реакторами і КРУН. Реактори встановлюються в спеціальних будках, комірки КРУН - відкрито на фундаментах.
Головний ГРП 6-10 кВ з однією системою збірних шин і груповими здвоєними реакторами розроблено для ТЕЦ, виконаною по схемі "кільця" на генераторній напрузі. В ГРП передбачені 3 секції збірних шин, до кожної з яких приєднані генератори, а до 1-ої і 3-ої секцій також приєднані трансформатори зв’язку. На кожній секції встановлено два групових здвоєних реактора і 4 КРП з вимикачами ВПМ-10. Приміщення ГРП виконано одноповерховим. На розрізі будівлі показані: ввід від генератора через прохідний ізолятор 2 і трансформатор струму 1, дальше шини підключаються до вимикача МГ-10, який через шинний роз’єднувач підключається на збірні шини. З правої сторони будівлі ГРП через шинний роз’єднувач підключається груповий лінійний реактор, від якого з допомогою шинопроводу 9 виконується підключення до комірок КРП. На плані ГРП показані збірні комірки, в яких розміщені генераторні, трансформаторні і секційні вимикачі, групові і секційні реактори, шинні трансформатори напруги.
Крок комірки – 3 м, довжина будівлі – 18 м. Дана конструкція знайшла широке використання на станціях типу ТЕЦ.
ГРП 6-10 кВ з двома системами збірних шин виконуються двоповерховими з 3-ма коридорами на кожному поверсі. Важке обладнання вимикачі МГ-10, секційні і лінійні реактори - розміщені на 1-му поверсі, легке - блоки збірних шин і шинних роз’єднувачів - на 2-му поверсі. Комірки КРП приєднані до комірок реакторів. Є два підземних кабельних тунелі.
ЗРП 35 кВ з двома системами збірних шин виконано одноповерховим з довжиною будівлі 12 м і кроком колон по довжині будівлі 6 м. Є два коридори обслуговування і коридор управління. ЗРП розрахований на установку вимикача ВВН-35 або МГ-35, крок комірки 3 м. Трансформатори струму ТПОЛ-35 розміщують над коміркою вимикача перед лінійним роз’єднувачем. Збірні шини розміщені у вертикальній площині і мають міжфазні перегородки. Біля стінки будівлі зі сторони лінійних виводів розміщуються панелі релейного захисту. Підземний кабельний тунель розміщений біля стінки будівлі ззовні.
ЗРП-10 кВ з двома системами збірних шин виконано двоповерховим з довжиною будівлі 12 м і кроком колон по довжині будівлі 6 м. На 1-му поверсі знаходяться камери вимикачів ВВН, трансформатори напруги і розрядники. Над коридором управління 1-го поверху розміщені лінійні роз’єднувачі і оливонаповнені ізолятори з вмонтованими ізоляторами струму. На другому поверсі розміщуються збірні шини, нище них встановлені шинні роз’єднувачі. Обслуговування РП виконується з двох коридорів другого поверху і двох коридорів першого поверху, в одному з яких знаходяться панелі релейного захисту. Під комірками вимикачів проходить кабельний тунель.
ЗРП-220 кВ для схеми з двома робочими і обхідною системою шин виконано в будівлі з довжиною 36 м і кроком колон 12 м, що відповідає кроку комірки. Збірні шини виконані двома проводами АС-240 в фазі, по краях будинку вони кріпляться на натяжних гірляндах, а на кожній фермі через 12 м закріплюються на підтримуючих гірляндах. В ЗРП-220 кВ встановлені: роз’єднувачі РЛНД-220-1000, вимикачі ВВБ-220, трансформатори напруги НКФ-220. Виводи ліній 220 кВ можуть бути повітряними або кабельними.
Відкриті розподільні пристрої (ВРП). РП напругою 35 кВ і вище споруджуються як правило відкритими. Відстані між струмоведучими частинами і від них до різних елементів ЗРП повинна вибиратися у відповідності із вимогами ПУЕ. Апаратура ЗРП переважно встановлюється на фундаментах або невисоких стійках - металевих або залізобетонних. Ошиновка може виконуватися двома способами: гнучкими проводами марки АС, які кріпляться за допомогою підвісних ізоляторів на спеціальних порталах, найбільш поширений, спосіб жорсткими трубами, закріплених з допомогою підвісних ізоляторів (опорних) на залізобетонних металевих опорах. Застосування такої ошиновки дозволяє відмовитися від порталів і зменшити площу ВРП.
ВРП в порівнянні з ЗРП має ряд переваг і одночасно недоліків.
Переваги ВРП перед ЗРП:
- менший об’єм будівельних робіт;
- вся апаратура доступна для спостереження;
- легше виконується реконструкція і розширення.
Недоліки ВРП в порівнянні з ЗРП:
- менша зручність обслуговування, особливо зимою і в погану погоду;
- займають велику площу:
- апарати запилюються і забруднюються.
Типові конструкції ВРП приведені на лабораторному стенді ВРП.
Однопортальні ВРП 35 кВ з однією секціонованою системою збірних шин. Металеві стійки, розміщені через 6,4 м, з’єднані швелерами і створюють жорстку конструкцію, на якій кріпиться вся апаратура і збірні шини.
ВРП 35 кВ блоків заводського виготовлення знаходять в цей час широке розповсюдження. В такому ВРП все обладнання змонтоване на заводі і готовими блоками надходить для монтажу. Блок Б-1 включає в себе оливний вимикач С-35-630, шинний і лінійний роз’єднувачі РЛНД-35. Привід вимикача встановлений в шафі, закріпленому на цій же металевій конструкції. Вимикач і роз’єднувач зблоковані між собою для неможливості неправильних операцій. Апарати релейного захисту, автоматики, вимірювання і сигналізації розміщуються в релейній шафі біля шафи приводу. Блок Б-2 також складається з металевих конструкцій, на який змонтовані трансформатори напруги ЗНОМ-35, запобіжники ЗКТН-35, роз’єднувачі - 35 і розрадник РВС-35. На конструкції встановлена релейна шафа.
ВРП 110-500 кВ для схеми з двома робочими і обхідною системою збірних шин розроблено інститутом «Енергомережа проект» і знаходить широке розповсюдження. План і розріз комірки лінії для ВРП-220 кВ виконаного по даній типовій компоновці. Тут 1-роз’єднувач обхідної системи шин, 2- конденсатор зв’язку, 3-високочастотний загороджувач, 4-лінійний роз’єднувач, 5-вузол установки вимикача і трансформатора струму, 6-шиннні роз’єднувачі, 7-опорні ізолятори, 8-роз’єднувач шинних апаратів, 9-трансформатор напруги, 10-розрядник.
ВРП 110 кВ із застосуванням великоблочних вузлів заводського виготовлення. В конструкції такого ВРП збірні шини і окремі з’єднання виконанні жорсткими трубами (замість гнучких проводів).
На ВРП 330-500 кВ, застосована 3-рядна установка вимикачів. Вздовж кожного ряду вимикачів встановлюються автодороги для пересувних ремонтно-монтажних механізмів. Збірні шини із гнучких проводів марки АС і підвищені на порталах.