Билет №12

1 – Устройство КТП 10/0.4 кВ и типы трансформаторных подстанций 10/0.4 кВ :

Трансформаторная подстанция - это электрическая установка, предназначенная для изменения электроэнергии одного напряжения в другое, а также для дальнейшего распределения ее потребителю. Так одни электроустановки могут повышать напряжение, а другие понижать.

 

Каждое такое устройство состоит из нескольких элементов:

- силовые трансформаторы;

- распред. устройства (например, РУ 10 кВ или 0,4 кВ);

- аппараты защиты, такие как автоматы или рубильники;

- дополнительные сооружения, осуществляющие вспомогательную функцию.

 

По виду преобразования электроэнергии ТП различают на следующие: повышающие и понижающие. Понижающие ТП необходимы для изменения электрического тока высокого напряжения в более низкое. Например, они могут превращать из 10кВ в 0,4 кВ, чтобы в сеть потребителю подавалась 380 или 220 вольт. Повышающие же, как правило, устанавливают на электростанциях, чтобы повышать напряжение электрической энергии во много раз.

 

Также ТП могут быть местными или районными. Районные - это большие сооружения, на которые по высоковольтным линиям приходит электроэнергия высокого напряжения (330, 110 или 35 кВ). Далее она преобразует в меньшее напряжение 10 или 6 кВ (в некоторых случаях еще используются линии 3 кВ) и отправляет по воздушным или кабельным линиям электропередач на местные подстанции. На местных сооружениях данного типа происходит изменение электричества в напряжение, возможное к восприятию потребителем - 0,69 кВ, 0,38 кВ или 0,22 кВ.

 

Производство трансформаторных подстанций происходит на специализированных заводах. Затем на место монтажа они поставляются в собранном или разобранном виде. Такие сооружения имеют название КТП - комплектные трансформаторные подстанции. Каждая КТП может иметь свою конструкцию и назначение. Например, различают комплектную подстанцию с одним трансформатором. Этот трансформатор преобразует 3-х фазный электрический ток с частотой в 50 Гц из напряжения 6-10 кВ в 0,4 кВ, а затем электрическая энергия отправляется по проводнику к потребителю.

 

Некоторые КТП рассчитаны на два трансформатора. Они предназначены для обеспечения электроэнергией крупных районов, а также для поддержания работоспособности таких учреждений, как больницы, коммунальные предприятия и другие объекты. Например, при отключении одного трансформатора второй будет питать здание или даже целый район.

 

Каждая комплектная трансформаторная подстанция имеет свою конструкцию.

 

Различают следующие виды КТП:

- Комплектная трансформаторная подстанция мачтового типа. Это сооружение имеет, как правило, один трансформатор, два распредустройства и автоматику защиты от токовой нагрузки. Такая КТП предназначена для преобразования 3-х фазного переменного тока со значением частоты в 50 Гц в меньшее, обычно в 0,4 кВ. ТП данной конструкции питают небольшие улицы, поселки, здания легкой промышленности и малого производства, где наблюдаются невысокие мощности по потреблению электроэнергии.

 

- ТП внутренней установки или закрытого типа (ЗТП). Данные конструкции могут иметь несколько трансформаторов, которые питают большие жилые массивы, промышленные предприятия, нефтегазодобывающие, большие комплексные здания и другие объекты. Такие сооружения преобразуют напряжение в более низкое и раздают его по кабельным или воздушным линиям на объекты потребления.

 

По назначению подстанции бывают:

- тяговые;

- главные понижающие;

- ТП глубокого ввода;

- цеховые ТП для промышленных предприятий.

 

Главные понижающие ТП имеют высокое напряжение от 35 до 220 кВ. Эти устройства запитаны напрямую от электро или тепловой станции или энергосистемы района. Распределение электроэнергии с нее идет дальше на понижающие подстанции или непосредственно на предприятие, которому необходимо такое напряжение.

 

Электроустановки глубокого ввода также имеют номинальное напряжение в размере 35-220 кВ. Они работают по специальной схеме первичной коммутации.

 

Тяговые подстанции предназначены для питания транспортных систем, например железной дороги или линий метро. Такие подстанции могут иметь различное напряжение в зависимости от потребности объекта или электрифицированного оборудования.

 

Подбор того или иного вида ТП осуществляется индивидуально для каждого объекта.

2 – Проведение измерений и выбраковки вентильных разрядников:

Проведение периодических проверок, измерений и испытаний вентильных разрядников, находящихся в эксплуатации

В процессе эксплуатации за разрядниками ведется систематический надзор, который состоит из периодических осмотров, плановых ремонтов и профилактических испытаний.  Перед производством измерений и испытаний вентильные разрядники должны быть подвергнуты осмотру, при котором необходимо проверять целостность фарфоровых покрышек, на которых могут быть сколы и трещины, особенно вблизи фланцев.

Трещины в покрышках могут появляться по разным причинам, например при упоре подставных лестниц к разрядникам во время их чистки от загрязнений, от перетяжки ошиновки при монтаже (с понижением температуры наружного воздуха тяжение увеличивается и разрушает фарфоровую покрышку), от установки тяжелых переносных заземляющих закороток на ошиновку разрядника. Сильные порывы ветра, создающие нагрузку на разрядник, также могут вызвать трещины в фарфоровых покрышках. Наряду с внешними механическими нагрузками на разрядники существенное влияние оказывают и термомеханические усилия, возникающие в разрядниках вследствие различия температурных коэффициентов фарфора, цемента и металла при резких изменениях температуры наружного воздуха, а также усилия от замерзшей воды, проникшей в цементные швы при нарушении их защитного покрова. При этих усилиях могут давать трещины как фарфоровая покрышка, так и силуминовые фланцы.  С целью предупреждения попадания влаги в полость разрядника в эксплуатации цементные швы между фланцем и фарфоровой покрышкой должны быть целыми и закрашены влагостойкой масляной или эмалевой краской.  Следует иметь в виду, что загрязнение поверхности фарфоровых покрышек элементов разрядника вызывает искажение распределения напряжения по искровым промежуткам, перегрев шунтирующих резисторов каскадный пробой искровых промежутков при рабочем напряжении, причем на разрядники, состоящие из нескольких рабочих элементов, загрязнение оказывает большее влияние, чем на одноэлементные разрядники на то же напряжение.  Особое внимание следует обратить на появление потеков ржавчины на поверхности фарфоровых покрышек. Эти потеки появляются вследствие несвоевременного прокрашивания головок и гаек крепежа элементов разрядника. Потеки образуют проводящие дорожки по фарфору и могут привести к перекрытию разрядника по поверхности. Опыт эксплуатации показал, что вентильные разрядники могут иметь также повреждения, которые невозможно выявить наружными осмотрами разрядников. Такие повреждения, как правило, имеют место внутри разрядника при нарушении герметизации разрядников и проникновения влаги во внутреннюю полость. При увлажнении у некоторых промежутков снижается разрядное напряжение вследствие закорачивания их каплями воды или продуктами коррозии электродов. Частичное увлажнение шунтирующих резисторов приводит к неравномерному распределению напряжения по искровым промежуткам, снижению пробивного напряжения и дугогасящих свойств разрядника. Разрядники с пониженным пробивным напряжением срабатывают при внутренних перенапряжениях, на которые они не рассчитаны, и разрушаются. У дисков нелинейных последовательных резисторов при увлажнении значительно изменяются характеристики: повышается коэффициент вентильности и уменьшается их пропускная способность.  Встречаются также разрывы цепи в шунтирующих резисторах и между последовательным резистором и герметизирующей латунной прокладкой. В первом случае лопаются шунтирующие резисторы или заклепки, а во втором сползает резиновая прокладка, и диски последовательных резисторов, упираясь в нее, разрывают цепь. Такие повреждения появляются в результате некачественной сборки разрядников или при неправильной их транспортировке.  Все перечисленные повреждения вызывают изменение электрических характеристик разрядника, следовательно для выявления таких повреждений достаточно проверить характеристики разрядника, по которым можно судить о его состоянии.