2.2.6. Выбор типовой трансформаторной подстанции с высшим напряжением 10 кВ

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) применяют для приёма, распреления и преобразования электрической энергии трёхфазного тока частотой 50 Гц [28].

По числу трансформаторов КТП могут быть однотрансформаторными, двухтрансформаторными и трёхтрансформаторными.

По роду установки КТП могут быть:

- внутренней установки с масляными, сухими или заполненными негорючей жидкостью трансформаторами;

- наружной установки (только с масляными трансформаторами);

- смешанной установки с расположением РУ высшего напряжения и трансформатора снаружи, а РУ низшего напряжения внутри помещения.

Для объектов сельскохозяйственного назначения применяются КТП наружной установки мощностью 25…400 кВА, напряжением 6…35/0,4 кВ. Это в основном мачтовые подстанции. КТП состоят из шкафа ввода ВН, трансформатора и шкафа НН, укомплектованного на отходящих линиях автоматическими выключателями.

Трансформаторные подстанции являются составной частью электрических сетей, в связи с чем правильный выбор типа подстанции, её схемы и конструкции имеет существенное значение в надёжном электроснабжении потребителей.

Наилучшими качествами конструкций обладают два типа подстанций:

- при малой мощности до 100-160 кВА – подстанции мачтового (МТП) или столбового типа (СТП), с открытым расположением оборудования на опоре воздушной линии;

- при большой мощности, особенно в районах густой застройки, для электроснабжения ответственных потребителей – подстанции закрытого типа с обслуживанием оборудования внутри помещения.

Определяющими при выборе КТП являются:

- электрическая нагрузка, мощность и количество трансформаторов;

- воздушный или кабельный ввод линий высокого напряжения;

- условия присоединения подстанции к питающей сети (тупиковая, проход-ная, узловая схема).

В [29] дана таблица с рекомендациями по выбору типовых подстанций с высшим напряжением 10 кВ. На рис. 2.1. представлен общий вид мачтовой трансформаторной подстанции напряжением 10/0,4 кВ с трансформаторами мощностью от 25 до 250 кВА с воздушным вводом линии 10 кВ, а на рис. 2.2. – электрическая схема этой трансформаторной подстанции. На рис. 2.3. представлен общий вид комплектной закрытой трансформаторной подстанции напряжением 10(6)/0,4 кВ с транформаторами мощностью от 160 до 400 кВА проходного типа с воздушным вводом двух линий 10 кВ повышенной заводской готовности, а на рис 2.4. – электрическая схема.

Рис. 2.1. Общий вид мачтовой трансформаторной подстанции:

1 – силовой трансформатор; 2 – предохранитель 10 кВ;

3 – шкаф РУ 0,4 кВ; 4 – провод 10 кВ

Рис. 2.2. Электрическая схема МТП:

S –разъединитель; FV – ОПН 10 кВ;Fредохранитель; Т – силовой трансформатор; SA – рубильник; ТА – трансформатор тока; FV2 – ОПН 0,4 кВ; SF1…SF4 – выключатель автоматический; F1 – предохранитель 0,4 кВ;

КМ – контактор; Фр – фотореле; Wһ – счётчик; V – вольтметр;

КА1…КА3 – реле токовое

Рис. 2.3. Общий вид закрытой КТП: 1 – силовой трансформатор 10/0,4 кВ; 2 – камеры КСО 10 кВ; 3 щит 0,4 кВ; 4, 5 – проходные изоляторы;

6, 7 – шины алюминиевые; 8 – трубы для прокладки кабелей

Рис. 2.4. Электрическая схема КТП:

Q1, Q2, Q3 – выключатель нагрузки; F – предохранитель 10 кВ; Т – трансформатор силовой; SA – рубильник; ТА – трансформатор тока; SF1…SF6 – выключатель автоматический; FV – ОПН 10 кВ; FV2 – ОПН 0,4 кВ; Wһ – счётчик; КМ – пускатель магнитный; КL – устройство защиты от обрыва фазы; Ка1, КА2, КА3 – токовое реле