9 Подстанция «Промышленная 220/110/10/6 кВ»
Подстанция «Промышленная» является одним из центральных объектов энергосистемы города Кургана и, как следствие, самой мощной подстанцией в городе. Она включает в себя 3 распределительных устройства на напряжения 220, 110, 10 и 6 кВ, схема которых отображена в приложении.
РУ 220 кВ выполнено по схеме «четырехугольник». Она состоит из 2-х автотрансформаторов, четырех выключателей, а также разъединителей и ограничителей перенапряжения.
Автотрансформаторы типа АТДЦТН-200000 / 220 - силовые, трехфазные, трёхобмоточные, предназначены для работы в режиме длительной номинальной нагрузки при охлаждении с дутьём и принудительной циркуляцией масла с регулированием напряжения под нагрузкой на стороне СН. Для обеспечения регулирования напряжения под нагрузкой каждый автотрансформатор снабжается тремя переключающими устройствами погружного типа РНОА-110/1000, которые установлены у торцов магнитопровода.
Рисунок 8.1 – Автотрансформатор АТДЦТН-200000/220
Выключатели ВМТ – 220Б –25/1250 УХЛ1 – масляные, с номинальным током 1250 А и номинальным током отключения 25 кА. Гасящей средой в этих выключателях является трансформаторное масло.Принцип работы выключателей основан на гашении электрической дуги потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги. Этот поток получает определенное направление в дугогасительной камере, размещенной в зоне горения дуги.
У выключателей ВМТ-220Б-25/1250 каждый полюс имеет раму и управляется своим пружинным приводом ППрК-1400. Полюс выключателя ВМТ-220Б представляет собой две маслонаполненные колонны, дугогасительные устройства которых установлены на сдвоенных опорных изоляторах и соединены последовательно шиной. Для равномерного распределения напряжения по дугогасительным устройствам параллельно к ним подключены шунтирующие конденсаторы. Включение выключателей осуществляется за счет энергии включающих пружин привода, а отключение – за счет энергии собственных отключающих пружин выключателей, взведение которых происходит в процессе включения. Для надежной работы выключателей без повторных пробоев в режиме отключения ненагруженных линий и одиночных конденсаторных батарей с глухозаземленной нейтралью, маслонаполненные колонны герметизированы и находятся под избыточным давлением азота, что обеспечивает также более высокий уровень электрической прочности внутренней изоляции вне зависимости от внешних условий.
Рисунок 8.2 – Выключатель ВМТ-220Б-25/1250
Рисунок 8.3 – Ограничители перенапряжения на стороне 220 кВ
РУ 110 кВ выполнено по схеме «одна секционированная система шин с
обходной». На территории РУ находятся элегазовые выключатели ВЭБ -110 II-40/2500 УХЛ1, трансформаторы типов ТДТГ-31500/110 и "ЭНГЛИШ-ЭЛЕКТРИК" – 31500/110, а также масляных баковых выключателей, связывающих рабочую систему шин с обходной, разъединителей и конденсаторных батарей.
Выключатели типа ВЭБ-110 II-40/2500 УХЛ1 с номинальным током 2500 А и номинальным током отключения 40 кА предназначен для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах, а также работы в циклах АПВ в сетях трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с номинальным напряжением 110 кВ. Выключатель ВЭБ-110-40/2500 УХЛ1 относится к электрическим коммутационным аппаратам высокого напряжения, в которых гасящей и изолирующей средой является элегаз (SF6). Выключатель состоит из трех полюсов, установленных на общей раме и механически связанных друг с другом посредством передаточного устройства. Все три полюса выключателя управляются одним пружинным приводом типа ППрК, установленным на той же раме. Полюса выключателя имеют автономную газовую систему. Каждый полюс снабжен элекроконтактным сигнализатором плотности показывающего типа.
Сигнализатор плотности имеет устройство температурной компенсации, приводящее показания давления к температуре 20 °С, и три пары, замыкающихся при снижении плотности элегаза контактов (то есть при наличии утечек элегаза). Одна пара контактов замыкается при снижении приведенного давления до 0,44 МПа, подавая сигнал о необходимости пополнения полюса элегазом. Две другие пары контактов одновременно замыкаются при снижении приведенного давления до 0,42 МПа, подавая сигнал на запрет оперирования выключателем или принудительного его отключения с запретом на включение. Выключатель снабжен трансформаторами тока для подключения измерительных приборов и цепей релейной защиты, а также устройствами электроподогрева полюсов, которые при понижении температуры окружающего воздуха ниже минус 25°С автоматически включаются, и отключаются при температуре минус 19÷22°С.
Рисунок 8.4 - Выключатель ВЭБ-110-40/2500 УХЛ1
Трансформаторы типа ТДТГ-31500/110 преобразуют напряжение 110 кВ в класс 6 кВ и подают его на РУ 6 кВ. Они оборудованы термосифонными фильтрами, которые предназначены для увеличения срока службы трансформаторного масла в процессе эксплуатации. Фильтр представляет собой заполненный сорбентом (поглощающим веществом) цилиндр с верхним и нижним подсоединительными патрубками и защитным устройством, предназначенным для удержания сорбента в фильтре и предотвращения попадания его в бак трансформатора. Трансформаторы также оборудованы воздухоосушителями. Воздухоосушители предназначены для очистки от влаги и промышленных загрязнений воздуха, поступающего в расширитель трансформаторов при температурных колебаниях объема масла.Воздухоосушитель представляет собой наполненный селикагелем цилиндр. В нижней части воздухоосушителя помещен масляный затвор, работающий по принципу сообщающихся сосудов. Затвор предотвращает свободный доступ воздуха в воздухоосушитель и очищает засасываемый воздух от посторонних примесей. Воздухоосушитель имеет указатель уровня масла в масляном затворе. В верхней части цилиндра установлен патрон, заполненный индикаторным селикагелем. Патрон имеет смотровое отверстие, закрытое стеклянным диском. Воздухоосушитель подсоединен к расширителю трансформатора через дыхательную трубку, постоянно находится в работе.
Контроль за работой воздухоосушителя заключается в наблюдении за окраской селикагеля-индикатора и в поддержании необходимого уровня масла в масляном затворе. При изменении цвета селикагеля из голубого в розовый – менять селикагель и масло в гидрозатворе. Изменение цвета указывает на то, что селикагель (розовый) насытился влагой и не сушит поступающий в трансформатор воздух.
У трансформаторов ТДТГ-31500/110 переключение ответвлений обмоток на стороне высокого напряжения производится анцапфным переключателем. Трансформатор "ЭНГЛИШ-ЭЛЕКТРИК"-31500/110 имеет устройство переключения регулировочных ответвлений обмоток 110 кВ под нагрузкой.
Рисунок 8.5 – Трансформатор ТДТГ-31500/110
Рисунок 8.6 – Трансформатор "ЭНГЛИШ-ЭЛЕКТРИК"-31500/110
Рисунок 8.7 – Выключатель ВМБ – 110-40/2500 УХЛ
РУ 10 кВ берет мощность с автотрансформаторов связи типа АТДЦТН, питает трансформаторы собственных нужд ТМ-630/6, предприятия «Мехколонна», «Промбаза» и прочие потребители.
Конденсаторная батарея 110 кВ предназначена для компенсации реактивной мощности, с целью обеспечения нормальных уровней напряжения. Батарея может быть подключена к 1 или 2 системе шин 110 кВ.
Конденсаторная батарея выполнена трехфазной, соединена звездой и через трансформаторы тока ТФН-35М 600/5 глухо заземлена. Расчетное напряжение батареи 121 кВ, установленная мощность 55,7 Мвар. Монтаж конденсаторной батареи произведен блоками. Блок представляет собой металлическую кассету, в которой установлено 32 конденсатора типа КСА-0,66-20. Они располагаются в блоке в два ряда и в два яруса и соединены в четыре последовательных ряда по восемь параллельных конденсаторов в ряду. В каждой фазе установлено 29 блоков, а это 2784 конденсатора на трех фазах.
Конденсаторная батарея установлена на ОРУ, общий вид приведен на рисунке 8.8.
Рисунок 8.8 – Общий вид конденсаторной батареи 110 кВ 55,7 Мвар