КОМПОНОВКА ОСНОВНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НЕКОМПЛЕКТНОЙ ТП

Нанекомплектных ТП (далее ТП) отдельные составные части изготовляются на заводах и в электромонтажных организациях, доставляются к месту строительства для монтажа. Такие ТП монтируются в отдельном закрытом помещении; могут быть внутрицеховыми, встроенными, пристроенными или отдельно стоящими, с одним или двумя масляными трансформаторами мощностью до 1000 кВ^.А, установленными в отдельных камерах.

Компоновка ТП – это расположение помещений внутри ТП и электрооборудования в этих помещениях. Она выполняется на основании главной схемы электрических соединений ТП. Компоновка должна обеспечивать безопасное обслуживание и ремонт оборудования ТП, удобное наблюдение за уровнем масла в трансформаторах и аппаратах, возможность удобного транспортирования оборудования, максимальную экономию площади помещения. В общем случае в состав ТП входят следующие помещения:

помещение РУ 10(6) кВ;

камеры трансформаторов;

помещение РУ 0,4 кВ (щитовая);

помещение с компенсирующими конденсаторными батареями (имеется не всегда).

В помещении РУ 10(6) кВ, как правило, устанавливаются в один или два ряда, камеры КСО-300. Камеры устанавливаются над кабельным каналом. Над ними на опорных изоляторах крепятся сборные шины. Вдоль фронта камер предусматривается коридор обслуживания шириной не менее 1,5 м при однорядном расположении камер и не менее 2 м – при двухрядном. Расположении. Ширина коридора должна обеспечивать безопасное, удобное обслуживание РУ и перемещение оборудования. Высота помещения РУ должна быть не менее высоты камер плюс 0,8 м до потолка. При длине РУ до 7 м допускается один выход. Дверь из РУ должна открываться в направлении других помещений или наружу и иметь самозапирающиеся замки, открываемые без ключа со стороны РУ. Ширина дверного проёма 1010 мм, что позволяет занести и вынести камеры КСО-300.

В помещении РУ 0,4 кВ устанавливаются в один или два ряда панели ЩО-70, которые образуют щит 0,4 кВ. Панели устанавливаются над кабельным каналом. Над ними на опорных изоляторах крепятся сборные шины. Перед щитом предусматривается проход для обслуживания. Ширина прохода в свету должна быть не менее 0,8 м, высота – не менее 1,9 м. Ширина прохода должна обеспечивать удобное обслуживание РУ и перемещение оборудования. Проход для обслуживания щита длиной до 7 м должен иметь один выход. Дверь из помещения РУ должна открываться в сторону других помещений (за исключением РУ выше 1 кВ) или наружу и иметь самозапирающиеся замки, открываемые без ключа со стороны РУ. Ширина дверей должна быть не менее 0,75 м, высота не менее 1,7 м. В РУ 0,4 кВ кроме распределительного щита устанавливаются щитки учёта, щиток освещения ТП, ящик с понижающим трансформатором на 36 В для ремонтного и переносного освещения, а также могут устанавливаться батареи конденсаторов для компенсации реактивной мощности и ящик управления для питания электропечей технологического подогрева помещения РУ 10(6) кВ.

Закрытые РУ разных классов напряжений, как правило, следует размещать в отдельных помещениях. Допускается размещать РУ до 1 кВ в одном помещении с РУ выше 1 кВ при условии, что части подстанции до 1 кВ и выше будут эксплуатироваться одной организацией [19].

Силовые масляные трансформаторы, ввиду их пожароопасности, устанавливаются раздельно – каждый в своей закрытой камере. Камеры трансформаторов имеют естественную вентиляцию через верхние и нижние проёмы с жалюзи. Установка трансформатора должна обеспечивать удобные и безопасные условия его осмотра, наблюдения за температурой и уровнем масла со стороны входа в камеру без снятия напряжения. В камерах трансформаторов могут устанавливаться относящиеся к ним разъединители, предохранители и выключатели нагрузки. Площадь камеры зависит от мощности трансформатора. Расстояния в свету от наиболее выступающих частей трансформатора согласно [19] должны быть:

до задней и боковых стен не менее 0,3 м – для трансформаторов мощностью до 630 кВ^.А и 0,6 м – для трансформаторов большей мощности;

со стороны входа до полотна двери не менее 0,6 м – для трансформаторов мощностью до 630 кВ^.А; 0,8 м – для трансформаторов до 1600 кВ^.А.

Минимально допустимые размеры (глубина и ширина), мм, камер трансформаторов при выкатке узкой стороной:

2300 х 1900 – при трансформаторах ТМ мощностью 160, 250, 400 кВ^.А;

3100 х 2500 – при трансформаторах ТМ мощностью 400, 630 кВ^.А;

3500 х 2500 – при трансформаторах ТМ мощностью 630,1000 кВ^.А;

Минимально допустимые размеры (глубина и ширина), мм, камер трансформаторов при выкатке широкой стороной:

2200 х 2100 – при трансформаторах ТМ мощностью 160, 250 ,400 кВ^.А;

2700 х 2900 – при трансформаторах ТМ мощностью 400, 630 кВ^.А;

2700 х 3300 – при трансформаторах ТМ мощностью 630,1000 кВ^.А.

Каждая камера трансформатора должна иметь отдельный выход наружу или в смежное помещение с несгораемым полом, стенами и перекрытием, не содержащее пожаро- и взрывоопасных веществ, аппаратов и производств. Ворота камер трансформаторов должны быть трудно сгораемыми, выполняться двухстворчатыми, открывающимися на угол 180^º.Для осмотра трансформатора под напряжением при входе в камеру на высоте 1,2 м устанавливается барьер, который должен быть съёмным.

В закрытых отдельно стоящих, пристроенных и встроенных в производственные помещения ТП, в камерах трансформаторов с массой масла до 600 кг и с воротами, выходящими наружу, маслосборные устройства не выполняются. При массе масла в трансформаторе более 600 кг должен быть устроен маслоприемник, рассчитанный на полный объём масла или на удержание 20 % масла с отводом в маслосборник. Во внутрицеховых ТП под каждым трансформатором с массой масла 60 кг и более должен быть устроен маслоприёмник как для трансформаторов с массой масла более 600 кг.

Помещения ТП компонуются так, чтобы камеры трансформаторов примыкали к помещению РУ 0,4 кВ. Для монтажа шин, соединяющих РУ 0,4 кВ с выводами трансформаторов, в стене между ними предусматриваются монтажные проёмы. Вводы от трансформаторов в РУ 10(6) кВ со сборными шинами могут выполняться кабелями в асбестоцементных трубах или шинами.

При компоновке ТП необходимо учитывать действующие строительные стандарты и размеры типовых элементов зданий, опираться на строительные чертежи здания. Необходимые габаритные и установочные размеры оборудования (трансформаторов, камер КСО, панелей ЩО-70 и др.) находятся по каталогам или справочной литературе.

Все помещения ТП не имеют естественного освещения (т. е. без окон), оборудуются электрическим освещением. В отдельно стоящих ТП выполняется отопление в виде технологического подогрева помещения РУ 10(6) кВ и только для расчётной зимней температуры наружного воздуха минус 40 ^ºC.

Полы внутрицеховых, встроенных и пристроенных ТП должны быть не ниже уровня пола цеха.

Компоновочные решения отображаются на планах и разрезах ТП (рис. 3.8, 3.9).

КТП И ИХ ВЫБОР

В настоящее время в цехах промышленных предприятий наиболее широко применяются КТП 10(6)/0,4 кВ внутренней установки (КТП). Они в общем случае со­стоят из шкафов ввода высшего напряжения (ВН), силовых транс­форматоров, шкафов ввода низшего напряжения (НН), шкафов от­ходящих линий, секционных шкафов (при двух- или трёхтрансформаторных КТП), соединительных элементов высокого и низкого напряжений (СУ ВН, СУ НН) и шинопровода (при двухрядном расположении КТП). КТП не имеют сборных шин ВН и отличаются только конструкцией (в зависимости от завода-изготовителя).

Ввод высшего напряжения на КТП выполняют с помощью шкафа ввода ВН с выключателем нагрузки, вы­ключателем нагрузки и предохранителями или с вакуумным выключателем, либо посредством "глухого ввода" через металлический короб, навешиваемый на трансформатор со стороны выводов ВН. Шкаф ввода ВН рассчитан на подключение от одного до трех питающих кабелей, "глухой ввод" рассчитан на подключение одного кабеля. Шкаф ввода ВН или короб для глухого присоединения кабеля к трансформатору называют устройством ввода со стороны высшего напряжения (УВН). Как правило, предприятия-изготовители предлагают не­сколько вариантов схем УВН.

Рис. 3.9. План ТП 10(6)/0,4 кВ типа К-42-630 М5 с четырьмя кабельными вводами 10(6) кВ и двумя трансформаторами до 630 кВ^.А:

1 – камера сборная серии КСО-386; 2 – шинный мост ШМР1 (с двумя разъединителями и заземляющими ножами); 3 – панель торцевая для приводов разъединителей и заземляющих ножей (в комплекте с ШМР1); 4 – панель торцевая; 5 – щит 0,4 кВ из панелей ЩО70; 6 - силовой трансформатор; 8 – щитки учёта (ЩО70-1-96, поставляются комплектно с панелями ЩО70)

Выбор той или иной схемы определяется конкретными условиями проектирования.

На КТП устанавливаются специальные силовые трансформаторытипа ТМЗ, ТМФ, ТСЗ, ТНЗ и др., имеющие баки повы­шенной прочности, боковые выводы, защищенные от прикосновения, с расширителями для масла (ТМФ) и без них (типа ТМЗ, ТНЗ).

РУ НН выполняется с одиночной системой шин — на однотрансформаторных КТП и с одиночной секционированной системой шин — на двухтрансформаторных, состоит из отдельных металлических шкафов с вмонти­рованной аппаратурой, ошиновкой и проводами вторичной комму­тации.

РУ НH собирается из следующих низковольтных шкафов:

вводных (ШНВ) — по одному на трансформатор;

секционного (ШНС) — на двухтрансформаторных подстанциях;

линейных (ШНЛ), их число зависит от заказа.

Шкафы разделены на отсеки (ячейки) выключателей, шинные и кабель­ные отсеки и соединяются между собой болтовыми соединителями. В отсеках выключателей устанавливают автоматы выдвижного исполнения, закрываемые дверью, снабженной замками со специальным ключом. На дверях шкафов с фасада установлены ручные приводы для включения выключателей, сигнальные лампы, кнопки, ключи управления и приборы.

Вводные и секционные шкафысостоят из ячейки вводного (секцион­ного) выключателя, ячеек выключателей отходящих линий, релейного отсека и шин­ного отсека. В релейном отсеке установлена аппара­тура автоматики, защиты и сигнализации. В шинном отсеке расположены сборные шины и оснаст­ка к выключателям. Во вводных шкафах предусмотрен выход сборных шин на магистраль. Сек­ционный автоматический выключатель в нормальном режиме, как пра­вило, отключен. При необходимости может быть предусмотрено уст­ройство АВР. Линейные шкафы состоят из ячеек выключателей отходящих линий и шинного от­сека.

На стороне 0,4 кВ предусматривается установка измерительных трансформаторов тока. В ячейках вводного выключателя трансформа­торы тока устанавливаются в каждой фазе и PEN-проводнике, на отхо­дящих линиях трансформаторы тока могут не предусматриваться. Если трансформаторы тока устанавливаются, то их число (от 1 до 3) зависит от схемы шкафов и мощности трансформатора.

Классификация КТП внутренней установки приведена в табл. 3.5.

Технические данные КТП, их конструкция, схемы и типы шкафов УВН и НН, типы автоматических выключателей, габаритные размеры и масса шкафов и другие сведения приведены в каталогах и технической информации заводов-изготовителей КТП, а также в справочной литературе [12], [17].

На рис. 3.11 представлена КТП с двумя трансформаторами мощностью 630 – 1000 кВ^.А для внутренней установки с однорядным расположением оборудования.

Выбор КТП выполняется опираясь на сведения, полученные в ходе курсового проектирования (предварительно разработанную схему электроснабжения цеха, выбранные силовые трансформаторы, выбранные автоматические выключатели в силовой сети цеха, в том числе в РУ 0,4 кВ цеховой ТП и др.) и классификацию КТП (табл. 3.5). По каталогам или справочной литературе выбирается тип КТП, выписывается её краткая характеристика и зарисовывается принципиальная однолинейная схема.

Таблица 3.5