КОМПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована при производстве трансформаторных подстанций напряжения 6(10)/0,4 кВ.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом является комплектная трансформаторная подстанция типа КТПНУ-250...000, содержащая три конструктивно самостоятельных корпусных блока каждый из которых снабжен дверью: блок со стороны высокого напряжения с устройством высокого напряжения, блок силовых трансформаторов с, одним или двумя силовыми трансформаторами и блок распределительного устройства со стороны низкого напряжения с распределительным устройством низкого напряжения (см. номенклатурный каталог 2003 «Автоматика электрооборудование - изготовление и поставка», ФГУП ИПО «Лев Толстой» Тула, 2003, стр.6, 7, рис 1.1.1.1, табл. 1.1.1.1)
Недостатком известной комплектной трансформаторной подстанции является избыточная громоздкость и масса известной подстанции, так как размещение и компоновка оборудования не позволяет уменьшить габаритные размеры корпусных блоков известной трансформаторной подстанции. Недостатком является также сложность установки подстанции, связанная с монтажом трех корпусных блоков, независимо от количества используемых силовых трансформаторов.
Задачей полезной модели является снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки.
Техническим результатом является сокращение количества способных к транспортированию и обеспечивающих функционирование подстанции, конструктивно законченных корпусных блоков готовой подстанции за счет изменения компоновки трансформаторной подстанции.
Для достижения технического результата в комплектной трансформаторной подстанции вариант 1, содержащей корпус, снабженный дверьми, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения 6(10) кВ и распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ, корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных один за другим в ряд отсека: трансформаторный отсек, в котором размещен силовой трансформатор, высоковольтный отсек с устройством высокого напряжения и низковольтный отсек с распределительным устройством низкого напряжения, при этом каждый из отсеков выполнен имеющим наружную дверь корпуса.
Кроме того: - дверь трансформаторного отсека выполнена двустворчатой и расположена на торцевой стороне корпуса, а двери отсеков высоковольтного и низковольтного выполнены на боковой стороне корпуса, другая боковая сторона которого выполнена глухой стенкой,
- двери трех отсеков выполнены на одной из боковых сторон корпуса, другая боковая сторона которого выполнена глухой стенкой,
- устройство высокого напряжения расположено в высоковольтном отсеке вдоль глухой стенки корпуса,
- устройство высокого напряжения расположено в высоковольтном отсеке вдоль одной из внутренних перегородок корпуса,
- в низковольтном отсеке установлен ящик собственных нужд,
- корпус представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями,
- корпус выполнен утепленным.
Наиболее близким по технической сущности - прототипом является комплектная трансформаторная подстанция типа КТПНУ -250...1000, содержащая три конструктивно самостоятельных корпусных блока каждый из которых снабжен дверью: блок со стороны высокого напряжения с устройством высокого напряжения, блок силовых трансформаторов с, одним или двумя силовыми трансформаторами и блок распределительного
устройства со стороны низкого напряжения с распределительным устройством низкого напряжения (см. номенклатурный каталог 2003 «Автоматика электрооборудование - изготовление и поставка», ФГУП ИПО «Лев Толстой» Тула, 2003, стр.6, 7, рис 1.1.1.1, табл. 1.1.1.1)
Недостатком известной комплектной трансформаторной подстанции является избыточная громоздкость и масса известной подстанции, а также сложность ее установки, связанная с монтажом трех корпусных блоков, независимо от количества используемых силовых трансформаторов.
Задачей полезной модели является снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки.
Техническим результатом является сокращение количества способных к транспортированию и обеспечивающих функционирование подстанции, конструктивно законченных корпусных блоков готовой подстанции за счет изменения компоновки трансформаторной подстанции.
Для достижения технического результата в комплектной трансформаторной подстанции вариант 2, содержащей два корпуса, снабженных дверьми, два силовых трансформатора, устройство высокого напряжения 6(10) кВ и распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ, каждый корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных один за другим в ряд отсека: трансформаторный отсек, в котором размещен соответствующий силовой трансформатор, высоковольтный отсек с соответствующей частью устройства высокого напряжения и низковольтный отсек с соответствующей частью распределительного устройства низкого напряжения, оба корпуса выполнены соединенными вместе, имеющими общую боковую стенку, разделяющую трансформаторные и высоковольтные отсеки корпусов, а каждый из отсеков выполнен имеющим наружную дверь.
Кроме того: - двери трансформаторных отсеков выполнены двустворчатыми и расположены на торцевой стороне каждого корпуса, а
двери отсеков высоковольтного и низковольтного выполнены на одной из боковых сторонах каждого корпуса,
- все двери отсеков выполнены на одной из боковых сторон каждого корпуса,
- устройство высокого напряжения расположено в высоковольтных отсеках вдоль общей боковой стенки корпусов,
- устройство высокого напряжения расположено в высоковольтных отсеках вдоль внутренних перегородок корпусов,
- комплектная трансформаторная подстанция снабжена устройством включения резерва, установленном в низковольтных отсеках,
- в низковольтном отсеке установлен ящик собственных нужд,
- низковольтные отсеки корпусов объединены в один отсек,
- низковольтные отсеки двух корпусов разделены перегородкой на две части,
- каждый корпус представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями,
- каждый корпус выполнен утепленным.
Комплектная трансформаторная подстанция поясняется с помощью чертежей, где на Фиг, 1 показан чертеж комплектной трансформаторной подстанции (вариант 1), в горизонтальном разрезе, на Фиг.2 - комплектная трансформаторная подстанция (вариант 2), в горизонтальном разрезе, на Фиг.3 - комплектная трансформаторная подстанция (вариант 2), с перегородкой, разделяющей низковольтные отсеки в горизонтальном разрезе, на Фиг.4 - функциональная схема комплектной трансформаторной подстанции (вариант 1).
Комплектная трансформаторная подстанция (вариант 1), содержит корпус 1, представляющий собой каркасную конструкцию, обшитую панелями, снабженный дверями 2, 3, 4, силовой трансформатор 5, устройство 6 высокого напряжения, и распределительное устройство 7 низкого напряжения. Корпус 1 снабжен двумя перегородками 8, разделяющими его
на три расположенных в ряд отсека: трансформаторный 9 отсек, в котором размещен силовой трансформатор 5, высоковольтный 10 отсек с устройством 6 высокого напряжения и низковольтный 11 отсек с распределительным устройством 7 низкого напряжения, при этом каждый из трех отсеков выполнен, имеющим наружную дверь корпуса, а сам корпус выполнен с возможностью комплектования его вторым корпусом комплектной трансформаторной подстанции.
Дверь 2 отсека 9 с силовым трансформатором выполнена двустворчатой, по размерам обеспечивающей перемещение силового трансформатора, и расположена на торцевой 12 стенке корпуса, а двери 3 и 4 отсеков высоковольтного и низковольтного, соответственно, выполнены на боковой 13 стенке корпуса, другая боковая 14 сторона которого выполнена в виде глухой стенки.
Устройство 6 высокого напряжения расположено в отсеке вдоль глухой 14 стенки корпуса.
Комплектная трансформаторная подстанция снабжена ящиком 15 собственных нужд установленном в отсеке 11 с распределительным устройством 7 низкого напряжения.
Комплектная трансформаторная подстанция работает следующим образом.
Высокое напряжение 6(10) кВ посредством кабельного ввода, подается на устройство 6 высокого напряжения. Питание подстанции может быть также осуществлено по воздушным линиям с использованием переходной мачты.
Устройство высокого напряжения содержит сборные шины и выключатели нагрузки линейных присоединений. В качестве устройства высокого напряжения могут быть использованы, например, комплектные распределительные устройства типа КСО-393А.
Силовой трансформатор обеспечивает понижение напряжения до величины 0,4 кВ, которое подается на распределительное устройство 7 низкого напряжения. В качестве силового трансформатора могут быть использованы, например, силовые трансформаторы типа ТМГ (трехфазный, масляный, герметичный) мощностью от 250 до 1000 кВА. В качестве распределительного устройства низкого напряжения могут быть использованы, например, щиты одностороннего обслуживания типа ЩО 70.
Выполнение одной из боковых стенок 14 корпуса 1 глухой, то есть не имеющей дверей, обеспечивает возможность комплектования его вторым корпусом для реализации схемы двухтрансформаторной подстанции.
Расположение устройства высокого напряжения вдоль глухой стенки обеспечивает повышение удобства обслуживания устройства высокого напряжения. Однако если размеры оборудования устройства высокого напряжения превышают длину боковой стенки отсека, то устройство высокого напряжения для удобства обслуживания может быть размещено вдоль одной из внутренних перегородок корпуса.
Ящик 15 собственных нужд предназначен для внутреннего освещения отсеков и внешнего освещения подстанции, а также питания схемы управления обогревом.
Размеры двери 2 соответствуют размерам трансформатора 5 для обеспечения его перемещения и монтажа, поэтому сама дверь 2 выполнена двустворчатой. Двери других отсеков для удобства обслуживания выполнены одностворчатыми, на одной боковой стороне корпуса. При этом в зависимости от условий установки дверь 2 может быть расположена как на торцевой так и на боковой стенке корпуса.
Разделение высоковольтного и низковольтного отсеков обеспечивает возможность использования подстанции при наличии требований к обслуживанию комплектной трансформаторной подстанции раздельно по высокому и по низкому напряжениям.
Подстанция устанавливается на бетонный фундамент, изготовленный с учетом габаритных размеров корпуса Соединение элементов корпуса между собой - болтовое. Подключение силового трансформатора по сторонам высокого и низкого напряжений выполняются кабельными перемычками (гибкая ошиновка). Отсеки устройства высокого напряжения и распределительного устройства низкого напряжения имеют места соединения внутреннего контура заземления с внешним.
Оболочка корпуса отсека силового трансформатора представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями из листового (рифленого) металла. Оболочка корпуса высоковольтного и низковольтного отсеков выполнена в виде каркасной конструкции обшитой снаружи панелями из листового металла, внутри которого может быть проложен утеплитель, либо панелями типа «Сандвич».
Кроме того, высоковольтный и низковольтный отсеки снабжены электроконвертором мощность 1 кВт, для поддержания температуры в зимнее время +5°С.
Корпус, транспортируется к месту установки в полной заводской готовности, где устанавливается на фундамент. Затем осуществляются необходимые подключения.
Крыша корпуса, в зависимости от конструкции, определяемой конкретным местом установки подстанции, выполняется заодно с корпусом в заводских условиях либо монтируется на месте установки.
Предложенная полезная модель обеспечивает снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки, за счет сокращения количества конструктивно законченных корпусных блоков готовой трансформаторной подстанции до одного корпуса, способного к транспортированию и обеспечивающего функционирование подстанции.
Комплектная трансформаторная подстанция (вариант 2), содержит первый 1 и второй 16 корпусы, представляющие собой каркасную конструкцию, обшитую панелями, два силовых трансформатора 5, устройство 6 высокого напряжения, и распределительное устройство 7 низкого напряжения.. Каждый из корпусов снабжен дверями 2, 3, 4, и двумя перегородками 8, разделяющими его на три расположенных один за другим в ряд отсека: трансформаторный 9 отсек, в котором размещен силовой трансформатор 5, высоковольтный 10 отсек с устройством 6 высокого напряжения и низковольтный 11 отсек с распределительным устройством 7 низкого напряжения, при этом каждый из трех отсеков корпусов выполнен, имеющим наружную дверь корпуса, Первый 1 и второй 12 корпусы комплектной трансформаторной подстанции выполнены, имеющими общую боковую стенку 17.
Дверь 2 отсека 9 с силовым трансформатором выполнена двустворчатой, по размерам обеспечивающей перемещение силового трансформатора, и расположена на торцевой 12 стенке корпуса, а двери 3 и 4 отсеков высоковольтного и низковольтного, соответственно, выполнены на боковой 13 стенке корпуса, другая боковая 17 сторона которого выполнена общей для обоих корпусов.
Устройство 6 высокого напряжения расположено в отсеке вдоль общей 17 стенки корпуса.
Комплектная трансформаторная подстанция снабжена устройством 18 включения резерва, установленном в отсеке 11 с распределительным устройством низкого напряжения,
Комплектная трансформаторная подстанция снабжена ящиком 15 собственных нужд установленном в отсеке 11 с распределительным устройством 7 низкого напряжения.
Низковольтные отсеки комплектной трансформаторной подстанции разделены перегородкой 19 (Фиг.3) на две части.
Комплектная трансформаторная подстанция (вариант 2) работает следующим образом.
Высокое напряжение 6(10) кВ посредством кабельного ввода, подается на устройство 6 высокого напряжения. Питание подстанции может быть также осуществлено по воздушным линиям с использованием переходной мачты.
Устройство высокого напряжения содержит сборные шины и выключатели нагрузки линейных присоединений. В качестве устройства высокого напряжения могут быть использованы, например, комплектные распределительные устройства типа КСО-393А.
Силовые трансформаторы 5 обеспечивают понижение напряжения до величины 0,4 кВ, которое подается на распределительное устройство 7 низкого напряжения. В качестве силовых трансформаторов могут быть использованы, например, силовые трансформаторы типа ТМГ (трехфазный, масляный, герметичный) мощностью от 250 до 1000 кВА. В качестве распределительного устройства низкого напряжения могут быть использованы, например, щиты одностороннего обслуживания типа ЩО 70.
Выполнение одной из боковых стенок корпусов 1 и 16 не имеющей дверей, обеспечивает возможность соединения корпусов для реализации двухтрансформаторной схемы. В этом случае каждый высоковольтный ввод подается отдельно через свою часть устройства высокого напряжения на свой силовой трансформатор, с выхода которого низкое напряжение подается на соответствующую часть распределительного устройства низкого напряжения.
Трансформаторная подстанция снабжена устройством 18 автоматического включения резерва, включенного между выводами низкого напряжения (0,4 кВ) силовых трансформаторов и соответствующими распределительными устройствами низкого напряжения. Устройство автоматического включения резерва содержит вводные и секционный
автоматические выключатели с панелью управления, и осуществляет автоматическое резервирование неисправной вводной линии для обеспечения требуемой степени надежности электроснабжения потребителей.
Расположение устройства высокого напряжения вдоль глухой стенки обеспечивает наименьшую длину ввода. В этом случае устройства высокого напряжения двух трансформаторов размещены в максимальной близости, но отделены друг от друга стенкой корпуса. Устройство высокого напряжения в зависимости от размеров оборудования может быть размещено вдоль перегородок 8 корпусов.
Ящик 15 собственных нужд предназначен для внутреннего освещения отсеков и внешнего освещения подстанции, а также питания схемы управления обогревом.
Размеры двери 2 соответствуют размерам трансформатора 5 для обеспечения его перемещения и монтажа, поэтому сама дверь 2 выполнена двустворчатой. Двери других отсеков для удобства обслуживания выполнены одностворчатыми, на одной боковой стороне корпуса. При этом в зависимости от условий установки дверь 2 может быть расположена как на торцевой так и на боковой стенке корпуса.
Разделение высоковольтного и низковольтного отсеков обеспечивает возможность использования подстанции при наличии требований к обслуживанию комплектной трансформаторной подстанции раздельно по высокому и по низкому напряжениям.
Низковольтные отсеки двух корпусов выполнены объединенными в один отсек, что упрощает обслуживание распределительных устройств низкого напряжения. Однако, с целью локализации последствий возможной аварийной ситуации в одном из отсеков, низковольтные отсеки могут быть разделены перегородкой 19.
Подстанция устанавливается на бетонный фундамент, изготовленный с учетом габаритных размеров корпуса Соединение элементов корпуса между собой - болтовое. Подключение силовых трансформаторов по сторонам высокого и низкого напряжений выполняются кабельными перемычками (гибкая ошиновка). Отсеки устройства высокого напряжения и распределительного устройства низкого напряжения имеют места соединения внутреннего контура заземления с внешним.
Оболочка корпуса отсека силового трансформатора представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями из листового (рифленого) металла. Оболочка корпуса высоковольтного и низковольтного отсеков выполнена в виде каркасной конструкции обшитой снаружи панелями из листового металла, внутри которого может быть проложен утеплитель, либо панелями типа «Сандвич».
Кроме того, высоковольтный и низковольтный отсеки снабжены электроконвертором мощность 1 кВт, для поддержания температуры в зимнее время +5°С.
Корпуса, транспортируется к месту установки в полной заводской готовности, где устанавливаются на фундамент. Затем осуществляются необходимые подключения.
Крыша корпусов, в зависимости от конструкции, определяемой конкретным местом установки подстанции, выполняется заодно с корпусом в заводских условиях либо монтируется на месте установки.
Предложенная полезная модель обеспечивает снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки, за счет сокращения количества конструктивно законченных корпусных блоков готовой трансформаторной подстанции до двух корпусов, способных к транспортированию и обеспечивающих функционирование подстанции.