КОМПЛЕКТНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ ПОДСТАНЦИЯ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам для подвода, преобразования и распределения электрической энергии и может быть использована в системах электроснабжения объектов общепромышленного назначения и в системах электроснабжения жилого сектора.
Известна комплектная трансформаторная подстанция (варианты), содержащая корпус, снабженный дверями, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения и распределительное устройство низкого напряжения. Корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных в ряд отсека: трансформаторный отсек, в котором установлен силовой трансформатор, высоковольтный отсек - с устройством высокого напряжения и низковольтный отсек - с распределительным устройством низкого напряжения (патент РФ №2279747, Н02В 5/00, Н02В 7/06). В качестве распределительного устройства низкого напряжения могут быть использованы щиты одностороннего обслуживания типа ЩО 70.
Известна комплектная трансформаторная подстанция, содержащая трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф и распределительное электротехническое оборудование (заявка №2007102197/22, решение о выдаче патент РФ на полезную модель, от 13.03.07). Указанный низковольтный блок включает расположенные внутри него распределительные панели, на лицевой стороне каждой из которых расположен, по меньшей мере, один распределительный шкаф с установленным в нем распределительным электротехническим оборудованием. Указанные распределительные панели конструктивно объединены между собой в
распределительный щит и установлены с возможностью свободного двухстороннего доступа к распределительному электротехническому оборудованию. Подвод и отвод электроэнергии к распределительным шкафам осуществляется со стороны технологического коридора со стороны задней стенки шкафа с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин. Распределительное электротехническое оборудование включает расположенные в каждом из распределительных шкафов соединенные последовательно рубильник, измерительные трансформаторы тока и предохранительные устройства. К недостаткам данного технического решения следует отнести конструктивное решение, касающееся установки распределительного электротехнического оборудования. Вследствие чего в устройстве-прототипе не в полной мере реализованы возможности примененных в данном техническом решении распределительных щитов и подводящих гибких кабелей.
Задачей полезной модели является улучшение условий труда, повышение уровня техники безопасности при выполнении электромонтажных и эксплуатационных работ.
Техническим результатом полезной модели является уменьшение габаритов распределительных шкафов, упрощение монтажа оборудования подстанции, уменьшение доступа к токопроводящим элементам.
Поставленная задача решается за счет того, что в комплектной трансформаторной подстанции, содержащей трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф, распределительные щиты, расположенные с возможностью свободного двухстороннего доступа к установленным на них распределительным шкафам с электротехническим оборудованием, включающим соединенные последовательно коммутирующие устройства, предохранительные устройства и измерительные трансформаторы тока, при этом подвод электроэнергии к
распределительным шкафам осуществляется с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин, а отвод - по отходящим от электротехнического оборудования кабельным линиям, согласно полезной модели, в качестве измерительных трансформаторов тока указанное электротехническое оборудование содержит трансформаторы тока, первичной обмоткой в которых является кабель отходящей линии, при этом указанные трансформаторы тока укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов.
Кроме того, поставленная задача решается тем, что подключение подводящих кабелей от системы сборных шин к расположенному в распределительных шкафах электротехническому оборудованию осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей.
При этом в качестве коммутирующих и предохранительных устройств в составе электротехнического оборудования могут быть использованы автоматические выключатели.
Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 показан общий вид комплектной трансформаторной подстанции, вид сверху, на фиг.2 показан общий вид распределительной панели со стороны ввода электроэнергии (вид с лицевой стороны): на фиг.3 - общий вид распределительной панели фиг.2, со стороны отвода электроэнергии, на фиг.4. - электрическая схема электротехнического оборудования.
Комплектная трансформаторная подстанция содержит выполненные в виде отдельных модулей трансформаторный блок 1, низковольтный блок 2, высоковольтный блок 3. Трансформаторный блок 1 включает трансформаторы 4-5, от которых по кабелям 6 электроэнергия подводится к коммутационному оборудованию, расположенному во вводном шкафу 7, установленному в низковольтном блоке 2. В низковольтном блоке 2 установлены распределительные панели 8, на каждой из которых укреплены распределительные шкафы 9 (фиг.1 - фиг.2) с электротехническим оборудованием.
Подвод электроэнергии к указанному электротехническому оборудованию осуществляется через кабели 10 (фиг.2) от системы сборных шин 11, которые подключены к коммутационному оборудованию вводного шкафа 7. Система сборных шин 11 установлена в верхней части низковольтного блока 2 на несущих опорных элементах 12, жестко укрепленных, например, в потолочной части корпуса 13 низковольтного блока 2. От каждого распределительного шкафа 9 по кабелям 14 (отходящим линиям) электроэнергия передается к потребителям (фиг.3). Электротехническое оборудование, включает соединенные последовательно рубильник 15, измерительные трансформаторы тока 16, предохранительные устройства 17 (фиг.4). При этом рубильник 15 и предохранительные устройства 17 (или функционально заменяющие их автоматические выключатели) установлены внутри распределительных шкафов 9, а трансформаторы тока 16, первичной обмоткой которых являются кабели 14 отходящих линий, укреплены на наружной поверхности распределительных шкафов 9. Распределительные панели 8 соединены между собой в распределительные щиты 18, которые установлены внутри низковольтного блока 2 тем или иным образом (например, как это показано на фиг.1), с возможностью свободного доступа к ним при проведении монтажных и эксплуатационных работ, а также двухстороннего обслуживания распределительных шкафов 9, по центральному проходу и/или по технологическому коридору, образованному между распределительными щитами 18 и параллельными им боковыми стенками корпуса блока 2. Высоковольтный блок 3 снабжен блоком (шкафом) 19 счетчиков потребляемой электроэнергии, связанных с измерительными трансформаторами тока 16. Высоковольтный блок 3 включает также блок 20 дистанционного управления вакуумными выключателями высокого напряжения (не показаны), что позволяет производить оперативные переключения подачи напряжения в блок 1 трансформаторов без выезда дежурного персонала. Каждый из блоков 1, 2, 3, снабжен дверью (не показано).
В качестве блока 20 дистанционного управления может быть использовано, например, стандартное устройство автоматического включения резерва типа ЕИЛА. 656511, 003. В качестве рубильника 15 может быть использован, например, рубильник типа РПС-1,2,4 (РПБ-1,2,4). В качестве предохранительных устройств 17 могут быть применены стандартные предохранители серии ППН. Кроме того, вместо рубильников 15 и предохранительных устройств 17 могут быть использованы функционально заменяющие эти элементы электротехнического оборудования автоматические выключатели (защитные аппараты), например, марки ВА или их аналоги. В качестве указанных измерительных трансформаторов тока 16 могут быть применены трансформаторы тока, например, типа ТС или ТСН с классом точности 0,5 S. В качестве силовых трансформаторов 4, 5 могут быть использованы, например, силовые трансформаторы типа ТМ или ТМГ (трехфазный, масляный, герметичный) мощностью от 250 до 1250 кВА.
Установка указанных измерительных трансформаторов 16 на наружной поверхности распределительных шкафов 9 позволяет уменьшить количество шинно-болтовых соединений внутри распределительных шкафов 9 и соответственно существенно уменьшить габариты последних, увеличить объем свободного пространства внутри подстанции и таким образом обеспечить более безопасные условия работы.
Комплектная трансформаторная подстанция согласно полезной модели работает следующим образом.
Силовые трансформаторы 4-5 обеспечивают понижение поступающего с высоковольтного блока 3 напряжения 6 (10) кВ. до величины 0,4 кВ, которое при помощи кабелей 6 подается на вводные шкафы 7. С вводных шкафов 7 электроэнергия подается на систему сборных шин 11. На распределительные шкафы 9 низкого напряжения от системы сборных шин 11 электроэнергия подается при помощи кабелей 10. Подвод кабелей 10 к электротехническому оборудованию, расположенному в шкафах 9,
преимущественно осуществляется с лицевой стороны щитовых панелей 8, как показано на фиг.2. Такой подвод кабелей 10 обеспечивает разделение подводящих и отводящих кабелей в пространстве, что в свою очередь повышает безопасность при проведении монтажных и ремонтных работ, а также надежность работы подстанции. При включенном положении рубильника 15 электроэнергия через предохранительные устройства 17 по отходящим кабелям 14, проходящим через укрепленные на задней стенке щитовой панели 8 трансформаторы тока 16, поступает к потребителям. Контроль потребляемой электроэнергии по каждой отходящей линии от распределительных шкафов 9 осуществляется по данным связанного с трансформаторами тока 16 блока 19 счетчиков электроэнергии.
В целом совокупность признаков устройства согласно полезной модели позволяет уменьшить габариты распределительных шкафов, обеспечить более свободный доступ ко всему оборудованию подстанции и таким образом повысить технологичность и безопасность, как выполнения монтажных работ, так и текущего обслуживания трансформаторной подстанции.