МОБИЛЬНАЯ ТРАНСФОРМАТОРНАЯ КОМПЛЕКТНАЯ ПОДСТАНЦИЯ 35 КВ

Полезная модель относится к электротехнике, к преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к высоковольтным мобильным трансформаторным подстанциям
Известна мобильная модульная трансформаторная комплектная подстанция (патент RU на полезную модель №126521, МПК H02B 7/01) характеризующаяся наличием элегазового комплектного распределительного устройства, силового трансформатора, выполненного с изоляционной средой в виде трансформаторного масла и измерительного трансформатора напряжения. Силовой трансформатор соединен с элегазовым комплектным распределительным устройством посредством кабельной перемычки. Трансформатор снабжен кабельным вводом напряжения первичной и вторичной обмотки, а также кабельным вводом нейтрали. Комплектное распределительное устройство подстанции подключено посредством кабельных вводов к высоковольтной линии. При этом силовой трансформатор снабжен устройством регулирования напряжения под нагрузкой и устройством переключения ответвлений без возбуждения. Подстанция подключена посредством кабельных вводов к воздушной линии. Недостатком ее является наличие элегазовой изоляции комплектного распределительного устройства, которая требует высокой герметичности конструкции, применения дополнительных специальных аксессуаров для обслуживания (специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки элегаза); также для нее характерно образование химически агрессивных и токсичных продуктов при протекании тока, и сжижение элегаза при низких температурах.
Наиболее близкой к заявляемой подстанции является мобильная трансформаторная подстанция 35 кВ (патент RU на полезную модель №129309, МПК H02B 7/01), содержащая силовой трансформатор с изоляционной средой в виде трансформаторного масла, открытое комплектное распределительное устройство высокого напряжения, комплектное распределительное устройство низкого напряжения, установленное в блок-контейнере. Силовой трансформатор известной подстанции соединен с открытым комплектным распределительным устройством высокого напряжения посредством гибкой ошиновки и имеет воздушный ввод первичной и вторичной обмотки, который соединен гибкой ошиновкой с шинным вводом комплектного распределительного устройства низкого напряжения. Силовой трансформатор снабжен вводным разъединителем для подачи напряжения от высоковольтной линии на первичную обмотку силового трансформатора через открытое комплектное распределительное устройство. Недостатком данного устройства является открытая, незащищенная конструкция устройства высокого напряжения и открытая установка силового трансформатора, что создает сложности при транспортировке подстанции, так как в этом случае существует вероятность случайного повреждения при частых перевозках, а также неудобство в обслуживании при эксплуатации подстанции в сложных климатических условиях. Нужно отметить более скорый износ изоляции вследствие ее загрязнения при транспортировке и эксплуатации. Кроме того, недостатком данной конструкции является масляная изоляция силового трансформатора, так как это может привести к ее утечке. Поэтому требуется предусматривать дополнительное устройство маслоприемника, отводить для маслоприемника дополнительное место, держать масляное хозяйство.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение удобства и надежности в эксплуатации, удобстве обслуживания и размещения.
Этот технический результат достигается тем, что в мобильной трансформаторной комплектной подстанции, содержащей силовой трансформатор, вводное комплектное устройство высшего напряжения и установленное в закрытом блок-контейнере комплектное устройство низшего напряжения, подсоединенные с помощью кабельных перемычек к силовому трансформатору, подключенному к высоковольтной линии через комплектное устройство высшего напряжения, снабженное вводным разъединителем, В СООТВЕТСТВИИ с заявляемой полезной моделью, комплектное распределительное устройство высокого напряжения и силовой трансформатор, также установлены в закрытых блок-контейнерах, причем блок-контейнеры выполнены утепленными, при этом блок-контейнер с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, в одном из которых размещено оборудование высокого напряжения, а в другом установлены устройства противоаварийной автоматики, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер с комплектным распределительным устройством низшего напряжения, снабжен люками в стене с герметичными сальниковыми вводами для подключения внешних кабельных присоединений и разделен перегородкой на два отсека, в одном из которых установлен щит управления подстанцией, а в другом комплектное распределительное устройство низшего напряжения.
Мобильная трансформаторная комплектная подстанция, которая устанавливается на два полуприцепа на колесном ходу, либо на полозьях, представлена на рис. 1 (вид сбоку), рис. 2 (вид сверху), рис. 3 (изображен в разрезе полуприцеп с блок-контейнерами, в которых размещены силовой трансформатор и вводное комплектное устройство высшего напряжения). На полуприцепе 4 (рис. 1 - вид сбоку) установлен блок-контейнер 1 с вводным комплектным устройством высшего напряжения 35 кВ с воздушной изоляцией и блок-контейнер 2 с силовым трансформатором. На рисунках обозначены: 1 - блок-контейнер вводного комплектного устройства высшего напряжения 35 кВ; 2 - блок-контейнер силового трансформатора; 3 - блок-контейнер распределительного устройства низшего напряжения с люками 5 с герметичными сальниковыми вводами для внешних кабельных присоединений; 4 - один полуприцеп; 4a - другой полуприцеп, -6 - гибкие кабельные перемычки; 13 - разъединитель; 14 - привод разъединителя; 15 - проходной изолятор; 16 - ограничитель перенапряжений; 7 - высоковольтный выключатель; 8 - измерительный трансформатор тока; 9 - измерительный трансформатор напряжения; 10 - шкафы с устройствами противоаварийной автоматики, устройствами управления собственными нуждами блок-контейнера и устройством гарантированного питания с аккумуляторами; 11 - силовой трансформатор; 12 - кабельные перемычки; 17 - перегородка в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством высшего напряжения, 18 - перегородка в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения; 19 - совокупность электрических высоковольтных шкафов, электрически связанных между собой, имеющие коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, трансформатор собственных нужд, микропроцессорную терминалы защиты в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения; 20 - щиты управления защиты в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения на крыше блок-контейнера коммутационного устройства высокого напряжения установлен ограничитель перенапряжения 16 для защиты станции, например во время грозы.
Таким образом, блок-контейнер 1 с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, разделенных перегородкой 17. В одном из отсеков размещено оборудование высокого напряжения, а именно, высоковольтный выключатель 7, подключенный к воздушной линии через установленные снаружи этого блок-контейнера проходные изоляторы 15 и разъединитель 13, измерительный трансформатор тока 8, измерительный трансформатор напряжения 9. В другом отсеке установлены устройства 10: противоаварийной автоматики, выполненные на базе микропроцессорных терминалов, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер 3 также разделен на два отсека перегородкой 18. В одном из отсеков установлено комплектное распределительное устройство низшего напряжения, представляющее собой совокупность электрического высоковольтного оборудования, установленного в шкафах 19, электрически связанного между собой, имеющего коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, трансформатор собственных нужд, микропроцессорные терминалы защиты. В другом отсеке размещены щиты управления подстанцией 20. Силовой трансформатор 11 выполнен с сухой литой изоляцией.
Размещение мобильной подстанции на двух полуприцепах позволяет решить проблему размещения в стесненных условиях существующих подстанций, так как два полуприцепа необязательно размещать рядом друг с другом.
Мобильная трансформаторная комплектная подстанция работает следующим образом. Подстанция подключается к воздушной линии через разъединитель 13. Напряжение подается на первичную обмотку силового трансформатора через вводное комплектное устройство высшего напряжения 35 кВ с высоковольтным выключателем 7. Данный выключатель предназначен для защиты силового трансформатора от электрических коротких замыканий и перегрузки, он отключает цепь под управлением противоаварийной автоматики при возникновении аварийных ситуаций. Для контроля за режимом работы оборудования используются измерительные трансформаторы тока 8 и напряжения 9, они измеряют значение электрического тока и напряжения сети, и передают эти значения в шкаф противоаварийной автоматики 10, в котором организована система релейной защиты. Далее, к вторичной обмотке силового трансформатора подключается через кабельные перемычки 6 распределительное устройство низшего напряжения 6 (10) кВ. В распределительном устройстве низшего напряжения, установленного в блок-контейнере 3 организуется распределение электрической энергии по потребителям. Потребители подключаются к распределительному устройству низшего напряжения при помощи кабельных соединений. Мобильность подстанция осуществляется за счет установки на полуприцепах или на санях. Подстанцию привозят до объекта, и, не снимая с полуприцепа, подключают к электрической сети.
Применение силового трансформатора с сухой литой изоляцией в блок-контейнере, упрощает обслуживание силового трансформатора по сравнению с масляным, так как в этом случае не требуется дополнительные устройства по сбору масла в случае ее утечки, не требуется держать запасное масло. Установка силового трансформатора в блок-контейнере защищает трансформатор от возможных повреждений, которые могут возникнуть при частых транспортировках, увеличивается безопасность при обслуживании, так как отсутствуют открытые токоведущие электрические части.
Применение вводного распределительного устройства высшего напряжения в закрытом исполнении (в блок-контейнере) с воздушной изоляцией защищает устройство от возможных повреждений, которые могут возникнуть при частых транспортировках, увеличивается безопасность при обслуживании, так как отсутствуют открытые токоведущие электрические части. Естественная воздушная изоляция намного упрощает обслуживание оборудования: не требуется высокая герметичность конструкции.