ПОДСТАНЦИЯ ОДНОТРАНСФОРМАТОРНАЯ КОМПЛЕКТНАЯ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к высоковольтным подстанциям, предназначенным для распределения тока промышленного напряжения потребителям электроэнергии и предназначена для бесперебойного энергоснабжения промышленных (нефтяной, газовой отрасли), городских, поселковых, сельскохозяйственных и других объектов.
Известна трансформаторная подстанция по патенту РФ на изобретение №2219631, МПК H02B 5/00,опубл.20.12.2003 г.
Эта блочная распределительная трансформаторная подстанция содержит присоединенное к силовым кабелям вводное устройство высшего напряжения, два силовых трансформатора и распределительное устройство низшего напряжения. Технический результат достигается тем, что вводное устройство высшего напряжения выполнено в виде распределительного пункта, состоящего из двух секций. В каждой секции смонтирован комплект ячеек с коммутационной аппаратурой и устройствами защиты и заземления. Каждая секция образована из спаренных при монтаже, имеющих П-образное сечение в плане блоков, образующих в совокупности общее помещение секции коробчатой конфигурации с одной общей дверью. Каждый силовой трансформатор смонтирован в отдельном объемном блоке, выполненном в виде короба с потолочной панелью, продольными и выполненными с дверью поперечными стенами. Указанные спаренные блоки комплектов ячеек смонтированы с примыканием друг к другу и/или с примыканием одного из них к одному объемному блоку силового трансформатора.
Недостаток - ограниченные функциональные возможности.
Наиболее близким техническим решением по совокупности признаков к заявленной модели является подстанция однотрансформаторная комплектная по патенту РФ на полезную модель №61472, МПК H02B 5/00,опубл. 27.02.2007 г., прототип.
Эта подстанция содержит отсек высокого напряжения с выключателем нагрузки, отсек силового трансформатора и отсек низкого напряжения с коммутационной аппаратурой.
Недостатки - ограниченные функциональные возможности (нет резервного энергоснабжения потребителей) и относительно большие габариты подстанции из-за неплотного размещения комплектующих. Кроме того, ограничен доступ к аппаратуре из-за наличия только одной двери и нет блокировок дверей для обеспечения безопасности обслуживающего персонала.
Задачей создания полезной модели является повышение функциональных возможностей при меньших габаритах.
Достигнутые технические результаты - увеличение функциональных возможностей подстанции и уменьшение ее габаритов.
Решение указанных задач достигнуто в подстанции однострансформаторной комплектной, содержащей внешний корпус, в котором выполнены отсек высокого напряжения с выключателем нагрузки, трансформаторный отсек с силовым трансформатором и отсек низкого напряжения с коммутационной аппаратурой, тем, что она содержит ящик подключения дизеля, отсек низкого напряжения содержит вводный блок, на котором установлен трехпозиционный переключатель.
Могут быть выполнены механические блокировки, связывающие вводной коммутационный аппарат и отходящие линии в отсеке низкого напряжения.
Подстанция однотрансформаторная комплектная может содержать ремонтный фидер на внешнем корпусе подстанции.
Подстанция однотрансформаторная комплектная может содержать распределитель энергии на собственные нужды.
Подстанция однотрансформаторная комплектная может содержать фидер уличного освещения.
Подстанция однотрансформаторная комплектная может содержать устройства измерения.
Подстанция однотрансформаторная комплектная может содержать устройства учета электроэнергии.
Основными отличиями заявляемой модели от аналога является наличие ящика подключения дизеля, трехпозиционного переключателя на вводном блоке отсека низкого напряжения и механической блокировки, связывающей вводной коммутационный аппарат и отходящие линии в отсеке низкого напряжения, а также наличие ремонтного фидера на внешнем корпусе подстанции.
Сущность полезной модели поясняется на чертежах (фиг. 1…6), где:
- на фиг. 1 приведен вид подстанции однотрансформаторной комплектной сбоку,
- на фиг. 2 приведено сечение А-А,
- на фиг. 3 приведен вид на фасадную часть отсека высокого напряжения,
- на фиг. 4 приведен вид на фасадную часть отсека низкого напряжения,
- на фиг. 5 приведено сечение ремонтного фидера Б-Б,
- на фиг. 6 представлена принципиальная схема блокировок подстанции однотрансформаторной комплектной.
Подстанция однотрансформаторная комплектная (фиг. 1…6) состоит из: отсека высокого напряжения 1, трансформаторного отсека 2, отсека низкого напряжения 3, башни воздушного ввода 4 в верхней части подстанции и траверсы низкого напряжения 5, частично размещенной в отсеке низкого напряжения 3 и частично размещенной выше него. Также снаружи располагается ящик подключения дизель-генератора 6, который крепится на дверь 7, далее идет трансформаторный отсек 2. Снаружи также находится ремонтный фидер 8 для подключения переносных электроприборов (переносные электроприборы на фиг. 1…6 не показаны).
В отсеке высокого напряжения 1 располагается коммутационный аппарат 9 (фиг. 2), блокировки 10 (фиг. 3) и привод 11 коммутационного аппарата 9. Для повышения безопасности при эксплуатации в отсеке высокого напряжения 1 установлена дополнительная дверь, которая отгораживает обслуживающий персонал от токоведущих частей, предоставляя доступ к элементам управления коммутационного аппарата 9.
В трансформаторном отсеке 2 (фиг. 2 и 3) располагается силовой трансформатор 13, который связан с отсеком высокого напряжения 3 шинопроводами 14, а с отсеком низкого напряжения 3 кабелем (кабель не изображен).
Отсек низкого напряжения 3 (фиг. 4) состоит из вводного блока 15, релейного блока 16 и блока отходящих линий 17. Вводный блок 15 состоит из автоматического выключателя 18, 3-позиционного рубильника 11 и двери 19, закрывающей токоведущие части от прямого доступа. Использование 3-позиционного рубильника 11 позволяет питать отводящие линии 20 как от силового трансформатора 13 (фиг. 2 и 6), так и от дизель-генератора, управляемого через ящик подключения дизель-генератора 6 (сам дизель-генератор на фиг. 1…6 не показан).
В релейном блоке 16 (фиг. 4) располагаются устройства измерения 21 и устройства учета электроэнергии 22. Также могут устанавливаться следующие системы: фидер уличного освещения 23, распределитель энергии на собственные нужды 24 (фиг. 4).
В блоке отводящих линий 17 (фиг. 4) располагаются автоматические выключатели 25, которые закрываются панелью (не показана на изображении) с заслонкой блокировки 26 отводящих линий 20. Заслонка блокировки 26 перемещается с помощью рукоятки 27 (фиг. 4 и 6).
В подстанции реализована система механических блокировок непосредственного действия. В качестве аппаратуры управления блокировками использованы ключи и блок-замки. Далее подробно описана конструкция систем блокировок.
Конструкция коммутационного аппарата 8 (фиг. 4) обеспечивает механическую блокировку 10 (фиг. 6) и механическую блокировку 28, не допускающую включение главных ножей 29 при включенных ножах заземления 30 и включение ножей заземления 30 при включенных главных ножах 29 (фиг. 6).
Блокировка в отсеке низкого напряжения 3 (фиг. 4) выполнена на основе кинематической связи заслонки-блокировки 26 (фиг. 4) отводящих линий 20 и тяги 31, блокирующей дверь 32 отсека управления вводным рубильником 33 (фиг. 6).
Блок-замок обеспечивает связь блокировочных систем (фиг. 6) отсека низкого напряжения 3, отсека высокого напряжения 1 и отсека силового трансформатора 2. Система блокировок обеспечивает безопасность обслуживания подстанции однотрансформаторной комплектной. Оперирование аппаратами высокого напряжения возможно только после отключения аппаратов низкого напряжения посредством блок-замков 34 и 35). Доступ в трансформаторный отсек 2 возможет только после отключения коммутационного аппарата 9 (фиг. 2) управления высоким напряжением и включения заземления 36 обмотки высокого напряжения 37 силового трансформатора 13 (блок-замки 34 и 35).
Ремонтный фидер 8 (фиг. 5) также оснащен блокировкой 38, которая не позволяет открывать крышку 39 при наличии напряжения в разъеме 40 или вытаскивать штекер из разъема. Это позволяет предотвратить коммутацию высоких токов на разъеме 40.
Подстанция выполнена в корпусе 41 в форме параллелепипеда (фиг. 1 и 4).
Ящик подключения генератора 6 (фиг. 1) позволяет присоединять кабели как с наконечниками, так и необжатые кабели. Ящик подключения генератора 6 закрывается на навесной замок (не показано).
Работа подстанции.
При работе высокое напряжение подводится к коммутационному аппарату 9, который находится в высоковольтном отсеке 1. Далее напряжение подается на силовой трансформатор 13, который находится в трансформаторном отсеке 2 и далее на отводящие линии 20 низковольтного отсека. Контроль за работой осуществляют по показаниям устройства измерения 21 и устройства учета электроэнергии 22.
В случае обрыва высоковольтных подводящих проводов, подводящих электроэнергию к башне воздушного ввода 4, запускают дизель с генератором при помощи ящика подключения дизель-генератора 6 (фиг. 1) и потребители энергии продолжают работу.
При необходимости можно задействовать фидер уличного освещения 23 и распределитель энергии на собственные нужды 24 (фиг. 4).
Наличие блокировок обеспечивает меры безопасности при работе с высоким напряжением.
В результате заявляемое решение позволяет:
- при меньших габаритных размерах повысить функциональные возможности подстанции, в том числе работу при ее обесточенном состоянии;
- повысить безопасность эксплуатации подстанции;
- питать подстанцию от дизель-генераторной установки;
- снизить металлоемкость изготовления.
Также обеспечена возможность замены и обслуживания силового трансформатора с двух сторон, без демонтажа отсека низкого напряжения.