Комплексные трансформаторные подстанции блочные на напряжение 110 кВ
1. Назначение и область применения

1.1. ООО "Электрощит"-Энерготехстрой" производит трансформаторные подстанции на напряжение 110/35/10(6) кВ, 110/10(6). В дальнейшем мы будем рассматривать только подстанции 110/35/10(6), так как трансформаторные подстанции 110/10(6) отличаются только отсутствием части 35 кВ. Трансформаторные подстанции КТПБ-СЭЛ 110/35/10(6) кВ предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50 или 60 Гц.

Сотрудники ООО "Электрощит"-Энерготехстрой" имеют огромный опыт разработки, производства и сопровождения в эксплуатации высоковольтных подстанций.

1.2. Подстанции широко используются на объектах Министерства обороны и в народном хозяйстве. КТПБ-СЭЛ 110/35/10(6) кВ рассчитаны для работы в следующих условиях:

  • высота установки над уровнем моря - не более 1000 м;
  • температура окружающего воздуха по ГОСТ 15150-69 от минус 60°С до плюс 40°С;
  • область применения по ветру и гололеду I-IV район по ветру и гололеду в соответствии с Правилами устройства электроустановок;
  • механические факторы внешней среды - по группе условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516.1-90;
  • тип атмосферы - II по ГОСТ 15150-69;
  • сейсмостойкость - 9 баллов по шкале MSK-64;
  • категория изоляции высоковольтных аппаратов - А(I), Б(II*) по ГОСТ 9920-89.

1.3 КТПБ соответствуют требованиям технических условий ТУ 3412-002-76788864-2015.

1.4. КТПБ поставляется в соответствии с типовыми схемами разработанными ПАО "РОССЕТИ" СТО 5694 7007-29.240.30.010-2008 "Схемы принципиальные электрические распределительных устройств подстанций 35-750 кВ. Типовые решения" и СТО 5694 7007-29.240.30.047-2010 "Рекомендации по применению типовых принципиальных электрических схем распределительных устройств подстанций 35-750 кВ"

2. Основные параметры и технические характеристики

2.1. Технические параметры КТПБ-СЭЛ 110/35/10(6) кВ представлены в таблице
Наименование Величина параметра
110 кВ 35 кВ 10(6) кВ
Номинальная мощность силового трансформатора , кВА 25000-63000 1600-16000 -
Номинальный ток сборных шин, А 1000-2000 630 1000-2600
Ток термической стойкости, кА 25 10 20; 31,5
Номинальное напряжение вспомогательных цепей
переменного тока, В
постоянного тока, В
 
380/220
220
 
380/220
220
 
380/220
220

2.2. В КТПБ-СЭЛ 110/35/10(6) кВ применяется следующее оборудование

Наименование Обозначение
Выключатели
Выключатель баковый элегазовый ВЭБ-110II-40/2000 УХЛ1
DT1-145F1
3AP1-DT 145
Выключатель колонковый элегазовый ВГТ-110II-40/2500 УХЛ1
LTB 145D1/B
Выключатель вакуумный ВВУ-35II-25/630 УХЛ1
ВВН-СЭЩ-П/Э-35-25/1600
ВБЭТ-35-25III-630УХЛ1
ВБНК-35-25/1600УХЛ1
ВБЭС-35IIIУХЛ1
ВБПС-35IIIУХЛ1
Выключатель масляный С-35М-630-10У1(ХЛ1)
Выключатель элегазовый ВГБЭ-35-12,5/630УХЛ1
ВГБЭП-35-12,5/630УХЛ1
VOX 38-12
Разъединители
Разъединитель 35 кВ РГ-1(2)-35/1000УХЛ1
Разъединитель 110 кВ РГ-1(2)-110/1000УХЛ1
РН СЭЩ-110/1250УХЛ1
РН-П-СЭЩ-110/1250УХЛ1
Разъединитель однополюсный РВО-6(10)/__УХЛ1
Приводы разъединителей и заземлителей
Привод ручной (РГ-35) ПР УХЛ1
Привод с переключающим устройством на герконах ПР-П УХЛ1
Привод с переключающим устройством на КСАМ ПР-К УХЛ1
Привод двигательный ПД УХЛ1
Привод ЗОН ПРЗ УХЛ1
Фильтр присоединения
Фильтр присоединения ФПМ-82-20ФП-УМ
Шкаф отбора напряжения
Шкаф отбора напряжения ШОН-1/R
Заземлители
Заземлитель ЗОН-110УХЛ1
Изоляторы
Изолятор опорный С6-950УХЛ1
С4-450УХЛ1
С4-195УХЛ1
ИОС-35-1000УХЛ1
ИОС-110-1250УХЛ1
Ограничители перенапряжения
Ограничитель перенапряжения ОПНН-Ф(П)-110
ОПН-Ф(П)-110
ОПН-Ф(П)-35/__УХЛ1
__HSRC(P)__
EXLIM-P72-AN123
EXLIM-R__
EXLIM-P__
Силовые трансформаторы трехфазные
Силовой трансформатор ТД-1600/35/6(10)У1(ХЛ1)
ТМН-__/110/6(10)У1(ХЛ1)
ТДН-__/110/6(10)У1(ХЛ1)
ТРДН-__/110/6(10)У1(ХЛ1)
ТРДН-__/110/6-6(10-10)У1(ХЛ1)
ТРДЦН-63000/110/10-10У1(ХЛ1)
ТМТН-__/110/35/6(10)У1(ХЛ1)
ТДТН-__/110/35/6(10)У1(ХЛ1)
Трансформаторы линейные регулировочные
Трансформатор ЛТМН-__/6(10)У1(ХЛ1)
Трансформаторы собственных нужд
Трансформатор собственных нужд ТМГ-100/35УХЛ1
Трансформаторы тока
Трансформатор тока ТБМО-110
ТОЛ-110
ТРГ-110II У1,ХЛ1
IMB-123
ТОГФ-110
JOF 123
ТГФМ-110У1,ХЛ1
ТГМ-110 У1,ХЛ1
ТФМ-110У1
ТG-145УХЛ1
ТФЗМ-110БУ1,ХЛ1
ТОЛ-35
Трансформаторы напряжения
Трансформатор напряжения НКФ-110-II У1
CPA 123
CPB 123
EOF 123
НАМИ-110УХЛ1
VEOT-123
JUK-123
ЗНОГ-110
НОГ-110
НОЛ-35
ЗНОЛ-35
НАМИ-35
GZF 40,5
GEF 40,5
Высокочастотные заградители
Высокочастотный заградитель В3-630-0,5У1
В3-1250-0,5У1
В3-2000-0,5У1
В3-2000-1,0У1
Предохранители
Предохранитель ПКН-001-35У1(ХЛ1)
ПКТ 101-35-8У1
ПКТ 102-35-8У1
ПКТ 103-35-8У1
Высокочастотные конденсаторы
Высокочастотный конденсатор СМР110/3-0,0064У1(ХЛ1)
СМР110/3-0,0022У1(ХЛ1)
СМРБ-110/3-0,0064У1(ХЛ1)
СМРБ-66/3-0,0044У1(ХЛ1)
СМР-66/3-0,0044У1(ХЛ1)
СМВ-66/3-4,4У1(ХЛ1) с изолирующей подставкой ПИ-1У1(ХЛ1)
СМБВ-110/3-6,4У1 с ПИ-2У1(ХЛ1)
СМВ-110/3-6,4У1(ХЛ1) с ПИ-2У1(ХЛ1)
СМБ-110/3-6,4У1(ХЛ1) с ПИ-2У1(ХЛ1)
СМ-110/3-6,4У1(ХЛ1) с ПИ-2У1(ХЛ1)
СМБ-66/3-4,4У1(ХЛ1) с ПИ-1У1(ХЛ1)
СМБB-66/3-4,4У1(ХЛ1) с ПИ-1У1(ХЛ1)

3. Общее описание конструкции

Сначала обратимся к истории создания современных КТПБ. Подстанция собиралась из отдельных аппаратов. Монтаж занимал много времени, потому что все приходилось делать в полевых условиях. Чтобы сократить сроки монтажа и сделать монтаж проще и удобнее, разработали блоки, максимально готовые к применению и поставка КТПБ заказчику производили уже готовыми блоками. Основной документ по которому проектируется подстанция КТПБ-110 это техническая информация (ТИ).

КТПБ-110 состоит из следующих основных элементов:

  • силовых трансформаторов (автотрансформаторов);
  • линейных регулировочных трансформаторов;
  • открытого распределительного устройства 110 кВ;
  • комплектного распределительного устройства наружной установки (КРУ) 10(6) кВ;
  • жесткой и гибкой ошиновок;
  • кабельных конструкций;
  • общеподстанционного пункта управления (ОПУ);
  • осветительных устройств;
  • фундаментов;
  • грозозащиты;
  • заземления;
  • ограды.
КТПБ-110 выполняются из унифицированных транспортабельных блоков заводского изготовления. Блоки разъединителей могут изготавливаться, как с ручными, так и с двигательными приводами, двигательные привода могут поставляться со шкафами дистанционного управления.

Если подстанция включает оборудование 35 кВ, его описание можно прочитать в разделе КТПБ-35 кВ.

На стороне 10(6) кВ в качестве распределительных устройств приняты КРУ-СЭЛ 63. Шкафы КРУ поставляются в виде блоков со смонтированными устройствами главных и вспомогательных цепей и коридором управления. Количество шкафов в транспортном блоке от 3 до 6 в зависимости от заказа. Для заказчика, чем больше шкафов в блоке, тем меньше работ приходится делать на монтаже и тем больше заводская готовность блоков, так как надо монтировать меньше межблочных связей, но в то же время увеличивается масса блока, что требует более грузоподъемной техники на монтаже. На подстанции применяется жесткая или(и) гибкая ошиновка. Конструкции узлов крепления жестких шин обеспечивают компенсацию температурных изменений длины шин, возможных неточностей в установке блоков, а также смещений блоков возникающих вследствие деформации грунта в процессе эксплуатации.

На территории КТПБ-СЭЛ 35 кабели прокладываются в подвесных металлических лотках заводской поставки, закрепленных на высоте 2 м относительно уровня планировки. Крепятся лотки к металлоконструкциям, а также к специальным подставкам в случае больших пролетов. Возможна прокладка кабелей в наземных лотках из железобетона. Металлические лотки не рассчитаны на прокладку в них бронированных кабелей и кабелей в алюминиевой оболочке. Для прохода кабелей под дорогами и проездами должны использоваться унифицированные плиты УБК-9А.

Высоковольтные кабели прокладываются в железобетонных лотках, выход за ограду КТПБ осуществляется в трубах.

В комплекте могут поставляться общеподстанционные пункты управления ОПУ в полной заводской готовности с аппаратурой защиты и управления. Конструкция и масса блочного ОПУ позволяют транспортировать его с завода в полностью собранном виде железнодорожным, автомобильным или речным транспортом.

Для технологического освещения участков территории КТПБ применяются устанавливаемые на блоках и порталах ОРУ осветительные установки ОУ-2 на каждой из которых размещено два светильника мощностью 250 Вт на высоте 7 метров.

Блоки выключателей ВГТ-110 включают металлоконструкцию, состоящую из стоек, соединенных верхней и нижней рамами. На верхней раме закреплен выключатель, а нижняя рама устанавливается на лежни и служит основанием для ящиков зажимов.

Защита от прямых ударов молнии обеспечивается стержневыми молниеотводами установленными на концевых опорах ВЛ-110 и на порталах 110 кВ. Предусмотрена установка туалета для обслуживающего персонала.

Заземление металлоконструкций блоков, корпусов трансформаторов, шкафов КРУ и других металлических частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции, осуществляется путем создания электрического контакта с контуром заземления подстанции. В ТИ даны примеры выполнения контура заземления.

Подстанции КТПБ могут изготавливаться как закрытые распределительные устройства (ЗРУ).

ЗРУ это открытое распределительное устройство (ОРУ) установленное в модульном здании. Этот вариант часто применяется, когда КТПБ должно работать в условиях сильной запыленности, соляного тумана или в условиях неблагоприятных погодных условий. Оборудование в этом случае находится в здании и не испытывает внешних климатических воздействий.

4. Энергоэффективность и энергоснабжение

ООО "Электрощит"-Энерготехстрой" уделяет большое внимание энергоэффективности выпускаемой продукции.

В КТПБ-СЭЛ 35 снижение энергопотребления достигается за счет:

4.1. Снижение потерь при непосредственной передаче электроэнергии:

  • сведено к минимуму количество разборных контактных соединений;
  • все контактные соединения имеют гальваническое покрытие для предотвращения ухудшения свойств со временем;

4.2. Снижение затрат электроэнергии при эксплуатации КТПБ (автоматическое отключение обогрева релейных шкафов).

4.3. Снижение затрат на ремонт и эксплуатацию оборудования.