комплектная трансформаторная подстанция (варианты)

Формула изобретения

1. Комплектная трансформаторная подстанция, содержащая корпус, снабженный дверями, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения 6(10) кВ и распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ, отличающаяся тем, что корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных 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, дверь отсека с силовым трансформатором выполнена двухстворчатой и расположена на торцевой стороне корпуса, а двери отсеков высоковольтного и низковольтного выполнены на боковой стороне корпуса.

2. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что одна боковая сторона корпуса выполнена глухой стенкой.

3. Комплектная трансформаторная подстанция по п.2, отличающаяся тем, что устройство высокого напряжения расположено в высоковольтном отсеке вдоль глухой стенки корпуса,

4. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что в низковольтном отсеке установлен ящик собственных нужд.

5. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что корпус представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями.

6. Комплектная трансформаторная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что корпус выполнен утепленным.

7. Комплектная трансформаторная подстанция, содержащая корпус, снабженный дверями, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения 6(10) кВ и распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ, отличающаяся тем, что корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных 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, дверь отсека с силовым трансформатором выполнена двухстворчатой и расположена на торцевой стороне корпуса, а сам корпус выполнен с возможностью комплектования его вторым корпусом комплектной трансформаторной подстанции, образуя комплектную двухтрансформаторную подстанцию с общей боковой стенкой, разделяющей трансформаторные и высоковольтные отсеки корпусов.

8. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что одна боковая сторона корпуса выполнена глухой стенкой.

9. Комплектная трансформаторная подстанция по п.8, отличающаяся тем, что устройство высокого напряжения расположено в высоковольтном отсеке вдоль глухой стенки корпуса.

10. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что она снабжена устройством включения резерва, установленным в низковольтном отсеке.

11. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что в низковольтном отсеке установлен ящик собственных нужд.

12. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что низковольтные отсеки комплектной двухтрансформаторной подстанции объединены.

13. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что низковольтные отсеки комплектной двухтрансформаторной подстанции разделены перегородкой на две части.

14. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что корпус представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями.

15. Комплектная трансформаторная подстанция по п.7, отличающаяся тем, что корпус выполнен утепленным.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при производстве трансформаторных подстанций напряжения 6(10)/0,4 кВ.

Известна комплектная трансформаторная подстанция закрытого типа, представляющая собой блок с электроаппаратами и сборными шинами, блок образован из ячеек, в каждой из которых размещен один из электроаппаратов, при этом ячейки разъемно соединены между собой и с верхней и нижней частями блока, унифицированы и габариты их определены по крайней мере тремя типоразмерами, которые находятся в прямой зависимости от номинального тока электроаппаратов, причем последние соединены со сборными шинами, расположенными в отсеке, образованном задней стенкой, верхней и нижней частями блока и задними стенками ячеек (см. RU 95103665 А1, Кл. Н 02 В 7/06, 1/36, опубл. 27.05.97, бюл. №15).

Недостатком известного устройства является его сложность, вызванная многоячеистой структурой компоновки блока, которая избыточно усложняет реализацию двухтрансформаторной схемы подстанции.

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", Тула, ФГУП ИПО "Лев Толстой", 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 изобретения является снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки.

Техническим результатом является сокращение количества конструктивно законченных корпусных блоков готовой однотрансформаторной подстанции до одного корпуса, способного к транспортированию и обеспечивающего функционирование подстанции, за счет изменения компоновки трансформаторной подстанции, позволяющей комплектовать ее вторым корпусом для реализации двухтрансформаторной схемы.

Для достижения технического результата в комплектной трансформаторной подстанции, содержащей корпус, снабженный дверями, 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 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, а сам корпус выполнен с возможностью комплектования его вторым корпусом комплектной трансформаторной подстанции, образуя комплектную двутхрансформаторную подстанцию с общей боковой стенкой, разделяющей трансформаторные и высоковольтные отсеки корпусов.

Кроме того: - дверь отсека с силовым трансформатором 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,

- устройство высокого напряжения расположено в высоковольтном отсеке вдоль глухой стенки корпуса,

- комплектная двухтрансформаторная подстанция снабжена устройством включения резерва, установленным в отсеке с распределительным устройством низкого напряжения,

- комплектная трансформаторная подстанция снабжена ящиком собственных нужд установленным в низковольтном отсеке,

- низковольтные отсеки комплектной двухтрансформаторной подстанции объединены,

- низковольтные отсеки комплектной двухтрансформаторной подстанции разделены перегородкой на две части,

- корпус представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями,

- корпус выполнен утепленным.

Комплектная трансформаторная подстанция поясняется с помощью чертежей, где на Фиг.1 показан чертеж комплектной трансформаторной подстанции в горизонтальном разрезе, на Фиг.2 - комплектная двухтрансформаторная подстанция в горизонтальном разрезе, на Фиг.3 - комплектная двухтрансформаторная подстанция с перегородкой, разделяющей низковольтные отсеки в горизонтальном разрезе, на Фиг.4 - функциональная схема комплектной трансформаторной подстанции.

Комплектная трансформаторная подстанция 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 12 (Фиг.2) корпусом комплектной трансформаторной подстанции с общей боковой стенкой 13, разделяющей трансформаторные и высоковольтные отсеки корпусов.

Дверь 2 отсека 9 с силовым трансформатором выполнена двустворчатой, по размерам обеспечивающей перемещение силового трансформатора, и расположена на торцевой 14 стенке корпуса, а двери 3 и 4 отсеков высоковольтного и низковольтного соответственно выполнены на боковой 15 стенке корпуса, другая боковая 16 сторона которого выполнена глухой стенкой.

Устройство 6 высокого напряжения расположено в отсеке вдоль глухой 16 стенки корпуса.

Комплектная двухтрансформаторная подстанция снабжена устройством 17 включения резерва, установленным в отсеке 11 с распределительным устройством низкого напряжения,

Комплектная трансформаторная подстанция снабжена ящиком 18 собственных нужд, установленным в отсеке 11 с распределительным устройством 7 низкого напряжения.

Низковольтные отсеки комплектной двухтрансформаторной подстанции разделены перегородкой 19 (Фиг.3) на две части.

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 распределительного 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 5 корпуса 1 глухой, то есть не имеющей дверей, обеспечивает возможность комплектования его вторым корпусом с силовым трансформатором, высоковольтным устройством и распределительным устройством низкого напряжения для реализации схемы двухтрансформаторной подстанции. При этом корпус комплектной трансформаторной подстанции дополняется вторым 12 корпусом комплектной трансформаторной подстанции, конструктивно связанным с первым и имеющим с ним общую боковую стенку. В этом случае каждый высоковольтный ввод подается отдельно через свое устройство высокого напряжения на свой силовой трансформатор, с выхода которого низкое напряжение подается на свое соответствующее распределительное устройство низкого напряжения.

Двухтрансформаторная подстанция снабжена устройством 17 автоматического включения резерва, включенным 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 при реализации двухтрансформаторной схемы. В этом случае устройства высокого напряжения двух трансформаторов размещены в максимальной близости, но отделены друг от друга стенкой корпуса.

Ящик 18 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.

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.

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 выполняется кабельными перемычками (гибкая ошиновка). Отсеки распределительных устройств высокого и 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 мощностью 1 кВт для поддержания температуры в зимнее время +5°С.

Корпуса транспортируются к месту установки в полной заводской готовности, где устанавливаются 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.

Предложенное изобретение обеспечивает снижение массогабаритных показателей трансформаторной подстанции, а также упрощение и удешевление процесса ее установки за счет сокращения количества конструктивно законченных корпусных блоков готовой однотрансформаторной подстанции до одного корпуса, способного к транспортированию и обеспечивающего функционирование подстанции. Компоновка комплектной трансформаторной подстанции позволяет также реализовать двухтрансформаторную схему путем комплектования подстанции вторым корпусом комплектной трансформаторной подстанции.