6 Создание распределительных понижающих подстанций
Понижающие подстанции проектируются в соответствии с величиной нагрузки и типом сети питания.
Подстанции могут устанавливаться в общественных местах, таких как парки, жилые районы, а также внутри частных владений. При этом персонал поставщика энергии должен иметь неограниченный доступ к подстанции. Это требование обычно обеспечивается установкой подстанции таким образом, чтобы стена с дверью, через которую происходит доступ персонала, располагалась на границе частных владений.
6.1 Различные типы подстанций
Подстанции могут быть разделены по типу учета энергии (на стороне ВН или НН) и по типу подключения (через воздушную ЛЭП или подземный кабель). По типу установки подстанции могут быть:
внутренней установки в помещении, специально построенном для этих целей;
наружной установки, при этом подстанция может устанавливаться:
в специально предназначенном для этого корпусе, в который помещается оборудование внутренней установки (КРУ и трансформатор);
на земле, с использованием оборудования наружной установки (КРУ и трансформаторы);
на помосте с опорой на столбах с использованием специального оборудования наружной установки (КРУ и трансформаторы).
Комплектные подстанции заводского изготовления представляют собой самый простой, быстрый и экономный способ установки.
6.2 Подстанция внутренней установки Концепция
На рис. B35 показано типовое расположение оборудования, рекомендуемое для подстанции с учетом энергии на стороне НН.
Примечание: при использовании сухих трансформаторов с изоляцией из эпоксидной смолы (с «литой» изоляцией) противопожарный маслосборник не применяется. Однако, необходимо предусмотреть периодическую чистку.
Рис. B35: Типовое расположение ячеек КРУ с учетом энергии на стороне НН
Подключение к сети питания и соединения между оборудованием
Высокое напряжение
Присоединение к сети ВН производится поставщиком энергии, и он несет за это ответственность.
Соединения между высоковольтным КРУ и трансформаторами могут быть выполнены:
короткими медными шинами, где трансформатор помещается в отсек, образующий часть высоковольтного КРУ;
однофазными экранированными кабелями с синтетической изоляцией с возможным использованием втычных кабельных вводов трансформатора.
Низкое напряжение
Соединения между низковольтными кабельными вводами трансформатора и распределительным устройством низкого напряжения могут быть выполнены:
однофазными кабелями;
медными шинами (круглого или прямоугольного сечения) с термоусадочной изоляцией. Учет энергии (см. рис. B36)
Измерительные трансформаторы тока обычно устанавливаются в защитном кожухе низковольтных кабельных вводов трансформатора, кожух опечатывается поставщиком энергии.
В качестве альтернативы, трансформаторы тока могут быть установлены в опечатанный отсек в главной распределительной панели низкого напряжения.
Счетчики устанавливаются на панели, которая не подвержена вибрации.
Счетчики устанавливаются как можно ближе к трансформаторам тока.
Доступ к счетчикам имеется только у поставщика энергии.
Рис. БЗв: Типовой план подстанции с учетом энергии на стороне НН
Цепи заземления
Подстанция должна включать в себя:
заземляющий электрод для всех открытых токоведущих частей электрооборудования установки и незащищенных внешних металлических частей, включая:
защитные металлические экраны;
арматурные стержни в бетонном основании подстанции.
Освещение подстанции
Питание цепей освещения может быть сделано от точки, расположенной выше или ниже по цепи от главного входного автоматического выключателя НН. В обоих случаях должна быть обеспечена соответствующая максимальная токовая защита. Для целей аварийного освещения рекомендуется применять отдельную цепь (или цепи).
Рабочие выключатели, кнопки и т.д. обычно расположены непосредственно возле входов. Осветительные приборы установлены таким образом, что:
ключи управления КРУ и указатели положения выключателей адекватным образом освещены;
все измерительные шкалы, таблички с инструкциями и т.д. можно легко прочитать.
Оборудование для работы и обеспечения безопасности
Оборудование, необходимое для безопасности эксплуатации подстанции в соответствии с местными правилами безопасности:
изоляционная подставка и/или диэлектрический коврик (резиновый или синтетический);
пара диэлектрических перчаток, которые хранятся в специальном конверте;
указатель напряжения для использования на высоковольтном оборудовании;
заземляющие устройства (в соответствии с типом распредустройства);
средства пожаротушения, на основе порошка или углекислого газа;
предупредительные знаки, знаки привлечения внимания и сигнализация безопасности: □ на внешней стороне двери доступа должна висеть табличка с надписью «Опасно»
и с запретом входа вместе с инструкциями по оказанию первой помощи лицам, пострадавшим от электрического тока.
6.3 Подстанция наружной установки
Открытая подстанция со сборными корпусами
Сборная подстанция высокого/низкого напряжения, отвечающая требованиям МЭК 62271-202, включает в себя:
оборудование в соответствии с нормами МЭК;
корпус, прошедший в процессе проектирования следующие испытания (см. рис. B37):
степень защиты;
функциональные испытания;
температурный класс;
невоспламеняющиеся материалы;
механическая прочность корпуса;
уровень шума;
уровень изоляции;
испытание на воздействие внутренней дуги;
проверка цепи заземления;
Рис. B38: Четыре конструкции по стандарту МЭК62271-202, две из них: a подстанция высокого/низкого напряжения с доступом людей; b полуподземная подстанция высокого/низкого напряжения
маслоудерживающая способность и т.д.
Рис. B37: Подстанция, прошедшая типовые испытания по стандарту МЭК62271-202
Основные преимущества:
Безопасность:
Для людей и персонала благодаря высокому воспроизводимому уровню качества.
Рентабельность:
Изготовление, оснащение и испытание на заводе.
Срок поставки:
Поставка в состоянии готовности к подсоединению.
Стандарт МЭК 62271-202 включает в себя четыре основные конструкции (см. рис. B38)
Подстанция с доступом людей:
Защита от плохих погодных условий.
Подстанция без доступа людей:
Экономия места и наружные работы.
Полуподземная подстанция:
Не нарушает общий эстетический вид (малозаметна).
Подземная подстанция:
Не выделяется из общей обстановки.
Открытые подстанции без корпусов (см. рис. В39)
Открытые подстанции широко распространены в некоторых странах и обеспечиваются защитой от атмосферных воздействий.
Такие подстанции включают в себя огороженную зону, в которой установлены три или более железобетонных цоколя для следующего оборудования:
Блок ввода или один или несколько выключателей с плавким предохранителем, или автоматических выключателей.
Один или несколько трансформаторов.
Одно или несколько распределительных устройств низкого напряжения.
Рис. 8З9: Подстанция наружной установки без корпуса
6 Создание распределительных понижающих подстанций
Мачтовая подстанция
Область применения
Эти подстанции используются, в основном, для питания отдельных сельских потребителей от воздушных распределительных сетей высокого напряжения.
Конструкция
Как правило, на этих подстанциях защита трансформатора обеспечивается с помощью плавких предохранителей.
Устанавливаются также молниеотводы для защиты трансформатора и людей (см. рис. B40). Общая схема расположения оборудования
Как указывалось ранее, местоположение подстанции должно обеспечивать легкий доступ не только для персонала, но и для перемещения оборудования (например, подъем трансформатора) и маневрирования тяжелых грузовых автомобилей.
Рис. 840: Трансформаторная столбовая подстанция
