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 и т.д., 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 и государственных владений.
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:
С в специально предназначенном для этого корпусе в который помещается оборудование внутренней установки (КРУ и трансформатор)
С на земле, с использованием оборудования наружной установки (КРУ и трансформаторы) С на помосте с опорой на столбах, с использованием специального оборудования наружной установки (КРУ и трансформаторы).
Комплектные подстанции заводской готовности представляют собой самый простой, быстрый и экономный способ установки.
Подстанция внутренней установки Концепция
На іис С32 показано типовое расположение оборудования, рекомендуемое для подстанции с учетом энергии на стороне НН.
Schneider Electric - Руководство по электрическим установкам 2005
Замечание: При использовании сухих трансформаторов с изоляцией из эпоксидной смолы (с «литой» изоляцией) противопожарный маслосборник не применяется. Однако, необходимо предусмотреть периодическую чистку.
Рис. C32: Типовое расположение ячеек КРУ с учетом энергии на стороне НН.
Подключение к сети питания и соединения между оборудованием
Высокое напряжение
Подсоединение к сети ВН производится поставщиком энергии, и он несет за это ответственность.
Соединения между высоковольтным КРУ и трансформаторами могут быть выполнены: С Короткими медными шинами, где трансформатор помещается в отсек, образующий часть высоковольтного КРУ.
С Однофазными экранированными кабелями с синтетической изоляцией, с возможным использованием втычных кабельных вводов трансформатора.
Низкое напряжение
Соединения между низковольтными кабельными вводами трансформатора и распредустройством низкого напряжения могут быть выполнены:
С Однофазными кабелями
С Медными шинами (круглого или прямоугольного сечения), с термоусаживающейся изоляцией.
Учет энергии (см. Рис. С: )
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. C33: 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:
Рычаги управления КРУ и указатели положения выключателей адекватным образом освещены.
Все измерительные шкалы, таблички с инструкциями и т.д. можно легко прочитать.
Schneider Electric - Руководство по электрическим установкам 2005
Материалы для работы и обеспечения безопасности
В соответствии с местными правилами безопасности, подстанция оснащается:
Материалами, обеспечивающими безопасную эксплуатацию оборудования, которые включают в себя:
Изоляционный табурет и/или изоляционный коврик (резиновый или синтетический)
Пару изоляционных перчаток, который хранятся в специальном конверте
Устройство обнаружения 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. С На внешней стороне двери доступа должна висеть табличка с надписью «Опасно»
Рис. С34: Подстанция наружной установки в неотапливаемом корпусе
Рис. С35: Подстанция наружной установки в корпусе - с телеуправлением
Рис. С36: Подстанция наружной установки без корпуса
и запретом входа, вместе с инструкциями по оказанию первой помощи лицам, пострадавшим от электрического тока.
6.3 Подстанции наружной установки
Подстанции наружной установки в корпусе
Неотапливаемые (см. Рис. С34).
Подстанции, использующие кольцевую схему питания или распределительные устройства для нескольких автоматических выключателей, обычно устанавливаются в компактных корпусах, защищающих от атмосферных воздействий и животных.
Такие заранее собранные корпуса требуют минимума строительных работ, монтируются на простом бетонном основании и используются как для городских, так и для сельских подстанций.
Преимущества, предоставляемые этим типом подстанций, следующие:
Оптимизация материалов и обеспечения безопасности, благодаря:
Правильному выбору из широкого спектра предлагаемых корпусов.
Соответствию предполагаемым международным стандартам.
Снижение времени проектирования, а также стоимости реализации, благодаря:
Минимальной координации между несколькими процессами строительства зданий и работ на площадке.
Установка подстанции независимо от строительства основного здания.
Устранению необходимости временного подключения, в начале работ по подготовке площадки.
Упрощению строительных работ, которые заключаются только в возведении железобетонного основания.
Существенно упрощается установка оборудования и соединения. Подстанция с телеуправлением (см. Рис С35)
Этот тип схож с подстанциями для внутренней установки. Обычно, такие подстанции не могут использоваться в качестве питающих подстанций.
Подстанции наружной установки без корпуса (см. Рис С36)
Подстанции наружной установки данного типа широко используются в некоторых странах, они используют элементы оборудования, защищенного от атмосферных воздействий.
Такие подстанции состоят из огражденной площади, где установлены три или более бетонных основания:
Для устройства кольцевой схемы питания, или одного или нескольких выключателей с плавким предохранителем или автоматических выключателей.
Для одного или нескольких трансформаторов и
для одной или нескольких распределительных панелей НН.
Столбовые подстанции
Область применения
Такие подстанции в основном используются для питания отдельных сельских потребителей от высоковольтных воздушных ЛЭП.
Состав
В данном типе подстанций, для высоковольтной защиты трансформатора наиболее часто используются плавкие предохранители.
Также, используются молниеотводы, для защиты трансформатора и пользователей, как показано на Рис. С37 на следующей странице.
Общий состав оборудования
Как уже отмечалось ранее, расположение подстанции должно позволять легкий доступ, не только для персонала, но и для необходимых маневров с оборудованием (например, поднятия трансформатора) и маневрирования тяжелогрузных автомобилей.
Рис. C37: Трансформаторная столбовая подстанция
Schneider Electric - Руководство по электрическим установкам 2005