КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ПОДСТАНЦИЙ

7.1. Принципы компоновки и размещения трансформаторных и распределитель­ных подстанций

Общие сведения

Компоновка и конструктивное выполнение трансформаторных и распределительных подстанций производятся на основании главной схемы электрических соединений.

Компоновка подстанции должна быть увязана с генеральным планом объекта электро­снабжения, необходимо учитывать действующие строительные нормы, стандарты и размеры типовых элементов зданий.

Расположение подстанций напряжением выше 1 кВ должно учитывать и предусматри­вать удобный подвод автомобильной и, если требуется, железной дорог, удобные подходы и выходы воздушных линий электропередач и кабельных сооружений в требуемых направлениях.

Компоновка электрооборудования, конструктивное выполнение, монтаж токоведущих частей, выбор несущих конструкций, изоляционные и другие минимальные расстояния выби­раются таким образом, чтобы обеспечить:

безопасное обслуживание оборудования в нормальном режиме работы установки; удобное наблюдение за указателями положения выключателей и разъединителей, уров­нем масла в трансформаторах и аппаратах; необходимую степень локализации повреждений при нарушении нормальных условий работы установки, обусловленных действиями дугового короткого замыкания;

безопасный осмотр, смену и ремонт аппаратов и конструкций любой цепи при снятом с нее напряжении без нарушения нормальной работы соседних цепей, находящихся под напря­жением;

необходимую механическую стойкость опорных конструкций электрооборудования; возможность удобного транспортирования оборудования; максимальную экономию площади подстанции.

Территория подстанции должна иметь внешнее ограждение, однако ограждение может не предусматриваться для закрытых подстанций.

При проектировании электроустановок, содержащих маслонаполненное оборудование с количеством масла более 60 кг, должны обеспечиваться требования пожарной безопасности в соответствии с нормативными документами.

Каждая трансформаторная подстанция имеет три основных блока: распределительные устройства высшего напряжения, трансформатор, распределительные устройства низшего на­пряжения.

Распределительные устройства содержат коммутационные аппараты, устройства защиты и автоматики, измерительные приборы, сборные и соединительные шины, вспомогательные устройства.

По конструктивному исполнению РУ трансформаторных и распределительных подстан­ций могут быть внутренними - закрытыми (ЗРУ) - с размещением электрооборудования в зда­ниях и наружными - открытыми (ОРУ) - с установкой электрооборудования на открытом воз­духе.

Подстанции могут быть комплектными или сборными.

Комплектные подстанции изготовляются на заводах и транспортируются к месту ус­тановки узлами и блоками без демонтажа оборудования. На месте монтажа производят уста­новку узлов и блоков и присоединения между ними и к сетям электроснабжения.

Комплектное распределительное устройство - распределительное устройство, состоящее из шкафов, закрытых полностью или частично, или блоков с встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики, измерительными приборами и вспомогательными устрой­ствами, поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде и предна­значенное для внутренней установки.

Комплектное распределительное устройство наружной установки (КРУН) - это КРУ, предназначенное для наружной (открытой) установки.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП - для внутренней и КТПН - для на­ружной установки) - подстанция, состоящая из трансформаторов и блоков КРУ или КРУН, по­ставляемых в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

На сборных подстанциях отдельные элементы изготавливаются на заводах и в элек­тромонтажных организациях, доставляются к месту монтажа для сборки.

Камера (ячейка) - помещение, предназначенное для установки аппаратов и шин. Закры­тая камера закрыта со всех сторон и имеет сплошные, (несетчатые) двери. Огражденная камера имеет проемы, защищенные полностью или частично несплошными (сетчатыми или смешан­ными) ограждениями.

Размещение подстанций

По месту нахождения на территории объекта различают следующие подстанции: от­дельно стоящие на расстоянии от зданий; пристроенные, непосредственно примыкающие к ос­новному зданию снаружи;

встроенные, находящиеся в отдельных помещениях внутри здания, но с выкаткой транс­форматоров наружу;

внутрицеховые, расположенные внутри производственных зданий с размещением элек­трооборудования непосредственно в производственном или отдельном закрытом помещении с выкаткой электрооборудования в цехи.

В городских сетях напряжением 6... 10 кВ применяют закрытые подстанции, оборудо­ванные одним или двумя трансформаторами мощностью 100...630 кВА каждый с первичным напряжением 6... 10 кВ и вторичным напряжением 0,4/0,23 кВ с воздушными или кабельными вводами. В небольших поселках и в сельской местности часто подстанции с одним трансформа­тором мощностью до 400 кВ А устанавливают открыто на деревянных или бетонных кон­струкциях. В городах с небольшой плотностью застройки широко применяют отдельно стоящие

подстанции. В городах с большой плотностью застройки применяют двухтрансформаторные подстанции. Строительная часть подстанций выполняется из железобетона и кирпича.

В промышленных сетях напряжением 6... 10 кВ в целях наибольшего приближения к электроприемникам рекомендуется применять внутренние, встроенные в здания или пристро­енные к ним подстанции. Встроенные и пристроенные подстанции обычно располагаются вдоль одной из длинных сторон цеха, желательно ближайшей к источнику питания, или же при небольшой ширине цеха в шахматном порядке вдоль двух его сторон. Минимальное расстояние между соседними камерами разных внутрицеховых подстанций, а также между КТП допуска­ется 10 м.

Внутрицеховые подстанции могут размещаться только в зданиях с первой и второй сте­пенями огнестойкости и с производствами, отнесенными к категориям Г и Д согласно противо­пожарным нормам. Число масляных трансформаторов на внутрицеховых подстанциях не долж­но быть более трех.

Эти ограничения не распространяются на трансформаторы сухие или заполненные него­рючей жидкостью.

Отдельно стоящие ТП применяются, например, при питании от одной подстанции не­скольких цехов, при невозможности размещения подстанций внутри цехов или у наружных их стен по соображениям производственного или архитектурного характера при наличии в цехах пожароопасных или взрывоопасных производств.

Выбор местоположения, типа, мощности и других параметров главной понижающей подстанции в основном обуславливается величиной и характером электрических нагрузок и размещением их на генплане и в производственных, архитектурно-строительных и эксплуата­ционных требованиях. Важно, чтобы ГПП располагалась, возможно, ближе к центру питаемых его нагрузок. Намеченное место расположения уточняется по условиям планировки предпри­ятия, ориентировочных габаритов и типа (отдельно стоящая, пристроенная, внутренняя, закры­тая, комплектная) подстанции и возможности подвода высоковольтных линий от места ввода ЛЭП от энергосистемы к ГПП.

При выборе места расположения подстанции следует учитывать продолжительность ра­боты приемников. Очевидно, что при одинаковой расчетной нагрузке, но различном числе ча­сов работы подразделений завода подстанция должна быть расположена ближе к группе потре­бителей с большей продолжительностью работы (с большим коэффициентом использования).

Допускается смещение подстанций на некоторое расстояние от геометрического центра питаемых ею нагрузок в сторону ввода от энергосистемы.

Распределительные подстанции напряжением 6... 10 кВ также рекомендуется пристраи­вать или встраивать в производственные здания и совмещать с ближайшими трансформатор­ными подстанциями во всех случаях, когда это не вызывает значительного смещения ТП от центра их нагрузок. Выбор места РП в первую очередь определяется наличием двигателей на­пряжением выше 1 кВ или электропечей с трансформаторами. Если на объекте электроснабже­ния имеются потребители только напряжением до 1 кВ, питаемые от ТП, то место главной рас­пределительной подстанции выбирается на генплане смещенным от центра нагрузки ближе к источнику питания. Если по условиям среды нельзя сделать встроенную или пристроенную РП, например, из-за взрывоопасности, то сооружается отдельное здание РП.