Вакуумные выключатели для трансформаторных подстанций

Обслуживание трансформаторных подстанций

Техническое обслуживание высоковольтных трансформаторных подстанций наружного исполнения

Любая трансформаторная подстанция будь это ПС 35/6 кВ или КТПН 6/0,4 кВ, или электроустановка большего напряжения не может работать без периодических ремонтных работ и контроля. Это может быть ТО (техническое обслуживание), а может быть сервисная ревизия работы узлов и механизмов при проведении планового ремонта.

Выполненное по графику, своевременное ТО – это основа безаварийной работы трансформаторной подстанции, являющейся одним из главных звеньев системы электроснабжения.
Ревизия оборудования является одним из условий по оперативному восстановлению электрической схемы в момент аварийной ситуации.

Как происходит техническое обслуживание ТП

Наши сотрудники проводят все испытательные мероприятия, необходимые для получения потребителем твердой гарантии в надежности электрооборудования.

Работаем совместно с бригадой по ремонту, которая по итогам проведения испытаний, выполняет наши рекомендации. Это может быть доливка масла в силовые масляные выключатели, проверка одновременности включения контактов на высоковольтных выключателях, проверка хода выкатных тележек выключателей (ВВ).

Совместно с ремонтниками мы проверяем работу механических блокировок.

В нашу задачу входит опробование срабатывания АВР (автоматического включения резервного питания) будь то по высокой стороне 6 (10) кВ или с низкой стороны 0,4 кВ, где подключены отходящие фидера потребителей электроэнергии.

Что входит в сервисный ремонт и ревизию ТП

Таким образом в состав обслуживающих мероприятий трансформаторной подстанции, которые выполняют наши специалисты, входит:

1. Осмотр строительной части подстанции, что включает исправность дверей, ограждений, наличие замков и прочее.
2. Проверка электрической части: освещения, наличие схем РП, ТП, и соответствие схемы натуре.
3. силовых трансформаторов, от внешнего осмотра до высоковольтных испытаний повышенным напряжением промышленной частоты.
4. Проверка работы вакуумных, масляных выключателей, контакторов.
5. Проверка работы микропроцессорной защиты.
6. Осмотр шинного моста.
7. Проверка работы распределительных устройств 6 (10) кВ.
8. Поверка измерительных трансформаторов тока и напряжения.
9. Поверка и тепловизионное исследование на наличие нагрева контактных соединений токоведущих шин и кабелей.
10. Проверка кабельных линий 10 кв.
11. Проверка и испытания отходящих фидеров воздушных линий электропередач в комплексе: высоковольтный выключатель и отходящая ЛЭП 6 (10) кВ с проверкой линейных разъединителей, заземлений, провисов проводов.
12. Опробование устройства АВР и АПВ
13. Ремонтно-восстановительные работы (кабельные линии, коммутирующие устройства, релейные аппараты, средства автоматики, освещение).

Состав высоковольтных испытаний при обслуживании ТП

В обслуживание трансформаторных подстанций нашими специалистами используется полный спектр испытаний и измерений, он включает:

1. Испытание прочности изоляции повышенным значением напряжения повышенной частоты. В перечень испытываемых элементов входят: разъединители, выключатели нагрузки, высоковольтные предохранители 6(10) кВ опорные и проходные изоляторы, соединенные с ошиновкой. Кабельные выводы 10 кВ испытываются при шестикратном увеличении значения напряжения выпрямленного тока, проводится за 10 мин.
2. Измерение сопротивления постоянному току обмоток трансформаторов. С помощью этой операции выявляются повреждения и дефекты контактной системы переключателя, ошибочное присоединение обмоток к выводам, дефекты паянных соединений.
3. Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора с проверкой коэффициента абсорбции. Применяется для получения характеристики состояния влажности обмотки, особенно после долгого хранения (величина коэффициента не должна быть меньше 1,3).
4. Измерение сопротивления заземления. Операция производится с помощью измерителя заземления и прочих устройств.

Комплектные трансформаторные подстанции наружной установки

• Общее описание
• Технические характеристики
• Условное обозначение
• Классификация исполнений
• Конструктивное исполнение
• Состав КТПН
• Оснащение подстанции
• Транспортировка
• Типовые примеры КТПН
• Фотографии
• Для проектировщиков

Запросите цену на «КТПН» или свяжитесь с нашим менеджером удобным для Вас способом

Сформировать и скачать КП на «КТПН» можно онлайн, заполнив форму

Общее описание

Комплектные трансформаторные подстанции наружные стационарного исполнения предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, номинального напряжения 6 (10) / 0,4 (0,69) кВ, в условиях умеренного (У) и умеренного холодного (УХЛ) климата и категории размещения 1 по ГОСТ 15150.

Конструкцией КТПН предусмотрены требования к удобству обслуживания УВН и РУНН. Двери КСО в УВН имеют окна для визуального наблюдения за состоянием оборудования без отключения напряжения с главных цепей КТПН. Трансформаторы устанавливаются так, чтобы выполнялись требования безопасного наблюдения за уровнем трансформаторного масла в баке. В отсеке силового трансформатора может быть предусмотрено поворотное зеркало (по требованию заказчика), угол наклона которого устанавливается при подключении КТПН в работу. Конструкция КТПН в части механической прочности обеспечивает нормальные условия работы и транспортирования без каких–либо остаточных деформаций или повреждений, препятствующих нормальной работе КТПН.

Оборудование РУНН и УВН выдерживает установленное соответствующими стандартами на коммутационные аппараты число включений – отключений. Конструкция КТПН обеспечивает нормальное функционирование приборов измерения и учета, управления и сигнализации при работе встроенных аппаратов.

Конструкция КТПН обеспечивает возможность замены силового трансформатора без демонтажа РУНН и УВН. Разборные соединения сборочных единиц и все болтовые соединения КТПН снабжены устройствами, препятствующими самоотвинчиванию. КТПН поставляются в полностью собранном виде или транспортными блоками, подготовленными для сборки на месте монтажа без разборки коммутационных аппаратов, проверки надежности болтовых соединений и правильности внутренних соединений. КТПН и отдельные шкафы или транспортные блоки имеют приспособления для подъема и перемещения. Схемы строповки блоков КТПН приведены на фасаде здания.

Наружные двери КТПН поворачиваются на шарнирах на угол не менее 95°, и имеют замки и ручки. Ручки могут быть съемными или совмещены с ключом или защелкой. Одна из створок наружных ворот КТПН может дополнительно закрываться затворами от несанкционированного доступа внутрь. Замки дверей УВН и РУНН запираются ключами с разными секретами и выдерживать 1000 открываний и закрываний. Наружные двери подстанции имеют фиксацию в крайних положениях.

В УВН и РУНН КТПН УХЛ1 предусмотрен подогрев воздуха (с помощью нагревательных элементов) для обеспечения условий работы установленной аппаратуры в соответствии с требованиями стандартов и технических условий на эту аппаратуру. Включение и отключение нагревательных устройств производится автоматически и вручную.

С целью защиты от поражения электрическим током, уравнивания потенциалов, защиты от опасных воздействий молнии в здании монтируется заземляющее устройство (ЗУ), состоящее из внутреннего контура заземления. Для подключения к внешнему контуру заземления предусмотрены не менее двух выпусков полосы внутреннего контура заземления по углам здания.

Антикоррозийная защита стальных конструкций выполняется грунт-эмалью. Перед нанесением краски на стальную поверхность выполняется сначала ее общая очистка от грязи, пыли, масла, затем обезжиривание и очистка до степени 2 по ГОСТ 9.402-2004.

Конструкция КТПН обеспечивает установку на ровной площадке (фундаменте) с помощью болтов или приварки к закладным деталям.

Из чего состоит КТП и что туда входит

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) — это электрическая установка, рассчитанная на прием напряжения в 6-10 кВ, преобразование его в электрический ток в 0,4 кВ, т.е. в потребительскую электроэнергию, с дальнейшим распределением потребителю бытовой сети.

В конструкции присутсвует

• распределительное устройство высшего напряжения — РУВН
• распределительное устройство низшего напряжения — РУНН
• силового трансформатора
• различное дополнительное и вспомогательное оборудование

Распределительное устройство высшего напряжения РУВН служит для приема электрического напряжения одного класса напряжения 6-10 кВ.

• высоковольтных предохранителей — используется для защиты электрического комплектующего оборудования, силового трансформатора
• разъединителей — служат для создания видимого разрыва и изоляции частей системы электроустановки
• выключателей нагрузки — предназначены для отключения номинальных нагрузочных токов и сверхтоков при аварийных ситуациях
• КСО 393 с разъединителем — при мощности трансформатора от 25 до 160 кВ
• КСО 393 с выключателем нагрузки — при мощности трансформатора от 250 до 630 кВ
• КСО 203 с наличием вакуумного выключателя — при мощности трансформатора от 1000 до 2500 кВ
• комплектных низковольтных устройств (КНУ) — предназначены для приема и распределения трехфазного электрического переменного тока частотой в 50 Гц номинальным напряжение в 0,4 кВ

• автоматических выключателей ввода и отходящих присоединений — служат для токовой защиты
• силовых рубильников — предназначенных для включения узлов находящихся под нагрузкой
• трансформаторов тока — применяются при включении различных измерительных аппаратов, является вспомогательным прибором
• шкаф для установки дополнительной системы обогрева подстанции и аппаратов для учета электрической энергии
• шкаф защиты и автоматики АВР (автоматический ввод резерва), его применение актуально для подстанций с двумя силовыми трансформаторами

Трансформатор

Силовой трансформатор на подстанции КТП устанавливается двух видов: масляный или сухой.

При наличии на КТП масляного трансформатора применяется нормальная изоляция. Также в этом случае полу подстанции предусмотрены отсеки для аварийного сброса масла из ТМ, сам же объем трансформаторного масле составляет около 60 кг.

При использовании на КТП сухого трансформатора применяется облегченная изоляция.

Дополнительное оборудование

Чтобы подключить КТП при помощи кабеля по воздуху к ближайшей ЛЭП, на ней используют следующее оборудование для воздушного ввода:

• опорные, штыревые и проходные изоляторы
• ограничители напряжения

Сама камера, портал высокого ввода крепится на крыше КТП при помощи болтов над отсеком РУВН или РУНН.

Для обеспечения безопасности людей обслуживающих КТП, на ней предусмотрен контур заземления. Его отсутствие на подстанции не допустимо. Он представляет собой металлическую полосу, соединенную с грунтом и уходящую в него на 40-50 см, нетоковедущих частей, служащих для вывода из системы блуждающих электрических токов, а также препятствует скоплению на электрическом оборудовании подстанции статического электричества.

Мы рекомендуем вам посмотреть

Дата публикации: 13.10.2016 / Редакция сайта «Транс-КТП»

Как устроена электрическая подстанция: основные структурные элементы энергосистемы

Электрическая (трансформаторная) подстанция – техническая установка со сложным устройством, которое обеспечивает грамотное распределение электроэнергии между потребителями. Подстанция чаще всего обустраивается в специально возведенных одноэтажных строениях или во вместительных металлических корпусах для безопасности и удобства обслуживания. Независимо от формата конструкции устройство распределительного узла базируется на типовых схемах и включает несколько базовых модулей.

Силовой трансформатор

Трансформатор можно назвать “сердцем” электрической подстанции. Он выступает основным структурным элементом, который преобразует поступающее извне напряжение, повышая или понижая его показатели в диапазоне от 220 кВ до 220В. Устройство расположено в герметичном кожухе и контактирует с внешней средой посредством вводов, которые поставляют первичное напряжение.

Простейший силовой трансформатор состоит из двух обмоток, надетых на стальной сердечник, а работа устройства выглядит так:

1. Ток поступает на первичную обмотку трансформатора и видоизменяется гармониками.
2. В магнитопроводах создается мощный поток магнитных полей.
3. Магнитный поток энергии проникает сквозь витки вторичной обмотки, создавая электродвижущую силу устройства.
4. С проходных изоляторов вторичной обмотки осуществляется съем энергонагрузки с заданными параметрами напряжения, которое поступает конечному потребителю.

Величина исходящего напряжения напрямую зависит от количества витков первичной и вторичной обмотки устройства. В понижающих трансформаторах вторичная обмотка будет содержать меньше витков, чем первичная, в повышающих – наоборот – число витков вторичной обмотки будет превышать первичные. Путем подбора количества витков удается точно подобрать и рассчитать мощность силового трансформатора электрической подстанции.

В структуру устройства также включены:

• магнитопровод из электротехнической стали;
• масляная система;
• переключатель регулировочных отводов у обмоток;
• охладители;
• поглотители влаги;
• устройства сброса давления;
• защитные агрегаты;
• детектор горючих газов, воспламенений, задымленности и прочее вспомогательное оборудование.

Поскольку силовой трансформатор выступает ключевым элементом электрической подстанции, его поломка чревата выходом из строя всей энергосистемы, запитанной данным устройством.

Шины подстанции

Шины и ошиновка электрической подстанции предназначены для подведения и отведения преобразованного напряжения без потери мощности. Они изготавливаются из стальных, алюминиевых или медных сплавов и делятся на:

• главные;
• ответвительные.

Сечение шин подстанции зависит от тока нагрузки – для передачи мощного потока энергии требуется бóльшее поперечное сечение. В зависимости от габаритов подстанции шины могут размещаться внутри сооружения или на открытом воздухе. Наружные шины, как правило, изготавливаются из многожильных алюминиевых проводов, защищенных слоем изоляции.

Для разделения ошиновки и шин используется силовой выключатель, при этом ошиновка подключается к трансформаторным вводам напрямую, минуя коммутационные элементы. Здесь применяют пластины или кабели, закрепленные на медных шпильках трансформаторных вводов через переходники или наконечники.

Силовые коммутационные аппараты

В аварийных ситуациях и при обнаружении неполадок электрическая подстанция нуждается в безопасном отключении и последующем подключении после ремонта, диагностики или профилактики. Для решения этих задач трансформаторные подстанции снабжаются коммутационными аппаратами. Они отключают линии, проводящие максимальное напряжение, ликвидируют короткие замыкания и обеспечивают разрыв участка электросети при снятом с устройства подстанции напряжении.

Для быстрого реагирования в аварийных ситуациях используются коммутационные аппараты автоматического типа – автоматические переключатели. Конструктивные особенности этих элементов позволяют обеспечивать разные режимы и способы коммутации.

В классификации защитных устройств выделяют 2 группы:

• по принципу применения запасенной энергии – аппараты давления, электромагнитные, грузовые, пружинные переключатели;
• по методам гашения электродуги – масляные, вакуумные, автопневматические, воздушные, электромагнитные аппараты.

В штатном режиме работы электрической подстанции для управления базовыми параметрами используются выключатели нагрузки, но короткие замыкания эти устройства ликвидировать не способны.

В случаях, когда нужно разъединить определенные участки цепи в сети без нагрузки, используются простые устройства, такие как отделители и разъединители.

Измерительные трансформаторы

От стандартных трансформаторов электрической подстанции измерительные отличаются возможностью снимать показатели токов при сверхвысоком напряжении – до нескольких сотен киловольт. Обычные измерительные приборы в таких условиях неприменимы, а их эксплуатация сопровождается огромными рисками для обслуживающего персонала.

Измерительные трансформаторы служат промежуточным звеном между поступающим напряжением и стандартными приборами фиксации параметров электросети. Они снижают первичное напряжение до оптимального уровня, позволяющего подключать унифицированные измерительные устройства – электросчетчики, амперметры. К тому же использование трансформаторов этого типа минимизирует риски, связанные с обслуживанием электрической подстанции.

Типы конструкций измерительных трансформаторов:

• катушечная – в структуру включены первичная и вторичная обмотки;
• стержневая – одновитковое электрическое устройство;
• шинная – с токопроводящей шиной в качестве первичной обмотки;
• разъемная – магнитопровод, разделенный на две части и стянутый специальными шпильками.

Показания, которые снимают измерительные трансформаторы, тут же интерпретируются и сверяются с базовыми физическими параметрами системы. Значительные отклонения от номинальных значений расцениваются как неисправность или аварийная ситуация. В ответ запускаются автоматические выключатели, которые размыкают электрическую сеть.

Системы защиты, автоматики и управления

Оборудование, которым оснащена электрическая подстанция, функционирует в автоматическом режиме, при этом работа блока контролируется специалистами дистанционно. Основным типом агрегатов, которые предотвращают серьезные поломки внутри распределительной подстанции, выступают автоматические защитные устройства. Их конструкция включает сверхчувствительные датчики, которые реагируют на малейшие изменения в работе электрической системы и передают сведения на защитное устройство.

Датчики приборов способны распознавать:

• изменения температуры;
• задымленность;
• световые вспышки, искрения;
• резкое повышение давления в замкнутых полостях;
• газообразование в жидких средах.

Одним из таких защитных устройств выступает измерительный трансформатор электрической подстанции, рассмотренный выше. В группу защитных агрегатов также входят:

• нелинейные ограничители перенапряжения – предотвращают нарастание напряжения с последующим переводом электроразряда на землю, также выступают в роли молниезащиты;
• высоковольтные разрядники – защищают оборудование электрической подстанции от импульсных всплесков напряжения и предупреждают пробои изоляции с последующим коротким замыканием;
• заземляющие устройства – предотвращают нанесение травм обслуживающему персоналу подстанции, связанных с пиковыми значениями токов при коротком замыкании;
• плавкие высоковольтные предохранители – обеспечивают надежное гашение электродуги и снижение перенапряжений в электросети;
• токоограничивающие реакторы – устраняют действие ударного тока при возникновении короткого замыкания, противодействуют формированию электродуги при появлении внештатной ситуации на электрической подстанции;
• системы телемеханики – отвечают за прием и передачу сигналов, поступающих от датчиков и измерительных приборов, обеспечивают управление электрооборудованием трансформаторного пункта;
• системы сигнализации – оповещают о возникновении внештатных ситуаций на электрической подстанции, показывают положения выключателей и разъединителей, обеспечивают передачу стандартных команд дежурному персоналу.

В современных электрических подстанциях вместо систем автоматической релейной защиты все чаще используются микропроцессорные малогабаритные модули и системы управления на основе программного обеспечения.

Наиболее совершенным типом устройств электрических подстанций считается комплектная трансформаторная подстанция, предназначенная как для наружной, так и для внутренней установки. Она состоит из полностью укомплектованного оборудования, которое остается только смонтировать на месте и подключить к сети.

Заказать расчет и разработку электрических подстанций вы можете на нашем предприятии. Мы располагаем собственной производственной и испытательной базой, позволяющей выполнять все типы работ по энергообеспечению объекта заказчика в кратчайшие сроки.