Трансформаторные подстанции (6–10)/0,4 КВ

В линейных панелях на отходящих линиях (по желанию заказчика) возможно применение автоматических выключателей серии Compact NS (NB) (Schneider Electric).

Силовой трансформатор устанавливается согласно заявке заказчика серий ТМ, ТМГ. Оболочка блок–домиков представляет собой каркасную конструкцию, обшитую панелями типа «сэндвич» толщиной 50 мм, в которых в качестве утеплителя используется полужесткая плита из базальтового волокна. Все каркасные конструкции покрыты специальным составом, повышающим огнестойкость до II степени по СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».

Подстанция устанавливается на бетонный фундамент, изготовленный с учетом габаритных размеров. Соединение блоков между собой – болтовое. Блок–домики поставляются в повышенной заводской готовности (оборудование установлено и произведено его подключение). Подключение силовых трансформаторов по сторонам высшего и низшего напряжений выполняется кабельными перемычками (гибкая ошиновка). Блок-домик подстанции имеет места соединения внутреннего контура заземления.

SM6-серия модульных ячеек с воздушной изоляцией и выкатными или стационарными электрогазовыми коммутационными аппаратами. Ячейки IM, QM серии SM6 устанавливаются на стороне высокого напряжения (6–10 кВ) в ТП с номинальными рабочими токами до 1250 А. В дополнение к своим техническим характеристикам ячейки серии SM6 удовлетворяют всем требованиям безопасности персонала и оборудования, просты и удобны в монтаже и эксплтации. SM6 соответствует требованиям безопасности и нормативным документам в системе сертификации ГОСТ Р (ГОСТ 12.2.007.4-75 и ГОСТ 12.2.007.0-75). С целью адаптации ячеек к требованиям российских норм устройство было снабжено видимым положением главных контактов электрогазовых силовых аппаратов. Для сравнения, кроме Schneider Electric никто из европейских производителей современного электрооборудования не обеспечивает требование к видимому положению главных контактов.

4 ЭКСПЛУАТАЦИЯ

Обслуживание подстанций должно вестись в соответствии с «Правилами технической эксплуатации и безопасности обслуживания электроустановок промышленных предприятий», введенными в действие с 1 мая 1961 г. Основным оборудованием КТП, за которым следует вести регулярное наблюдение и уход, являются силовые трансформаторы и коммутационная аппаратура гарантийный срок службы трансформаторов срок, в течение которого завод-изготовитель несет ответственность за исправность трансформатора, составляет 12 мес. со дня ввода в эксплуатацию, но не более 24 мес. со дня отгрузки при условии соблюдения правил хранения и обслуживания трансформаторов.

Рисунок 4.1

При эксплуатации подстанций необходимо обращать внимание на величину тока нагрузки, которая при нормальных условиях не должна превышать значений, обусловленных заводскими инструкциями. У сухих трансформаторов на стороне низшего напряжения ток в нейтрали не должен превышать 25 % номинального тока фазы. В подстанциях с двумя резервирующими друг друга трансформаторами нормальная нагрузка каждого должна составлять 60–70 % номинальной. При отключении одного из них на оставшийся приходится 130–140 % номинальной мощности трансформатора. Такая нагрузка допускается не более 12 ч. Надо иметь в виду, что тепловая защита, имеющаяся в установочных автоматах, срабатывает не мгновенно, а в зависимости от величины перегрузки. О нагрузке герметизированных трансформаторов (типы ТМЗ, ТНЗ), кроме показаний приборов, надо судить по давлению внутри бака. Во время работы в трансформаторе создается избыточное давление, величина которого при нормальной нагрузке не должна быть более 0,5 атм. Повышенное давление в баке может быть вызвано чрезмерным нагревом трансформатора в результате перегрузки или внутренних повреждений. Контроль за давлением ведется по показаниям мановакуумметра. При увеличении внутреннего избыточного давления до 0,6 атм срабатывает реле давления, разбив стеклянную диафрагму, при этом давление падает до нуля. Резкое снижение внутреннего давления может быть также из-за потери герметичности трансформатора. Таким образом, если давление упало до нуля, надо немедленно проверить стеклянную диафрагму, и если она разбита, то трансформатор отключить, выяснить причину работы реле давления. При отсутствии повреждений (реле сработало из-за перегрузки) устанавливается новая стеклянная диафрагма и трансформатор включается под пониженную нагрузку. Для контроля за верхними слоями масла или совтола на герметизированных трансформаторах устанавливаются термометрические сигнализаторы с действием на звуковой или световой сигнал а перегреве.

При наличии термосифонных фильтров на масляных трансформаторах следует проверять их функционирование. Показателем того, что через фильтр масла нормально циркулирует при рабате трансформатора, является то, что верхняя часть кожуха фильтра теплее нижней части. Контроль за осушителем заключается в наблюдении за окраской индикаторного силикагеля. Когда большая часть его примет разовую окраску, весь силикагель осушителя должен быть заменен или восстановлен. Восстановление гранулированного силикагеля производится путем нагрева его при температуре 400–500 °С в течение 2 ч. Индикаторный силикагель восстанавливают нагревом его при температуре 115–120 °С в течение 10–20 ч да принятия всей массой силикагеля голубой окраски. Для очистки контактной системы переключателя ступеней напряжения от окиси и шлака рекомендуется не реже 1 раза в год производить прокручивание переключателя 10–15 раз в ту и другую сторону. Подстанцию, включая электроаппаратуру, необходимо периодически осматривать. Периодичность осмотров устанавливается местной службой эксплуатации в зависимости от условий роботы подстанции: запыленности, загрязненности окружающей среды, интенсивности работы коммутационной аппаратуры и т.п. Ориентировочная длительность промежутков между осмотрами для помещений с нормальными условиями составляет 6 месяцев. Осмотр проводят при всех отключенных выключателях кок вводов, ток и отходящих линий. При осмотрах проводят чистку от пыли и грязи всех устройств подстанции, проверяют болтовые соединения (гайки болтов должны быть затянуты до отказа). Если обнаружено ослабленное соединение шин, то следует его разобрать и проверить, не появились ли следы подгорания или окисления. При наличии обгорания контактные поверхности надо зачистить и восстановить антикоррозионное металлопокрытие. В процессе осмотра КТП (если возможно, то до осмотра) составляется план ремонтных робот основного оборудования трансформаторов, автоматов и т. п.). Различают три вида ремонтов: малый, средний и капитальный. Капитальный ремонт выполняется, как правило, в специальных мастерских с выводом оборудования из работы на длительное время. Здесь приводится объем малого и среднего ремонта.

Наружный осмотр трансформатора со всей арматурой и вспомогательной аппаратурой; спуск грязи из расширителя; доливка мосла (в случае необходимости); проверка маслоуказательных устройств; проверка кронов и уплотнений; проверка состояния заземляющих устройств; осмотр и чистка маслоочистительных устройств; проверка сопротивления изоляции обмоток, для сухих трансформаторов и стяжных шпилек; испытание трансформаторного масло; проверка газовой защиты; вскрытие трансформатора; подъем активной части и осмотр ее; промывка и ремонт обмоток, уплотнение обмоток, сердечника; проверка переключателя, отводов; проверка изоляции на строение (при длительной роботе трансформатора); проверка изоляции обмоток и стяжных шпилек; ремонт крышки с заменой прокладки (при необходимости); ремонт маслоочистительных устройств; чистка и при необходимости окраска кожуха; проверка контрольно-измерительных сигнальных и защитных устройств; очистка или замена масла (при необходимости). Ревизия и ремонтные роботы выполняются в соответствии с указаниями. Трансформаторы, заполненные совтолом, обладают некоторыми особенностями. Поэтому здесь приводятся основные указания по осмотру и ремонту их. При очередных осмотрах КТП проверяют лишь внешнее состояние трансформатора и производят чистку его. Осмотру с подъемом активной части трансформатор подвергается лишь в том случае, если есть подозрение на внутренние повреждения (обрыв обмотки, нарушение изоляции, повышенный нагрев, ненормальный шум и т. п.). При нормальном состоянии трансформатора первый отбор пробы совтола производят через 1–2 года после ввода трансформатора в эксплуатацию, в дальнейшем не чаще 1 раза в 5 лет. В аварийных случаях, а также в случаях разгерметизации трансформатора следует произвести внеочередное испытание пробы на электрическую прочность. Совтол обладает устойчивыми химическими свойствами, поэтому при эксплуатации не требуются периодические физико-химические анализы. Вследствие различной химической природы совтола и трансформаторного масла даже незначительная примесь последнего резко снижает невоспламеняемость совтола. Поэтому запрещается их смешение. Электрическая прочность совтола для трансформаторов, находящихся в эксплуатации, должна быть не менее 25 кВ. Если при испытании взятой пробы будет обнаружена снижение электрической прочности, то следует произвести сушку совтола. Для сушки совтола требуется специальная установка по типу, разработанному в проекте НИИХимМАШ. В простейших случаях для небольших количеств совтола можно воспользоваться фильтрпрессом в комбинации с нагнетательным насосом и нагревателем. Этот способ описан в книге Андрианова К.О. и Скипетрова В.В. «Синтетические жидкие диэлектрики».

Совтол по отношению к органическим материалам: резине, лакам и т. п., обладает несколько повышенной растворяющей способностью по сравнению с обычным трансформаторным маслам, поэтому применение резиновых прокладок недопустимо. Отбор пробы совтола и прочие роботы с ним следует производить, с соблюдением мер безопасности, описанных выше.

Следует указать, что изоляционный материал трансформаторов с течением времени подвергается старению. Поэтому при ремонте с выемкой активной части надо проверять изоляцию на строение.

Проверка отсутствия видимых повреждений, исправности заземления, отсутствия перегрева контактов наличия и исправности маркировок, соответствия нагрузке плавких вставок предохранителей (для блоков БПВ), установок защиты; подтяжка контактных соединений, в том числе и стычных контактов; зачистка или замена контактов.

Все операции малого ремонта и, кроме того, проверка и регулировка хода нажатия рабочих контактов; регулирование одновременности включения контактов по фазам; измерение изоляции и токоведущих частей, зачистка контактных поверхностей; испытания действия защиты; замена неисправных деталей, окраска.

Осмотр и устранение неисправностей универсальных автоматов производится в соответствии с указаниями перечня неисправностей. Если при монтаже установочные автоматы не подлежат вскрытию, регулировке и ремонту, то в условиях эксплуатации без регулировки и ремонта не обойтись, так как не всегда имеется постоянный резерв автоматов для замены на новые. Установочные автоматы следует осматривать со снятием крышки после каждого отключения ими короткого замыкания, не ожидая очередного осмотра или ремонта. Эти автоматы рассчитаны на роботу без зачистки отключающих контактов и без смены каких-либо частей. Крышка максимального расцепителя опечатана и ее не следует снимать без необходимости. Нельзя в расцепителе переставлять регулировочные винты, подгибать или подпиливать биметаллические элементы и т. п., так как это нарушает роботу расцепителя и может вызвать аварию выключателя. Бывают случаи, что тепловой расцепитель отказывает в роботе по причине заеданий биметаллической пластины или защелки. Их следует осмотреть и устранить заедания. При обычных условиях выключатель достаточно осматривать со съемом крышки один раз в 6 месяцев. При осмотре проверяют затяжку винтов и гаек, очищают изоляционные части от копоти и корольков металла, смазывают приборным мослом шарниры механизма и проверяют состояние контактов. Контакты, применяемые в автоматах, выполнены из специальных сплавов на основе серебро, получаемых методом металлокерамики. Эти контакты устойчивы против сваривания и не нуждаются в особом уходе. Однако с течением времени в результате многочисленных отключений рабочих токов и особенно токов короткого замыкания поверхность контактов может стать неровной, с наплывами серебра. Даже при этих случаях контакты не следует опиливать и шлифовать. Допустимо лишь ножом удалить брызги металла (корольки). Состояние контактов характеризуется толщиной металлокерамического слоя и провалом контактов, а в автомате А3140 также – опережением разрывных контактов относительно главных. Провал контакта–это расстояние, на которое может сместиться место конечного касания подвижного контакта с неподвижным из положения полного замыкания, если будет удален неподвижный контакт. Если толщина металлокерамического слоя и провал контактов станет менее 0,5 мм, автомат для дальнейшей роботы непригоден и его нужно заменить.

Рисунок 4.2

Рисунок 4.3

Расцепитель максимального тока расположен в нижней части автомата, являясь продолжением токоведущей системы выключателя. Расцепители автоматов A3130, A3120, A3140 съемные, размещены в изоляционном кожухе с запечатанной на заводе-изготовителе крышкой. Расцепители настраиваются заводом-изготовителем на определенный ток, после чего опечатываются и в эксплуатации вскрытию не подлежат. Электромагнитный расцепитель предназначен для отключения коротких замыканий и срабатывает без выдержки времени. Полное время отключения токов короткого замыкания при напряжении 380 В переменного тока у автоматов должна быть не более 0,028 с.

Комбинированные расцепители состоят из теплового, срабатывающего при перегрузках с обратной выдержкой времени, и из электромагнитного, срабатывающего без выдержки времени при коротких замыканиях. Проверка срабатывания тепловой защиты автоматов производится по времятоковым характеристикам. На основании испытаний ряда образцов автоматов составлены характеристические кривые. Время срабатывания тепловой защиты при нагрузке автоматов с холодного состояния при температуре среды +25 °С лежит в пределах заштрихованной полосы. Характеристики составлены при прохождении тока по трем фазам. При прогрузке одной фазы характеристики несколько изменяются.

Рисунок 4.4

При отключении автомата от перегрузки повторное включение его возможно лишь после остывания теплового элемента. Это время нормально должна соответствовать значениям, указанным выше. Автоматы выдерживают без смены каких-либо частей, без ремонта, без очистки контактов, без нарушения более чем на 15 % калибровки расцепителя следующее количество циклов (включений и отключений): A3120 и О3130 – 10000; A3140 – 5000 циклов. Через 2–3 тыс. циклов шарнирные соединения механизма автомата следует смазывать приборным мослом МПВ ГOCT 1805-51. Дистанционный расцепитель четко срабатывает при напряжениях в пределах от 75 до 110 % номинального.

5 ОРИГИНАЛЬНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Компактность оборудования, позволяющая изготовить КТП уменьшенных габаритов. Вследствие этого обеспечивается не только экономичность, но и мобильность подстанции. Выполненные в разрешенных Правилами дорожного движения габаритах, блок-домики могут легко транспортироваться бортовыми автомобилями без оформления специальных пропусков.

Надёжность оборудования ведущего мирового производителя-применение в устройстве УВН ячеек серии SM6 функции IM, с электрогазовыми выключателями, обеспечивающих полную безопасность для персонала в процессе эксплуатации. КТП российского производства по международным стандартам КАЧЕСТВА. Оптимизированная цена.