Комплектные трансформаторные подстанции наружного бетонного исполнения (КТПНБ) на напряжение 6(10) кВ мощностью до 2500 кВа

Общие сведения

Подстанции трансформаторные комплектные наружной установки в бетонном корпусе (КТПНБ) напряжением 6(10)/0,4 кВ применяются в сетях с изолированной нейтралью на стороне 6(10) кВ и глухозаземлённой нейтралью на стороне 0,4 кВ для электроснабжения промышленных, жилищно-коммунальных, инфраструктурных объектов, а также коттеджных посёлков и зон ин­дивидуальной застройки. Изготавливаются мощностью до 2500 кВА.

КТПНБ соответствуют требованиям ГОСТ 14695 и ТУ-3412-015-14438259-2014.

Климатическое исполнение и категория размещения – УХЛ1 по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543.1.

Применение КТПНБ позволяет сократить сроки монтажа и ввода оборудования в эксплуатацию, снизить эксплуатационные расходы, улучшить условия техники безопасности.

Условия эксплуатации

Номинальные значения климатических факторов внешней среды при эксплуатации:

- высота над уровнем моря не более 1000 м;

- температура воздуха при эксплуатации: от минус 40˚С  до  плюс 40˚С;

- относительная влажность до 100% (без выпадения инея и росы);

- окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушаю­щих материалы и изоляцию, атмосфера типов I и II по ГОСТ 15543.1 и ГОСТ 15150.

Основные технические данные

Основные технические данные КТПНБ приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Основные технические данные комплектной трансформаторной подстанции типа КТПНБ

Наименование параметра	Значение
Мощность силового трансформатора, кВА	100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1250; 1600; 2500
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ	6,0; 10,0
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ	0,4
Номинальный ток сборных шин на стороне ВН, А	630
Номинальный ток сборных шин на стороне НН, А	400; 630; 800; 1600; 2000
Ток термической стойкости сборных шин на стороне ВН, кА/2с	20
Ток электродинамической стойкости сборных шин на стороне ВН, кА	51
Ток термической стойкости сборных шин на стороне НН, кА/1с	20; 50; 100
Ток электродинамической стойкости сборных шин на стороне НН, кА	40; 110; 220
Номинальное напряжение вторичных цепей, В	переменное 220
Номинальное напряжение освещения, В	переменное 36
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1 - с маслонаполненным герметичным трансформатором - с трансформатором с сухой изоляцией обмоток	нормальная облегченная
Климатическое исполнение по ГОСТ 15150	УХЛ1
Степень защиты по ГОСТ 14254	IP23
Габариты размеры КТПНБ, мм: - высота надземного объемного блока - высота подвального объемного блока - ширина объемных блоков - длина объемных блоков	2750 1300 2450 5270
Масса КТПНБ, кг: - надземный объемный блок  с оборудованием без трансформатора - подвальный объемный блок - маслосборник (макс. 850 л)	не более 16000 не более 12000 не более 80
Срок службы, лет	не менее 25

Структура условного обозначения

Х К Т П Н Б - Х / Х / Х - 2006  Х - Х Х  Х  ТУ3412-015-14438259-2014

1         2           3    4     5      6      7    8  9  10                     11

1 – число силовых трансформаторов (при одном трансформаторе число не указывается).

2 – комплектная трансформаторная подстанция наружной установки в бетонном корпусе.

3 – мощность силового трансформатора, кВА (таблица 1).

4 – номинальное напряжение на стороне ВН: 6; 10 кВ.

5 – номинальное напряжение на стороне НН – 0,4 кВ.

6 – год разработки.

7 – вид исполнения:

П – проходная;

Т – тупиковая.

8 – исполнение ввода ВН:

В – воздушный;

К – кабельный.

9 – исполнение вывода НН:

В – воздушный;

К – кабельный.

10 – климатическое исполнение и категория размещения – УХЛ1.

11 – условное обозначение технических условий.

Пример записи условного обозначения двухтрансформаторной КТПНБ мощностью 1000 кВА, номинальным напряжением на стороне ВН – 6 кВ, номинальным напряжением на стороне НН – 0,4 кВ, проходного исполнения, с воздушным вводом ВН и кабельным выводом НН, климатического исполнения УХЛ1 при заказе и в других документах:

2КТПНБ-1000/6/0,4-2006 П-ВК УХЛ1 ТУ-3412-015-14438259-2014.

Конструкция

КТПНБ представляет собой бетонное здание с установленным в нем электротехническим  оборудованием. Здание может состоять из нескольких бетонных корпусов (корпус). Корпус  КТПНБ изготовливается из высокопрочного железобетона.

Корпус КТПНБ состоит из:

- надземного объемного бетонного блока (надземный блок);

- подвального объемного бетонного блока (подвальный блок).

КТПНБ изготавливаются однотрансформаторными и двухтрансформаторными.

Здание однотрансформаторной КТПНБ состоит из одного и более корпусов, соединенных между собой.

Здание двухтрансформаторной КТПНБ состоит из двух и более корпусов. Возможно исполнение двухтрансформаторной КТПНБ с выделенной абонентской и с не выделенной абонентской частью. В подстанции с выделенной абонентской частью распределительные устройства высокого и низкого напряжения (РУВН и РУНН) размещаются в разных корпусах, которые имеют отдельные входы.

Питающие и отходящие линии КТПНБ выполняются кабелем. Кабельный ввод осуществляется из грунта через подвальный объемный блок. При необходимости подключения КТПНБ к воздушной линии применяется башня воздушного ввода с выходом на опору воздушной линии.

В КТПНБ предусмотрена естественная приточно-вытяжная вентиляция, которая осуществляется через вентиляционные про­емы, оснащенные защитными жалюзи. В комплекте прилагаются ставни для закрытия жалюзи.

Двери, створки ворот и жалюзийные решётки выполнены из оцинкованного металла. Двери и створки ворот КТПНБ открыва­ются на угол не менее 150° и имеют фиксацию в крайних положениях. Над воротами и дверьми предусмотрены водоотливные козырьки. Замки имеют противовандальное исполнение. Дополнительно предусмотрены ушки для висячих замков.

Надземный блок представляет собой монолитную железобетонную конструкцию, с которой жёстко соединена плита пола. Внутренние стены и потолок надземного блока окрашены водоэмульсионной краской, наружные стены – покрыты мраморной крошкой или фасадной защитной краской с учётом требований заказчика. Пол покрывается краской, исключающей образование цементной пыли. Устройство гидроизоляции крыши надземного блока производится на заводе-изготовителе рулонным материалом или нанесением защитной краски. Кровля выполняется на месте монтажа КТПНБ из листовых материалов или из металлочерепицы.

В надземном блоке предусмотрены  отдельные двери для обслуживания и монтажа распределительного устройства и силового трансформатора, а в полу блока – проемы:

-  для ввода и вывода кабелей;

-  для  сбора трансформаторного масла;

- для доступа эксплуатирующего персонала в подвальный объемный блок.

Подвальный блок представляет собой  монолитную железобетонную конструкцию прямоугольной формы, установленную на фундаментную плиту. Гидроизоляция поверхности подвального блока производится на заводе-изготовителе путем нанесения защитного покрытия. В стенах подвального блока предусмотрены отверстия с тонкостенной перегородкой для ввода и вывода кабелей. Для ввода и вывода кабелей в пробитые отверстия  устанавливаются асбоцементные трубы длиной 1,5 м, через которые прокладываются кабели. После укладки кабелей отверстия заделываются цементным раствором и покрываются гидроизолирующим составом.

Двухтрансформаторная КТПНБ мощностью до 1250 кВА состоит из двух и более корпусов, а двухтрансформаторная КТПНБ мощностью 1600 и 2500 кВА – из трех и более корпусов.

В двухтрансформаторной КТПНБ, состоящей из двух корпусов, силовой трансформатор и распределительное устройство размещаются в одном блоке. В этом случае внутренний объём надземного блока разбит на отсек силового трансформатора и отсек распределительного устройства.

В КТПНБ, состоящей из трех и более корпусов, РУВН, РУНН и силовые трансформаторы размещаются в разных блоках.

В качестве РУВН используются современные ячейки с воздушной изоляцией типа КСО-399 с выключателями нагрузки ВНА-10, типа КСО-299М с вакуумными выключателями BB/TEL или моноблоки с элегазовой изоляцией типа RM-6 производства компании "Schneider Electric" и типа SafeRing/SafePlus производства компании АББ.

В качестве РУНН применяются панели щитов одностороннего обслуживания типа ЩО70 и щиты одностороннего обслуживания типа ЩО-2008 «Модуль». РУНН выполняются без АВР или с АВР на контакторах или автоматических выключателях. Отходящие линии РУНН выполняются с предохранителями или с автоматическими выключателями.

В КТПНБ возможно использование любых типов трансформаторов российского и зарубежного производства.

Безопасность обслуживания КТПНБ обеспечивается:

- Применением в РУВН современных ячеек с воздушной изоляцией, снижающих риск поражения обслуживающего персонала электри­ческим током и электрической дугой и имеющих повышенную степень защиты токоведущих частей от проникновения пыли, влаги и мелких животных. Контроль работы и управление ячейками осуществляются без открывания дверей. Контроль состоя­ния оборудования ячеек осуществляется через специальные смотровые окна без снятия напряжения и открывания дверей.

- Системой механических и электромагнитных оперативных блокировок в РУВН и РУНН, не допускающих ошибок при оперативных переключениях. Применением в РУНН панелей одностороннего обслуживания с разделением на отдельные отсеки коммутационных устройств и шин. Контроль работы и управление панелями осуществляются без открывания дверей.

- Доступной для контроля системой заземления. Присоединения к внутреннему контуру заземления выполнены болтовыми соедине­ниями или сваркой. Места присоединений обозначены знаком "Заземление". Предусмотрены узлы для присоединения переносных заземляющих устройств при проведении испытаний и измерений.

- Наличием мнемосхем со световой сигнализацией и механических указателей положения аппаратов, расположенных с лицевой сторо­ны РУВН.

- Световой индикацией наличия напряжения на шинах и присоединениях РУВН.

- Наличием электрозащитных средств, входящих в комплект поставки КТПНБ.

КТПНБ поставляется  блоками полной заводской готовности. Каждый блок КТПНБ оснащён узлами строповки для монтажа. Конструкция составных частей КТПНБ обеспечивает их совместимость. Силовой трансформатор транспортируется отдельно.

Конструкции типовых КТПНБ приведены на рисунках 1, 2.

На рисунках 3…6 приведены схемы электрические принципиальные главных цепей типовых КТПНБ. Схемы даны для КТПНБ проходного исполнения. КТПНБ тупикового исполнения отличаются от КТПНБ проходного исполнения отсутствием отходящих линий на стороне ВН.

Рисунок 1 – Общие виды и планы расположения оборудования комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ в двухблочном бетонном корпусе

Рисунок 2 – Общие виды и планы расположения оборудования комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ в трехблочном бетонном корпусе

Рисунок 3 – Схемы электрические принципиальные главных цепей распределительных устройств высокого напряжения комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ:

а) с камерами КСО-399 с выключателями нагрузки;

б) с камерами КСО-299М с выключателями нагрузки и вакуумным выключателем;

Рисунок 4 – Схемы электрические принципиальные главных цепей распределительных устройств высокого напряжения комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ:

б) с моноблоками RM-6 с выключателями нагрузки и вакуумным выключателем;

в) с моноблоками SafeRing/SafePlus с выключателями нагрузки;

г) с моноблоками SafeRing/SafePlus с выключателями нагрузки и вакуумным выключателем

Рисунок 5 – Схемы электрические принципиальные главных цепей распределительных устройств низкого напряжения комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ:

а) без АВР;

б) с АВР на контакторах;

в) с АВР на автоматических выключателях

Рисунок 6 – Схема электрическая принципиальная главных цепей комплектной двухтрансформаторной подстанции типа 2КТПНБ проходного исполнения с РУВН с камерами  КСО-399 и РУНН с АВР на автоматических выключателях и отходящими линиями на предохранителях