Высоковольтное оборудование
Комплектная трансформаторная подстанция в мобильном блок-контейнерном здании
КТПНУ предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частоты 50 Гц напряжением до 10 кВ. КТПНУ поставляются на объект отдельными блок модулями с установленной аппаратурой. Это значительно позволяет сэкономить время на монтажные работы. Применяются в системах электроснабжения служб нефтяной и газовой промышленности и других промышленных объектах
Структура условного обозначения
1 2 3 4 5 6 7 8 9
2 КТПНУ – Х/Х/0,4 – 2001/Х /Х /УХЛ1
- 1 - число силовых трансформаторов установленных в подстанции;
- 2 - комплектная трансформаторная подстанция наружной установки утепленная;
- 3 - мощность силового трансформатора, кВА;
- 4 - номинальное напряжение на стороне высокого напряжения (ВН) трансформатора, кВ;
- 5 - номинальное напряжение на стороне низкого напряжения (НН), кВ;
- 6 - год разработки документации на КТПНУ;
- 7 - вид исполнения: П - проходная, Т - тупиковая;
- 8 - исполнение ввода ВН и вывода НН: К - кабельный, В - воздушный;
- 9 - климатическое исполнение и категория размещения.
Преимущества:
- уменьшенные габаритные размеры
- различные типы коммутационной аппаратуры
- установка отопления, пожарной сигнализации, вентиляции
- возможность установки АВР на РУНН и УВН
- учет электроэнергии ведется на УВН и РУНН
- установка как отечественных так и импортных комплектующих
- цельносварная конструкция, обеспечивающая механическую прочность
- порошковая окраска
- пыле- и влагозащищенная конструкция
- комплектуются коммутационными аппаратами:
- рубильники: Р, РБ, РЕ, ВР, ВРА
- разъединители: РВЗ, РЛНД, РФВЗ, РВ
- выключатели нагрузки ВНР-10/400, ВНА-10/630
- вакуумные выключатели BB/TEL
Основные параметры и характеристики КТПНУ
Комплектная трансформаторная подстанция состоит из 3-х составных частей (блоков): блок УВН, блок трансформаторного отсека и блока РУНН, изготавливаемых по требованиям настоящих технических условий и конструкторской документации, утвержденных в установленном порядке.
УВН КТПНУ состоят из:
- шкафов ввода высокого напряжения (ШВВ);
- камер сборных одностороннего обслуживания КСО-299М; КСО-398; КСО-399.
КТПНУ подразделяются на два исполнения:
Основные параметры КТПНУ до 2500 кВА соответствовать значениям, указанным в таблице 1.
Таблица 1
| Наименование параметра | Значение | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Мощность силового трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ |
6,0; 10,0 |
|||||
|
Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ |
7,2; 12,0 |
|||||
|
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ |
0,4 |
|||||
|
Ток сборных шин (на стороне НН), кА |
0,40 |
0,58 |
0,91 |
1,45 |
2,31 |
3,61 |
|
Ток термической стойкости ВН, кА (в течение 1 с) |
20,0 |
|||||
|
Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА |
51,0 |
|||||
|
Ток термической стойкости на стороне НН, кА (в течение 1 с) |
10 |
25 |
30 |
40 |
||
|
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1 |
|
|||||
|
- с масляным трансформатором |
нормальная |
|||||
|
- с сухим трансформатором |
||||||
|
Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP23, IP34 |
|||||
|
Степень огнестойкости по СНиП 2.01.02-85 |
II |
|||||
|
КПД трансформатора, не менее,% |
98 |
|||||
Основные параметры КТПНУ до 1000 кВА соответствуют значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2
| Наименование параметра | Значение | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Мощность силового трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
||
|
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ |
6,0; 10,0 |
|||||
|
Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ |
7,2; 12,0 |
|||||
|
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ |
0,4 |
|||||
|
Номинальный ток сборных шин на стороне НН, А |
630 |
1000 |
1600 |
|||
|
Ток электродинамической стойкости: |
|
|||||
|
- на стороне ВН, кА |
51,0 |
|||||
| - на стороне НН, кА> |
50,0 |
|||||
| Ток термической стойкости: |
|
|||||
|
- в течение 1 с на стороне ВН, кА |
20,0 |
|||||
| - в течение 0,5 с на стороне НН, кА |
25,0 |
|||||
| Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1 ВН |
нормальная |
|||||
| Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP23 |
|||||
| Степень огнестойкости по СНиП 2.01.02-85 |
II |
|||||
| КПД трансформатора, не менее, % |
98 |
|||||
Конструкция КТПНУ определяется исходя из схемы КТПНУ и требований заказчика, согласно таблице 3.
Таблица 3
| Мощность, кВА | 250-2500 | 25-1000 |
|---|---|---|
|
1 Тип РУНН |
ШНВ, ШНС, ШНЛ, ШНС+ТАВР |
Панели ЩО70 |
|
Тип УВН |
ШВВ, КСО-299М |
КСО-398, КСО-399 |
|
Автоматические выключатели |
выдвижные |
стационарные |
|
Условия обслуживания цепей на стороне ВН и НН |
двустороннее |
одностороннее |
|
Тип силового трансформатора |
сухой, масляный |
масляный, сухой |
|
Габаритные размеры одного БК, мм (длина х ширина х высота) |
12000 х 2250 х 3250 |
6500 х 2400 х 3000 |
Основные параметры камер сборных одностороннего обслуживания типа КСО соответствует значениям, указанным в таблице 4.
Таблица 4
| Наименование параметра | Значение | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Модификации камер |
КСО-299М |
КСО-398 |
КСО-399 |
||||
|
Номинальное напряжение (линейное), кВ |
6,0; 10,0 |
||||||
|
Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ |
7,2; 12,0 |
||||||
|
Номинальный ток главных цепей камер, А |
630; 1000 |
200, 400, 630 |
31,40,50, 63,80, 100, 125,400, 630 |
||||
|
Номинальный ток сборных шин, А |
630; 1000 |
400, 630 |
630 |
||||
|
Модификации камер |
КСО-299М |
КСО-398 |
КСО-399 |
||||
|
Номинальный ток шинных мостов, А |
630; 1000 |
630 |
|||||
|
Номинальный первичный ток трансформаторов тока, А |
20,30,40,50,75,80100,150,200, 300, 400, 500, 600, 750, 800, 1000 |
50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600 |
50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600 |
||||
|
Ток термической стойкости, кА |
16,0 |
12,5 |
16,0 |
||||
|
Ток электродинамической стойкости, кА |
51,0 |
31,5 |
41,0 |
||||
|
Время протекания тока термической стойкости, с: |
|
|
|
||||
|
- для камер 400, 630 А |
2 |
1 |
1 |
||||
|
- для камер 1000 А |
3 |
- |
- |
||||
|
Ток отключения выключателя, установленного в КСО, А |
20,0 |
0,63 |
0,63 |
||||
|
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, защиты, управления и сигнализации, В |
|
|
|
||||
|
- переменного тока |
110; 220 |
110; 127; 220 |
220 |
||||
|
- постоянного тока |
110; 220 |
24; 48; 110; 220 |
- |
||||
|
- цепи трансформаторов напряжения |
100 |
- |
- |
||||
|
- цепи освещения внутри камер |
12; 36; 42 |
||||||
|
- цепи освещения снаружи камер |
220 |
||||||
|
Модификации камер |
КСО-299М |
КСО-398 |
КСО-399 |
||||
|
- цепи трансформаторов собственных нужд |
220 |
||||||
|
11 Изоляция по ГОСТ 1516.1 |
нормальная |
||||||
|
12 Степень защиты оболочек по ГОСТ 14254 |
IP20 |
||||||
|
13 Габаритные размеры по ГОСТ 10985, мм, не более |
|
|
|
||||
|
- ширина без силовых трансформаторов; |
750 |
1000 |
800 |
||||
|
- ширина с силовыми трансформаторами; |
750 |
- |
- |
||||
|
- глубина; |
1000 |
1000 |
800 |
||||
|
- высота со сборными шинами; |
2400 |
2100 |
1900 |
||||
|
- высота каркаса |
2400 |
2100 |
1900 |
||||
Основные параметры шкафов ввода высокого напряжения ШВВ с выключателями нагрузки ВНП (с дистанционным отключением) соответствуют значениям, указанным в таблице 5.
Таблица 5
| Наименование параметра | Значение | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Мощность трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|||
|
Номинальное напряжение, кВ |
6,0; 10,0 |
||||||||
|
Ток сборных шин, кА |
0,25 |
0,4 |
|||||||
|
Мощность трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|||
|
Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более |
920 х 1100 х 1900 |
920х1100х 2450 |
|||||||
|
Масса, кг, не более |
250 |
||||||||
РУНН состоят из:
- шкафов ввода низшего напряжения ШНВ;
- шкафов линейных низшего напряжения ШНЛ;
- шкафов секционных низшего напряжения ШНС;
- шкафов секционных низшего напряжения совместно с тиристорным автоматическим включением резерва (ТАВР);
- распределительных панелей серии ЩО70.
Основные параметры ШНВ, ШНЛ, ШНС должны соответствовать значениям, указанным в таблице 6.
Таблица 6
| Наименование параметра | Значение | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Мощность трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|
|
Номинальное напряжение, кВ |
0,4 |
0,4 |
0,4; 0,69 |
0,4 |
|||
|
Ток сборных шин, кА |
0,4 |
0,58 |
0,91 |
1,45 |
2,31 |
3,61 |
|
|
Ток термической стойкости сборных шин, кА |
10 |
25 |
30 |
40 |
|||
|
Мощность трансформатора, кВА |
25-250 |
400 |
630 |
1000 |
1600 |
2500 |
|
|
Габаритные размеры (ширина х глубина х высота), мм, не более |
|
||||||
|
- шкаф ввода низкого напряжения (ШНВ) |
600 х 1050 х 2200 |
600 х 1650 х 2400 |
|||||
|
- шкаф линейный низкого напряжения (ШНЛ) |
600 х 1050 х 2200 |
600 х 1650 х 2400 |
|||||
|
- шкаф секционный низкого напряжения (ШНС) |
600 х 1050 х 2200 |
600 х 1650 х 2400 |
|||||
Основные параметры панелей распределительных серии ЩО70.
Таблица 7
| Наименование параметра | Значение |
|---|---|
|
Номинальное напряжение, В |
380/220 |
|
Номинальный ток сборных шин, А |
600, 1000, 1500, 2000 |
|
Номинальные токи панелей, А |
|
|
- линейных |
100, 200, 400, 600, 1000 |
|
- вводных |
400, 600, 1000, 1500, 2000 |
|
- секционных |
600, 1000, 1500 |
|
Ток электродинамической стойкости сборных шин, А |
30, 50 |
|
Номинальное напряжение вспомогательных цепей, В |
220 |
|
Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP20 |
|
Габаритные размеры, мм, не более (ширина) |
|
|
- линейных панелей |
800 |
|
- вводных панелей |
800, 1000 |
|
- секционных панелей |
600, 800, 1000 |
|
- торцевых панелей |
600 |
|
глубина |
600 |
|
высота |
2000 |
|
Масса, кг, не более |
|
|
- линейных панелей |
160 |
|
- вводных и секционных панелей |
350 |
|
- секционных панелей с рубильником |
67 |
Нулевая шина в КТПНУ соответствует значению составляющему 50 % номинального тока силового трансформатора. Электрическая прочность нормальной изоляции КТПНУ со стороны ВН должна отвечать требованиям ГОСТ 1516.1 и выдерживать испытательное напряжение, приведенное в таблице 8.
Таблица 8
| Класс напряжения, кВ |
6,0 |
10,0 |
|
Испытательное напряжение, кВ |
32,0 |
42,0 |
Типовая КТПНУ состоит из блок-контейнеров, образующих единое здание, в котором размещаются шкафы УВН, РУНН.
Конструкция блок контейнеров состоит из сварного металлического каркаса по ГОСТ 11474. Основание - из швеллеров по ГОСТ 8240 и закрывается снизу оцинкованным профилированным листом по ГОСТ 24045. Пол выполнен из рифленой стали по ГОСТ 8568 и утеплен матами из стеклянного штапельного волокна по ГОСТ 10499 толщиной 100 мм. Маты от попадания влаги с двух сторон закрыты полиэтиленовой пленкой по ГОСТ 10354.
Стены и потолок блок контейнеров с наружной и внутренней сторон выполнены из оцинкованных окрашенных профилированных листов по ГОСТ 24045 и имеют утепление из материала «URSA» по ГОСТ 9573 толщиной от 50 до 100 мм.
Также в качестве теплоизоляции в КТПНУ могут применяться изделия из стеклянного штапельного волокна по ГОСТ 10499.
Здания в КТПНУ могут быть выполнены без утепления.
Крыша подстанции двускатная, выполнена из оцинкованных профилированных листов по ГОСТ 24045.
В КТПНУ обеспечены следующие механические и электрические блокировки по ГОСТ 12.2.007.4:
- блокировка, не допускающая включение ножей заземлителя при включенных ножах выключателя нагрузки;
- блокировка, не допускающая включение ножей выключателя нагрузки при включенных ножах заземлителя;
- блокировка, исключающая возможность открывания двери камеры КСО (шкафа УВН) при включенных ножах выключателя нагрузки и не допускающая их включение при открытой двери КСО (шкафа УВН);
- блокировка, исключающая возможность подачи напряжения от РУНН через силовой трансформатор на включенные ножи выключателя УВН;
- блокировка, исключающая возможность открывания дверей УВН при включенном линейном разъединителе 10(6) кВ на концевой опоре;
- блокировка, исключающая возможность заземления находящихся под напряжением сборных шин;
- блокировка, не допускающая соединение заземленной секции с секцией, находящейся под напряжением;
- блокировка, исключающая возможность открывания дверей блока трансформатора БТ при включенном линейном разъединителе на концевой опоре;
- блокировка, исключающая возможность отключения и включения секционным разъединителем тока нагрузки;
- шины ВН и НН защищены от случайных прикосновений к токоведущим частям защитными коробами.
В КТПНУ предусмотрены следующие защиты:
На стороне высокого напряжения:
- от атмосферных и коммутационных перенапряжений;
- от междуфазных коротких замыканий.
На стороне низкого напряжения:
- от перегрузки на отходящих линиях;
- от однофазных и междуфазных коротких замыканий на отходящих линиях;
- от атмосферных и коммутационных перенапряжений.