Шкаф трансформаторов напряжения 6-110 кВ

Назначение:
Предназначен для организации цепей напряжения для измерения, защиты и учета, а также автоматики, контроля и сигнализации трансформаторов напряжения секции 6–35 кВ. Состав шкафа: Комплект шинного ТН. Возможные компоновки: ШТН-МТ-20-ХХ-одинарный шкаф для 2х шинных ТН.

Шкаф трансформатора напряжения, в соответствии с комплектацией оборудования, обеспечивает эффективное выполнение следующих задач:

визуальное отображение напряжения секций и наблюдение за цепями напряжения;
формирование шинок цепей электроснабжения оперативной блокировки.

Функции различных типов трансформаторов напряжения:
Комплект ТН напряжения 6-35 кВ двух секций шин позволяет реализовать выполнение следующих задач:

измерения и отображения значений напряжений секций шин;
организации цепи учёта потреблённой электроэнергии в коммерческих целях;
световой сигнальной и указательной индикации возникновения нештатных ситуаций в цепях напряжения;
контроля величины напряжения разомкнутого треугольника.

Комплект ТН двух секций шин напряжения 110-220 кВ обеспечивает выполнение следующих действий:

замеры и отображение значений напряжения секций шин;
устройство цепи коммерческой регистрации потреблённой электроэнергии;
светосигнальную и указательную индикацию поломок в цепях напряжения;
наблюдение за напряжением небаланса.

Функциональные возможности:

организация перевода цепей двух ТН;
организация цепей напряжения для защит и измерения;
контроль исправности цепей разомкнутого треугольника;
возможность контроля уровня напряжений.

Основные особенности:

продолжительный срок службы без капитального ремонта;
устойчивость к царапинам и «агрессивным осадкам»;
исключение образования конденсата на аппаратах распределения электрической энергии, что повышает безопасность работы обслуживающего персонала;
температурный диапазон – от -40 до +55°С;
масса – не более 120 кг.

Технические характеристики:

Масса, кг	до 250
Потребляемая мощность, Вт	до 120
Типовой цвет	RAL 7035
Наработка на отказ, ч (с БМРЗ)	125000
Средняя продолжительность технического обслуживания, не более, ч	2
Температура рабочая, °С	от — 25 до +55
Температура транспортировки, °С	от — 45 до +60
Относительная влажность воздуха	до 98%
Сейсмостойкость, балл по MSK-64	9
Степень защиты, не ниже	IP42
Категория размещения по ГОСТ 15150	3
Атмосфера по ГОСТ 15150	II (промышленная)
Условия хранения по ГОСТ 15150	1(Л)
СМК предприятия	ISO9001
Гарантийный срок эксплуатации, лет	5
Средний срок службы, лет	30

Некоторые основные технические параметры, относящиеся к трансформаторам, включают:1. Номинальная мощность: относится к номинальной выходной мощности трансформатора при недооцененных рабочих условиях;
2. Номинальное напряжение: значение напряжения на клеммах без нагрузки и номинального ответвления;

3. Потери холостого хода: потери в трансформаторе без нагрузки (также называемые потерями в стали);
4. Ток холостого хода: в условиях холостого хода значение тока, протекающего через обмотку первичной стороны;
5. Потери при коротком замыкании: потери (в основном вызванные сопротивлением катушки), вызванные номинальным током на первичной стороне и вторичным коротким замыканием;
6. Концепция ответвлений (ответвлений): для удовлетворения потребностей в работе энергосистемы трансформаторы общего назначения имеют ответвления на стороне высокого напряжения. Значения напряжения этих ответвлений выражаются в процентах от номинального напряжения, так называемого напряжения ответвлений.
7. Активная нагрузка: нагрузка, генерирующая механическую или тепловую энергию в энергосистеме.
Но чисто резистивная нагрузка в нагрузке потребляет только активную мощность, например, электрическое отопление, электрическая печь, освещение и другие электрические нагрузки являются полностью активными нагрузками.
Нагрузка асинхронных двигателей и синхронных двигателей потребляет активную мощность и реактивную мощность одновременно, а часть, которая генерирует энергию машины в результате работы, принадлежит активной нагрузке.
Активная нагрузка должна обеспечиваться активной мощностью генератора.
8. Реактивная нагрузка: часть электрической нагрузки, которая не работает.
Реактивная мощность потребляется только в индуктивных нагрузках. Такие как трансформаторы, двигатели, кондиционеры, холодильники и т. д. Таким образом, хотя генератор выдает активную мощность, он также должен обеспечивать реактивную мощность. Когда реактивная мощность не соответствует мощности сети, напряжение в системе падает. Чтобы удовлетворить потребности пользователей, на подстанции должен быть установлен компенсатор реактивной мощности, чтобы поддерживать баланс реактивной мощности, чтобы можно было поддерживать уровень напряжения.
9. Аварийный резерв: одна из составляющих резервной мощности в энергосистеме.
Поскольку в энергетическом оборудовании могут возникать временные или постоянные отказы, влияющие на энергоснабжение, система должна быть оборудована определенным количеством аварийных резервных источников питания для обеспечения безопасности энергообъектов.
10. Разборка системы: для предотвращения сбоя системы и аварийного расширения вся энергосистема разбивается на несколько независимых систем, которые больше не синхронизированы.

Основные функции:

автоматическое поддержание напряжения в заданном диапазоне с коррекцией уровня напряжения по току нагрузки;
управление электроприводами РПН в импульсном и непрерывном режимах;
контроль положения РПН и вывод текущей ступени на внешний индикатор;
контроль исправности приводов РПН;
одновременный контроль двух систем шин;
оперативное переключение регулирования с одной системы шин на другую;
оперативное изменение напряжения поддержания;
блокировка регулирования при перегрузке по току, при пониженном и повышенном напряжении, при повышенном напряжении нулевой или обратной последовательности, а также по входным - сигналам и при неисправности электропривода РПН;
наличие режима ручного управления электроприводом РПН.

Особенности защиты:

Состав:
Шкафы напряжением 110 (220) кВ состоят из низковольтных устройств управления, мониторинга и сигнализации, а также встроенных вторичных цепей. На дверях панелей расположена мнемоника, представляющая схему линии электропередачи наружного распределительного устройства 110 (220) кВ для удобства персонала подстанции. Возможно объединение до 4 панелей в один функциональный блок, включающий все необходимые вторичные проводки между панелями, а также механические соединения панелей и т.д.
Базовая версия панелей управления 110 (220) кВ выполнена с использованием интеллектуальных терминалов защиты и управления.

Конструктивные особенности:

Шкаф представляет собой цельносварной или сборный каркас из гнутого стального профиля.
Шкаф устанавливается на цоколь, в котором предусмотрены нижний и передний люки с возможностью герметичного ввода кабелей.
Сверху может выполняться обрамление
Аппаратура может размещаться на монтажной панели (стационарной или поворотной) за обзорной дверью шкафа, либо на глухой двери.
Возможность изготовления конструкции шкафов как внутреннего, так и наружного исполнения.

Принцип действия
ДЗ выполнен в виде двухканальной дифференциальной токовой защиты с торможением, содержащей чувствительное реле и отсечку. Чувствительное реле DZ имеет характеристику, зависящую от тока, с заданным значением начального рабочего тока. Дифференциальное отключение предназначено для обеспечения надежной работы при высоких токах замыкания в зоне защиты. Для отсоединения DZ от скачков тока намагничивания контролируется уровень второй гармоники в дифференциальном токе. Максимальная токовая защита со всех сторон трансформатора выполнена в трехфазной конструкции и содержит: реле максимального тока, при этом МТЗ HN1 и МТЗ HN2 имеют два каскада; реле временной задержки для воздействия на различные выключатели со всех сторон трансформатора; пусковые органы напряжения, реагирующие на снижение межфазных напряжений и увеличение напряжения обратной последовательности.
Защита от тока нулевой последовательности на стороне ВН использует расчетное значение тока 3 I0, полученное путем суммирования фазных токов стороны ВН.

Конструкция:
Основным элементом шкафа является инновационное, многофункциональное и гибкое микропроцессорное устройство. Дополнительно в шкафу предусмотрена одна группа испытательных блоков, одна группа оперативных переключателей и комплект вторичной коммутации. Вся аппаратура шкафа организована по монтажным единицам.
Конструктивно шкаф представляет собой несущую цельносварную раму из металлического профиля специальной формы с закрепленной на ней оболочкой, выполненной из листовой окрашенной стали. Шкаф обеспечен монтажным основанием – цоколем высотой 100 мм, предусматривает двухстороннее обслуживание и имеет лицевую и заднюю двери. Задняя дверь выполняется из двух симметричных створок и обеспечивает удобный доступ к аппаратуре, размещенной внутри шкафа. Лицевая дверь сплошная с прозрачным окном для контроля индикации микропроцессорного устройства и визуального контроля положений оперативных переключателей и испытательных блоков, расположенных на лицевой стороне шкафа за дверью. На лицевой и обратной сторонах шкафа предусмотрены козырьки высотой 100 мм для оперативных наименований.
Микропроцессорное устройство, оперативные переключатели и испытательные блоки встроены в стандартные наборные лицевые панели на лицевой стороне шкафа методом утопленного монтажа и располагаются на высоте от 700 до 1700 мм от уровня пола. Неиспользуемые отверстия в стандартных лицевых панелях закрыты декоративными заглушками. Аппаратура вторичной коммутации размещена внутри шкафа на монтажных платах и рейках.
Внутренний монтаж шкафа выполнен медным многожильным проводом, уложенным в короба. Сечение провода внутреннего монтажа не менее 2,5 мм2 для токовых цепей и не менее 1,0 мм2 для контрольных цепей и цепей напряжения. Аппаратура шкафа и внутренний монтаж имеют соответствующую маркировку.
В шкафу предусмотрена лампа освещения, коммутируемая концевым выключателем двери. Цепи освещения и розетки, предназначенные для удобства технического обслуживания, питаются переменным напряжением 220 В и защищены автоматическим выключателем. На лицевой стороне шкафа расположена общая лампа сигнализации неисправности и срабатывания защит.
Оболочка шкафа, двери, монтажные платы и открытые проводящие части установленной аппаратуры имеют электрическую связь с рамой шкафа. Рама шкафа присоединяется к контуру заземления объекта для обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала

К основным устройствам автоматики относят:
– автоматическое повторное включение (АПВ). Практика эксплуатации энергосистем показала, что значительное число КЗ имеет неустойчивый проходящий характер. При снятии напряжения с поврежденной установки электрическая прочность изоляции вместе повреждения быстро восстанавливается и установка вновь включается устройством АПВ в работу безосмотра и ремонта;
– автоматическое включение резервного питания, или автоматический ввод резерва (АВР). Автоматический ввод резерва подключает резервный источник питания (трансформатор, линию) при исчезновении питания от рабочего источника. Существуют также следующие виды технологической автоматики:
– автоматическое регулирование возбуждения генераторови синхронных двигателей (СД) (АРВ);
– автоматическое регулирование положения переключателя регулятора под нагрузкой (РПН) силового трансформатора;
– автоматика охлаждения силовых трансформаторов;
– определение места повреждения на линии электропередачи (ОМП).
К противоаварийной режимной автоматике относят автоматическую частотную разгрузку (АЧР) и автоматическое включение потребителей, отключенных действием АЧР, после восстановления частоты (ЧАПВ). Автоматическое регулирование возбуждения генераторов и синхронных двигателей. Эта автоматика управляет величиной тока возбуждения и воздействует на систему возбуждения генератора или синхронного двигателя. Измерительные органы АРВ контролируют напряжение и ток генератора и поддерживают напряжение на выводах генератора согласно принятому закону регулирования. Автоматическое регулирование напряжения силового трансформатора (АРНТ) устанавливается на трансформаторах, оснащенных устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН). Автоматика регулирует уровень напряжения на шинах низшего напряжения (НН) или среднего напряжения (СН) трансформатора путем переключения количества витков на стороне высшего напряжения(ВН) трансформатора.

Основные сферы применения шкафов:

Защита силовых трансформаторов
Защита автотрансформаторов
Защита шин и ошиновок
Защита генераторов и блоков генератор-трансформатор
Защита, автоматика и управление силовыми выключателями
Защита, автоматика и управление секционным (шино-соединительным) выключателем
Защита, автоматика и управление обходным выключателем
Резервирование отказа выключателя (УРОВ)
Локальная противоаварийная автоматика (АЛАР, АОПН, АВР, АЧР и т.п.)
Центральная сигнализация
Защита шунтирующих ректоров
Защита батарей статических конденсаторов

При подвеске на общих опорах проводов ВЛ классов напряжений до 1 кВ и проводов ВЛЗ классов напряжений от 6 до 20 кВ расстояние по вертикали между ближайшими проводами ВЛ классов напряжений до 1 кВ и ВЛЗ классов напряжений от 6 до 20 кВ на опоре и в пролете при температуре плюс 15°С без ветра должно быть не менее 0,3 м для ВЛИ и 1,5 м - ВЛН.

Перейти в другие разделы:

Вернуться к списку