EA010216B1

EA010216B1 - Трансформаторная подстанция

Info

Publication number: EA010216B1
Application number: EA200700799A
Authority: EA
Inventors: Арне Берггрен
Original assignee: Абб Текнолоджи Лтд.
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2008-06-30
Also published as: SE0402751D0; SE528325C2; US20090213531A1; EP1810384A1; CN101053131A; EA200700799A1; CA2585425A1; NO20072848L; WO2006049578A1; SE0402751L

Abstract

Трансформаторная подстанция, содержащая трансформатор (7), коммутационное оборудование (10) и распределительное оборудование (21), размещенное в закрытых помещениях.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к трансформаторной подстанции для среднего напряжения. Такая подстанция включает в себя трансформатор, первый распределительный модуль и второй распределительный модуль. Изобретение относится, в частности, к подстанциям закрытого типа. Значение среднего напряжения в разных странах различается. Общепринято, что среднее напряжение находится в диапазоне от 1 до 72 кВ.

Предшествующий уровень техники

Подстанция среднего напряжения обычно относится к открытому типу и требует значительного земельного пространства. Подстанция строится на площадке, что требует присутствия нескольких лиц, вынужденных иногда работать в суровых условиях, а в некоторых случаях вдали от каких-либо районов застройки. Строительство на площадке приводит также к сложным работам по транспортировке сборочных частей. Если вследствие прекращения потребности в электричестве подстанцию необходимо перенести, то это приводит к сносу построек и фундаментов в первом месте расположения и новому строительству и новой установке распределительной и управляющей аппаратуры на новом месте расположения.

Из патента И8 6195253 (ЕаЫдгеи и др.) известна подстанция, в которой настоящие проблемы частично решены. Так, известная станция включает не только ограждение двух распределительных блоков, но также и ограждение трансформатора. Благодаря такой конструкции имеет место закрытое сооружение, которое требует меньше пространства, чем известные из уровня техники решения.

Однако станция по-прежнему должна быть возведена и подключена на строительной площадке. Таким образом, существует необходимость в такой подстанции, которая предлагает не только более эффективное использование пространства, но и более эффективную конструкцию. Также существует необходимость перемещения станции простым способом и быстрой сборки в другом месте расположения с минимальным влиянием на окружающую среду и минимальными затратами труда.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является поиск путей создания усовершенствованной подстанции.

Вышеуказанные цели согласно изобретению достигаются подстанцией, имеющей признаки отличительной части независимого п.1 формулы изобретения, и способом, охарактеризованным в отличительной части независимого п.9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления охарактеризованы в зависимых пунктах.

Согласно изобретению подстанция включает в себя ряд модулей, изготовленных на производстве промышленными методами. Модули транспортируют к месту сборки, где их совместно устанавливают и соединяют в готовую подстанцию в течение нескольких дней. В то время как внутри производственных помещений изготавливают распределительные модули, на площадке для возведения подстанции выполняют земельные работы так, чтобы к моменту доставки модулей земляные работы были выполнены. Система состоит из ряда распределительных модулей, содержащих коммутационное оборудование и распределительное оборудование, а также модуля основания, образующего помещение для трансформатора. Распределительные модули присоединяют к модулю основания с образованием боковых стенок модуля основания.

Модуль основания содержит изготовленное на производстве основание трансформатора и рамную конструкцию для поддержки модуля крыши. Основание предпочтительно изготовлено из бетона, а рамная конструкция - из стали. Модуль основания устанавливают на выровненную поверхность земли, а трансформатор устанавливают на основание. Рамная конструкция, содержащая ряд стоек, монтируется на основании, а модуль крыши присоединяется к рамной конструкции. Распределительные модули, изготовленные на производстве, размещают рядом с модулем основания с примыканием к нему. Таким образом, примыкающие внешние стороны распределительных модулей формируют внутренние стенки модуля основания. В предпочтительном варианте изобретения распределительные модули подают для прикрепления к модулю основания таким образом, чтобы они были подвешены на модуле основания. Таким образом, объем земляных работ будет дополнительно уменьшен, поскольку должна быть обработана и выровнена только поверхность земли под модулем основания.

Модульная конструкция и промышленное производство делают возможным соединение модулей вместе и тестирование перед доставкой. При перемещении всей станции на другое место модули станции разъединяют и перевозят на новое место возведения, которое подготовлено вышеописанным образом. Не требуется новых построек или плит фундамента и не требуется сноса построек и/или плит фундамента.

В предпочтительном варианте вся подстанция размещена на передвижной платформе. При таком передвижном варианте подстанция целиком транспортируется в место расположения существующей станции. Передвижная подстанция подключается параллельно к существующей подстанции так, чтобы последняя могла быть отключена. Это позволяет выполнять работы по техническому обслуживанию и ремонту существующей станции простым способом. Передвижная платформа содержит плиту основания, которая поддерживает подстанцию и которая выполнена в виде колесной платформы или волокуши для транспортировки. Такая платформа может быть подсоединена к буксирующему транспортному средству. В дополнительном варианте передвижная платформа содержит собственные двигатель и устройст

- 1 010216 во управления двигателем для обеспечения независимого перемещения передвижной подстанции.

В одном аспекте изобретение предлагает подстанцию, содержащую модуль основания, который включает в себя трансформатор, и ряд распределительных модулей, которые смонтированы на модуле основания с образованием его стенок.

В другом аспекте изобретение предлагает способ сооружения подстанции. Согласно этому способу во время изготовления распределительных модулей и плиты основания производят земляные работы. После этого модули транспортируют на место возведения подстанции, где за несколько дней из них собирают готовую подстанцию.

Перечень чертежей

Изобретение будет раскрыто более подробно при описании вариантов его осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи, где на фиг. 1 показано сечение готовой подстанции согласно изобретению, на фиг. 2 показан вид сверху подстанции.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Вариант подстанции согласно изобретению показан на фиг. 1. Подстанция включает в себя модуль 1 основания, первый распределительный модуль 2 и второй распределительный модуль 3. Модуль основания вмещает трансформатор 7 и содержит плиту 4 основания, которая поддерживает трансформатор, модуль 6 крыши и рамную конструкцию 5, которая поддерживает модуль крыши. Плита основания выполнена из бетона и изготовлена посредством промышленных методов на производстве. В плиту основания также включена накопительная емкость для сбора утечек трансформаторного масла. Плита основания выполнена таким образом, чтобы она в готовом состоянии могла быть перевезена на строительную площадку и установлена прямо на заранее подготовленном грунте.

Первый распределительный модуль 2 размещается рядом с модулем основания. Этот распределительный модуль содержит съемный рубильник 10, кабельные вводы 11, разрядники 12 для защиты от перенапряжений, разъединители 13 и стабилизатор 15 нейтрали. Модуль выполнен в виде контейнера с полом 17, боковыми стенками 16 и крышей 18, причем указанные элементы соединены между собой, а также с торцевыми элементами 19, содержащими дверные части. Модуль также содержит перегородки 14, которые в примере показаны состоящими из защитной решетки и частей из плексигласа.

С другой стороны модуля основания подстанция содержит второй распределительный модуль 3. Этот модуль включает в себя распределительное устройство 21 блочного типа на 11 кВ. Дополнительно модуль включает в себя вентиляционное устройство 20, распределительный щит 22 переменного тока, распределительную коробку 23 постоянного тока, батарею 24 и коробку 25 реле. Модуль также имеет конструкцию, подобную контейнеру. Боковые стенки 26, пол 27 и крыша 28 соединены вместе для образования устойчивой конструкции здания. В предпочтительном варианте стенки содержат двойную конструкцию с внутренним и внешним слоями из стальных листов и промежуточным слоем минеральной ваты. В дополнительном предпочтительном варианте внутренний слой содержит перфорированный стальной лист, причем этот стальной лист вместе с минеральной ватой образуют звукопоглотитель.

Распределительные модули с их соответствующим содержимым производят промышленным образом на производстве и перевозят в готовом виде на место установки. В процессе изготовления распределительных модулей на площадке производится подготовка грунта для приема модулей. Так, поверхность грунта укрепляют, снабжают слоями разрыва капиллярности и выравнивают. Подводящие и отводящие кабели заранее закапывают в землю, при этом их соединительные концы располагают вблизи места расположения модуля основания. В первом варианте распределительные модули размещают рядом с модулем основания так, что распределительные модули образуют стенки модуля основания. Во втором варианте распределительные модули размещают так, что они подвешены на модуле основания. С этой целью для подвешивания распределительных модулей на рамной конструкции предусмотрены узлы крепления. Благодаря подвешиванию распределительных модулей на модуле основания требования к подготовке грунта снижаются. Подвешивание означает, что необходимо подготавливать только ту часть грунта, которая лежит под модулем основания. В дополнительном варианте промежуток, если он есть, образующийся между дном распределительного модуля и грунтом, окружают ограждением. Такое ограждение особенно полезно, если существует риск того, что животные могут войти в контакт с кабелями и другим оборудованием, которое проходит через полы.

Средние напряжения предпочтительно лежат в диапазоне между 6 и 52 кВ. В одном варианте подстанция содержит первую сторону подключений на 10-52 кВ и вторую сторону подключений на 6-20 кВ. Таким образом, готовая станция содержит модуль основания, трансформатор, рамную конструкцию, модуль крыши, а также первый распределительный модуль и второй распределительный модуль. Силовые кабели для соединения между трансформатором и первым распределительным модулем также заранее изготовлены совместно с соединителями и во время транспортировки хранятся на крыше распределительного модуля. Кабели управления прикреплены и подсоединены на производстве и во время транспортировки следуют вместе с распределительным модулем. Благодаря такому предварительному изготовлению и подключению кабелей функции всех модулей могут быть протестированы до транспортировки. Заземляющие кабели предпочтительно подсоединены к днищам модулей, тогда как соединения

- 2 010216 между модулями выполняются через крыши. Концы кабелей снабжены сопряжениями, что делает возможным быстрое подсоединение модулей друг к другу на строительной площадке. Над распределительными модулями сооружают защитную крышу, прикрепляемую к модулю основания. Крыша модуля основания выполнена в виде самонесущего модуля, который может быть снят для того, чтобы, например, поднять трансформатор и заменить его новым.

В другой модификации первый распределительный модуль снабжен, в случае варианта с напряжением 52 кВ, подсоединением к нейтрали и двухстворчатой дверью к рубильнику, установленной для обеспечения возможности эвакуации в случае опасности возникновения дугового разряда.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Трансформаторная подстанция, содержащая трансформатор (7), первый закрытый распределительный модуль (2), имеющий боковую стенку (16) и включающий в себя коммутационное оборудование (10), и второй закрытый распределительный модуль (3), имеющий боковую стенку (26) и включающий в себя распределительное оборудование (21), отличающаяся тем, что содержит модуль (1) основания для приема трансформатора, включающий в себя модуль (6) крыши, причем боковая стенка (16) первого распределительного модуля и боковая стенка (26) второго распределительного модуля образуют стенки модуля основания.
2. Подстанция по п.1, отличающаяся тем, что первый распределительный модуль (2) и второй распределительный модуль (3) подвешены на модуле основания.
3. Подстанция по п.1 или 2, отличающаяся тем, что модуль основания содержит плиту (4) основания для приема трансформатора, которая включает собирающую емкость для приема трансформаторного масла.
4. Подстанция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что первый распределительный модуль (2) содержит стабилизатор (15) нейтрали.
5. Подстанция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что второй распределительный модуль (3) содержит вентиляционное устройство (20).
6. Подстанция по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что содержит передвижную платформу.
7. Способ сооружения подстанции, содержащей трансформатор (7), первый закрытый распределительный модуль (2), имеющий боковую стенку (16) и включающий в себя коммутационное оборудование (10), и второй закрытый распределительный модуль (3), имеющий боковую стенку (26) и включающий в себя распределительное оборудование (21), отличающийся тем, что изготавливают промышленным образом модуль (1) основания для приема трансформатора, первый распределительный модуль (2), включающий в себя коммутационное оборудование (10), и второй распределительный модуль (3), включающий в себя распределительное оборудование (21), транспортируют указанные модули на место возведения подстанции и монтируют боковую стенку (16) первого закрытого распределительного модуля и боковую стенку (26) второго закрытого распределительного модуля с образованием стенок модуля основания.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что при монтаже подвешивают первый распределительный модуль (2) и второй распределительный модуль (3) на модуль основания.
9. Применение подстанции по любому из пп.1-6 или способа по п.7 или 8 в качестве передвижного обходного подключения для существующей подстанции.