RU215931U1

RU215931U1 - MOBILE TRANSFORMER SUBSTATION

Info

Publication number: RU215931U1
Application number: RU2022129030U
Authority: RU
Inventors: Мусса Гумерович Баширов; Азат Салаватович Хисматуллин; Георгий Светославович Прокоп; Хуршед Илхомджонович Исмоилов
Filing date: 2022-11-08
Publication date: 2023-01-10

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники (электроэнергетики) и предназначена для преобразования напряжения. Задачей полезной модели является создание нового устройства - мобильной трансформаторной станции пониженной массы с возможностью транспортировки без ухудшения его технических показателей, с возможностью контроля состояния подстанции и ее отдельных частей. Мобильная подстанция включает в себя тележку на колесном ходу, на которую установлен трансформатор высокого напряжения с элегазовым вводом, подключающийся к высоковольтной линии электропередач, с элегазовой системой охлаждения, трансформатор низкого напряжения, соединенный посредством подвижных шин с элегазовым выводом трансформатора высокого напряжения, при этом подстанция выполнена с возможностью подключения к системе комплексного автоматического управления.

The utility model relates to the field of electrical engineering (power industry) and is intended for voltage conversion. The objective of the utility model is to create a new device - a mobile transformer station of reduced mass with the possibility of transportation without deteriorating its technical performance, with the ability to monitor the state of the substation and its individual parts. The mobile substation includes a trolley on wheels, on which a high voltage transformer with SF6 input is installed, connected to a high voltage power line, with an SF6 cooling system, a low voltage transformer connected by means of movable busbars to the SF6 output of the high voltage transformer, while the substation is made with the ability to connect to the integrated automatic control system.

Description

Полезная модель относится к области электротехники (электроэнергетики) и предназначена для преобразования напряжения.The utility model relates to the field of electrical engineering (power industry) and is intended for voltage conversion.

Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату является мобильная трансформаторная подстанция, включающая силовой трансформатор с изоляционной средой в виде трансформаторного масла, смонтированная на двух полуприцепах на колесном ходу [патент РФ на полезную модель №129309, опубл. 20.06.2013, бюл. №17], содержащая силовой трансформатор с изоляционной средой в виде трансформаторного масла, открытое комплектное распределительное устройство высокого напряжения, комплектное распределительное устройство низкого напряжения, установленное в утепленном контейнере, гибкую ошиновку, воздушный ввод первичной и вторичной обмотки, соединенный гибкой ошиновкой с шинным вводом комплектного распределительного устройства низкого напряжения, разъединитель для подачи напряжения от высоковольтной линии на первичную.The closest in technical essence and the achieved result is a mobile transformer substation, including a power transformer with an insulating medium in the form of transformer oil, mounted on two wheeled semi-trailers [RF patent for utility model No. 129309, publ. 06/20/2013, bul. No. 17], containing a power transformer with an insulating medium in the form of transformer oil, an open high voltage switchgear, a low voltage switchgear installed in an insulated container, a flexible busbar, an air input of the primary and secondary windings connected by a flexible busbar to the busbar input of the complete switchgear of low voltage, a disconnector for supplying voltage from a high-voltage line to the primary one.

Основным недостатком прототипа является то, что ввиду большей массы масла, устройство высшего напряжения и устройство низшего напряжения установлены на двух отдельных полуприцепах, что затрудняет их перевозку и требует сборки, а также низкая эффективность системы охлаждения, наличие открытых токоведущих частей, разъединителей, вводов первичной и вторичной обмотки, и отсутствие автоматики.The main disadvantage of the prototype is that, due to the large mass of oil, the high voltage device and the low voltage device are installed on two separate semi-trailers, which makes their transportation difficult and requires assembly, as well as the low efficiency of the cooling system, the presence of open live parts, disconnectors, inputs of the primary and secondary winding, and the lack of automation.

Задачей полезной модели является создание нового устройства - мобильной трансформаторной станции пониженной массы с возможностью транспортировки, при этом без ухудшения его технических показателей, с возможностью контролировать состояние подстанции и ее отдельных частей - выключателей, масла, элегаза, контактов.The objective of the utility model is to create a new device - a mobile low-weight transformer station with the possibility of transportation, without compromising its technical performance, with the ability to monitor the state of the substation and its individual parts - switches, oil, SF6, contacts.

Поставленная задача решается тем, что мобильная трансформаторная подстанция смонтирована на колесном ходу, включает в себя трансформатор высокого напряжения с элегазовым вводом, подключающимся к высоковольтной линии электропередач, с элегазовой системой охлаждения, трансформатор низкого напряжения, соединенный посредством подвижных шин с элегазовым выводом трансформатора высокого напряжения, при этом подстанция выполнена с возможностью подключения к системе комплексного автоматического управления, поддерживающей различные протоколы обмена данными.The problem is solved by the fact that the mobile transformer substation is mounted on wheels, includes a high voltage transformer with an SF6 input connected to a high-voltage power line, with an SF6 cooling system, a low voltage transformer connected by means of movable busbars to the SF6 output of the high voltage transformer, at the same time, the substation is configured to connect to an integrated automatic control system that supports various data exchange protocols.

Получение необходимого результата достигается путем установки элегазового охлаждения и снятия радиатора, что приводит к значительному снижению общей массы мобильной трансформаторной подстанции и позволяет установить устройство высшего напряжения и устройство низшего напряжения на одной тележке.Obtaining the desired result is achieved by installing SF6 cooling and removing the radiator, which leads to a significant reduction in the total mass of the mobile transformer substation and allows you to install a high voltage device and a low voltage device on the same trolley.

На фигуре изображено устройство мобильной трансформаторной подстанции.The figure shows the device of a mobile transformer substation.

Мобильная трансформаторная подстанция содержит установленные на тележке 1 трансформатор 2 высокого напряжения 35/10 кВ с элегазовой системой охлаждения, трансформатор 3 низкого напряжения 10/0,4 кВ, подвижные шины 4, вводное устройство 5 трансформатора высокого напряжения с элегазовой изоляцией контактов, выводное устройство 6 трансформатора высокого напряжения с элегазовой изоляцией контактов, вводное устройство 7 трансформатора низкого напряжения с элегазовой изоляцией контактов, выводное устройство 8 трансформатора низкого напряжения, система 9 комплексного автоматического управления.The mobile transformer substation contains a high voltage transformer 2 35/10 kV with SF6 gas cooling system mounted on a trolley 1, a low voltage transformer 3 10/0.4 kV, movable tires 4, an input device 5 of a high voltage transformer with SF6 contact insulation, an output device 6 high-voltage transformer with gas-insulated contacts, inlet device 7 of a low-voltage transformer with gas-insulated contacts, output device 8 of a low-voltage transformer, integrated automatic control system 9.

Мобильная трансформаторная подстанция работает следующим образом. Напряжение U_вx с высоковольтной линии электропередач (35 кВ) с помощью вводного устройства 5 трансформатора высокого напряжения, подается на первичную обмотку силового трансформатора 2 с элегазовой системой охлаждения. После трансформации напряжение со вторичной обмотки силового трансформатора 2 с элегазовой системой охлаждения посредством подвижных шин 4, подается на первичную обмотку трансформатора 3 низкого напряжения. Шины 4 выполнены конструктивно подвижными, чтобы иметь возможность подключаться так же и к линиям напряжением 10 кВ, а элегазовая среда, в которой находятся контакты, гасят электрическую дугу, что значительно улучшает технические возможности трансформатора, увеличивает срок службы и делает трансформатор безопасным при эксплуатации. После трансформации напряжение со вторичной обмотки трансформатора 3 низкого напряжения выводится через трехфазную систему и может подаваться на ВЛЭП 0,4 кВ либо на электроприемники. Система 9 комплексного автоматического управления позволяет в режиме реального времени отслеживать параметры электроэнергии, подаваемой на трансформаторы и на выходе с трансформаторов, что дает возможность анализировать их состояние, а также качество электроэнергии, управлять защитой, задавать уставки, то есть управлять подстанцией дистанционно через защищенные каналы связи.Mobile transformer substation operates as follows. The voltage U _inx from a high-voltage power line (35 kV) with the help of an input device 5 of a high-voltage transformer is supplied to the primary winding of a power transformer 2 with an SF6 cooling system. After the transformation, the voltage from the secondary winding of the power transformer 2 with SF6 cooling system is fed to the primary winding of the low voltage transformer 3 by means of movable tires 4. Tires 4 are structurally movable in order to be able to connect also to 10 kV lines, and the SF6 medium in which the contacts are located extinguish the electric arc, which significantly improves the technical capabilities of the transformer, increases the service life and makes the transformer safe to operate. After transformation, the voltage from the secondary winding of the low voltage transformer 3 is output through a three-phase system and can be supplied to a 0.4 kV overhead power line or to electrical receivers. Integrated automatic control system 9 allows you to monitor in real time the parameters of electricity supplied to transformers and at the output from transformers, which makes it possible to analyze their condition, as well as the quality of electricity, control protection, set settings, that is, control the substation remotely through secure communication channels .

Основным преимуществом данного технического решения является то, что процесс транспортировки упрощается за счет снижения массы. Масса трансформаторного масла велика, по сравнению с массой элегаза. Элегаз имеет лучшие охлаждающие и изолирующие свойства, чем трансформаторное масло. Применение элегаза позволяет значительно понизить массу мобильной подстанции, по сравнению с такой же подстанцией, только без элегазового охлаждения.The main advantage of this technical solution is that the transportation process is simplified by reducing the weight. The mass of transformer oil is large compared to the mass of SF6 gas. SF6 has better cooling and insulating properties than transformer oil. The use of SF6 gas makes it possible to significantly reduce the mass of a mobile substation, compared to the same substation without SF6 cooling.

Claims

Mobile transformer substation mounted on wheels, including a high voltage transformer with an SF6 input connected to a high-voltage power line, with an SF6 cooling system, a low voltage transformer connected via movable busbars to the SF6 output of the high voltage transformer, while the substation is made with the ability to connect to the integrated automatic control system.