RU63608U1

RU63608U1 - COMPLETE TRANSFORMER SUBSTATION

Info

Publication number: RU63608U1
Application number: RU2007102197/22U
Authority: RU
Inventors: Николай Маркелович Борисов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Медстрэм"
Priority date: 2007-01-19
Filing date: 2007-01-19
Publication date: 2007-05-27

Abstract

Комплектная трансформаторная подстанция содержит трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф и распределительное электротехническое оборудование. Для решения задачи увеличения количества потребителей, обслуживаемых комплектной трансформаторной подстанцией, улучшения условий труда и повышения уровня и техники безопасности, указанный низковольтный блок включает n - распределительных панелей, на лицевой стороне каждой из которых расположен, по меньшей мере, один распределительный шкаф, с установленным в нем распределительным электротехническим оборудованием. Указанные панели конструктивно объединены между собой в распределительный щит и установлены с возможностью свободного двухстороннего доступа к указанному распределительному электротехническому оборудованию, при этом подвод электроэнергии к распределительным шкафам осуществляется с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин (4 ил.).A complete transformer substation comprises a transformer block, a high-voltage block and a low-voltage block, including a busbar system, an input cabinet connected to the transformer block, and electrical distribution equipment. To solve the problem of increasing the number of consumers serviced by a complete transformer substation, improving working conditions and improving the level and safety precautions, this low-voltage unit includes n-distribution panels, on the front side of each of which at least one distribution cabinet is installed, with distribution electrical equipment. These panels are structurally combined with each other in a switchboard and installed with the possibility of free two-way access to the specified distribution electrical equipment, while the electricity is supplied to the switchboards using cables from the system connected to the input cabinet of the busbars (4 ill.).

Description

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к устройствам для подвода, преобразования и распределения электрической энергии и может быть использована в системах электроснабжения объектов общепромышленного назначения и в системах электроснабжения жилого сектора.The utility model relates to electrical engineering, namely to devices for supplying, converting and distributing electrical energy and can be used in power supply systems for general industrial facilities and in power supply systems for the residential sector.

Известна комплектная трансформаторная подстанция (варианты), содержащая корпус, снабженный дверями, силовой трансформатор, устройство высокого напряжения и распределительное устройство низкого напряжения. Корпус снабжен двумя внутренними перегородками, разделяющими его на три расположенных в ряд отсека: трансформаторный отсек, в котором размещен силовой трансформатор, высоковольтный отсек с устройством высокого напряжения и низковольтный отсек с распределительным устройством низкого напряжения (патент РФ №2279747, Н02В 5/00, Н02В 7/06). Устройство высокого напряжения в известной подстанции содержит сборные шины и выключатели нагрузки линейных соединений. В качестве распределительного устройства низкого напряжения могут быть использованы щиты одностороннего обслуживания типа ЩО 70.Known complete transformer substation (options), comprising a housing equipped with doors, a power transformer, a high voltage device and a low voltage switchgear. The housing is equipped with two internal partitions dividing it into three rows in a row: the transformer compartment, which houses the power transformer, a high-voltage compartment with a high voltage device and a low-voltage compartment with a low voltage switchgear (RF patent No. 2279747, НВВ 5/00, Н02В 7/06). A high voltage device in a known substation contains busbars and circuit breakers for the load of linear connections. As a low voltage switchgear, one-way service switchboards of the ЩО 70 type can be used.

Известна также комплектная трансформаторная подстанция типа КТПНУ-250...1000, содержащая три корпусных блока, каждый из которых снабжен дверью: блок со стороны высокого напряжения с устройством высокого напряжения, блок силовых трансформаторов с одним или двумя силовыми трансформаторами и блок распределительного устройства со стороны низкого напряжения с распределительным устройством низкого напряжения (см. номенклатурный каталог №407-3-351.84 Also known is a complete transformer substation of the type KTPNU-250 ... 1000, containing three building blocks, each of which is equipped with a door: a block on the high-voltage side with a high-voltage device, a block of power transformers with one or two power transformers and a switchgear block on the side low voltage switchgear with low voltage switchgear (see the nomenclature catalog No. 407-3-351.84

"Трансформаторная подстанция 10 кВ на два трансформатора мощностью до 2×630 кВА", Ивановский отдел института Гипрокоммунэнерго, утвержден 22.06.84, стр.24).“A transformer substation of 10 kV for two transformers with a capacity of up to 2 × 630 kVA”, Ivanovo department of the Institute of Giprocommunenergo, approved on 22.06.84, p.24).

К недостаткам известных технических решений следует отнести ограниченные технические возможности по количеству подключаемых потребителей, обусловленные конструктивными особенностями устройства, а именно применением стандартных шкафов низковольтной аппаратуры типа ЩО-70. Указанные шкафы ЩО-70 имеют незначительное число возможных подключений, а их большие габаритные размеры ограничивают число их использования в данной подстанции. Кроме того, в данных шкафах места присоединения отходящих кабельных линий находятся в непосредственной близости от открытых токоведущих частей, что затрудняет безопасное выполнение электромонтажных и эксплуатационных работ.The disadvantages of the known technical solutions include the limited technical capabilities in the number of connected consumers, due to the design features of the device, namely the use of standard cabinets of low-voltage equipment such as ЩО-70. These ShchO-70 cabinets have a small number of possible connections, and their large overall dimensions limit the number of their use in this substation. In addition, in these cabinets, the points of connection of the outgoing cable lines are located in close proximity to open live parts, which makes it difficult to safely perform electrical and operational work.

Задачей полезной модели является увеличение количества потребителей, в том числе потребителей с нагрузкой до 630 А, обслуживаемых комплектной трансформаторной подстанцией, с одновременным улучшением условий труда и повышением уровня техники безопасности при выполнении электромонтажных и эксплуатационных работ.The objective of the utility model is to increase the number of consumers, including consumers with a load of up to 630 A, served by a complete transformer substation, while improving working conditions and improving the level of safety during electrical and operational work.

Техническим результатом полезной модели является применение для установки расположенного в индивидуальных распределительных шкафах низковольтного оборудования распределительных панелей с возможностью их двухстороннего обслуживания, обеспечение свободного безопасного доступа к электротехническому оборудованию с уменьшением доступа к токопроводящим элементам, организация контроля потребления электроэнергии по каждой отходящей линии.The technical result of the utility model is the use of distribution panels located in individual switchboards for low-voltage equipment with the possibility of two-way maintenance, ensuring free safe access to electrical equipment with reduced access to conductive elements, and the organization of energy consumption control for each outgoing line.

Поставленная задача решается за счет того, что в комплектной трансформаторной подстанции, содержащей трансформаторный блок, высоковольтный блок и низковольтный блок, включающий систему сборных шин, связанный с трансформаторным блоком вводной шкаф и распределительное электротехническое The problem is solved due to the fact that in a complete transformer substation containing a transformer block, a high-voltage block and a low-voltage block, including a busbar system, an input cabinet and an electrical distribution box connected to the transformer block

оборудование, согласно полезной модели, указанный низковольтный блок включает, расположенные внутри него n-распределительных панелей, на лицевой стороне каждой из которых расположен, по меньшей мере, один распределительный шкаф, с установленным в нем распределительным электротехническим оборудованием, указанные распределительные панели конструктивно объединены между собой в распределительный щит и установлены с возможностью свободного двухстороннего доступа к указанному распределительному электротехническому оборудованию, при этом подвод электроэнергии к распределительным шкафам осуществляется с помощью кабелей от системы связанных с вводным шкафом сборных шин.the equipment, according to the utility model, said low-voltage unit includes n-distribution panels located inside it, on the front side of each of which at least one distribution cabinet is located, with electrical distribution equipment installed therein, said distribution panels are structurally interconnected in the switchboard and installed with the possibility of free two-way access to the specified distribution electrical equipment, at ohm supply electricity to the busbars by means of cables from the system associated with the opening cabinet busbar.

При этом система сборных шин расположена в верхней части указанного низковольтного блока и жестко укреплена на элементах корпуса указанного низковольтного блока.Moreover, the busbar system is located in the upper part of the specified low-voltage block and is rigidly mounted on the housing elements of the specified low-voltage block.

В качестве кабелей, подводящих электроэнергию к распределительным шкафам преимущественно использованы кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена.Cables with insulation made of cross-linked polyethylene are mainly used as cables supplying electricity to switch cabinets.

Высоковольтный блок включает блок счетчиков учета потребления электроэнергии по каждой отходящей линии от распределительных шкафов низковольтного блока.The high-voltage block includes a block of electricity consumption meters for each outgoing line from the distribution cabinets of the low-voltage block.

Кроме того, высоковольтный блок включает блок дистанционного управления коммутации цепи подачи напряжения в блок трансформаторов.In addition, the high-voltage unit includes a remote control unit for switching the voltage supply circuit to the transformer unit.

Полезная модель поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 показан общий вид комплектной трансформаторной подстанции, вид сверху, на фиг.2 показан общий вид одной распределительной панели (вид с лицевой стороны), на фиг 3 - общий вид распределительной панели фиг.2, со стороны ввода/отвода электроэнергии, на фиг.4. - электрическая схема распределительного шкафа.The utility model is illustrated by means of the drawings, where FIG. 1 shows a general view of a complete transformer substation, a top view, FIG. 2 shows a general view of one distribution panel (front view), and FIG. 3 is a general view of a distribution panel of FIG. 2 , from the input / output side of the electric power, in Fig.4. - electrical diagram of the distribution cabinet.

Комплектная трансформаторная подстанция содержит выполненные в виде отдельных модулей трансформаторный блок 1, низковольтный блок 2, высоковольтный Complete transformer substation contains transformer block 1, low-voltage block 2, high-voltage made in the form of separate modules

блок 3. Трансформаторный блок 1 включает трансформаторы 4-5, от которых по кабелям 6 электроэнергия подводится к коммутационному оборудованию, расположенному в во вводном шкафу 7, установленному в низковольтном блоке 2. В низковольтном блоке 2 установлены n распределительных панелей 8, на каждой из которых укреплены распределительные шкафы 9 (фиг.2-фиг.3) с электротехническим оборудованием. Подвод электроэнергии к указанному электротехническому оборудованию осуществляется через кабели 10 (фиг.2, фиг.3) от системы сборных шин 11, которые подключены к коммутационному оборудованию вводного шкафа 7. Система сборных шин 11 установлена в верхней части низковольтного блока 2 на несущих опорных элементах 12, жестко укрепленных, например, в потолочной части корпуса 13 низковольтного блока 2. От каждого распределительного шкафа 9 по кабелям 14 (отходящим линиям) электроэнергия передается к потребителям (фиг.3). Электротехническое оборудование, расположенное в каждом из распределительных шкафов 9 включает соединенные последовательно рубильник 15, измерительные трансформаторы тока 16, предохранители 17 (фиг.4). Распределительные панели 8 соединены между собой в распределительные щиты 18, установленные внутри низковольтного блока 2 тем или иным образом (например, как это показано на фиг.1) с возможностью свободного доступа к ним при проведении монтажных и эксплуатационных работ и двухстороннего обслуживания распределительных шкафов 9, по центральному проходу и/или по технологическому коридору, образованному между распределительными щитами 18 и параллельными им боковыми стенками корпуса блока 2. Каждый из блоков 1, 2, 3, снабжен дверью (не показано). Высоковольтный блок 3 снабжен блоком (шкафом) 19 счетчиков потребляемой электроэнергии, связанных с измерительными трансформаторами тока 16 распределительных шкафов 9. Высоковольтный блок 3 включает также блок 20 дистанционного управления вакуумными выключателями высокого напряжения (не показаны), что позволяет производить оперативные переключения подачи напряжения в unit 3. Transformer unit 1 includes transformers 4-5, from which electricity 6 is supplied to the switching equipment located in the input cabinet 7, installed in the low-voltage unit 2. In the low-voltage unit 2, n distribution panels 8 are installed, each of which distribution cabinets 9 are strengthened (FIG. 2-FIG. 3) with electrical equipment. The supply of electricity to the specified electrical equipment is carried out through cables 10 (FIG. 2, FIG. 3) from the busbar system 11, which are connected to the switching equipment of the input cabinet 7. The busbar system 11 is installed in the upper part of the low-voltage unit 2 on the supporting support elements 12 , rigidly fixed, for example, in the ceiling part of the housing 13 of the low-voltage unit 2. From each distribution cabinet 9 via electric cables 14 (outgoing lines), electricity is transmitted to consumers (Fig. 3). Electrical equipment located in each of the distribution cabinets 9 includes a series-connected breaker 15, current measuring transformers 16, fuses 17 (figure 4). Distribution panels 8 are interconnected in distribution boards 18 installed inside the low-voltage block 2 in one way or another (for example, as shown in Fig. 1) with the possibility of free access to them during installation and maintenance work and two-way maintenance of switchboards 9, along the central passage and / or along the technological corridor formed between the distribution boards 18 and the side walls of the block 2 case parallel to them. Each of the blocks 1, 2, 3 is equipped with a door (not shown). The high-voltage unit 3 is equipped with a block (cabinet) 19 of electricity meters connected to the current transformers 16 of the distribution cabinets 9. The high-voltage unit 3 also includes a remote control unit 20 for high voltage vacuum circuit breakers (not shown), which allows for quick switching of the voltage supply to

блок 1 трансформаторов без выезда дежурного персонала. В качестве блока 20 дистанционного управления может быть использовано, например, стандартное устройство автоматического включения резерва типа ЕИЛА. 656511,003.block 1 transformers without departure of duty personnel. As the remote control unit 20, for example, a standard automatic transfer switch of the EILA type can be used. 656,511.003.

В качестве рубильника 15 может быть использован рубильник типа РПС-1,2,4(РПБ-1,2,4). В качестве предохранителей 17 применяются стандартные предохранители серии ППН, в качестве измерительных трансформаторов тока 16 - трансформаторы тока типа ТОП-0,66 или ТШП-0,66 с классом точности 0,5S. В качестве силовых трансформаторов 4, 5. могут быть использованы, например, силовые трансформаторы типа ТМ или ТМГ (трехфазный, масляный, герметичный) мощностью от 250 до 1250 кВА.As a knife switch 15, a switch of the type RPS-1,2,4 (RPB-1,2,4) can be used. As fuses 17, standard PPN series fuses are used, as measuring current transformers 16 - current transformers of the TOP-0.66 or TSHP-0.66 type with an accuracy class of 0.5S. As power transformers 4, 5. can be used, for example, power transformers of the type TM or TMG (three-phase, oil, sealed) with a capacity of 250 to 1250 kVA.

Комплектная трансформаторная подстанция согласно полезной модели работает следующим образом.Complete transformer substation according to the utility model operates as follows.

Силовые трансформаторы 4-5 обеспечивают понижение поступающего с высоковольтного блока 3 напряжения 6 (10) кВ. до величины 0,4 кВ, которое при помощи кабелей 6 подается на вводные шкафы 7. С вводных шкафов 7 электроэнергия подается на систему сборных шин 11. На распределительные шкафы 9 низкого напряжения от системы сборных шин 11 электроэнергия подается при помощи кабелей 10 с изоляцией из сшитого полиэтилена (например, марки АПвВГ). Данный тип кабелей по сравнению с кабелями, с маслопропитанной изоляцией, традиционно применяемыми в системах электроснабжения, обладает более высокими техническими характеристиками по величине длительно допустимого тока и срока службы. Подвод кабелей 10 осуществляется с задней стороны (со стороны технологического коридора) щитовых панелей 8. Присоединение кабелей 10 производится к клеммам рубильника 15 непосредственно внутри распределительного шкафа 9, что обеспечивает безопасное выполнение работ при монтажных и ремонтных работах. При включенном положении рубильника 15 электроэнергия через трансформаторы тока 16 и предохранители 17 Power transformers 4-5 provide a reduction of 6 (10) kV voltage coming from the high-voltage block 3. to a value of 0.4 kV, which is supplied by cables 6 to the input cabinets 7. From the input cabinets 7, electricity is supplied to the busbar system 11. To the low voltage distribution cabinets 9 from the busbar system 11, electricity is supplied by cables 10 with insulation from cross-linked polyethylene (for example, APvVG brand). This type of cable, in comparison with cables with oil-soaked insulation, traditionally used in power supply systems, has higher technical characteristics in terms of the long-term allowable current and service life. The supply of cables 10 is carried out from the rear side (from the technological corridor) of the shield panels 8. The cables 10 are connected to the terminals of the knife switch 15 directly inside the switch cabinet 9, which ensures safe work during installation and repair work. When the switch 15 is turned on, electricity is supplied through current transformers 16 and fuses 17

выводится при помощи проходных изоляторов (не показаны) на заднюю сторону щитовой панели 8, где производится подключение отходящих кабелей 14, по которым электроэнергия поступает потребителю. В связи с небольшими габаритными размерами распределительных панелей 8 при сборке их в распределительный щит 18 можно применять большое количество данных панелей, в зависимости от необходимой (заданной) нагрузки и количества потребителей. Таким образом, при применении на каждой щитовой (распределительной) панели 8 распределительного шкафа 9 с электротехническим оборудованием той или иной мощности, в частности на 630 А, увеличивается, по сравнению с известными подстанциями, и число возможных потребителей электроэнергии с данной нагрузкой. При этом достигается уменьшение количества кабельных линий, необходимых для передачи той же энергии потребителю. С помощью блока 20 дистанционного управления, установленного в высоковольтном блоке 3, осуществляется дистанционное управление оперативными переключениями вакуумных выключателей (например, типа ВБСК-10-20-УХЛ2, не показаны), обеспечивающих подачу электроэнергии в трансформаторный блок 1, без выезда дежурного персонала. Контроль потребляемой электроэнергии по каждой отходящей линии от распределительных шкафов 9 осуществляется по данным блока 19 счетчиков электроэнергии.it is brought out using bushing insulators (not shown) to the rear side of the panel board 8, where the outgoing cables 14 are connected, through which electricity is supplied to the consumer. Due to the small overall dimensions of the distribution panels 8, when assembling them into the distribution panel 18, a large number of these panels can be used, depending on the required (given) load and the number of consumers. Thus, when each switchboard (distribution) panel 8 of the switchgear 9 with electrical equipment of one capacity or another is used, in particular by 630 A, the number of possible consumers of electricity with a given load increases compared to known substations. This reduces the number of cable lines needed to transfer the same energy to the consumer. Using the remote control unit 20 installed in the high-voltage unit 3, remote control of the operational switching of vacuum circuit breakers (for example, type VBSK-10-20-UHL2, not shown), which supply electric power to the transformer unit 1, is carried out without departure of duty personnel. The control of consumed electricity for each outgoing line from the distribution cabinets 9 is carried out according to the data of block 19 of electricity meters.

В целом совокупность признаков устройства согласно полезной модели позволяет существенно увеличить число обслуживаемых данной трансформаторной подстанцией потребителей электроэнергии, в том числе потребителей с нагрузкой до 630 А, с одновременным сокращением числа кабелей на отдельной отходящей линии, улучшением условий труда и повышением уровня техники безопасности при выполнении монтажных работ и обслуживания. В частности, в зависимости от мощности подключаемых потребителей, количество потребителей, обслуживаемых трансформаторной подстанцией согласно полезной модели, по сравнению с ранее используемыми может быть увеличено в 1,5-3 раза.In general, the set of features of the device according to the utility model can significantly increase the number of consumers of electricity served by this transformer substation, including consumers with a load of up to 630 A, while reducing the number of cables on a separate outgoing line, improving working conditions and improving the level of safety during installation work and maintenance. In particular, depending on the power of the connected consumers, the number of consumers served by the transformer substation according to the utility model can be increased by 1.5-3 times compared to previously used ones.

Claims

1. A complete transformer substation comprising a transformer block, a high voltage block and a low voltage block including a busbar system, an input cabinet and electrical distribution equipment connected to the transformer block, characterized in that said low voltage block includes n-distribution panels located inside it, the front side of each of which is located at least one distribution cabinet, with electrical distribution equipment installed in it m, these distribution panels are structurally interconnected in a switchboard and installed with the possibility of free two-way access to the specified distribution electrical equipment, while the electricity is supplied to the distribution cabinets using cables from the system connected to the input cabinet of the busbars.

2. Complete transformer substation according to claim 1, characterized in that the busbar system is located in the upper part of the specified low-voltage block and is rigidly mounted on the housing elements of the specified low-voltage block.

3. The complete transformer substation according to claim 1, characterized in that as cables supplying electricity to the distribution cabinets, cables with cross-linked polyethylene insulation are used

4. The complete transformer substation according to claim 1, characterized in that the high-voltage block includes a block of electricity consumption meters for each outgoing line from the distribution cabinets of the low-voltage block.

5. The complete transformer substation according to claim 1, characterized in that the high-voltage unit includes a remote control unit for switching the voltage supply circuit to the transformer unit.