Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке
Блочные комплектные трансформаторные подстанции, размещаемые в бетонных оболочках, предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц в сетях с изолированной или компенсированной нейтралью на стороне 6(10) кВ и глухозаземленной нейтралью на стороне 0,4 кВ. БКТПБ являются комплексным решением для электроснабжения жилищно-коммунальных, общественных и промышленных объектов, а также коттеджных поселков и зон индивидуальной застройки. Широкие функциональные возможности построения схем позволяют применять подстанции в различных вариантах распределительных сетей среднего напряжения: петлевых, неавтоматизированных и автоматизированных магистральных сетях в качестве проходной или тупиковой подстанции, а также на основе БКТПБ могут быть реализованы быстровозводимые распределительные пункты. Малая площадь, занимаемая подстанцией, позволяет упростить процедуру отчуждения земель под строительство электротехнических сооружений в черте города и сэкономить средства, предназначенные для их аренды.
БКТПБ предназначены для работы в следующих условиях:
- температура окружающего воздуха от – 45° до + 45° С;
- верхнее значение относительной влажности воздуха 100% при температуре +25° С;
- высота установки над уровнем моря не более 1000 м;
- окружающая среда взрыво- и пожаробезопасная, не содержащая токопроводящей пыли, химически не агрессивная (тип II по ГОСТ 15150);
- сейсмичность района сооружения – до 9 баллов по шкале MSK 64.
Стандартный вариант предполагает изготовление БКТПБ в традиционном одно - и двухтрансформаторном исполнении. В зависимости от пожеланий Заказчика БКТПБ могут иметь объединенный отсек распределительных устройств высокого и низкого напряжения, что не противоречит требованиям ПУЭ, или же изготавливаться в вариантах с выделенной абонентской частью, где камеры РУ ВН и РУ НН разделены перегородкой или размещаются в разных модулях и каждая имеет свой вход.
При реализации требуемой электрической схемы оборудование может размещаться как в одном модуле, так и в нескольких типовых, которые стыкуются на месте установки, образуя единую конструкцию трансформаторной подстанции. Исходя из условий предполагаемого места установки подстанции, возможно различное исполнение по размещению дверей камер трансформаторов, отсеков распределительных устройств и вентиляционных окон.
В общем случае БКТПБ представляют собой одноэтажные здания с внутренним коридором обслуживания, изготовляемые из высокопрочного железобетона со следующими характеристиками оболочки: класс бетона по прочности на сжатие – В 30 (400 кгс/ см2), марка бетона по морозостойкости – F 100, водонепроницаемости –W 6. Конструктивно подстанции собираются из трех составных частей: объемного кабельного полуэтажа, являющегося одновременно фундаментом БКТПБ, монолитного железобетонного корпуса и крыши, которая может изготавливаться из железобетона или металлоконструкций и иметь декоративное покрытие из металлочерепицы.
В стандартном исполнении корпус подстанции представляет собой объемный железобетонный короб прямоугольной формы, изготовляемый посредством формового заводского литья. Отличительной чертой БКТПБ является монолитность корпуса: стены и пол представляют собой единую оболочку, арматурные элементы которой заливаются бетоном непосредственно в заводских условиях, а не крепятся друг с другом посредством электросварки, как это предусмотрено технологией у ряда производителей. Данные особенности изготовления позволяют подстанциям без нарушения целостности оболочки переносить механические и динамические воздействия при транспортировке и монтаже и сохранять заданные свойства в течение всего срока службы БКТПБ.
В стандартном варианте исполнения подстанции камера трансформатора отделена от помещения распределительных устройств огнестойкой перегородкой, со степенью огнестойкости 1 час. Корпус БКТПБ имеет отверстия естественной вентиляции, закрытые решетками жалюзи специальной конструкции, которые обеспечивают степень защиты встроенного оборудования IP 43.
В полу коридора обслуживания размещены люки доступа в кабельный отсек, закрытые металлическими крышками. Все металлические элементы подстанции, которые в процессе эксплуатации могут подвергаться агрессивному воздействию окружающей среды, выполнены из оцинкованного листового железа, покрытого порошковой краской, позволяющего сохранять заданные антикоррозионные свойства в течение всего срока службы.
Объемный кабельный полуэтаж представляет собой железобетонный подвал (отсек), предназначенный для ввода и вывода питающих и распределительных линий высокого и низкого напряжения и прокладки соединительных кабельных перемычек. Во время монтажа кабельный полуэтаж устанавливается на предварительно подготовленную выровненную песчано-гравийную подушку. В случае необходимости в качестве фундаментной основы дополнительно может устанавливаться железобетонная плита.
Кабельный полуэтаж изготавливается с габаритными размерами на 30 мм меньше по длине и ширине, чем размеры основного модуля, что препятствует затеканию воды при дождевании подстанции.
Для исключения просачивания воды внутрь подстанции в местах стыка кабельного этажа и монолитного корпуса дополнительно используется уплотняющая гидроизоляционная лента, изготовленная из материала, не поддерживающего горение. Комплекс этих мероприятий в совокупности с использованием плотного виброуплотненного бетона позволяет полностью исключить попадание влаги внутрь корпуса и кабельного этажа подстанции.
Подземная часть модуля содержит два выделенных отсека, один из которых располагается под камерой трансформатора и содержит герметичный поддон (маслосборник), способный вместить 100% объема масла трансформатора в случае его аварийной разгерметизации. Второй отсек служит непосредственно для прокладки и подключения кабельных линий высокого и низкого напряжения. С наружной стороны боковых стенок кабельного отсека расположены универсальные прямоугольные окна, предназначенные для ввода кабельных линий. Данные отверстия заполнены предварительно ослабленным по периметру окна бетоном, который легко удаляется на месте установки с помощью зубила и молотка или легкой кувалды. Стандартное исполнение под станции предусматривает изготовление кабельного полуэтажа высотой 900 мм.
Стандартный вариант исполнения подстанций предусматривает установку металлической декоративной крыши.
Конструкция крыш позволяет обеспечить надежную защиту оборудования от попадания атмосферных осадков внутрь подстанции через места стыка бетонного корпуса и крыши. После установки крыши не требуется никаких дополнительных мероприятий по уплотнению и герметизации этих мест.
Подстанции поставляются на место установки с полностью смонтированными в пределах модуля главными и вспомогательными цепями. Это позволяет значительно сократить сроки и объем операций, необходимых для ввода подстанции в эксплуатацию. В заводских условиях производится монтаж внутри БКТПБ в соответствии с выбранным Заказчиком принципиальной электрической схемой, компоновкой и комплектацией электрооборудованием.
Согласно типовому варианту любой подстанции в базовую комплектацию устанавливаемого электрооборудования входят: распределительное устройство высокого напряжения, низковольтное комплектное устройство распределения и управления, шкаф собственных нужд, системы отопления и освещения. Силовой трансформатор может входить в комплект поставки, но его транспортирование будет осуществляться отдельно. Оборудование учета электроэнергии, автоматического ввода резерва, шкаф управления уличным освещением, дополнительные радиаторы отопления и другие системы являются интегральными элементами и устанавливаются опционально согласно опросному листу.
Основные параметры и характеристики БКТПБ приведены в таблице:
Наименование параметра | Значение параметра |
Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ | 6; 10 |
Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ | 7,2; 12,0 |
Номинальное напряжение на стороне НН, кВ | 0,4 |
Мощность силового трансформатора, кВ?А | 25; 40; 63; 100; 160; 250 |
Номинальный ток сборных шин на стороне ВН, для РУ: - с воздушной изоляцией, А - с элегазовой изоляцией, А | 400, 630, 1000 630 |
Номинальный ток главных цепей на стороне ВН, для РУ: - с воздушной изоляцией, А - с элегазовой изоляцией, А | 400, 630, 1000 630 |
Номинальный ток сборных шин на стороне НН, А | 1250?3200 |
Ток термической стойкости сборных шин на стороне ВН (1с), для РУ: - с воздушной изоляцией, кА - с элегазовой изоляцией, кА | 16, 20 16 |
Ток электродинамической стойкости сборных шин на стороне ВН для РУ: - с воздушной изоляцией, кА - с элегазовой изоляцией, кА | 40, 50 40 |
Ток термической стойкости на стороне НН (1с), кА | до 105 |
Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА | до 200 |
Номинальная частота питающей сети, Гц | 50 |
Номинальное напряжение вторичных цепей, В: - переменного тока - постоянного тока - ремонтного освещения переменного тока | 220 220 24 |
Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1: - с маслонаполненным трансформатором - с трансформатором с литой обмоток | Нормальная Облегченная |
Степень защиты встроенного в БКТПБ оборудования по ГОСТ 14254 | IP 43 |
Климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ 15150 | УК |
Срок службы, лет | не менее 25 |
Виды:
- Типовая однотрансформаторная одноблочная БКТПБ 40..250/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельные помещения РУВН и РУНН
- Типовая однотрансформаторная одноблочная БКТПБ 40..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, с совмещенным помещением РУВН и РУНН
- Типовая однотрансформаторная одноблочная БКТПБ 400..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельные помещения РУВН и РУНН
- Типовая однотрансформаторная двухблочная БКТПБ 100..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельные помещения РУВН и РУНН
- Типовая двухтрансформаторная двухблочная 2БКТПБ-250..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельными помещениями РУВН и РУНН
- Типовая двухтрансформаторная двухблочная 2БКТПБ-250..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельными помещениями РУВН и РУНН
- Типовая двухтрансформаторная двухблочная 2БКТПБ-250..1000/10/0,4 У1 с внутренним коридором обслуживания, раздельными помещениями РУВН и РУНН