Перечень стандартов на трансформаторы
Nbsp;
Промышленные комплектные трансформаторные подстанции
Составитель ФЕДОТОВ Евгений Николаевич
Редактор С.И. К о с т е р и н а
Технический редактор Г.Н. Ш а н ь к о в а
Подписано в печать 24.09.01.
Формат 60х84 1/8. Бум. типогр. N 2.
Печать офсетная. Усл. п. л. 1,86. Усл. кр. -отт. 1,86.
Уч. изд. л. 1,75. Тираж 30 экз. С - 534
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Самарский государственный технический университет
443100, Самара, ул. Молодогвардейская, 244, главный корпус
Министерство образования Российской Федерации ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ |
К а ф е д р а «Электроснабжение промышленных предприятий»
ПРОМЫШЛЕННЫЕ
КОМПЛЕКТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ
ПОДСТАНЦИИ
Методические указания
К курсовому и дипломному
Проектированию
Самара 2001
Составитель: Е.Н.ФЕДОТОВ
УДК 681.31
Промышленные комплектные трансформаторные подстанции:Метод. указ. к курсовому и дипломному проектированию/ Самар. гос. техн. ун-т;Сост. Е.Н.Федотов. Самара, 2001. 32 с.
Приведены технико-экономические характеристики современных комплектных трансформаторных подстанций для промышленных предприятий.
Методические указания предназначены для самостоятельной работы студентов специальности 10.04 в ходе курсового и дипломного проектирования.
|
|
Ил. 14. Табл. 16. Библиогр.: 7 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета СамГТУ
ОГЛАВЛЕНИЕ
Структура и состав………………………………………………………….2
Трансформаторы…………………………………………………………….5
Устройство высокого напряжения…………………………………………12
Распределительное устройство низкого напряжения…………………….14
Шкаф ввода низкого напряжения………………………………………14
Шкафы отходящих линий………………………………………………15
Секционный шкаф………………………………………………………19
Стоимости элементов электроснабжения…………………………………21
Библиографический список………………………………………………..24
П р и л о ж е н и я………………….………………………………………..25
П р и л о ж е н и е 3
Характеристики охлаждающей жидкости «Мидел-7131»
1. Пробивное напряжение при t=20-25 0С (в стандартном пробойнике) - не менее 45 кв..
2. Тангенс угла диэлектрических потерь при 90 0С - не более 0,03.
3. Плотность при 20 0С равна 980 кг/м3.
4. Кинематическая вязкость при (–20)0С равна 1700 мм2/с, при (+40)0С - 35,0 мм2/с, при (+100)0С - 6,0 мм2/с.
5. Температура воспламенения не ниже 405 0С, застывания – не ниже (-45) 0С.
|
|
Номенклатура выпускаемых в России комплектных трансформаторных подстанций (КТП) к настоящему моменту не установилась. Это объясняется исторически сложившимися причинами – большая часть КТП производилась на Чирчикском, Хмельницком и Армянском трансформаторных заводах, оказавшихся после распада СССР за пределами России.
ОАО «Укрэлектроаппарат» (Украина, г. Хмельницкий) выпускает КТП с трансформаторами собственного изготовления следующих типов: для КТП-250, 400 – ТМФ; для КТП-630, 1000, 1600 – ТМФ, ТСЗГЛ, ТСЗР; для КТП-2500 – ТМЗ (промышленный каталог Информэлектро 03.61.40-99).
Чирчикский трансформаторный завод (Узбекистан, г. Чирчик) производит КТП с трансформаторами ТМЗ, ТСЗ, ТСЗУ, ТСЗЛ мощностью от 630 до 2500 кВ×А. Отличительной особенностью КТП является возможность их тропического исполнения и комплектация трансформаторами нестандартной мощности 800, 1250 и 2000 кВ×А (промышленный каталог Информэлектро 03.61.15-94).
Орский завод электромонтажных изделий (Россия, г. Орск) начал выпуск КТП 630-2500 кВ×А с масляными, сухими и негорючими (жидкий диэлектрик) трансформаторами (промышленный каталог Информэлектро 03.61.52-00).
В настоящее время на Самарском заводе «Электрощит» (далее – «Электрощит») освоен выпуск КТП – промышленных, городских, блочных, мачтовых и др. В данных указаниях приведены характеристики промышленных КТП (КТПП), выпускаемых «Электрощитом» [1]. КТПП комплектуется оборудованием отечественных производителей: трансформа-торами (г. Екатеринбург) и автоматическими выключателями серий ВА и «Электрон» (г. Дивногорск и г. Ульяновск).
|
|
1
Структура и состав
КТПП служит для преобразования и распределения электрической энергии трехфазного тока частотой 50 или 60 Гц и предназначена для установки внутри помещений. В общем случае она может состоять (рис. 1-3) из устройства высокого напряжения (УВН), трансформатора и распределительного устройства низкого напряжения (РУНН).
| |||||||
Тип тр-ра | L1 | L2 | L3 | Тип тр-ра | L1 | L2 | L3 |
ТМЗ-630 | 1920 | 1250 | 275 | ТСЗ-250 | 1975 | 775 | 275 |
ТМЗ-1000 | 1940 | 1425 | 275 | ТСЗ-400 | 1985 | 870 | 275 |
ТМЗ-1600 | 2000 | 1500 | 675 | ТСЗ-630 | 2025 | 920 | 275 |
ТМЗ-2500 г. Чирчик | 2257 | 1265 | 675 | ТСЗ-1000 | 2120 | 975 | 275 |
ТМЗ-2500 г. Хмельницкий | 2302 | 1446 | 675 | ТСЗ-1600 | 2265 | 1420 | 675 |
ТМЗ-2500 г. Екатеринбург | 2340 | 1520 | 675 | ТСЗ-2500 | 2445 | 1600 | 675 |
Р и с. 1. Однотрансформаторная подстанция левого исполнения с трансформаторами типа ТМЗ или ТСЗ
|
|
(* - для мощности трансформаторов 1600 и 2500 кВ×А ширина ШНВ и ШНС равна 1200 мм, ШНЛ – 800 мм)
2
П р и л о ж е н и е 2
Перечень стандартов на трансформаторы
Обозначение | Наименование |
ГОСТ 12.1.004-91 | Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования. |
ГОСТ 12.2.007.0-75 | Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности. |
ГОСТ 12.2.007.2-75 | Система стандартов безопасности труда. Трансформа-торы силовые и реакторы электрические. Требования безопасности. |
ГОСТ 12.2.024-87 | Система стандартов безопасности труда. Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля. |
ГОСТ 1516.1-76 | Электрооборудование переменного тока на напряжение от 3 до 500 кВ. Требования к электрической прочности изоляции. |
ГОСТ 3484.2-88 | Трансформаторы силовые. Испытания на нагрев. |
ГОСТ 9293-74 | Азот газообразный и жидкий. Технические условия. |
ГОСТ 11677-85 | Трансформаторы силовые. Общие технические условия. |
ГОСТ 14209-85 | Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. |
ГОСТ 15150-69 | Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды |
ГОСТ 15543.1-89 | Изделия электротехнические. Общие технические требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам. |
ГОСТ 23216-78 | Изделия электротехнические. Общие требования к хранению, транспортированию, временной противокоррозионной защите и упаковке. |
ПТЭЭ и ПТБ | Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. |
31
Р и с. П1.6. Габаритный чертеж трансформатора ТНЭЗ
мощностью 2500 кВ×А
30
| |||
Тип трансформатора | L1 | L2 | L3 |
ТМФ-250 (г. Хмельницкий) | 735 | 425 | 410 |
ТМФ-400 (г. Хмельницкий) | 957,5 | 1177,5 | 405 |
ТМФ-250, ТМФ-400 (г. Биробиджан) | 610 | 630 | 300 |
Р и с. 2. Однотрансформаторная подстанция левого исполнения с трансформаторами типа ТМФ
Шкаф УВН предназначен для подключения высоковольтного кабеля 6-10 кВ к трансформатору через выключатель нагрузки. Такое подключение применяется при магистральной схеме питания КТП, когда одним кабелем питаются несколько (обычно две-три) КТП. Выключатель нагрузки снабжен дугогасительными камерами, поэтому позволяет коммутировать токи нагрузки трансформатора. При радиальной схеме подключения КТП нет необходимости в высоковольтном коммутационном аппарате, поэтому шкаф УВН не применяют. В этом случае используется глухое подключение кабеля 6-10 кВ к трансформатору.
Трансформатор служит для преобразования электроэнергии переменного тока напряжением 6-10 кВ в электроэнергию напряжением 0,4 или 0,66 кВ. КТПП может комплектоваться трансформаторами разных заводов-изготовителей: масляными
3
(ТМЗ или ТМФ), сухими (ТСЗ) и с негорючим экологически чистым жидким диэлектриком (ТНЭЗ).
Р и с. 3. Планы расположения оборудования двухтрансформаторных подстанций: а – однорядная подстанция; б – двухрядная подстанция; 1 – шкаф УВН-СТ; 2 – силовой трансформатор; 3 – РУНН; 4 – секционный шинопровод. (Размеры L1 и L2 – из рис. 1 и 2. L3 = 1800 мм или 2800 мм в зависимости от заказа L = 2700 мм для мощности трансформатора до 1000 кв.×А и 2790 – свыше 1000 кв.×А) |
4
Р и с. П1.5. Габаритный чертеж трансформатора ТНЭЗ
мощностью 1600 кВ×А
29
Р и с. П1.4. Габаритный чертеж трансформатора ТНЭЗ
мощностью 1000 кВ×А
28
РУНН реализует функции распределения электроэнергии, ее учета, защиты подстанции и отходящих линий, автоматического резервирования питания. Оно может включать шкаф ввода низкого напряжения (ШНВ), шкафы отходящих линий (ШНЛ) и для двух трансформаторных подстанций секционный шкаф (ШНС). Минимальный состав РУНН – ШНВ для однорансформаторных и два ШНВ и один ШНС для двухтрансформаторных подстанций.
Габаритные размеры одно- и двухтрансформаторных подстанций приведены на рис. 1-3.
Трансформаторы
В настоящей работе рассматриваются три типа защищенных трансформаторов КТПП, отличающиеся способом охлаждения: масляные (ТМЗ), сухие (ТСЗ) и заполненные жидким негорючим диэлектриком (ТЭНЗ). Охлаждение жидким диэлектриком в трансформаторах ТМЗ и ТНЭЗ позволяет создавать компактные устройства меньшей стоимости, обладающие большей перегрузочной способностью. Стоимость трансформаторов ТМЗ в несколько раз ниже стоимости трансформаторов ТСЗ и ТНЭЗ. Достаточно высокая цена трансформаторов ТНЭЗ вызвана в настоящее время импортом дорогостоящей охлаждающей жидкости «Мидел-7131». По данным завода изготовителя при серийном выпуске стоимость трансформаторов ТНЭЗ будет меньше на 10-15% стоимости трансформаторов ТСЗ.
Основным недостатком трансформаторов ТМЗ является их пожарная опасность, обуславливающая существенные ограничения по их размещению, приведенные в ПУЭ. Кроме этого установка их связана со строительством маслоприемника и соответствующими дополнительными затратами средств. Эксплуатация их также дороже за счет необходимости периодического контроля качества трансформаторного масла.
5
В трансформаторах с жидким диэлектриком установлено большее число устройств и приборов, увеличивающее вероятность отказа трансформатора в целом (радиаторы, термосифонный фильтр, реле давления, газовое реле, моновакуумметр и др.).
К недостаткам сухих трансформаторов, кроме высокой цены, можно отнести меньшую перегрузочную способность и больший шум при работе.
Переключатель отпаек трансформаторов установлен на стороне ВН. При этом коммутируются меньшие токи, и конструкция переключателя оказывается дешевле. Переключение отпаек трансформаторов с ПБВ (переключение без возбуждения) осуществляется при отключенной нагрузке. Обмотки ВН трансформаторов имеют ответвления (отпайки) +5; +2,5; 0; -2,5; -5, которым соответствуют добавки напряжения на стороне НН равные 0; +2,5; +5; +7,5 и +10 %.
Трансформаторы могут изготавливаться со следующими схемами соединения обмоток: Υ/Υ0 (звезда-звезда с нулем), Δ/Υ0 (треугольник-звезда с нулем) и Υ/Z0 (звезда-зигзаг с нулем). Трансформаторы со схемой Υ/Υ0 наиболее экономичны, однако имеют наибольшее сопротивление нулевой последовательности, что уменьшает значения токов однофазного короткого замыкания и ухудшает условия безопасной работы персонала в сети НН. Поэтому для КТПП применяют трансформаторы мощностью 630-2500 кВ·А со схемой Δ/Υ0, а для мощности до 400 кВ·А – желательно со схемой Υ/Z0. Кроме этого трансформаторы со схемой Δ/Υ0 уменьшают несимметрию фазных напряжений в сети НН, а также являются фильтром-пробкой для гармоник, кратных трем.
Далее приведены технико-экономические характеристики сухих (табл.1), масляных (табл.2) трансформаторов, а также более подробные сведения о новой серии трансформаторов ТНЭЗ. Следует отметить ориентировочность приведенных цен, которые имеют договорной характер и могут существенно зависеть от завода изготовителя, условий оплаты, объема заказа и т.п.
6
Р и с. П1.3. Габаритный чертеж трансформатора ТНЭЗ
мощностью 630 кВ×А
27
Р и с. П1.2. Габаритный чертеж трансформатора ТНЭЗ
мощностью 400 кВ×А
26
Таблица 1
Дата добавления: 2018-05-13; просмотров: 379; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!