Как работают комплектные трансформаторные подстанции?

Thread Content

Контейнерная подстанция представляет собой компактный комплектное распределительное устройство, в котором высоковольтное коммутационное оборудование, распределительный трансформатор, низковольтное коммутационное оборудование, приборы учета электроэнергии и устройства реактивной компенсации соединяются по определенной схеме в одном или нескольких корпусах. Он предназначен для использования в трехфазных сетях с номинальным напряжением 10/0,4 кВ в качестве элемента для передачи и распределения электроэнергии. 　　По сравнению с европейскими КТП такой же мощности, конструкция американских КТП более рациональна. Поскольку в европейских КТП трансформатор и обычное высоковольтное электрооборудование размещаются в одном металлическом корпусе, температура воздуха внутри него становится очень высокой, что затрудняет теплоотвод и снижает выходную мощность. С другой стороны, в таких КТП используются обычные высоковольтные разъединители и плавкие предохранители, а также низковольтные распределительные шкафы, из-за чего их габариты оказываются довольно большими. По конструкции американские и европейские промышленные щиты отличаются друг от друга. С точки зрения планировки, помещения низкого напряжения, трансформаторная и высоковольтная камеры расположены не в форме буквы «目», а в форме буквы «品». С точки зрения конструкции, такой коробчатый трансформатор делится на переднюю и заднюю части. В передней части расположены отсеки для высоковольтных и низковольтных операций; в этих отсеках находятся клеммные зажимы высокого и низкого напряжения, рукоятки управления выключателями нагрузки, устройства регулировки напряжения без нагрузки, вставные предохранители, указатель уровня масла и т. д. В задней части расположены бак для заливки масла и радиаторы; в корпус трансформатора помещаются обмотки, сердечник, выключатели нагрузки высокого напряжения и предохранители. 　　В качестве разрядников также используются масляные металлооксидные разрядники. В трансформаторах отказались от масляного бака; вместо него спроектирован герметичный корпус на основе принципа постоянства суммарного объема масла и воздушных зазоров. Корпус и радиаторы находятся на открытом воздухе, поэтому проблем с теплоотдачей не возникает. В устройствах низковольтной защиты в качестве главного и выходного автоматических выключателей используются автоматические выключатели в пластмассовом корпусе. Благодаря упрощенной конструкции площадь и объем таких комплектных трансформаторных подстанций **уменьшаются. Из-за их небольших размеров и наличия двери только с одной стороны площадь, необходимая для их размещения, составляет всего 1/4 от площади, требуемой для европейских комплектных подстанций; объем же таких подстанций равен лишь 1/5–1/3 от объема европейских подстанций такой же мощности. На высоковольтной стороне американских КТП используются предохранители для защиты, а на низковольтной стороне — автоматические воздушные выключатели в пластмассовом корпусе; этот способ защиты аналогичен применяемому в Китае для 10-киловольтовых распределительных трансформаторов. Высоковольтные плавкие предохранители защищают трансформатор от внутренних неисправностей, а автоматические воздушные выключатели — линии низкого напряжения от перегрузок, коротких замыканий и пониженного напряжения. Недостатки американских КТП. Поскольку разъединители погружены в масло, под действием электрической дуги масло карбонизируется и разлагается, выделяя вредные газы, такие как ацетилен, что приводит к ухудшению их характеристик; ранее происходили аварии. Не видно явных точек разъединения, что затрудняет обслуживание. Поскольку в США способы защиты от пониженного напряжения и учета электроэнергии отличаются от китайских, американские КТП изначально не оснащаются защитой от пониженного напряжения и счетчиками электроэнергии. Для удовлетворения потребностей отечественных пользователей на низковольтной стороне отечественные КТП устанавливаются с низковольтными распределительными шкафами. Поскольку контейнерный трансформатор длительное время находится под прямыми солнечными лучами, это затрудняет теплоотвод от вакуумных выключателей. В результате выключатели не могут нормально отключать нагрузку и ток короткого замыкания, что может привести к неисправностям на стороне высокого напряжения.