Монтаж трансформаторной подстанции 10\0.4 Кв
Курсовая работа, 30 Октября 2014, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Трансформаторная подстанция, предназначена для повышения или понижения напряжения в сети переменного тока и для распределения электроэнергии. Повышающие Т.П. (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понижающие Т. П. преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное
Содержание
1. Введение.
2. Общие сведения о ТП.
3. Монтаж и эксплуатация ТП 10/0.4 кв.
4. Техническая документация.
5. Конструкции и оборудование ТП.
6. Строительная часть.
7. Монтаж силового трансформатора.
8. Монтаж шин ТП.
9. Монтаж КПТ и ТП на объектах.
9.1 Монтаж ТП закрытого типа.
9.2 Комплектное оборудование ТП мачтового типа.
10. Заземление.
11. Сдача ТП в эксплуатацию.
12. Техника безопасности при монтаже ТП.
13. Пожарная безопасность.
14. Заключение.
15. Приложение.
16. Список используемой литературы.
Прикрепленные файлы: 1 файл
монтаж тп.docx
— 339.80 Кб (Скачать документ)Содержание:
- Введение.
- Общие сведения о ТП.
- Монтаж и эксплуатация ТП 10/0.4 кв.
- Техническая документация.
- Конструкции и оборудование ТП.
- Строительная часть.
- Монтаж силового трансформатора.
- Монтаж шин ТП.
- Монтаж КПТ и ТП на объектах.
- Монтаж ТП закрытого типа.
- Комплектное оборудование ТП мачтового типа.
- Заземление.
- Сдача ТП в эксплуатацию.
- Техника безопасности при монтаже ТП.
- Пожарная безопасность.
- Заключение.
- Приложение.
- Список используемой литературы.
|
1.Введение.
Трансформаторная подстанция,
предназначена для повышения или понижения
напряжения в сети переменного тока и
для распределения электроэнергии. Повышающие
Т.П. (сооружаемые обычно при электростанциях)
преобразуют напряжение, вырабатываемое
генераторами, в более высокое напряжение
(одного или нескольких значений), необходимое
для передачи электроэнергии по
линиям электропередачи (ЛЭП). Понижающие
Т. П. преобразуют первичное напряжение
электрической сети в более низкое вторичное.
В зависимости от назначения и от величины
первичного и вторичного напряжений понижающие
Т. П. подразделяются на районные, главные
понижающие и местные (цеховые). Районные
Т. П. принимают электроэнергию непосредственно
от высоковольтных ЛЭП и передают её на
главные понижающие Т. П. , а те (понизив
напряжение до 6, 10) — на местные и цеховые
подстанции , на которых осуществляется
последняя ступень трансформации (с понижением
напряжения до 690, 400 или 230 в)
и распределение электроэнергии между
потребителями. |
2.Общие сведения о трансформаторных подстанциях.
Трансформаторные подстанции
выполняются следующих типов: мачтовые
(МТП), комплектные наружной установки
(КТПН) и закрытые с размещением оборудования
в отдельно стоящем помещении.
Оборудование мачтовых ТП устанавливается
открыто на А -, П-, АП-образных железобетонных
или деревянных опорах. В сравнении с КТП
мачтовые ТП менее надежны в эксплуатации
и требуют больших затрат труда при их
сооружении и ремонте. В настоящее время
применение их сокращается.
Комплектные ТП наружной установки
представляют собой единую крупноблочную
конструкцию со смонтированным на заводе
электрооборудованием . Они выполняются
в виде металлических киосков или шкафного
типа. Ввод 10 кВ и отходящие линии 0,4 кВ
могут быть в зависимости от типа КТП воздушными
или кабельными. Комплектные ТП для электрификации
сельского хозяйства изготовляются в
основном одно трансформаторными для
присоединения к сети 10 кВ по радиальной
схеме . Комплектные ТП
шкафного типа , выпускаются с трансформаторами
мощностью от 25 до 250 кВ-А на напряжение
б—10/0,4 кВ. Ввод б—10 кВ и отходящие линии
0,4 кВ воздушные. Вводное устройство высокого
напряжения, включающее проходные изоляторы,
предохранители и разрядники, а также
распределительное устройство 0,4 кВ размещены
в металлических шкафах. Шкафы монтируются
над силовым трансформатором. Трансформатор
монтируется на раме, устанавливаемой
на фундаменте из железобетонных стоек.
Разъединитель устанавливается на концевой
опоре ВЛ 10 кВ. В КТПН устанавливаются
трансформаторы мощностью 100—630 кВ-А, выпускаются
эти ТП с одним или двумя трансформаторами.
Конструктивно КТПН выполняют в виде металлического
киоска с отдельными отсеками для распределительного
устройства 10 кВ, распределительного щита
0,4 кВ и трансформатора.
3.Монтаж и эксплуатация ТП 10/0.4 кв.
3.Монтаж и эксплуатация ТП 10/0.4 кв.
Распределительные устройства
6—10 кВ закрытых ТП выполняются крупноблочными,
комплектными. Для ТП с трансформаторами
до 630 кВ-А применяются, как правило, камеры
типа КСО-366, комплектуемые выключателями
нагрузки, разъединителями, предохранителями.
Габариты камер 1000X1000X2500 мм. Щит низкого
напряжения также монтируется из отдельных
панелей. На сельских ТП чаще всего применяются
распределительные пункты из панелей
одностороннего обслуживания типа ЩО-70.
Камеры КСО-366 и щиты из панелей Щ0-70 изготовляются
на заводах электропромышленности.
Силовые трансформаторы, применяемые
на ТП, имеют принципиально одинаковое
устройство. Основными частями силового
трансформатора являются: магнитопровод,
обмотки высшего и низшего напряжений
(13Н и НН), бак с расширителем и крышка.
Трансформаторы 6—10/0,4 кВ мощностью от
25 до 630 кВ-А , применяемые на ТП, имеют следующие
схемы соединений обмоток звезда — звезда
с нулем и звезда — зигзаг с нулем. Более
предпочтительной по условию работы трансформатора
при несимметричных нагрузках в сети 380/220
В является вторая схема соединений. При
такой схеме обмотка каждой фазы низшего
напряжения состоит из двух частей, расположенных
на разных стержнях магнитопровода.
Следовательно, при несимметричной нагрузке
магнитный поток в магнитопроводе распределяется
более равномерно, что делает практически
равными токи и напряжения в обмотках
всех фаз.
Бак трансформатора является резервуаром
для масла и используется также для защиты
его активной части (магнитопровод с обмотками).
Масло служит для отвода тепла, выделяющегося
в обмотках и магнитопроводе трансформатора
в окружающую среду. Кроме того, масло
изолирует токоведущие части друг от друга,
от магнитопровода и бака.
Баки выполняются сварными прямоугольной
или овальной формы. Для трансформаторов
мощностью свыше 40 кВ-А они оборудуются
циркуляционными трубками или ребристыми
радиаторами для улучшения охлаждения.
На крышке бака размещаются устройства,
обеспечивающие нормальную эксплуатацию
трансформатора: вводы высшего и низшего
напряжений, переключатель для регулирования
напряжения, термометр, расширитель или
пробка для «дыхания», указатель уровня
масла. Переключатель
представляет собой коммутационное устройство
барабанного или реечного типа, рассчитанное
на переключение без нагрузки (при снятом
напряжении). Регулирование напряжения
в пределах ±5% осуществляется путем переключения
ответвлений обмотки высшего напряжения.
Расширитель компенсирует изменение объема
масла в баке трансформатора при колебаниях
температуры. Кроме того, благодаря расширителю
уменьшается поверхность изоляционного
масла, соприкасающаяся с воздухом, что
предохраняет масло от увлажнения и окисления.
Для предотвращения увлажнения масла
расширитель, кроме того, снабжают воздухоосушителем,
заполненным силикагелем, хорошо поглощающим
влагу. Трансформаторы мощностью 100 кВ-А
и выше оборудуются также термосифонным
фильтром, заполняемым силикагелем, осуществляющим
непрерывную регенерацию масла.
Выключатели нагрузки позволяют
производить оперативные переключения
под нагрузкой. Они устанавливаются только
в закрытых ТП и КТП. Дуга, возникающая
при разрыве электрической цепи, гасится
под воздействием газов, выделяющихся
с поверхности вкладышей из оргстекла,
образующих стенки дугогасительной камеры.
Заводы электропромышленности производят
автогазовые выключатели нагрузки типов
ВН-11, ВН3-16. Изготовляются также
выключатели типов ВНПз-16, ВНП3-17 на общей
раме с предохранителями типа ПК- Все вновь
выпускаемые выключатели нагрузки оборудуются
стационарными заземляющими ножами, располагаемыми
выше или ниже рабочих. Для управления
выключателями применяются приводы типов
ПР-17 и ПРА-17, для управления заземляющими
ножами — привод типа ПР-10. Выключатели
типа BH3-I6 выпускают на напряжение 6—10
кВ и ток 200 или 400 А, а типа ВН-11 — на напряжение
10 кВ и ток 200 А.
Разъединители служат для включения
и отключения отдельных элементов электроустановок
при отсутствии в них нагрузочных токов.
Они создают также видимый разрыв электрической
цепи, что позволяет персоналу убедиться
в безопасности проведения работ на отключенном
участке. Разъединителями разрешается
производить операции включения и отключения
только при небольших значениях токов
нагрузки (х. х. трансформатора, ненагруженная
линия и т. д.).
Значение максимального тока, отключаемого
разъединителями (в закрытых ТП), не должно
превышать 2,5 А при напряжении 10 кВ.
Для наружной установки применяются: разъединители
типа РЛНДА-10 с алюминиевыми ножами, двухколонковые
с поворотом ножей в горизонтальной плоскости;
разъединители типов РЛН-6, РЛН-10 с движением
ножей в вертикальной плоскости.
Для внутренней установки применяют
разъединители типов РВ-6, РВ-10 и с заземляющими
ножами типов РВЗ-6, РВЗ-10.
Выбор разъединителей производят по номинальному
току и напряжению с последующей проверкой
на термическую и динамическую стойкость
при сквозных к. з
Плавкие предохранители служат
для защиты электроустановок от сверхтоков.
Предохранители выпускаются на напряжения
10 кВ для наружной установки типа ПКН и
для внутренней установки типа ПК. Предохранитель
состоит из патрона с плавкой вставкой
и двух контактов, укрепленных на головках
опорных изоляторов. Каждый полюс монтируется
на отдельной раме. Номинальные токи патронов
от 7,5 до 100 А. Номинальные токи плавких
вставок от 2 до 100 А в соответствии со шкалой
номинальных токов. Наибольшая разрывная
мощность 200 MB-А.
4.Техническая документация.
Рабочая документация, передаваемая электромонтажной организации, должна быть выполнена в соответствии с требованиями ПУЭ, Государственных стандартов системы проектной документации для строительства (ГОСТ СПДС) и Инструкции о составе и оформлении электротехнической рабочей документации для промышленного строительства (ВСН-381— 85).
Рабочие чертежи должны
быть ориентированы на индивидуальную
заготовку элементов цеховых электросетей.
В них должны быть указаны привязки к основным
или разбивочным осям здания или главным осям технологического
оборудования и приложены общий кабельный
и трубный журналы, а также трубо-заготовительная ве
На чертежах расположения электрооборудования и прокладки электрических сетей должны быть указаны привязки электрооборудования и электрических сетей к координационным сеткам и отметки трасс.
В производственных зданиях во всех случаях, когда тому не препятствуют условия работы грузоподъемных механизмов или особенности технологии производства, следует отдавать предпочтение верхним разводкам электрических сетей на лотках и в коробах, с подходом к электроприемникам сверху без захода в пол.
Рабочие чертежи монтажа шинопроводов должны помимо планов сетей содержать разрезы и типовые крепежные конструкции, изготовляемые заводами, а в случае применения нетиповых конструкций — их рабочие чертежи. При прохождении трассы шинопроводов в нескольких плоскостях дополнительно разрабатывают аксонометрические чертежи линий шинопроводов с указанием типов применяемых секций.
5.Конструкции и оборудование
ТП.
Выбор предохранителей
производят по номинальному напряжению
и номинальному току плавкой вставки.
Для обеспечения избирательности действия
защиты предохранители, защищающие силовые
трансформаторы на стороне высшего напряжения,
выбираются на ток, равный 1,5—2 /„ (большая
кратность относится к трансформаторам
меньшей мощности). Здесь /„ — номинальный
ток трансформатора на стороне 10 кВ. Токи
же плавких вставок и расцепителей автоматических
выключателей на стороне 0,4 кВ выбираются
по номинальному току трансформаторов.
Автоматические выключатели серии
А3100, применяемые на ТП, имеют номинальный
ток 50-600 А. В них встраиваются расцепители
максимального тока: тепловые, электромагнитные
и комбинированные По заказу автоматы
изготовляются с дополнительными расцепителями:
независимым и минимального напряжения.
В настоящее время промышленность начала
производство автоматических выключателей
серии А3700 с электромагнитными, тепловыми
и полупроводниковыми расцепителями.
Для токов 400 А и выше применяются автоматы
серий АВМ и Э (электрон) с ручным и электродвигательным
приводом. Автоматы этих серий осуществляют
максимальную токовую защиту от перегрузок
и токов к. з. и имеют независимый или минимальный
расцепитель.
Выбор автоматических выключателей производится
по номинальному току расцепителей максимального
тока. Для независимых расцепителей указывается
значение напряжения.
При заказе автомата необходимо
указывать значение номинального тока
расцепителя, так как автоматы калибруются
на заводе-изготовителе и в процессе монтажа
и в эксплуатации значение тока уставки
не может быть изменено. Автоматы новой
серии А3700 с полупроводниковыми расцепителями
допускают регулировку уставки тока в
пределах, гарантируемых заводом-изготовителем.
Рубильники и пакетные выключатели
предназначены для редких включений электрических
цепей вручную при токах, не превышающих
номинальные. Рубильники изготовляются
следующих типов: Р (с центральной рукояткой),
РПБ, РПС (с центральным рычажным приводом
для монтажа в распределительных устройствах
с односторонним обслуживанием), РБ (с
боковой рукояткой для монтажа в шкафах
и ящиках), БПВ (в виде блоков рубильник
— предохранитель).
Рубильники изготовляются
с задним и передним присоединениями проводов.
Рубильники с центральной рукояткой могут
применяться только в качестве разъединителей,
т. е. для разрыва цепи с предварительно
отключенной нагрузкой. Применяются рубильники
в основном на ток до 600 А.
Пакетные выключатели используются
на КТП в качестве переключателей цепей
управления (например, наружного освещения)
или в качестве вольтметровых переключателей.
Предохранители на напряжение
0,4 кВ выполняются с закрытыми патронами
— разборными и неразборными. При срабатывании
предохранителя с неразборным патроном
производится замена последнего на запасной.
В разборном патроне возможна замена сгоревшей
плавкой вставки. По способу гашения
дуги различаются предохранители с наполнителем,
в которых дуга гасится в мелкозернистом
кварцевом песке (тип ПН-2), и без наполнителя
— с гашением дуги под действием высокого
давления газов в патроне (тип ПР-2). В ТП
применяются предохранители в основном
типа ПН-2 с закрытым разборным фарфоровым
патроном, квадратной формы снаружи и
круглой внутри, а также типа ПР-2 с закрытым
разборным фибровым патроном в форме трубки.
Патроны вставляются своими контактными
ножами в пружинящие губки контактных
стоек, закрепляемых на изоляционных основаниях.
Плавкая вставка предохранителей типа
ПН-2 изготовляется из полосок медной ленты
на ток от 100 до 600 А, а типа ПР-2 — из тонкого
листового цинка на ток от 15 до 1000 А.
6.Строительная часть ТП. Соответствие проекту и качественное
выполнение строительной части ТП обеспечивают
ее долговечность и надежность работы
электрооборудования. | |
|
7.Монтаж силового трансформатора. Силовой трансформатор — основной элемент схемы электроснабжения. От качества монтажа во многом зависит надежность его работы в условиях эксплуатации. В пределах строительной площадки
трансформаторы к фундаменту часто перемещают
по рельсовому пути на собственных катках.
Выбор типа и числа транспортных средств,
а также тяговых единиц определяют расчетом. До начала монтажа необходимо подготовить
следующее: На мачтовых ТП трансформатор
устанавливается нижней опорной рамой
(швеллерами) на брусья площадки опоры
и закрепляется к ним четырьмя болтами
при помощи удерживающих металлических
планок. На КТП мощностью до 250 кВ-А шкафного
типа трансформатор его опорной рамой
устанавливается на нижней раме шкафа
и крепится к ней четырьмя болтами. На
КТПП мощностью до 630 кВ-А киоскового типа
и в закрытых ТП трансформаторы устанавливаются
на закладных направляющих швеллерных
балках, а под их катки для закрепления
подкладываются тормозные пластины (упоры). 8.Монтаж шин ТП. Монтаж шин ТП выполняют, как правило,
на заводах-изготовителях и на МЗУ. В комплект моста обычно входит
асбоцементная плита для прохода шин в
помещение щита 0,4 кВ. Мост закрепляется
между стенами камеры к закладным деталям
с помощью сварки либо путем заделки в
стены. Для крепления ошиновки трансформаторов
применяют также консольные конструкции,
закрепляемые к стенам или непосредственно
к баку трансформаторов, | |
9.Монтаж КТП и ТП на объектах. Комплектные ТП (в металлических
корпусах) устанавливаются нижними опорными
рамами на фундаментные железобетонные
стойки или балки после выверки корпуса
ТП на фундаменте. Рамы закрепляются болтами
или сваркой к оголовникам и опорным уголкам
стоек или к закладным скобам балок. Как
КТП, так и КТПП следует устанавливать
так, чтобы их боковина, в которой находится
фотореле, была расположена в сторону,
противоположную дороге. В противном случае
свет от проезжих автомашин может вызвать
ложное срабатывание фотореле и отключение
уличного освещения. 9.1.Монтаж ТП закрытого типа. Монтаж ТП закрытого типа на
объекте в основном заключается в установке
и сборке оборудования, скомплектованного
в секции-блоки и монтажные узлы, а также
в соединении этого оборудования шинами
и проводами, заготовленными на МЗУ, соответственно
между собой и с распределительными сетями
ВН и НН. 9.2.Комплектное оборудование ТП мачтового типа.Комплектное оборудование ТП мачтового типа монтируется на установленные деревянные или железобетонные опоры с использованием для его крепления к конструкциям опор заранее заготовленных крепежных деталей (хомуты, болты, планки и т. д.). Разъединители соединяются с приводами трубчатыми тягами и регулируются. На опорах устанавливаются складные лестницы и блокировочные замки к лестницам и приводам, а также линейные изоляторы 10 и 0,4 кВ. Аппараты 10 кВ стальными шинами и проводом ПС-25 соединяются между собой, с трансформаторами и питающими линиями. Газовые трубы с проложенными в них проводами закрепляются к опорам скобами, а затем эти провода присоединяются к изоляторам 0,4 кВ трансформаторов, к аппаратам в шкафу 0,4 кВ и к воздушным линиям. Нейтрали трансформаторов и их баки, разрядники, рамы разъединителей и предохранителей, приводы и шкафы 0,4 кВ присоединяются к шинам заземления, ранее проложенным по опорам и соединенным с заземляющим контуром. | |
10.Заземление.
Рабочее заземление
нейтрали трансформатора и защитное заземление
оборудования 10 кВ на ТП сельскохозяйственного
назначения выполняют, как правило, общим.
Рабочее заземление нейтрали трансформатора
выполняется для обеспечения нормального
режима работы. Кроме того, «глухое» заземление
нейтрали трансформатора на стороне 0,4/0,23
кВ является частью системы защитного
заземления (зануления) сети 0,4 кВ.
Защитное заземление выполняется
с целью обеспечения безопасности людей
при нарушении изоляции.
В ТП заземлению подлежат все металлические
части электрооборудования, нормально
не находящиеся под напряжением (бак трансформатора,
фланцы изоляторов, рамы разъединителей
и выключателей нагрузки и их приводов,
корпуса трансформаторов тока и т. д.),
а также все опорные металлоконструкции,
стальные каркасы камер КСО, щитов, КТП
и т. п.
В качестве заземлителей (вертикальных)
используются стальные ввинчиваемые в
землю стержни диаметром 12—16 мм, угловая
сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или
стальные трубы (некондиционные) с толщиной
стенки не менее 3,5 мм. Длина ввинчиваемых
электродов составляет 4,5—5 м, забиваемых
уголков и труб 2,5—3 м. Протяженные (горизонтальные)
заземлители выполняют из полосовой стали
толщиной не менее 4 мм или из круглой стали
диаметром не менее 6 мм.
Горизонтальные заземлители
служат для связи между вертикальными
заземлителями и самостоятельно. Глубину
заложения верхних концов вертикальных
заземлителей и заземлителей горизонтальных
принимают 0,7—0,8 м от планировочной отметки.
Вертикальные заземлители, называемые
также электродами, изготовляют на МЗУ
разрезанием материала на отрезки нужной
длины. Стержневые ввинчиваемые электроды
оборудуются также простейшим приспособлением
для заглубления . Поверхность электродов
очищают от загрязнений маслами или краской.
Ввертывание в землю стержневых
электродов осуществляется при помощи
приспособлений типа ПВЭ с приводом от
электросверлилки типа И-28а или же с использованием
автоямобура.
Все соединения частей заземлителя
и присоединение к заземляющим проводникам
(выводам от контура заземления) выполняются
сваркой внахлестку. Длину нахлестки принимают
равной ширине проводника при прямоугольном
сечении и шести диаметрам при круглом.
Сварку при этом выполняют по периметру
нахлестки. При Т-образном соединении
двух полос длину нахлестки принимают
равной ширине полосы. К заземлителям
из угловой стали полосу приваривают к
плоскости уголка (но не к ребру), а к трубчатым
заземлителям с помощью хомутов. Сварные
швы выполняют с чешуйчатой поверхностью
без наплывов с плавным переходом к основному
металлу. Трещины и не провары длиной более
10% длины шва недопустимы. Сварные соединения,
расположенные в земле, защищают от коррозии
слоем битумного лака. Траншеи с заземлителями
засыпают землей, не содержащей камней
и строительного мусора, и после засыпки
грунт утрамбовывают.
Для ТП , размещаемых в капитальных
зданиях, применяются также глубинные
заземлители из стальной полосы, укладываемой
на дно котлована в процессе строительства.
При заземлении оборудования ТП его присоединяют
к заземляющим проводникам. Присоединение
металлоконструкций выполняется сваркой,
а корпусов аппаратов — надежными болтовыми
соединениями. Контактные поверхности
при этом зачищаются до металлического
блеска и смазызаются тонким слоем вазелина.
Для заземления комплектных распределительных
устройств камер КСО, КТП, щитов 0,4 кВ заземляющие
проводники приваривают не менее чем в
двух местах к стальному каркасу основания.
В свою очередь каждая камера, панель щита
в двух-трех местах приваривается к каркасу
основания. Отдельные узлы металлоконструкций
мачтовых ТП соединяют сваркой, причем
заземляющие проводники привариваются
к нижним частям конструкций.
У силовых трансформаторов помимо
нейтрали к заземляющему проводнику присоединяется
также бак. Присоединение к заземляющему
болту бака выполняется гибкой перемычкой,
чтобы не было нарушения проводки при
выкатке трансформатора. Кроме того, производится
заземление направляющих швеллеров путем
их сварки с заземляющими проводниками,
соединенными с контуром заземления.
В ТП, размещаемых в капитальных зданиях,
заземляющие проводники из полосовой
стали прокладываются непосредственно
по кирпичным (бетонным) стенам . Крепление
их производится с помощью строительно-монтажного
пистолета. Высота крепления составляет
0,4—0,6 м от уровня пола, расстояние между
точками крепления по прямой 0,6—1 м, на
поворотах — не менее 0,1 м от вершины угла.
Проходы заземляющих проводников через
стены выполняются в отрезках труб или
других жестких обрамлениях.