Для ориентировочного расчета сложного заземлителя при однородном грунте можно принять следующие значения:
При проектировании заземляющих устройств учитываются конструкции электродов, неоднородность грунта, глубина промерзания грунта и другие факторы, влияющие на результат. Однако и тогда расчет не бывает вполне точным, поэтому после монтажа сопротивление заземлителя проверяют измерением. Наиболее экономичны глубинные вертикальные электроды из круглой стали, имеющие лучшую проводимость и достигающие хорошо проводящих слоев грунта. При одинаковой глубине коррозии потеря металла у элементов круглого сечения меньше, поскольку при одинаковой массе поверхность, по которой протекает процесс коррозии, у стержней меньше.
Раздел 2
Комплектные трансформаторные подстанции и распределительные устройства
2.1. КОМПЛЕКТНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРНЫЕ ПОДСТАНЦИИ
Комплектные трансформаторные подстанции блочные (КТПБ) (рис. 2.1) предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50 и 60 Гц.
Модернизированные подстанции имеют в обозначении букву М – КТПБ(М).
По классу напряжения ОАО «Самарский завод «Электрощит»» выпускает КТПБ (М) 35, 110, 220 кВ; КТПУ 35/0,4 кВ и КТП 10/0,4 кВ.
Рис. 2.1. Комплектные трансформаторные подстанции блочные (КТПБ): 1 – блок ввода ВЛ; 2 – блок выключателя линии; 3 – блок выключателя силового трансформатора; 4 – силовой трансформатор; 5 – КРУ 10(6) кВ; 6 – блок конденсаторов
Подстанции КТПБ(М) 35, 110, 220 кВ предназначаются для электроснабжения нефте– и газоместорождений, промышленных и коммунальных электропотребителей сельскохозяйственных районов и строительства крупных промышленных объектов.
Подстанции КТПУ 35/0,4 и КТП 10/0,4 кВ применяются для энергоснабжения небольших объектов.
Трансформаторные подстанции КТПБ(М) исполнения У1 рассчитаны для работы при температуре от -45 до +40 °C, а КТПБ(М) исполнения ХЛ1 – для работы при температуре от -60 до +40 °C.
Конструкция подстанций соответствует I–IV районам по ветру и гололеду, высота установки над уровнем моря – не более 1000 м. КТПБМ поставляются с нормальной и усиленной изоляцией.
Буквы и цифры, применяемые в условном обозначении комплектных трансформаторных подстанций, имеют следующие значения:
А – категория внешней изоляции оборудования нормальная; Б – категория внешней изоляции оборудования усиленная;
1 – общеподстанционный пункт управления (ОПУ) заводской поставки;
2 – без ОПУ заводской поставки.
Пример условного обозначения: КТПБ(М)-220-5Н-Т/110-12-Т10-2х63 000-59-А-2-85-У1 ТУ34-13-10922-85, где:
КТПБ(М) – комплектная трансформаторная подстанция блочная модернизированная;
220 – номинальное напряжение на стороне высшего напряжения, кВ;
5Н – номер схемы;
Т – условное обозначение выключателя типа ВМТ-220; 110 – номинальное напряжение на стороне среднего напряжения, кВ;
12 – номер схемы;
Т – условное обозначение выключателя типа ВМТ-110 кВ;
10 – номинальное напряжение стороны низшего напряжения,
кВ;
2х 63 000 – количество и мощность силовых трансформаторов,
кВ-А;
59 – условное обозначение ячеек типа КРУ-К-59; А – категория внешней изоляции оборудования; 2 – без ОПУ заводской поставки; 85 – год разработки изделия;
У1 – климатическое исполнение и категория размещений; ТУ 34-13-10922-85 – номер заводских технических условий. Условные обозначения типов выключателей сторон среднего и высшего напряжений приняты следующие:
В – ВБН-35;
К – ВВС-35П;
Г – ВГТ-110П;
Б – ВГБ-110;
Д – ВТ-35; ВТД-35
З – ВБПЗ-35;
M – ВМУЭ-35;
С – С-35М;
Т – ВМТ-110Б; ВМТ-220Б
Э – ВГБЭ-35; ВГБЭП-35;
L – ЫВД1 72,5-170;
Н – HPL245;
P – 145PM40; 242PMR40;
Е – 38–72 PM;
П – ВБПС-35.
Технические параметры КТПБ(М) 35—220 кВ, КТПУ 35/0,4 кВ и КТП 10(6)/0,4 кВ представлены в табл. 2.1–2.3.
Таблица 2.1
КТПБ(М) 35-220 кВ
* Для передвижной КТПБ(М) 35 кВ.
Таблица 2.2
КТПУ 35/0,4 кВ
Таблица 2.3
Комплектные трансформаторные подстанции КТП 10(6)/0,4 кВ
Назначения приведенных в табл. 2.3 модификаций КТП 10(6)/0,4 кВ:
КТП-СЭЩ®-П – для промышленности – с глухим вводом, высоковольтный ввод с выключателем нагрузки или вакуумным выключателем, тупиковые, проходные, одно– и двухтрансформаторные, вводы и выводы кабельные;
КТП-СЭЩ®-СН – для тепловых электростанций, станций пожаротушения и других собственных нужд;
КТП-СЭЩ®-А – с аварийным вводом от дизель-генератора;
КТП-СЭЩ®-Г – для городских сетей – проходные, тупиковые, одно– и двухтрансформаторные; высоковольтные вводы воздушные или кабельные; низковольтные – кабельные;
КТП-СЭЩ®-К – типа «киоск», высоковольтные и низковольтные вводы как воздушные, так и кабельные;
КТП-СЭЩ®-У – универсальные;
КТП-СЭЩ®-Н – наружной установки с коридором обслуживания и конденсаторными батареями; высоковольтный ввод воздушный, низковольтный – кабельный (по назначению аналогичная КТП-СЭЩ®-К от 100 до 400 кВА);
КТП-СЭЩ®-М – мачтового типа;
КТП-СЭЩ®-ПН – для питания погружных насосов нефтескважин.
В состав КТПБ(М) 35—220 кВ входят: силовые трансформаторы (автотрансформаторы); линейные регулировочные трансформаторы; открытые распредустройства (ОРУ) 220, 110, 35 кВ; комплектные распределительные устройства (КРУ) 10(6) кВ наружной установки; фундаменты; молниезащита; заземление; ограда; туалет.
Конструкциями КТПБ(М) 35—220 кВ предусматривается установка на подстанции силовых трансформаторов (автотрансформаторов) с выводами и устройствами, расположенными на крышке в соответствии с требованиями ГОСТ 11677—85*, ГОСТ 11920—93, ГОСТ 12965—93, ГОСТ 17544—93. Для передвижных КТПБ(М) 35 кВ предусматривается установка силового трансформатора на металлоконструкциях с маслоприемником – маслосборником заводского изготовления.
Конструкция КТПБ(М) допускает замену силового трансформатора на следующую степень мощности и состоит из следующих модулей ОРУ-220, 110, 35 кВ, выключателей, трансформаторов КРУ 10 кВ.
Стационарные модули могут собираться в комплектные подстанции следующих типов:
35/10(6) кВ; 110/10(6) кВ; 110/35/10(6) кВ; 220/10(6) кВ; 220/35/10(6) кВ; 220/110/10(6) кВ; 220/110/35 кВ.
В состав ОРУ 35 – 220 кВ входят:
транспортабельные блоки 35, 110, 220 кВ со смонтированными высоковольтными аппаратами, главными и вспомогательными цепями согласно принципиальной электрической схеме на подстанцию;
общеподстанционный пункт управления (ОПУ);
жесткие и гибкие ошиновки;
кабельные конструкции;
осветительные установки.
В зависимости от главной схемы электрических соединений и функционального назначения применяются следующие блоки: линии; ввода; шинных аппаратов; опорных изоляторов; разъединителя; трансформатора собственных нужд; кабельных муфт. В группы блоков одновременно могут входить полюса разъединителя 220 кВ, трансформаторы напряжения, опорные изоляторы и полюса отделителя 220 кВ.
В ОРУ 35—220 кВ применяются жесткая и гибкая ошиновки. Жесткая ошиновка унифицирована для всех напряжений и изготавливается из труб алюминиевого сплава, отпайки и перемычки выполняются проводом марки АС или АСКП. Ошиновка располагается в один или два яруса.
Гибкая ошиновка применяется для присоединения ячеек ввода 35 кВ и КРУ 6(10) кВ к силовому трансформатору. С одного конца провод опрессовывается аппаратными зажимами, другой конец опрессовывается на месте монтажа подстанции после уточнения длины.
Прокладка контрольных кабелей по территории подстанции осуществляется в подвесных металлических лотках, расположенных на высоте 2 м от уровня планировки, и в наземных лотках из сборного железобетона. Чертеж раскладки кабельных конструкций входит в комплект товаросопроводительной документации завода для каждой КТПБ(М).
Общеподстанционный пункт управления типов ОПУ-3, ОПУ-4, ОПУ-5, ОПУ-6, ОПУ-7 и ОПУ-8 представляет собой здание, собранное из отдельных элементов каркаса и утепленных панелей. Внутри ОПУ размещены панели управления, защиты и сигнализации, аккумуляторы для питания цепей управления и сигнализации, нагревательные печи и светильники. В ОПУ-7 и ОПУ-8 устанавливается также оборудование высокочастотной связи. Конструкция и масса ОПУ позволяют транспортировать его в полностью собранном виде.
Фундаменты под элементы КТПБ(М) для стационарной установки предусматриваются незаглубленного типа и состоят из железобетонных лежней, укладываемых непосредственно на спланированную поверхность грунта либо на выверенную песчаную подушку. КТПБ(М) можно устанавливать и на заглубленные фундаменты. Для передвижных КТПБ(М) 35 кВ в качестве фундаментов используются сани.
Молниезащита выполняется с помощью стержневых молниеотводов, устанавливаемых на концевых опорах, а при необходимости и на опорах, стоящих отдельно. Заземление блоков, трансформаторов, шкафов КРУ и других металлических частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие повреждения изоляции, осуществляется путем создания электрического контакта их с контуром заземления подстанции.
