Комплектная трансформаторная подстанция БКТП (2БКТП)
Назначение и область применения
| Блочная комплектная трансформаторная подстанция (2БКТП) служит для приёма, преобразования и распределения энергии трёхфазного переменного тока напряжением 6-10кВ частотой 50Гц и предназначена для использования в системах электроснабжения городских жилищно-коммунальных, общественных и промышленных объектов, а также зон индивидуальной застройки и коттеджных посёлков. Распределение электрической энергии осуществляется на напряжение 0,4кВ с помощью отходящих от БКТП кабельных линий. Подстанция типа 2БКТП комплектуется двух обмоточными масляными трансформаторами мощностью до 1250кВА. |
БКТП предназначена для работы в следующих условиях:
- климатическое исполнение У1 по ГОСТ 15150-69;- категория размещения 1 по ГОСТ 15150-69;
- класс безопасности 4Н по ПНАЭГ-01-011-97;
- категория сейсмостойкости III по НП-031-01;
- высота над уровнем моря не более 1000м;
- тип атмосферы при эксплуатации II по ГОСТ 15150-69;
- ветровой район II по СНиП 2.01.07;
- снеговой район III по СНиП 2.01.07;
Технические характеристики
- Номинальная мощность силовых трансформаторов 160-2500 кВА
- Первичное напряжение 6(10) кВ
- Вторичное напряжение 0,4 / 0,23 кВ
- Частота переменного тока 50 Гц
- Ток электродинамической стойкости
- на стороне ВН 51 кА
- на стороне НН 65 кА
- Ток термической стойкости
- на стороне ВН 20 кА
- на стороне НН 40 кА
Объёмно-планировочные и конструктивные решения
Здание ТП состоит из двух блоков БТП (размер блока -длина = 4680/5880мм, ширина = 2450мм, высота = 2700мм).Толщина стен подстанции – 80/100 мм. В блоке подстанции размещаются силовые трансформаторы, оборудование РУВН, РУНН, телемеханика и т.д. Для исключения образования росы внутри помещения ТП используется сквозная вентиляция. Высота от пола до потолка внутри подстанции- 2400 мм. За отметку 0,000 принята отметка чистого пола подстанции. Производство и монтаж оборудования блочной комплектной трансформаторной подстанции выполняется в заводских условиях с соблюдением соответствующих норм и правил. Для формирования объемных блоков на заводе применяется тяжелый бетон класса В-25 (марка М 350 кг/см2), с прочностью на сжатие по ГОСТ 26633-91. Марка бетона подземных и надземных конструкций по морозостойкости - F100, ГОСТ 26633. Марка бетона по водонепроницаемости W-6 по ГОСТ 26633. Материалы, применяемые при изготовлении бетона, удовлетворяют требованиям ГОСТ 13015.0 и ГОСТ 21779. Для армирования монолитных конструкций используется арматура классов A-I и A-III по ГОСТ 5781-90 и класса Bp-I по ГОСТ 6227-85. Сварные арматурные и закладные изделия удовлетворяют требованиям ГОСТ 10922. Стыковка объемного корпуса и кровельной панели производится путем сварки закладных деталей в заводских условиях с соблюдением соответствующих норм и правил. Металлическая арматура каркаса БКТП имеет жесткую металлическую связь с внутренним контуром заземления, что соответствует РД 34.21.122-87.14. Внутренние поверхности стен объемного колпака покрыты водоэмульсионной краской. Конструкция пола исключает возможность образования пыли, для этого полы покрывают краской. Снаружи подстанция отделывается: 1 слой - грунтовка; 2,3 слой - фасадная краска (цвет наружных стен по табл. RAL7032). Металлические поверхности дверей, ворот, жалюзи и кожухов сделаны из оцинкованной стали и покрыты заводских условиях порошковой краской (цвет по табл. RAL7006).
Гидроизоляция крыши производится гидроизоляционной краской в 2 слоя. Блочная комплектная трансформаторная подстанция имеет односкатную кровлю заводской готовности (уклон 1,5°) Железобетонные изделия удовлетворяют требованиям ГОСТ 13015.0-83 по показателям фактической прочности бетона, по морозостойкости, по маркам стали для закладных деталей и монтажных петель, по отклонению толщины защитного слоя бетона, к качеству поверхностей и внешнему виду изделий.
Фундамент для подстанции выполняется из монолитной железобетонной плиты применительно к конкретному месту установки БКТП.
Противопожарные мероприятия
БКТП соответствует требованиям по обеспечению пожарной безопасности ГОСТ 12.1.004 и «Правилам пожарной безопасности для энергетических предприятий» (ВППБ 01-02-95). Двери во всех помещениях открываются по ходу эвакуации.
Отопление и вентиляция
Отопление БКТП выполнено в виде подогрева помещения РУ-10кВ и РУ-0,4кВ только для расчётной температуры наружного воздуха до минус 40 С. Технологический подогрев необходим по условиям работы электрооборудования. Подогрев включается автоматически при снижении температуры внутри помещений РУ-10кВ и РУ-0,4кВ ниже минус 5 С.
Вентиляция помещений в БКТП предусматривается естественной и заключается в устройстве приточных и вытяжных жалюзийных решеток. Площадь жалюзийных решеток рассчитана на удаление тепловыделений от трансформатора мощностью до 1250кВА. Приток воздуха осуществляется через жалюзийные решетки, располагаемые в нижней части ворот камер трансформаторов. Вытяжка – через решетки, располагаемые в верхней части ворот и на боковых стенах камер трансформаторов. Разность температур воздуха, выходящего из помещения и входящего в него, в соответствии с п.4.2.104 ПУЭ составляет 15°С.
При установке сухих трансформаторов в камерах имеется возможность монтажа шумоизоляции, необходимость применения которой обосновывается при конкретной привязке проекта в соответствии с техническим расчетом.
Схема электрическая принципиальная и оборудование на напряжение 6(10)кВ
В БКТП на напряжение 6(10) могут применятся различные распределительные устройства с коммутационными аппаратами от ведущих производителей РФ, а также импортного производства:
1) элегазовые выключатели SL12, 24 (АО «ПО Элтехника»), моноблоки RM-6 (SE)
2) вакуумные выключатели BB/TEL («Таврида Электрик»), VF12(АО «ПО Элтехника»), Evolis (SE)
3) выключатели нагрузки ВНА (АО "Электрощит"), ВНВР (ООО"СК Бетта")
Схема электрическая принципиальная и оборудование на напряжение 0,4кВ
Распределительное устройство низкого напряжения (РУН-0,4кВ), как правило, выполняется по индивидуальным схемам. Возможно применение различных схемных решений. Ошиновка РУН-0,4кВ выполняется как из алюминиевого сплава АД31Т, так и медного М1.
Измерения и учёт электроэнергии
Для организации учета в проектируемой БКТП предусматривается установка шкафов учета ШУ-1 в составе:
- трехфазный многофункциональный активно/реактивный счетчик электроэнергии типа СЭТ4ТМ или Меркурий-230 (учет на вводе тр-ра Т1, T2). Двери всех шкафов учета закрываются на ключ и пломбируются. Для местного обогрева счетчиков с целью обеспечения их надежной работы служат резисторы. Цепи учета должны быть проложены единым жгутом, промаркированы и защищены от механических повреждений и несанкционированного доступа.
Электроосвещение и силовая часть
Во всех помещениях БКТП принято рабочее освещение на напряжение 380/220В. Ремонтное и переносное освещение выполнено на напряжение 12В. Всё освещение осуществляется лампами накаливания. Для технологического подогрева помещений РУ-10кВ и РУ-0,4кВ при наружной температуре минус 40 С предусматривается установка печей типа "ПЭТ-4" мощностью 1кВт каждая. Для питания цепей вторичной коммутации комплектного блока РУ-6(10) кВ и цепей собственных нужд БКТП (электрическое освещение, подключение испытательной лаборатории, электрифицированного инструмента и охранной сигнализации) устанавливается специальный щит собственных. В БКТП предусматривается охранная сигнализация с действием на звонок громкого боя при несанкционированном открывании любой двери. Сигнализация срабатывает с небольшой задержкой по времени для обеспечения ее отключения оперативным персоналом.
Заземление и защита от грозовых перенапряжений
В соответствии с главой 1.7 ПУЭ необходимо обеспечить заземление и защиту людей от поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции. Допустимая величина сопротивления заземляющего устройства должна выбираться с учетом фактического удельного сопротивления грунта и емкостного тока замыкания на землю в сети 6(10)кВ. В соответствии с п.1.7.96 ПУЭ максимально допустимая величина сопротивления заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю с учетом сопротивления естественных заземлителей в системе 6(10) кВ:
Rз 250/Iз,
где Iз - расчетный ток замыкания на землю.
В соответствии с п.1.7.101 ПУЭ сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трансформатора при линейном напряжении 380 В не должно превышать 4 Ом. Проектом принято одно общее заземляющее устройство в сети 6(10) кВ и 0,4 кВ, к которому должны быть присоединены:
- нейтрали трансформаторов на стороне напряжением 0,4 кВ,
- корпуса трансформаторов,
- металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше,
- медные экраны кабелей напряжением выше 1 кВ,
- открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше,
- сторонние проводящие части,
- арматура железобетонного корпуса БКТП
Искусственное наружное заземляющее устройство выполняется по периметру 2БКТП на расстоянии 0,8-1,0 м от стены здания. Для устройства наружного контура заземления предусматриваются вертикальные заземлители (угловая сталь сечением 63х63х5 мм длиной 2,5 м с шагом ~2,5 м друг от друга), соединенные горизонтальным заземлителем (полосовая сталь сечением 40х5 мм). Глубина заложения наружного контура заземления – 0,9 м от поверхности земли. Внутренний контур заземления выполняется из полосовой стали сечением 40х4 мм, прокладываемой на высоте 0,5 м от пола БКТП. Одновременно с искусственным заземляющим устройством следует использовать естественные заземлители, определенные п.1.7.109 ПУЭ. Кроме заземления предусматриваются другие меры электробезопасности: - пониженное напряжение 12В - для светильников освещения внутреннего объема блоков. Указанные светильники запитаны через специальные разделительные (безопасные) понижающие трансформаторы,
- комплектация БКТП средствами по технике безопасности.
- в РУ-6(10) кВ для заземления участков схемы предусмотрено стационарное заземление.
Специальных мер по молниезащите подстанции не требуется, так как металлическая арматура каркасов БКТП имеет жесткую металлическую связь с внутренним контуром заземления, что соотвествует «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» Минэнерго РФ, утвержденной приказом №280 от 30.06.2003г.
Заводской монтаж электрооборудования
В заводских условиях производится монтаж:
- камер RM-6,
- секции РУ-0,4кВ,
- шкафа собственных нужд,
- внутреннего контура заземления,
- ошиновка 0,4 кВ от трансформатора до вводной панели РУН-0,4кВ прокладываемая по металлическим конструкциям,
- цепей освещения, охранной сигнализации и вторичной коммутации.
Все монтируемое в заводских условиях электрооборудование проходит наладку и испытания в объемах соответствующих требований главы 1.8 ПУЭ «Нормы приемо-сдаточных испытаний».
Указания по технике безопасности и противопожарной технике
Мероприятия по ТБ и ППТ предусмотрены в проекте в объеме действующих Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ (ПТЭ ЭСС). В БКТП отсутствуют постоянные рабочие места. Обслуживание электроустановки должно осуществляется персоналом, имеющим соответствующий допуск:
- группа V – для электроустановок выше 1000В,
- группа IV – для электроустановок до 1000В.
Лицо, ответственное за электрохозяйство, должно фиксировать в рабочем журнале режим работы электрооборудования, проведения профилактических и ремонтных работ. Проектом предусмотрен комплект основных защитных средств по ТБ и противопожарной технике.
Дополнительные защитные средства должны быть установлены в БКТП в соответствии с местными инструкциями по ТБ и противопожарной технике. Категории помещений БКТП по степени взрыво- и пожарной опасности соответствуют «Перечню помещение и зданий энергетических объектов РАО «ЕЭС России», разработанному на основании НПБ 105-95 и согласованному с Главгосэнергонадзором России. БКТП является закрытой электроустановкой и вредных выбросов в атмосферу не имеет.
Основные указания по монтажу
По рекомендации завода-изготовителя установка блока после установки на место расположения ТП производится специализированной монтажной организацией. Установка блочной трансформаторной подстанции должна быть согласована с эксплуатирующей организацией. Производство работ по устройству котлована основания и фундаментов производить в соответствии со СНиП 3.02.01-87; СНиП 3.03.01-87 и проектом организации строительства. Строительный котлован разрабатывается с естественными откосами. В случае появления воды в котловане её необходимо откачивать помповыми насосами, обеспечив проведение работ в сухих условиях. Привязку проекта к конкретным гидрогеологическим условиям производить в соответствии со СНиП-2.02.01-85. Размеры котлована, конструкция, марка бетона и толщина фундаментной плиты определяются в зависимости от конкретных гидрогеологических условий. Перед заливкой фундаментной плиты выполнить подготовку из бетона В7,5 толщиной 100мм. Толщина фундаментной плиты определяется на основании расчетов в зависимости от состава грунтов, при этом давление на грунт не должно превышать 1,5 кг/м. При наличии агрессивных подземных вод предусмотрены мероприятия по антикоррозийной защите согласно СНиП 3.04-.03-85. В случае обнаружения насыпных грунтов ниже проектной отметки дна котлована их необходимо заменить на песок средней крупности с уплотнением и проливной водой. Отрытый котлован должен быть освидетельствован представителями соответствующих организаций с составлением акта.
После заливки фундаментной плиты, выполнить выравнивающую стяжку из цементно-песчаного раствора М200 толщиной 30мм, либо при заливке фундаментной плиты выровнять ее верхнюю поверхность используя виброрейку.
Перепад по всей площади фундаментной плиты по высоте не должен превышать 5мм. Верхняя и боковые поверхности фундаментной плиты, соприкасающиеся с подземно-цокольной частью и с грунтом обмазать гидроизоляционной мастикой (ГОСТ30693-2000).
Произвести тщательную инструментальную выверку отметок верха фундамента под ТП.
Установить надземную часть БКТП. Заделать стыки между фундаментом и панелями пола БТП, оштукатурить и покрыть гидроизоляцией (2 слоя гидростеклоизола по битумной мастике). После установки блоков производится монтаж металлических коньков и нащельников.
Проложить внешние а/ц трубы D=150 мм для ВВ кабеля и D=100 мм для кабеля НН с уклоном 3% в сторону улицы. Необходимое количество труб уточняется при привязке.
Тщательно заделать отверстия цементным раствором и покрасить гидроизоляцией окрасочного типа.
Выполнить асфальто-бетонную отмостку шириной 1000мм по щебеночному основанию после устройства заземления и прокладки силового кабеля.