Газоизолированные трансформаторные подстанции создаются на базе КРУЭ – комплектных распределительных устройств с элегазовой изоляцией. КРУЭ представляют собой герметизированные баковые конструкции с установленными внутри высоковольтным и вспомогательным оборудованием. Современные КРУЭ малогабаритны, надежны и малообслуживаемы. К очевидным достоинствам КРУЭ следует отнести устойчивость к внешним загрязнениям и климатическим факторам, соответственно более длительный срок службы изоляции и механических частей.

Главное преимущество газоизолированных трансформаторных подстанций, построенных на базе КРУЭ – малые габариты и плотная компоновка, которые позволяют собирать подстанции из блоков высокой заводской готовности на ограниченных площадях, например в условиях городской застройки. Другое применение этого типа подстанций – в условиях промплощадки промышленных предприятий, также ограниченных по площади, а также в условиях высокой степени загрязнения окружающего воздуха.

Прогнозируя появление спроса на газоизолированные трансформаторные подстанции, специалисты концерна «Высоковольтный союз» еще несколько лет назад начали прорабатывать это направление. С 2008 года концерн запускает в серийное производство газоизолированные трансформаторные подстанции (в дальнейшем КТПЕР) на напряжения 110/10(6) кВ, 110/35/10(6) кВ с трансформаторами мощностью 2,5-63 МВА и напряжением 220/35/10(6) кВ, 220/110/10(6) кВ с трансформаторами мощностью 25-125 МВА.

КТПЕР используются для электроснабжения промышленных и коммунальных потребителей. На высокой стороне применяются компактные газонаполненные ячейки типа КРУЕ, с шагом 800 мм на напряжении 110 кВ и с шагом 1500 мм на напряжении 220 кВ, позволяют реализовывать схемы подстанций 110 и 220 кВ на достаточно ограниченных площадях.

Для КТПЕР-110 по схеме 110-НР площадь модуля ВН составит 12000 х 9000 мм. Для КТПЕР-220 по схеме 220-12Р площадь модуля ВН составит 15500 х 7300 мм. Так, построенная при участии «Высоковольтного союза» подстанция 110/10 кВ Р-22 «Ростовэнерго» занимает площадь всего 0,26 гектара. На этой территории построено здание размером 30,3 х 30,3 метров и высотой 15,3 метра. Поскольку подстанция находится в самом центре Ростова-на-Дону, все оборудование и два силовых трансформатора 40 МВА смонтированы внутри здания.
Стоить отметить, что строительство трансформаторной подстанции Р-22 в Ростове-на-Дону в 2007 году стало значимым проектом для концерна «Высоковольтный союз». В данном проекте «Высоковольтный союз» выступил поставщиком оборудования для стороны низкого напряжения – были поставлены ячейки с вакуумными выключателями. На высокой стороне были применены КРУЭ производства компании Siemens. Сотрудничество с этой компанией позволило «Высоковольтному союзу» уже в 2008 году освоить производство газоизолированных трансформаторных подстанций.

Номинальные характеристики КТПЕР: номинальная мощность – до 125 МВА на напряжении 220 кВ и до 63 МВА на напряжении 110 кВ; номинальные (наибольшие) значения напряжений: 245(252) кВ и 115(126) кВ на стороне ВН; 35(40,5) кВ; 10(12) кВ и 6(7,2) кВ на стороне НН.

Номинальный ток главных цепей и сборных шин – до 3150 А как на низкой, так и на высокой стороне. Ударный ток КЗ ошиновки – до 135 кА на стороне 220 кВ; до 108 кА на стороне 110 кВ; до 52 кА на стороне 35 кВ и до 80 кА на стороне 10(6) кВ. Токи термической стойкости (3 сек.) ошиновки  соответственно 50 кА; 40 кА; 20 кА и 31,5 кА. Номинальное напряжение вспомогательных (вторичных) цепей 380/220 В переменного тока и 220 (110) В постоянного (выпрямленного) тока.

КТПЕР в общем случае состоит из следующих основных элементов:

1. Силовых трансформаторов (автотрансформаторов);
2. КРУЕ 110 кВ;
3. КРУЕ 220 кВ;
4. КРУ 35 кВ; 10(6) кВ;
5. Жесткой и гибкой ошиновки;
6. Кабельных конструкций
7. Общестанционного пункта управления (ОПУ);
8. Фундаментов
9. Заземления

КРУЕ 110 кВ и 220 кВ выполняются из унифицированных транспортабельных шкафов заводского изготовления, состоящих из баков, наполненных элегазом, со смонтированным в них высоковольтным оборудованием и элементами вспомогательных цепей.

Схемы электрических соединений  элементов КТПЕР разработаны по схемам комплектных распределительных устройств типа КРУЕ 110 и 220 кВ. На базе стандартных модулей КРУЕ 110 и 220 кВ реализуются тупиковые и ответвительные КТПЕР по схемам; транзитные КТПЕР по Н-образной схеме (мостик с выключателями в цепях линий) и КТПЕР по схемам со сборными шинами.

Схема КТПЕР «набирается» из схем отдельных шкафов. Применяются следующие схемы шкафов110 кВ:

• Ш110-I-1/К, Ш110-I-1/К-Т, Ш110-I-2/К, Ш110-I-2/К-Т, «одинарная система шин и кабельный ввод»;
• Ш110-I-1/В, Ш110-I-1/В-Т, Ш110-I-2/В, Ш110-I-2/В-Т, «одинарная система шин и воздушный ввод»;
• Ш110-I-3, «одинарная система шин и трансформатор напряжения»;
• Ш110-I-4, «одинарная система шин, шкаф силового трансформатора»;
• Ш110-I-5, «одинарная система шин, шкаф перемычки»;
• Ш110-II-1/К, Ш110-II-1/К-Т, «двойная система шин и кабельный ввод»;
• Ш110-II-1/В, Ш110-II-1/В-Т, «двойная система шин и воздушный ввод»;
• Ш110-II-2, «двойная система шин, трансформатор напряжения»;
• Ш110-II-3, «двойная система шин, шкаф шинного соединения»;
• Ш110-II-4, «двойная система шин, шкаф силового трансформатора»;

На напряжении 220 кВ стандартные решения:

• Ш220-I-1/К, Ш220-I-1/К-Т, Ш220-I-2/К, Ш220-I-2/К-Т, «одинарная система шин и кабельный ввод»;
• Ш220-I-1/В, Ш220-I-1/В-Т, Ш220-I-2/В, Ш220-I-2/В-Т, «одинарная система шин и воздушный ввод»;
• Ш220-I-3, «одинарная система шин, шкаф шинной перемычки»;
• Ш220-II-1/К, Ш220-II-1/К-Т, «двойная система шин и кабельный ввод»;
• Ш220-II-1/В, Ш220-II-1/В-Т «двойная система шин и воздушный ввод»;
• Ш220-II-2, «двойная система шин, измерительные трансформаторы напряжения»;
• Ш220-II-3, «двойная система шин, шкаф шинной перемычки»;
• Ш220-II-4/В, «две системы шин с обходной и воздушным вводом»;
• Ш220-II-5/К, «две системы шин с шинной передачей и кабельным вводом»;

Еще на этапе проектирования схема стороны ВН подстанции строится на основе схем стандартных элементов. К примеру, реализация схемы 110-НР (одинарная система шин) возможна на последовательном «соединении» схем 5 шкафов КРУЕ типов Ш110-I-1/К-Т, Ш110-I-1/К, Ш110-I-5, Ш110-I-2/К, Ш110-I-2/К-Т. Схема 220-12Р (двойная система шин) набирается из схем 7 шкафов Ш220-II-1/К, Ш220-II-1/К-Т, Ш220-II-1/В-Т, Ш220-II-2, Ш220-II-3, Ш220-II-1/К-Т, Ш220-II-1/В-Т.

Здание ЗРУ ВН проектируется на основе проекта модулей КРУЕ. Высота здания закладывается с учетом подвода кабелей снизу и монтажа кран-балки сверху – под потолком здания. Кран необходим для монтажа, а также для возможного обслуживания КРУЭ. Регламентированное расстояние от пола ЗРУ до нижней точки кран-балки в поднятом положении – не менее 4000 мм для КРУЕ 110 кВ и не менее 4500 мм для КРУЕ 220 кВ.

Стороны 35 кВ и 10(6) кВ поставляются в виде транспортабельных блоков (модулей) с установленными в них шкафами КРУ 35 кВ (серии КУ-35) и 10(6) кВ (шкафы серии КУ-10Ц, КУ10С, КУ6С). В шкафах устанавливаются вакуумные выключатели 35 кВ (серии ВР35) и 10(6) кВ (серии ВР, ВРС, ВРСМ). Из модулей на месте собирается согласно схемы ЗРУ 35 кВ и 10(6) кВ. Помимо шкафов, в ЗРУ устанавливаются, если предусмотрено проектом, дугогасящие устройства для компенсации емкостных токов замыкания на землю, и конденсаторные установки.
В комплект поставки также входит ОПУ полной заводской готовности с аппаратурой защиты и управления. ОПУ так же, как и ЗРУ 35 кВ и ЗРУ 10(6) кВ поставляется в виде модульного здания. Габаритные размеры стандартного ОПУ: 11250 на 6320 мм.

КТПЕР предназначены для работы в условиях климатического исполнения У и УХЛ категории размещения 1 по ГОСТ15150-69 и ГОСТ15543.1-89. Температура окружающего воздуха не выше +40°С и не ниже -25°С (для исполнения У) и не ниже -60°С (для исполнения УХЛ1), высота над уровнем моря до 1000 м. Для работы газоизолированного оборудования 110-220 кВ КРУЕ 110 кВ, КРУЕ 220 кВ в помещении необходимо обеспечить температурный режим от -25°С до +40°С. Для работы оборудования с воздушной изоляцией 35, 10 и 6 кВ КРУ 35 кВ и КРУ 10(6) кВ необходимо обеспечить температурный режим от -45°С до +40°С. Для создания нормальных условий работы электрооборудования, аппаратуры РЗА, связи и телемеханики внутри общестанционного пункта управления (ОПУ) обеспечивается температура не ниже +5°С, на период производства работ предусмотрена возможность ее повышения до +18°С.

Изоляция оборудования шкафов КРУЕ 110 кВ и 220 кВ, проходные изоляторы 35 кВ и 10 кВ, предусматривают эксплуатацию КТПЕР в районах с I(А), II*(Б) и III степенью загрязнения по ГОСТ 9920-89. окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных газов и паров, разрушающих металл и изоляцию. Тип атмосферы II по ГОСТ 15150-69. По воздействию механических факторов внешней среды КТПЕР должна соответствовать группе условий эксплуатации М1 по ГОСТ 17516.1-90. Сейсмостойкость КТПЕР определяется сейсмостойкостью капитального здания и наименьшим значением сейсмостойкости высоковольтного оборудования КТПЕР.

КТПЕР не создает шума и по этому критерию рекомендована к применению в черте населенных пунктов.

Название документа (его части) и размер файла
	Комплектные газоизолированные трансформаторные подстанции напряжением 110-220 кВ Техническая информация. НКАИ.670049.035 ТИ Документ полностью- 2 249 КБ