RU145940U1 - 35KW MOBILE TRANSFORMER COMPLETE SUBSTATION - Google Patents

Abstract

1. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция 35 кВ, содержащая силовой трансформатор, комплектное устройство высшего напряжения и установленное в закрытом блок-контейнере комплектное устройство низшего напряжения, подсоединенное с помощью кабельных перемычек к силовому трансформатору, подключенному к высоковольтной линии через комплектное устройство высшего напряжения, снабженное вводным разъединителем для подачи напряжения на трансформатор, отличающаяся тем, что комплектное распределительное устройство высокого напряжения и силовой трансформатор также установлены в закрытых блок-контейнерах, причем блок-контейнеры выполнены утепленными, при этом блок-контейнер с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, в одном из которых размещено оборудование высокого напряжения, а в другом установлены устройства противоаварийной автоматики, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер с комплектным распределительным устройством низшего напряжения снабжен люками в стене с герметичными сальниковыми вводами для подключения внешних кабельных присоединений и разделен перегородкой на два отсека, в одном из которых установлен щит управления подстанцией, а в другом - комплектное распределительное устройство низшего напряжения.2. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что трансформатор выполнен с сухой литой изоляцией.3. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что блок контейнер с комплек�1. Mobile transformer complete substation 35 kV, comprising a power transformer, a complete high voltage device and a complete low voltage device installed in a closed unit container, connected via cable jumpers to a power transformer connected to a high voltage line through a high voltage package equipped with an input disconnector for supplying voltage to the transformer, characterized in that the complete switchgear is high voltage The power transformer and the transformer are also installed in closed block containers, the block containers being made insulated, while the block container with an input high voltage switchgear consists of two compartments, one of which contains high voltage equipment, and the other contains devices emergency automation devices, control unit’s own needs for a block container and a guaranteed power supply device with batteries, and a block container with a complete distribution device The low voltage device is equipped with manholes in the wall with hermetic cable glands for connecting external cable connections and is divided by a partition into two compartments, one of which has a substation control panel and the other a low voltage switchgear. 2. Mobile transformer complete substation according to claim 1, characterized in that the transformer is made with dry cast insulation. Mobile transformer complete substation according to claim 1, characterized in that the unit is a container with a complex

Description

Полезная модель относится к электротехнике, к преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к высоковольтным мобильным трансформаторным подстанциямThe utility model relates to electrical engineering, to the conversion and distribution of electrical energy, namely to high-voltage mobile transformer substations

Известна мобильная модульная трансформаторная комплектная подстанция (патент RU на полезную модель №126521, МПК H02B 7/01) характеризующаяся наличием элегазового комплектного распределительного устройства, силового трансформатора, выполненного с изоляционной средой в виде трансформаторного масла и измерительного трансформатора напряжения. Силовой трансформатор соединен с элегазовым комплектным распределительным устройством посредством кабельной перемычки. Трансформатор снабжен кабельным вводом напряжения первичной и вторичной обмотки, а также кабельным вводом нейтрали. Комплектное распределительное устройство подстанции подключено посредством кабельных вводов к высоковольтной линии. При этом силовой трансформатор снабжен устройством регулирования напряжения под нагрузкой и устройством переключения ответвлений без возбуждения. Подстанция подключена посредством кабельных вводов к воздушной линии. Недостатком ее является наличие элегазовой изоляции комплектного распределительного устройства, которая требует высокой герметичности конструкции, применения дополнительных специальных аксессуаров для обслуживания (специальных устройств для наполнения, перекачки и очистки элегаза); также для нее характерно образование химически агрессивных и токсичных продуктов при протекании тока, и сжижение элегаза при низких температурах.Known mobile modular transformer complete substation (RU patent for utility model No. 126521, IPC H02B 7/01) characterized by the presence of a gas-insulated switchgear, power transformer, made with an insulating medium in the form of transformer oil and a voltage measuring transformer. The power transformer is connected to the gas-insulated switchgear via a cable jumper. The transformer is equipped with a cable input of voltage of the primary and secondary windings, as well as a cable input of neutral. The complete switchgear of the substation is connected via cable entries to the high-voltage line. In this case, the power transformer is equipped with a voltage control device under load and a device for switching branches without excitation. The substation is connected via cable entries to the overhead line. Its disadvantage is the presence of gas-insulated insulation of the complete switchgear, which requires high tightness of the structure, the use of additional special accessories for maintenance (special devices for filling, pumping and cleaning the gas); it is also characterized by the formation of chemically aggressive and toxic products during current flow, and the liquefaction of SF6 gas at low temperatures.

Наиболее близкой к заявляемой подстанции является мобильная трансформаторная подстанция 35 кВ (патент RU на полезную модель №129309, МПК H02B 7/01), содержащая силовой трансформатор с изоляционной средой в виде трансформаторного масла, открытое комплектное распределительное устройство высокого напряжения, комплектное распределительное устройство низкого напряжения, установленное в блок-контейнере. Силовой трансформатор известной подстанции соединен с открытым комплектным распределительным устройством высокого напряжения посредством гибкой ошиновки и имеет воздушный ввод первичной и вторичной обмотки, который соединен гибкой ошиновкой с шинным вводом комплектного распределительного устройства низкого напряжения. Силовой трансформатор снабжен вводным разъединителем для подачи напряжения от высоковольтной линии на первичную обмотку силового трансформатора через открытое комплектное распределительное устройство. Недостатком данного устройства является открытая, незащищенная конструкция устройства высокого напряжения и открытая установка силового трансформатора, что создает сложности при транспортировке подстанции, так как в этом случае существует вероятность случайного повреждения при частых перевозках, а также неудобство в обслуживании при эксплуатации подстанции в сложных климатических условиях. Нужно отметить более скорый износ изоляции вследствие ее загрязнения при транспортировке и эксплуатации. Кроме того, недостатком данной конструкции является масляная изоляция силового трансформатора, так как это может привести к ее утечке. Поэтому требуется предусматривать дополнительное устройство маслоприемника, отводить для маслоприемника дополнительное место, держать масляное хозяйство.Closest to the claimed substation is a 35 kV mobile transformer substation (RU patent for utility model No. 129309, IPC H02B 7/01), comprising a power transformer with an insulating medium in the form of transformer oil, an open high voltage switchgear, a low voltage switchgear installed in a block container. The power transformer of the known substation is connected to the open high-voltage switchgear by means of a flexible busbar and has an air input of the primary and secondary windings, which is connected by a flexible busbar to the busbar input of a low-voltage switchgear. The power transformer is equipped with an input disconnector for supplying voltage from the high-voltage line to the primary winding of the power transformer through an open switchgear. The disadvantage of this device is the open, unprotected design of the high voltage device and the open installation of the power transformer, which makes it difficult to transport the substation, since in this case there is the likelihood of accidental damage during frequent transport, as well as inconvenience in maintenance during operation of the substation in difficult climatic conditions. It should be noted faster insulation wear due to contamination during transportation and operation. In addition, the disadvantage of this design is the oil insulation of the power transformer, as this can lead to leakage. Therefore, it is required to provide an additional device for the oil receiver, to allocate additional space for the oil receiver, to keep the oil facilities.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение удобства и надежности в эксплуатации, удобстве обслуживания и размещения.The technical result of the claimed utility model is to increase the convenience and reliability in operation, ease of maintenance and placement.

Этот технический результат достигается тем, что в мобильной трансформаторной комплектной подстанции, содержащей силовой трансформатор, вводное комплектное устройство высшего напряжения и установленное в закрытом блок-контейнере комплектное устройство низшего напряжения, подсоединенные с помощью кабельных перемычек к силовому трансформатору, подключенному к высоковольтной линии через комплектное устройство высшего напряжения, снабженное вводным разъединителем, В СООТВЕТСТВИИ с заявляемой полезной моделью, комплектное распределительное устройство высокого напряжения и силовой трансформатор, также установлены в закрытых блок-контейнерах, причем блок-контейнеры выполнены утепленными, при этом блок-контейнер с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, в одном из которых размещено оборудование высокого напряжения, а в другом установлены устройства противоаварийной автоматики, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер с комплектным распределительным устройством низшего напряжения, снабжен люками в стене с герметичными сальниковыми вводами для подключения внешних кабельных присоединений и разделен перегородкой на два отсека, в одном из которых установлен щит управления подстанцией, а в другом комплектное распределительное устройство низшего напряжения.This technical result is achieved by the fact that in a mobile transformer complete substation containing a power transformer, an input complete high-voltage device and a complete low-voltage device installed in a closed unit container, connected via cable jumpers to a power transformer connected to the high-voltage line through the complete device high voltage, equipped with an input disconnector, ACCORDING to the claimed utility model, complete distributors The high voltage power device and the power transformer are also installed in closed block containers, the block containers being made insulated, while the block container with the input high voltage switchgear consists of two compartments, one of which contains high voltage equipment, and in another, emergency control devices, control devices for the unit container’s own needs and a guaranteed power device with batteries are installed, and the unit container with a complete low-voltage switchgear, equipped with manholes in the wall with hermetic cable glands for connecting external cable connections and divided by a partition into two compartments, one of which has a substation control panel, and the other has a low-voltage switchgear.

Мобильная трансформаторная комплектная подстанция, которая устанавливается на два полуприцепа на колесном ходу, либо на полозьях, представлена на рис. 1 (вид сбоку), рис. 2 (вид сверху), рис. 3 (изображен в разрезе полуприцеп с блок-контейнерами, в которых размещены силовой трансформатор и вводное комплектное устройство высшего напряжения). На полуприцепе 4 (рис. 1 - вид сбоку) установлен блок-контейнер 1 с вводным комплектным устройством высшего напряжения 35 кВ с воздушной изоляцией и блок-контейнер 2 с силовым трансформатором. На рисунках обозначены: 1 - блок-контейнер вводного комплектного устройства высшего напряжения 35 кВ; 2 - блок-контейнер силового трансформатора; 3 - блок-контейнер распределительного устройства низшего напряжения с люками 5 с герметичными сальниковыми вводами для внешних кабельных присоединений; 4 - один полуприцеп; 4a - другой полуприцеп, -6 - гибкие кабельные перемычки; 13 - разъединитель; 14 - привод разъединителя; 15 - проходной изолятор; 16 - ограничитель перенапряжений; 7 - высоковольтный выключатель; 8 - измерительный трансформатор тока; 9 - измерительный трансформатор напряжения; 10 - шкафы с устройствами противоаварийной автоматики, устройствами управления собственными нуждами блок-контейнера и устройством гарантированного питания с аккумуляторами; 11 - силовой трансформатор; 12 - кабельные перемычки; 17 - перегородка в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством высшего напряжения, 18 - перегородка в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения; 19 - совокупность электрических высоковольтных шкафов, электрически связанных между собой, имеющие коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, трансформатор собственных нужд, микропроцессорную терминалы защиты в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения; 20 - щиты управления защиты в блок-контейнере с комплектно-распределительным устройством низшего напряжения на крыше блок-контейнера коммутационного устройства высокого напряжения установлен ограничитель перенапряжения 16 для защиты станции, например во время грозы.The mobile transformer complete substation, which is installed on two semi-trailers on a wheeled drive or on runners, is shown in Fig. 1 (side view), fig. 2 (top view), Fig. 3 (a sectional view of a semitrailer with block containers in which a power transformer and an input complete device of higher voltage are placed). On the semitrailer 4 (Fig. 1 is a side view), a block container 1 with an input complete unit of higher voltage 35 kV with air insulation and a block container 2 with a power transformer are installed. The figures indicate: 1 - a block container of an input complete device of a higher voltage of 35 kV; 2 - block container power transformer; 3 - a container block of a low voltage switchgear with hatches 5 with hermetic gland entries for external cable connections; 4 - one semi-trailer; 4a - another semi-trailer, -6 - flexible cable jumpers; 13 - disconnector; 14 - drive disconnector; 15 - bushing; 16 - surge suppressor; 7 - high voltage switch; 8 - measuring current transformer; 9 - measuring voltage transformer; 10 - cabinets with emergency control devices, control devices for the auxiliary needs of the block container and a guaranteed power device with batteries; 11 - power transformer; 12 - cable jumpers; 17 - a partition in a block container with a complete distribution device of a higher voltage, 18 - a partition in a block container with a complete distribution device of a lower voltage; 19 - a set of electrical high-voltage cabinets electrically connected with each other, having switching devices, measuring current and voltage transformers, auxiliary transformer, microprocessor protection terminals in a block container with a low-voltage switchgear; 20 - protection control panels in a block container with a low voltage switchgear on the roof of the block container of a high voltage switching device, a surge suppressor 16 is installed to protect the station, for example during a thunderstorm.

Таким образом, блок-контейнер 1 с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, разделенных перегородкой 17. В одном из отсеков размещено оборудование высокого напряжения, а именно, высоковольтный выключатель 7, подключенный к воздушной линии через установленные снаружи этого блок-контейнера проходные изоляторы 15 и разъединитель 13, измерительный трансформатор тока 8, измерительный трансформатор напряжения 9. В другом отсеке установлены устройства 10: противоаварийной автоматики, выполненные на базе микропроцессорных терминалов, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер 3 также разделен на два отсека перегородкой 18. В одном из отсеков установлено комплектное распределительное устройство низшего напряжения, представляющее собой совокупность электрического высоковольтного оборудования, установленного в шкафах 19, электрически связанного между собой, имеющего коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы тока и напряжения, трансформатор собственных нужд, микропроцессорные терминалы защиты. В другом отсеке размещены щиты управления подстанцией 20. Силовой трансформатор 11 выполнен с сухой литой изоляцией.Thus, the block container 1 with the input complete switchgear of the higher voltage consists of two compartments separated by a partition 17. In one of the compartments high-voltage equipment is placed, namely, the high-voltage switch 7 connected to the overhead line through this block container installed outside bushing insulators 15 and a disconnector 13, a measuring current transformer 8, a measuring voltage transformer 9. In another compartment, devices 10 are installed: emergency automation, made e based on microprocessor terminals, a device for managing the auxiliary needs of a block container and a guaranteed power supply device with batteries, and the block container 3 is also divided into two compartments by a partition 18. In one of the compartments, a complete low-voltage switchgear is installed, which is a combination of electrical high-voltage equipment installed in cabinets 19, electrically interconnected, having switching devices, measuring current and voltage transformers , Auxiliary transformer, microprocessor protection terminals. In another compartment, the control panels of the substation 20. The power transformer 11 is made with dry cast insulation.

Размещение мобильной подстанции на двух полуприцепах позволяет решить проблему размещения в стесненных условиях существующих подстанций, так как два полуприцепа необязательно размещать рядом друг с другом.Placing a mobile substation on two semitrailers allows solving the problem of placing existing substations in cramped conditions, since it is not necessary to place two semitrailers next to each other.

Мобильная трансформаторная комплектная подстанция работает следующим образом. Подстанция подключается к воздушной линии через разъединитель 13. Напряжение подается на первичную обмотку силового трансформатора через вводное комплектное устройство высшего напряжения 35 кВ с высоковольтным выключателем 7. Данный выключатель предназначен для защиты силового трансформатора от электрических коротких замыканий и перегрузки, он отключает цепь под управлением противоаварийной автоматики при возникновении аварийных ситуаций. Для контроля за режимом работы оборудования используются измерительные трансформаторы тока 8 и напряжения 9, они измеряют значение электрического тока и напряжения сети, и передают эти значения в шкаф противоаварийной автоматики 10, в котором организована система релейной защиты. Далее, к вторичной обмотке силового трансформатора подключается через кабельные перемычки 6 распределительное устройство низшего напряжения 6 (10) кВ. В распределительном устройстве низшего напряжения, установленного в блок-контейнере 3 организуется распределение электрической энергии по потребителям. Потребители подключаются к распределительному устройству низшего напряжения при помощи кабельных соединений. Мобильность подстанция осуществляется за счет установки на полуприцепах или на санях. Подстанцию привозят до объекта, и, не снимая с полуприцепа, подключают к электрической сети.Mobile transformer complete substation operates as follows. The substation is connected to the overhead line through a disconnector 13. Voltage is supplied to the primary winding of the power transformer via an input 35 kV high-voltage input device with a high-voltage switch 7. This switch is designed to protect the power transformer from electrical short circuits and overload, it disconnects the circuit under emergency control in case of emergency. To monitor the operating mode of the equipment, measuring transformers of current 8 and voltage 9 are used, they measure the value of electric current and network voltage, and transfer these values to the emergency control cabinet 10, in which the relay protection system is organized. Further, the low voltage switchgear 6 (10) kV is connected to the secondary winding of the power transformer through cable jumpers 6. In the low voltage switchgear installed in the block container 3, the distribution of electrical energy among consumers is organized. Consumers are connected to the low voltage switchgear via cable connections. Mobility substation is carried out by installing on semi-trailers or on a sleigh. The substation is brought to the facility, and without removing it from the semi-trailer, it is connected to the electric network.

Применение силового трансформатора с сухой литой изоляцией в блок-контейнере, упрощает обслуживание силового трансформатора по сравнению с масляным, так как в этом случае не требуется дополнительные устройства по сбору масла в случае ее утечки, не требуется держать запасное масло. Установка силового трансформатора в блок-контейнере защищает трансформатор от возможных повреждений, которые могут возникнуть при частых транспортировках, увеличивается безопасность при обслуживании, так как отсутствуют открытые токоведущие электрические части.The use of a power transformer with dry cast insulation in a block container simplifies the maintenance of a power transformer compared to an oil one, since in this case additional devices for collecting oil in case of leakage are not required, and it is not necessary to keep a spare oil. The installation of a power transformer in a block container protects the transformer from possible damage that may occur during frequent transport, increases service safety, since there are no open current-carrying electrical parts.

Применение вводного распределительного устройства высшего напряжения в закрытом исполнении (в блок-контейнере) с воздушной изоляцией защищает устройство от возможных повреждений, которые могут возникнуть при частых транспортировках, увеличивается безопасность при обслуживании, так как отсутствуют открытые токоведущие электрические части. Естественная воздушная изоляция намного упрощает обслуживание оборудования: не требуется высокая герметичность конструкции.The use of an air-insulated high voltage input switchgear in an air-insulated enclosure protects the device from possible damage that can occur during frequent transport, increases maintenance safety, since there are no open current-carrying electrical parts. Natural air insulation greatly simplifies equipment maintenance: high tightness of the structure is not required.

Claims (5)

1. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция 35 кВ, содержащая силовой трансформатор, комплектное устройство высшего напряжения и установленное в закрытом блок-контейнере комплектное устройство низшего напряжения, подсоединенное с помощью кабельных перемычек к силовому трансформатору, подключенному к высоковольтной линии через комплектное устройство высшего напряжения, снабженное вводным разъединителем для подачи напряжения на трансформатор, отличающаяся тем, что комплектное распределительное устройство высокого напряжения и силовой трансформатор также установлены в закрытых блок-контейнерах, причем блок-контейнеры выполнены утепленными, при этом блок-контейнер с вводным комплектным распределительным устройством высшего напряжения состоит из двух отсеков, в одном из которых размещено оборудование высокого напряжения, а в другом установлены устройства противоаварийной автоматики, устройства управления собственными нуждами блок-контейнера и устройство гарантированного питания с аккумуляторами, а блок-контейнер с комплектным распределительным устройством низшего напряжения снабжен люками в стене с герметичными сальниковыми вводами для подключения внешних кабельных присоединений и разделен перегородкой на два отсека, в одном из которых установлен щит управления подстанцией, а в другом - комплектное распределительное устройство низшего напряжения.       1. Mobile transformer complete substation 35 kV, comprising a power transformer, a complete high voltage device and a complete low voltage device installed in a closed unit container, connected via cable jumpers to a power transformer connected to a high voltage line through a high voltage package equipped with an input disconnector for supplying voltage to the transformer, characterized in that the complete switchgear is high voltage The power transformer and the transformer are also installed in closed block containers, the block containers being made insulated, while the block container with an input high voltage switchgear consists of two compartments, one of which contains high voltage equipment, and the other contains devices emergency automation devices, control unit’s own needs for a block container and a guaranteed power supply device with batteries, and a block container with a complete distribution device The low voltage device is equipped with manholes in the wall with hermetic cable glands for connecting external cable connections and is divided by a partition into two compartments, in one of which a substation control panel is installed, and in the other a complete low-voltage switchgear. 2. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что трансформатор выполнен с сухой литой изоляцией.       2. Mobile transformer complete substation according to claim 1, characterized in that the transformer is made with dry cast insulation. 3. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что блок контейнер с комплектным распределительным устройством высшего напряжения и блок-контейнер с силовым трансформатором установлены на одном прицепе, а блок контейнер с комплектным распределительным устройством низшего напряжения - на другом прицепе.       3. The mobile transformer complete substation according to claim 1, characterized in that the container block with the high-voltage switchgear and the power block transformer are mounted on one trailer, and the container block with the low-voltage switchgear on another trailer. 4. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что разъединитель выполнен с возможностью управления от ручного привода.       4. Mobile transformer complete substation according to claim 1, characterized in that the disconnector is made with the possibility of control from a manual drive. 5. Мобильная трансформаторная комплектная подстанция по п.1, отличающаяся тем, что на крыше блок-контейнера коммутационного устройства высокого напряжения установлен ограничитель перенапряжения.

5. Mobile transformer package substation according to claim 1, characterized in that a surge suppressor is installed on the roof of the block container of the high voltage switching device.