ЩТП

1. Загальні дані. Технічна характеристика.

• Призначення і умови роботи

     Щоглова трансформаторна підстанція (далі ЩТП) призначена для приймання електричної енергії класу напруги 10(6) кВ, перетворення і розподілу електричної енергії трифазного струму частотою 50 Гц класу напруги 0,4 кВ  в системі з глухозаземленою нейтраллю трансформатора на стороні нижчої напруги.
ЩТП - це відкрита трансформаторна підстанція, все обладнання якої змонтовано на металевих конструкціях, які встановлені на залізобетонних стійках марки СВ-10,5 на висоті , що не вимагає огородження підстанції згідно вимог ПУЕ.
ЩТП за кліматичними умовами експлуатації відповідає виконанню  категорії У  класу І згідно ГОСТ 15150-69 і забезпечує надійну роботу  при:
-  температурі навколишнього середовища від -40 С до +40 °С;
-   висоті над рівнем моря - не більше 1000м;
-   вибухобезпечному навколишньому середовищі, яке не містить  струмопровідних частинок, агресивних газів хімічних виробництв в концентрації, що негативно впливає на метали і ізоляцію.

         Дану інструкцію з експлуатації ЩТП розглядати разом з паспортом ЩТП і заводською інструкцією з монтажу і експлуатації.

              1.2. Структура умовного позначення та технічні характеристики:
                

● номінальна напруга на стороні високої напруги ВН , кВ   -   6; 10
● номінальна напруга  на стороні низької напруги  НН, кВ       -  0,4
● номінальна частота, Гц                                                                   -  50
● струм термічної стійкості, кА :                                                      
- на стороні ВН  до запобіжника протягом 1 с, розрахункове значення    - 5
- на стороні НН  протягом  0,15 с  з трансформаторами потужністю:
- 25 кВА      -     0,8;
- 40 кВА      -    1,25;
- 63 кВА        -   2,0;
- 100 кВА      -  4,0;
- 160 кВА      -  6,3;
- 250 кВА      -  8,0.
● струм  електродинамічної стійкості, кА:
- на стороні ВН розрахункове значення       -    12,5   
- на стороні НН з трансформаторами потужністю:
- 25 кВА        -  2,1;
- 40 кВА        -  3,2;
- 63 кВА        -  5,1;
- 100 кВА      -  10,0;
- 160 кВА      -  16,0;
- 250 кВА      -  21,0.
● номінальний струм високовольтних запобіжників, А з трансформаторами
потужністю:
- 25 кВА (6кВ/10 кВ)   -  8/5;
- 40 кВА (6кВ/10 кВ)   -  10/8;
-  63 кВА (6кВ/10 кВ)  -  16/10;
- 100 кВА (6кВ/10 кВ) -  20/16;
- 160 кВА (6кВ/10 кВ) -  31,5/20;
- 250 кВА (6кВ/10 кВ) -  40/31,5.
● під дією механічних факторів навколишнього середовища ЩТП відповідає групі умов експлуатації МІ згідно ГОСТ  17516-72.

• Комплектація, конструкція і монтаж ЩТП

2.1. Конструкція і комплектація ЩТП

   До складу ЩТП  входить:

• комплект металоконструкцій для встановлення силового трансформатора, запобіжників і обмежувачів перенапруги  та площадка для обслуговування;
• шафа НН з системою кріплення її до залізобетонної опори;
• силовий трансформатор;
• запобіжники і обмежувачі перенапруги;
• роз’єднувач 10 кВ із заземлюючими ножами і приводом.

 До кожної ЩТП  додається така документація:

• паспорт  ЩТП;
• принципова електрична схема;
• монтажне креслення.

ЩТП підключається до мережі  через роз’єднувач із заземлюючими ножами, який монтується на кінцевій опорі ПЛ 6(10) кВ.
ЩТП монтується на відстані не менше 3,5 м від кінцевої опори на:

• одній залізобетонній стійці марки СВ-10,5 -  для одностоякових  ЩТП  з силовим трансформатором  потужністю від 25 кВА до 63 кВА;
• двох залізобетонних стійках марки СВ-10,5 - для двостоякових ЩТП  з силовим трансформатором потужністю від 100 до 250 кВА, спарених між собою металоконструкціями для монтажу основного обладнання.

У верхній частині конструкції ЩТП розташовані штирьові ізолятори 20 кВ, високовольтні запобіжники чи обмежувачі перенапруги.
В  середній частині конструкції ЩТП розташовані (при необхідності) траверзи для приєднання повітряних ліній електропередач напругою 0,4 кВ.
В нижній частині конструкції ЩТП на несучих швелерах розташований силовий трансформатор і площадка для обслуговування трансформатора (для двостоякових  ЩТП).
Обслуговування трансформатора, запобіжників і обмежувачів перенапруги виконується при вимкненому роз’єднувачі 6(10) кВ і ввімкнених заземлюючих ножах.
Шафа низької напруги встановлюється на висоті 1-1,2 м  від землі на одній із залізобетонних стійок.
В шафі низької напруги  встановлені панелі з такою апаратурою:
●   ввідний рубильник;
●   трансформатори струму;
●   електролічильник;
●   автоматичні вимикачі;
●  панель з пристроями захисту і  управління вуличним освітленням.
На задній стінці шафи НН встановлюється металевий кожух  для вводу і виводу ізольованих проводів напругою 0,4 кВ.
Для експлуатації електролічильника в зимовий період  передбачено пристрій обігріву,  який забезпечує нормальну роботу електролічильника при температурі навколишнього середовища від -40 °С.
Управління вуличним освітленням автоматичне від фотореле.
Конструкцією ЩТП передбачено приєднання від 3-х до 4-х відхідних ліній електропередач напругою 0,4 кВ. Кожна лінія має три фазних проводи і один нульовий провід.

2.2. Монтаж ЩТП

       Вибір місця монтажу ЩТП, розташування площадки обслуговування відносно кінцевої опори ПЛ 6(10) кВ з роз'єднувачем визначається у кожному випадку з врахуванням конкретних умов експлуатації.
Монтаж ЩТП розпочинається з розмітки місць встановлення залізобетонних стійок, монтажу на них (при необхідності) траверз ПЛ 0,4 кВ та монтажу на одній із залізобетонних стійок поперечної траверзи вузла кріплення металоконструкцій.
Розмітка отворів під котловани для залізобетонних стійок виконується шляхом накладання вузла несучих швелерів ЩТП, що монтується. Залізобетонні стійки заглиблюються на глибину не менше 2,5-2,8 м (для одностоякових ЩТП – не менше     3 м).
Вертикально встановлюється одна залізобетонна стійка із змонтованою на ній поперечною траверзою вузла кріплення і закріплюється в грунті шляхом ущільнення гравійно-піщаною сумішшю у співвідношенні 2:1. Після цього встановлюється друга залізобетонна стійка, але не закріплюється в грунті.
На землі збирається вузол несучих швелерів, піднімається вверх і закріплюється на висоті розташованої поперечної траверзи на першій стійці. Обидві залізобетонні стійки зв'язуються. Після цього друга встановлена залізобетонна стійка закріплюється в грунті  шляхом ущільнення гравійно-піщаною сумішшю у співвідношенні 2:1.
Вузол несучих швелерів силового трансформатора монтується на такій висоті, щоб відстань від виводів 6(10) кВ силового трансформатора до землі була не менша 4,5 м.
На верхній системі металоконструкцій монтується вузол з запобіжниками і розрядниками, а на одній з залізобетонних стійок монтується шафа НН.
Всі металоконструкції ЩТП з'єднують з контуром заземлення за допомогою заземлюючого провідника.

3. Введення  ЩТП в  експлуатацію
       
Після завершення робіт з монтажу для введення ЩТП в експлуатацію необхідно виконати такий комплекс перевірок, випробувань та вимірювань:
- перевірити візуальну цілісність:
● опорних ізоляторів роз’єднувача 6 (10) кВ;
● опорних  ізоляторів і патронів запобіжників 6 (10) кВ;
● вентильних розрядників (обмежувачів перенапруги) 6 (10) кВ;
● вводів 6 (10) і 0,4 кВ силового трансформатора;
● бака силового трансформатора на відсутність підтікання трансформаторної оливи та її рівень в оливомірному склі;
● положення перемикача анцапфи силового трансформатора.

 - виконати перевірку і, за необхідності, дотягування:
● усіх гвинтових з’єднань елементів конструкції ЩТП;
● усіх контактних електричних з'єднань обладнання ЩТП.

- виконати перевірку і, за необхідності, регулювання:
● роботи привода  роз’єднувача 10 кВ і його блокування  з заземлюючими ножами;
● дверей шафи НН на відкривання і закривання, а також справність фіксуючих пристроїв та замків;
● комутаційних апаратів в шафі НН.

- виконати такі випробування та вимірювання:
● високовольтні випробування всього обладнання 6 (10) кВ;
● вимірювання струмів витоку вентильних розрядників (обмежувачів перенапруги) напругою 6(10) кВ;
● вимірювання величини опору повторного заземлення ЩТП;
● вимірювання петлі "фаза-нуль" на всіх приєднаннях напругою 0,4 кВ та порівняння отриманих результатів з технічними параметрами комутаційних апаратів та пристроїв захисту.
4. Технічне обслуговування і капітальний ремонт ЩТП
                  Організація експлуатації ЩТП здійснюється відповідно з вимогами таких нормативних документів:
· “Технічна експлуатація електричних станцій і мереж. Правила”, ГКД 34.20.507-2003, Київ 2003;
· "Правила організації технічного обслуговування та ремонту обладнання, будівель і споруд електростанцій та мереж", ГКД 34.20.661-2003, Київ 2006;
· “Норми випробування електрообладнання", СОУ-Н 20.302:2007, Київ 2007.
Для забезпечення постійного перебування ЩТП в експлуатаційному стані  необхідно виконувати:
●    періодичні огляди;
● технічне обслуговування як ЩТП, так і складових її частин, комплектуючої апаратури;
●    капітальний ремонт ЩТП.

При технічному обслуговуванні ЩТП необхідно виконувати такі основні роботи:
- періодичний огляд ЩТП - не менше одного разу в рік;
- позачерговий огляд ЩТП - після вимкнення короткого замикання;
- вимірювання навантажень і напруги на вводі 0,4 кВ трансформатора та лініях, що  відходять - не менше одного разу в рік в період максимальних навантажень;
- заміну, за необхідності, дефектних елементів;
- відновлення диспетчерських написів, плакатів;
- ревізію контактних з’єднань;
- перевірку стану запобіжників та автоматичних вимикачів;
- заміну некаліброваних запобіжників;
- чищення ізоляції, заміну дефектних ізоляторів;
- перевірку наявності трансформаторної оливи і її доливання в силовий трансформатор;
- перевірку стану заземлюючих пристроїв, вимірювання контура заземлення;
- контроль за станом індикатора (силікагеля) в трансформаторному фільтрі;
- перевірку спускного крана і ущільнення;
- ремонт замків;
- часткове, за необхідності, пофарбування обладнання;
- частковий ремонт вторинної комутації;
- очищення і змащення робочих контактів роз'єднувача, рубильників, регулювання приводів, блокувань та їх механізмів.

Капітальний ремонт ЩТП напругою 10(6)/0,4кВ виконується один раз на п'ять років. При капітальному ремонті виконуються такі роботи:
- ремонт або заміну будівельної частини ЩТП;
- очищення, ремонт і фарбування металевих конструкцій, корпусів,   обладнання, шаф, щитів;
- ремонт або заміну обладнання, збірних шин, блокувальних пристроїв;
- заміну або ремонт вводів напругою 0,4-10 кВ;
- ремонт або заміну заземлюючих пристроїв, заміна заземлюючих  провідників;
- вимірювання опору ізоляції силового трансформатора і випробування підвищеною напругою ізоляції 10(6) кВ;
- вимірювання величини опору заземлюючого пристрою;
- вимірювання величини петлі "фаза-нуль" на кожному приєднанні 0,4 кВ;
- комплекс робіт з технічного обслуговування, що виконується одночасно з капітальним ремонтом обладнання ЩТП.

5. Заходи безпеки

ЩТП - це електроустановка, яка перебуває під напругою або на яку напруга може бути подана вмиканням комутаційних апаратів.
Огляд трансформатора та обладнання напругою 10(6) кВ виконується з землі візуально. При необхідності піднімання на майданчик обслуговування обладнання напругою 10(6) кВ необхідно зняти напругу з даної електроустановки шляхом вимкнення навантаження із сторони напруги 0,4 кВ, вимкнення лінійного роз'єднувача ЩТП та ввімкнення заземлюючих ножів з наступним накладанням переносних заземлень на струмопровідні частини ЩТП, які можуть опинитися під напругою.
Огляд  обладнання   РУ-0,4 кВ ЩТП необхідно проводити  за допомогою переносної   драбини.
При  технічному обслуговуванні та ремонті обладнання ЩТП необхідно дотримуватися організаційних та технічних заходів, що створюють безпечні умови виконання робіт згідно вимог “Правил безпечної експлуатації електроустановок”.

Додаток 1 до ”Інструкції з експлуатації
щоглової трансформаторної підстанції”
ЩТП двостоякова

1 – високовольтні запобіжники
2 – площадка для обслуговування трансформатора
3 – обмежувач перенапруги
4 – силовий трансформатор
5 – привід роз’єднувача
6 – шафа низької напруги
7 – короб для кабеля

Додаток 2 до ”Інструкції з експлуатації
щоглової трансформаторної підстанції”
ЩТП одностоякова

роз’єднувач

Додаток 3 до ”Інструкції з експлуатації
щоглової трансформаторної підстанції”