7 Подстанция «тобол»

Рисунок 1 - Вход на подстанцию «Тобол»

Подстанция 110/6 кВ «Тобол» размещается в южной части г. Кургана на пересечении улиц Бурова-Петрова и Сибирской. Ограниченная территория потребовала оригинальной трапецеидальной компоновки. При проектировании была выбрана схема 5АН. Подстанция «Тобол» присоединяется к энергосистеме в разрыв ВЛ-110 кВ «Промышленная» - «Береговая» - КТЭЦ. Разрыв осуществляется с установкой новой опоры и организацией шлейфового захода. На подстанции установлены два силовых трансформатора 110/6 кВ мощностью по 16 МВА (мегавольт-ампер). На напряжении 6 кВ предусмотрена одна система шин, секционированная выключателем. Данная схема обеспечивает электроснабжение всех потребителей подстанции в случаях аварийного отключения одного из трансформаторов или одной из воздушных линий 110 кВ, питающих данную подстанцию. Потребителями на стороне 6 кВ являются распределительные пункты и трансформаторные подстанции 6/0 ,4 кВ. Мощность потребляемой нагрузки на пусковой этап составляет 7 МВт (мегаватт) с дальнейшим увеличением до 12 МВт. При данной нагрузке загрузка одного трансформатора в нормальном режиме работы составит 41%, в послеаварийном или ремонтном режиме (один трансформатор отключен) загрузка составит 82%. Учитывая дальнейшее развитие городской инфраструктуры, оборудование подстанции рассчитано на установку в перспективе силовых трансформаторов мощностью по 25 МВА.

Рисунок 2 - Вид на ОРУ

Для питания нагрузок собственных нужд (осветительные устройства, цепи обогрева в зимнее время, цепи питания исполнительных механизмов - всего свыше 230 устройств) предусмотрена установка двух трансформаторов собственных нужд мощностью по 100 кВА (киловольт-ампер). Трансформаторы взаимно резервируют друг друга. Питание вторичных цепей предусмотрено постоянным током. Питание цепей постоянного тока производится от выпрямительных устройств (в нормальном режиме) и от встроенной аккумуляторной батареи (в аварийном режиме).

При работе подстанции не расходуются топливо, вода, другие природные ресурсы. Потребность подстанции в электроэнергии обеспечивается за счёт преобразования части поступающей энергии без потребления электроэнергии из городской сети. Опасные производственные отходы при работе подстанции не возникают.

Рисунок 3 – Шумоизоляционная стена

Важно, что при строительстве ПС «Тобол» применялись самые современные строительные решения. Учитывая расположение подстанции в жилом районе, для обеспечения шумозащиты применено оборудование с пониженным уровнем шума и шумоизоляционная стена. Расположение сооружений и оборудования на территории выполнено с обеспечением использования индустриальных методов строительно-монтажных работ».

На подстанции применено сертифицированное оборудование отечественного производства, разработанное и изготовленное с использованием новейших научнотехнических достижений. Высоковольтное оборудование подстанции полностью изготовлено и поставлено ЗАО «Энергомаш (Екатеринбург)-Уралэлектротяжмаш». В состав оборудования подстанции вошли: два силовых масляных трансформатора ТДН-16000/110 У1, четыре элегазовых выключателя ВГТ-110, одиннадцать разъединителей РПД-110, три заземлителя ЗРО-110 с моторным приводом, семь трансформаторов напряжения ЗНГ- 110, тринадцать трансформаторов тока ТРГ-110.

Рисунок 4 – Трансформатор ТДН-16000/110

Для кабелей 0,4 кВ внутреннего назначения, взаиморезервирующих друг друга, предусмотрены раздельные кабельные трассы. Электроприемники 0,4 кВ подстанции являются потребителями третьей категории с организацией их питания от одной из секций 0,4 кВ. Все потребители постоянного тока на подстанции относятся к 1-й категории. Надежность их электроснабжения обеспечивается установкой шести выпрямительных устройств мощностью 1100 Вт каждое, взаимно резервирующих друг друга, а также использованием дополнительного источника оперативного постоянного тока, поддерживающего требуемый уровень постоянного тока при исчезновении переменного оперативного тока.

Рисунок 5 – Элегазовый выключатель ВГТ-110

Характер нагрузки на шинах 6 кВ подстанции «Тобол» - коммунально-бытовой, категория потребителей по надежности электроснабжения - 2-я и 3-я. Для обеспечения электроэнергией потребителей второй категории предусмотрено их подключение к двум секциям шин 6 кВ, взаимно резервирующим друг друга. Восстановление схемы электроснабжения осуществляется персоналом оперативно-выездных бригад.

В целях экономии электроэнергии на подстанции реализован ряд мер: организация цепей коммерческого учёта электроэнергии, полученной из сети 110 кВ, использование трансформаторов тока и трансформаторов напряжения повышенного класса точности 0,25 на стороне 110 кВ, использование трансформаторов тока класса точности 0,55 на стороне 6 кВ для учета электроэнергии, отпущенной с шин 6 кВ; применение автоматики включения обогрева шкафов, приводов и модульных зданий, позволяющей включать обогрев только при достижении заданной температуры окружающей среды, применение микропроцессорных устройств защиты и автоматики с низким энергопотреблением, применение силовых трансформаторов с низким уровнем электрических потерь».

Рисунок 7 – Трансформатор напряжения ЗНГ-110

Рисунок 6 - Трансформатор тока ТРГ-110

«Релейная защита элементов подстанции и сети ПО кВ выполнена с применением микропроцессорных устройств релейной защиты «ЭКРА». Визуальный контроль электрических параметров режима работы подстанции осуществляется с помощью микропроцессорных терминалов и аналоговых измерительных приборов, установленных на соответствующих присоединениях Для безопасного производства работ и исключения повреждений оборудования при ошибочных операциях с оборудованием 110 кВ и 6 кВ предусматриваются электромагнитные блокировки. Управление оборудованием осуществляется из общеподстанционного пункта управления. Для создания автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУ ТП) используется оборудование с возможностью передачи данных через сети мобильной связи.

Рисунок 8 – Релейная защита «ЭКРА»

На подстанции «Тобол» используется маслонаполненное оборудование - два силовых трансформатора ТДН-16000/110. В целях полного исключения попадания масла в окружающую среду и снижения пожароопасности для каждого трансформатора предусмотрен маслоприемник, маслопроводы и общий маслосборник. Заземляющее устройство подстанции рассчитано и запроектировано в виде наружного и внутренних контуров заземления Также выполнена система уравнивания потенциалов. Защита электрооборудования, устанавливаемого на открытой территории подстанции и в блочно-модульных зданиях, от прямых ударов молнии осуществляется при помощи стержневых молниеотводов. На подстанции «Тобол» все источники электроэнергии являются взаиморезервируемыми.

Рисунок 9 – Общий маслосборник

Строительство подстанции «Тобол» было обусловлено необходимостью снижения нагрузки на существующие распределительные пункты и трансформаторные подстанции, а также повышения надежности электроснабжения и обеспечения бесперебойной подачи электроэнергии потребителям в данном районе городской распределительной электрической сети. Кроме того, все острее стоял вопрос дефицита электрических мощностей в центре города. С пуском ПС «Тобол» все поставленные задачи были успешно решены. Надежность энергоснабжения областного центра возросла. И самое главное — созданы условия для новых подключений всех категорий потребителей, а значит, дан импульс для развития экономики и социальной сферы Кургана.