Згідно ПУЕ, що знижує підстанція повинна бути розрахована, як правило, на повне навантаження електроприймачів споживачів при аварійних режимах.
Вибір потужності трансформаторів, як правило, роблять із розрахунку можливої 2-х годинний перевантаження на 40% за розрахунковою формулою:
Для двотрансформаторних підстанцій потужність одного трансформатора повинна бути достатньою для постачання електричної енергії всіх споживачів першої і другої
ПУЕ однозначно визначають вибір потужності кожного з трансформаторів не менше 0,65 - 0,7 розрахункового навантаження, а не єдине значення аварійної перевантаження, рівне 1,4. Тривала аварійна перевантаження в 1,4 рази є гранично допустимої за умови, що коефіцієнт заповнення графіка навантаження не більше 0,75, а тривалість максимуму навантаження не перевищує шість годин на добу.
З іншого боку, в сучасних умовах економічно недоцільно завищувати розрахункову потужність підстанцій, так як
Мал. 3.1. Принципова електрична схема двохтрансформаторної підстанції підстанція 35/10 (6) кВ, потужністю 2 по 2500 - 1600 кВА з вимикачами С-35 за схемою містка
більшість споживачів електроенергії не платять за електроенергію, і основним критерієм вибору потужності трансформаторів і підстанцій
Для районних підстанцій живлять енергосистем рекомендується застосовувати комплектні підстанції КТПБ-35 і КТПБ-110/35/10 блочного виконання серії КТ11Б.
Трансформаторні підстанції виготовляються з одним або двома трансформаторами потужністю від 1000 до 16000 кВА включно на = 35 кВ і з силовими трансформаторами потужністю від 6300 до 40000 кВА на = 110 кВ.
Для КТПБ напругою 110/35/10 кВ застосовуються трансформатори з регулюванням напруги під навантаженням типів ТМТН-6360-110, ТДТН-10000
110 і ТДТН-16000-110.
За погодженням з заводом можуть поставлятися КТПБ-І 0/3 5/10 для трансформаторів потужністю 25000 і 40000 кВА.
На стороні нижчої напруги 6 - 10 кВ КТПБ комплектуються шафами КРУН серії К-37 або К-39 (дворядна установка).
На стороні вищої напруги КТПБ-35 застосовуються блоки відкритого виконання, на яких встановлено наступне високовольтне обладнання: запобіжник типу ПСН-35,
короткозамикачі типу КЗ-35 і отделители типу ОД-35, вимикачі масляні типу С-35М-600 і роз'єднувачі типу РЛНД-35, трансформатори напруги типу ЗНОМ-35 і розрядники типу РВП-35. На цих блоках розміщуються також шафи з релейного апаратурою.
В якості вимикача в КТПБ - 35/6 (10) прийнятий масляний вимикач типу С-35М-630-10 з приводами ПП-67 на оперативному змінному струмі.
На рис. 3.1 приведена принципова однолінійна електрична схема двохтрансформаторної підстанції 35/10 (6) кВ, потужністю 2 по 2500 - 16000 кВА з вимикачами С-35 по мостиковой схемою.
Вартість будівельно-монтажних робіт на підстанції 35/10 кВ приймаємо 65 млн. Р. (Від 60 до 75 млн. Р.).
Вся будівельна частина КТПБ виконується з шінових залізобетонних конструкцій, виготовлених на заводах.
У КТПБ-35 передбачено виконання наступних блокувань від помилкових операцій:
а) неможливість включення і відключення роз'єднувачів або отделителей під навантаженням;
б) неможливість включення заземлюючих ножів при наявності заземлення;
в) неможливість подачі напруги на заземлені ножі.
Крім того, для двотрансформаторних КТПБ-35 передбачена
також режимна блокування, роздільна виробляти операції вимикачами введення і секціонування 6 - 10 кВ тільки при рівних
величинах напруг на обох трансформаторах.
У комплект заводської поставки не входять: силові трансформатори, апарати високочастотного зв'язку, залізобетонні вироби, силові і контрольні кабелі для високочастотного зв'язку (завод-виробник - "Електрощит" м Куйбишев).
Електродинамічна стійкість КТПБ на стороні 35 кВ - 26 кА і 4-х секундний струм термічної стійкості - 10 кА.
КТП-110 виконуються без вимикачів на стороні 110 кВ. Захист силових трансформаторів проводиться за допомогою триполюсних автоматичних отделителей типу АД-110 і однополюсний короткозамикачів типу КЗ-110. Відмова від установки вимикачів на стороні
вищого напруги КТП-110 забезпечує значне спрощення схем і конструкцій КТП і здешевлення їх вартості.
Принцип захисту знижувальних трансформаторних підстанцій 110 кВ, обладнаних короткозамикачами і віддільниками полягає в тому, що функції захисних апаратів, які здійснюють відключення струмів пошкодження, переносяться на вимикачі, встановлені з боку лінії 110 кВ.
Захист силових трансформаторів на підстанціях, обладнаних віддільниками і короткозамикачами 110 кВ виконана таким чином: при виникненні пошкодження в трансформаторі від відповідного реле
подається імпульс на автоматичне включення короткозамикача, в результаті чого створюється штучне коротке замикання на землю в
одній фазі 110 кВ, на яке реагує захист вимикача з боку ЛЕП-110 кВ і відключає лінію. У період бестоковой паузи відбувається автоматичне відключення віддільника, після чого, після АПВ включається вимикач з боку харчування, на лінії
відновлюється напруга і, таким чином, продовжується електропостачання інших трансформаторів, підключених до даної лінії, за винятком пошкодженого трансформатора. У разі живлення підстанції по тупиковій лінії 110 кВ АПВ не потрібно.
Установка на стороні 110 кВ простих захисних апаратів дозволяє застосовувати для захисту і управління змінний оперативний струм, що забезпечує відмову від установки акумуляторних батарей.
Схема вторинних з'єднань (захист, управління, автоматика і сигналізація) виконана на змінному оперативному струмі 220 В від трансформатора власних потреб.
Управління всіма елементами підстанції здійснюється за допомогою механічних кнопок, наявних на пружинних приводах вимикачів, а також на приводах (вимикачів) короткозамикачів і відокремлювачів. На КТП оснащено такого типу пристосуваннями автоматики: електричне миттєве АПВ на вимикачах ліній, що відходять 6 - 10 кВ;
електричне частотне АПВ при відновленні частоти до заданого значення; пристрій АЧГ на лініях, що відходять 6 - 10 кВ; автоматичне включення короткозамикача і відключення віддільника при дії захисту трансформатора; автоматичне відновлення живлення шин нижчої напруги з допомогою пристрою АВР на 2-х трансформаторних
підстанціях; АПВ вступного вимикача 6 - 10 кВ; автоматичне регулювання напруги АПН на шинах, що здійснюється за допомогою вбудованого в силовий трансформатор пристрою РПН; автоматичне включення обдування трансформатора при потужності понад 10000 кВА і вище; автоматичне включення обігріву лічильників; захист мінімальної напруги на стороні 10 кВ при дії АВР на секційному вимикачі.
На КТП передбачена сигналізація наступних режимів: аварійного відключення електричного приєднання; зникнення напруги на одній із секцій шин; відмови автоматичного повернення
до первісної схемою підстанції; пошкодження в ланцюгах оперативного струму; дії газового захисту; від перевантаження трансформатора; підвищення температури масла; несправності зарядного пристрою.
Фіксація причини дії сигналізації на підстанції здійснюється вказівними реле, включеними в індивідуальні ланцюга аварійної та попереджувальної.
На КТПБ виконані наступні блокування, що виключають неправильні дії з віддільниками, роз'єднувачами і заземлювальними ножами:
а) неможливість відключення струмів навантаження віддільником і роз'єднувачем;
б) неможливість відключення роз'єднувачем холостого ходу силових трансформаторів при наявності отделителя.
Мал. 3.2. Типові схеми знижувальних підстанцій:
тип КТПБ-110 / 6-10 (схеми а, б), потужність 2500, 4000, 6300 10000, 16000 кВА; тип КТПБ-110/35 / 6-10 (схеми в, г, д, е), потужність 25000, 40000 кВА, напругу, кВ: ВН-110, СН-35, ПН - 6-10
в) неможливість включення отделителя при вимкнених заземлюючих ножах роз'єднувачів і включеному короткозамикачами;
г) неможливість включення заземлюючих ножів на шини, що не відокремлені роз'єднувачем (тобто знаходяться під напругою).
У комплект поставки КТПБ входять наступні елементи:
1) шафи КРУН, що комплектуються відповідно до замовлення;
2) блоки з високовольтної апаратурою;
3) металоконструкції і опорні ізолятори порталів вводів
4) пристрій освітлення і заземлення;
5) ошиновка ОРУ 110 кВ;
6) струмопроводи, що з'єднують висновки 6 - 10 кВ силових
трансформаторів з шафою введення в КРУН;
7) кабельні конструкції;
8) металоконструкції для установки КРУН, апарати
високочастотного зв'язку і інвентарні-пожежної шафи;
9) кронштейни з опорними ізоляторами для кріплення
10) шафа для підстанційного обладнання;
11) металеві елементи огорожі;
12) інвентар та металовироби для кріплення конструкцій.
У комплект заводської поставки КТПБ також не включаються:
а) силові трансформатори;
б) апаратура високочастотного зв'язку;
в) силові і контрольні кабелі;
г) метал для контуру заземлення;
д) рейки для установки трансформаторів.