Новая подстанция 400 кВ Sandershausen (Зандершаузен) компании Stadtische Werke Netz + Service GmbH (N + S) находится к востоку от Федеральной автомагистрали A7 немного ниже государственной границы Гессен-Нижняя Саксония в Германии. Она была построена для замены давно существующей подстанции 220/60 кВ Sandershausen, расположенной на окраине города Кассель к западу от автомагистрали A7.
Новая подстанция подключена к электрической сети напряжением 400 кВ TenneT TSO GmbH через линию 2 на опоре ВЛ Вюргассен - Бергсхаузен и снабжена новой распределительной сетью 110 кВ параллельно подстанции 400/110 кВ Бергсхаузен двумя воздушными линиями электропередачи к подстанции 110/10 кВ UW Nord и UW Lossewerk городе Кассель.
Распределительное устройство 400 кВ с трансформаторами тока (слева на фото), автоматическими выключателями, изоляторами / заземлителями и трансформаторами тока (справа) на новой подстанции Зандершаузен
Электроснабжение города Касселя
В течение многих десятилетий город Кассель, его жители и почти все предприятия снабжались электроэнергией через внутригородское кольцо 60 кВ с десятью подстанциями 60/10 кВ и подключенными станциями локальной сети 10/0,4 кВ или станциями локальной сети. К кольцу подключены абонентские подстанции 0,4 кВ и подстанции 60 кВ, построенные на базе предприятий с высоким энергопотреблением.
Помимо генерации от Кассельской электростанции на Деннхойзер-штрассе (KWK), построенной после Второй мировой войны в середине 1950-х годов, и электростанции на заводе по переработке отходов в Лоссевизен, первоначально построенной в 1911 году, а также русловой электростанции Neue Mahle an der Fulda (1891 г.) и электростанции с паровым двигателем Kanigstor на окраине центра города (1898 г.) городская территория снабжалась электросетью 220/60 кВ от старой подстанции Sandershausen.
Выход 400 кВ на воздушную линию электропередачи TenneT 2 Wargassen - Bergshausen на месте новой подстанции Sandershausen
Уровень напряжения 400 кВ на новой подстанции Зандершаузен
Опора двойной линии 400 кВ Wargassen - Bergshausen, которая существует уже несколько десятилетий, стоит на огороженной территории новой подстанции 400/110 кВ. Оборудование подстанции соединено с линией через оттяжки. После отклонения на 90 ° трубные шины подключаются к трансформаторам напряжения для подключения измерительных приборов, а также устройств релейной защиты и автоматики.
Распределительное устройство 400 кВ
Заземление сборных шин разъединителя 400 кВ на подстанции. Заземляющий электрод оранжевого цвета на стороне трубной шины виден спереди, электрод на стороне автоматического выключателя находится с другой стороны и поэтому не виден.
Элегазовые выключатели на напряжение 400 кВ
Трубные шины подключены к трем трансформаторам напряжения через двойные проводники как на стороне сборных шин, так и на стороне выключателя. Трансформатор на 200 МВА запитывается через элегазовые автоматические выключатели (SF 6) и трансформаторы тока, а также через короткие трубопроводные шины.
Изоляторы и заземляющие электроды на стороне трубных шин, а также на автоматических выключателях контролируются TenneT TSO. Это ведущий европейский оператор систем передачи электроэнергии, ведущий деятельность в Нидерландах и Германии. Автоматические выключатели управляются из центра управления TenneT TSO.
Трансформатор мощностью 200 МВА
Трансформатор 200 МВА, сфотографировано сбоку с выводом кабеля 110 кВ. Справа от фирменного знака находится изолятор заземления нейтрали высоковольтной обмотки 400 кВ.
Трансформатор 200 МВА (справа на снимке) и части распределительного устройства 400 кВ на подстанции Зандершаузен. На заднем плане здание предприятия с распределительным устройством 110 кВ. На узкой стороне трансформатора, которую можно увидеть здесь, также видны выводы обмотки на 30 кВ, которая используется для собственных нужд подстанции.
Подключение 400 кВ к трансформатору 200 МВА на новой подстанции. На заднем плане одна из двух ветряных турбин мощностью 3 МВт от Stadtische Werke Kassel Aktiengesellschaft.
Трансформатор 400/110/31,5 кВ с самоохлаждением и звукоизоляционным кожухом имеет оборудован устройством РПН на 19 позиций от Maschinenfabrik Reinhausen. Третья обмотка 31,5 кВ служит компенсационной обмоткой и используется для собственных нужд подстанции. Точка звезды трансформатора на стороне высокого напряжения выводится и подключается к системе рабочего заземления подстанции через заземлитель.
Шедевром логистики, безусловно, была транспортировка трансформатора, который был доставлен поездом на бумажную фабрику в Кауфунген. Там его перегрузили на другое судно и доставили на строительную площадку по трассе A7 к месту установки.
Уровень напряжения 110 кВ на подстанции Зандершаузен
КРУЭ 110 кВ
Схематическое изображение вывода кабеля к одному из двух трансформаторов 110/20 кВ
Кабельный вывод КРУЭ 110 кВ с разъемом Connex от Pfisterer и, частично видимым, фланцевым контейнером для отходящего заземляющего электрода.
Кабельный вывод КРУЭ 110 кВ с разъемом Pfisterer's Connex
Пониженное напряжение трансформатора 31,5 кВ подводится по кабелям к распределительному устройству SF 6 от Siemens из Франкфурта и снабжает подстанцию низким напряжением через внутренний трансформатор с литой изоляцией 250 кВА.
Пониженное напряжение трансформатора 115 кВ подводится по кабелю к ЗРУ 110 кВ с элегазовой изоляцией SF 6 от Siemens.
Две шины расположены одна над другой на 1-м рисунке выше и отмечены SS1 и SS2. Два выхода трансформатора схематично показаны на 2-м рисунке выше с их газовыми камерами и другими компонентами. Автоматические выключатели и трансформаторы тока расположены посередине газового отсека оранжевого цвета GC.00.
Переключаемый изолированный выходной заземляющий электрод находится справа от него в газовом пространстве GC.03 светло-зеленого цвета, трансформатор напряжения с разделительной перемычкой в газовом пространстве GC.04 оранжевого цвета выше.
На 3-м и 4-м изображениях показано штекерное соединение 110 кВ Connex от Pfisterer на примере кабельного вывода, а над ним - частично фланцевый контейнер для отходящего заземляющего электрода.
Контейнер со встроенным трансформатором напряжения на КРУЭ 110 кВ
Схематическое изображение измерительных трансформаторов напряжения и трансформаторов тока на сборной шине и заземления (слева) и перекрестной связи сборной шины
Контейнер со встроенной системой измерения напряжения и тока на сборных шинах и заземлением на КРУЭ 110 кВ
Шкафы управления для защиты и управления распределительным устройством 110 кВ на подстанции
На первом рисунке выше показан контейнер для трансформаторов напряжения и трансформаторов тока. Такие трансформаторы находятся во всех других исходящих фидерах. 2-й рисунок содержит схематические изображения трансформаторов для измерения напряжения и тока на полевых шинах и заземления слева и перекрестной связи шин справа. Контейнеры для измерения напряжения на шинах и заземления показаны на 3-м рисунке. На 4-м рисунке показаны шкафы защиты и управления для распределительного устройства 110 кВ.
Уровень напряжения 20 кВ на подстанции Зандершаузен
Трансформатор 110/20 кВ на подстанции Зандершаузен
Реактор замыкания на землю для сети 20 кВ, управляемой через резонансное заземление нейтральной точки
КРУЭ 20 кВ с воздушной изоляцией на подстанции Зандершаузен
Все участники экскурссии
Подстанция Зандершаузен также осуществляет электроснабжение муниципалитетов Кауфунген и Нистеталь. В отличие от города Кассель с его сетью среднего напряжения 10 кВ, здесь существует сеть среднего напряжения 20 кВ.
При возведении новой подстанции Зандершаузен были установлены два трансформатора 110/20 кВ и распределительное устройство 20 кВ. Две ветряные турбины мощностью 3 МВт также были подключены к сети 20 кВ.
Два трансформатора 110/20 кВ по 20 МВА питаются по кабелям от двух секций КРУЭ 110 кВ. Они были произведены компанией SGB в Регенсбурге, также входящей в группу SGB-SMIT.
Трехобмоточные трансформаторы с самоохлаждением, как и трансформатор 400/110 кВ от SMIT, также имеют ступенчатый переключатель с 19 ступенями и в сочетании с трансформатором 400/110 кВ могут реагировать на изменяющиеся нагрузки. Сеть на 20 кВ имеет резонансное заземление нейтрали.
Два трансформатора питаются от распределительного устройства с двумя сборными шинами 20 кВ с воздушной изоляцией от Schneider Electric, которое оснащено вакуумными выключателями.
Экскурсию провели инженеры Стефан Боте Мартину Хаммерлингу, сотрудники Stadtische Werke Netz + Service GmbH в Касселе.