В городских электрических сетях комплектные распределительные устройства (КРУ) нашли широкое применение. Они позволяют сократить сроки сооружения подстанций, вести их строительство индустриальными методами, максимально типизировать подстанции, а также обеспечить удобную и безопасную эксплуатацию.
В городских ТП и РП применяются преимущественно комплектные распределительные устройства одностороннего обслуживания типа КСО (рис. 1); исполнения КСО-2УМ: КСО-266 и КСО-366, имеющие различные схемы заполнения оборудованием. Камеры серии КСО-2УМ (см. рис. 1,а) снабжены устройством блокировки между выключателем и разъединителем, однако в них отсутствуют стационарные заземляющие ножи, которые имеются в новых камерах типа КСО-266 (см. рис 1,б) и КСО-272 (рис. 2).
Рис. 1. Камеры типа КСО: а — серия КСО-2УМ; б — серия КСО-266; 1 — сетчатая дверца; 2 — шинный разъединитель; 3 — приводы шинного и линейного разъединителей; 4 — привод выключателя; 5 — трансформатор тока; 6 — линейный разъединитель; 7 — масляный выключатель ВМП-10; 8 —верхняя сплошная дверь; 9 — нижняя дверь; 10 — заземляющий разъединитель; 11 — привод заземляющего разъединителя; 12 — люк для фазировки; 13 — световой карниз.
В отличие от ранее применяемых камер в КСО-272 шинные и линейные разъединители имеют заземляющие ножи (шинные разъединители РВФЗ, кабельные—РВЗ). Во избежание ошибочных операций при обслуживании и ремонте в камерах предусмотрены механические блокировки.
Для комплектации РУ подстанций выпускают также камеры КСО-366 с полностью установленными в них приборами и коммутирующими аппаратами. Камеры КСО-366 отличаются от камер КСО-266 наличием инвентарной изоляционной перегородки, которую в целях безопасности при производстве работ устанавливают в специальных пазах, что препятствует закрыванию двери.
Рис. 2. Камера КСО-272: 1,5 — приводы шинного и линейного разъединителей; 2— приводы заземляющих ножей; 3— защитное ограждение; 4— световой карниз; 6 — пружинный привод ППВ-10; 7, 11 — шинный и линейный разъединители; 8 — заземляющие ножи; 9— выключатель ВПМП-10; 10 — трансформаторы тока
Применение комплектных трансформаторных подстанций (КТП) в городских электрических сетях технически целесообразно и экономически оправдано. Из имеющихся конструкций КТП наибольшее распространение в городских электрических сетях получили КТПН-66 наружной установки с наружным обслуживанием и БКТПУ наружной установки с внутренним обслуживанием. Трансформаторные подстанции КТПН-66 (рис. 3,а) рассчитаны на присоединение к воздушным или кабельным сетям напряжением 6 и 10 кВ. При кабельном вводе возможно тупиковое и транзитное присоединение, при воздушном — только тупиковое.
Распределительное устройство напряжением 6—10 кВ отделено от помещения трансформатора металлической перегородкой. Щит низшего напряжения (400/230 В) обслуживается снаружи.
Рис. 3. Комплектная трансформаторная подстанция наружной установки серии КТПН-66 с одним трансформатором мощностью до 400 кВА. а — разрез; б — схема коммутации; в — план; 1 — портал низшего напряжения; 2 — портал высшего напряжения (6 или 10 кВ); 3 —щит 400/230 в; 4 – камера силового трансформатора; 5 — ячейка линейных выводов: 6 — ячейка ввода трансформатора
Размеры камеры трансформатора допускают установку в ней одного трансформатора мощностью до 630 кВА. На подстанциях с воздушным вводом устанавливают порталы 1 и 2, которые отсутствуют у подстанций с кабельным вводом. В схемах КТПН-66 (см. рис. 3,б), присоединяемых к воздушным линиям напряжением 6—10 кВ, предусмотрена защита от атмосферных перенапряжений разрядниками РТ.
Трансформаторные подстанции типа БКТП изготовляют на заводах из объемных железобетонных блоков двух типов. Блок № 1 образует помещение трансформаторов, а блок № 2 — помещение для распределительных устройств. Блоки собирают из вибропрокатных деталей толщиной около 90 мм. Электрооборудование блоков № 1 и 2, кроме силового трансформатора, комплектуют на заводе. В смонтированном виде блоки доставляют на место и устанавливают на подготовленном фундаменте.
Рис. 4. Комплектная двухтрансформаторная подстанция из железобетонных объемных элементов БКТПУ: а — электросхема; б — план расположения; 1 — сборки 6—10 кВ с однополюсными разъединителями; 2 — трехполюсный разъединитель; 3 — выключатель нагрузки; 4 — силовые трансформаторы; 5 —накладки для заземления- 6 — контакторные станции; 7 — рубильники на 1000 А; 8 — сборки с предохранителями и отходящими кабелями напряжением до 1000 В; 9 — сетчатые двери; 10 — лестница; 11 —щиток собственных нужд; 12 — люк; 13 — камера КСО-366; 14, 15 — объемные блоки
Трансформаторные подстанции БКТП применяют в виде однотрансформаторных или двухтрансформаторных подстанций с трансформаторами мощностью до 400 кВА. Распределительные устройства на 6—10 кВ БКТП представляют собой пять присоединений с однополюсными разъединителями, а на 400/230 В — щит ЩОБ-59, составленный из семи блоков серий БПВ-2, БПВ-4 и станции автоматического включения.
Подстанция БКТПУ на два трансформатора по 630 кВ-А (рис. 4, а, б) состоит из двух объемных железобетонных блоков 14 и 15, изготовленных на заводе, в которых размещают распределительные устройства и силовые трансформаторы 4. В каждый блок, монтируемый из вибропрокатных плит толщиной 8,8 см, устанавливают на заводе электротехническое оборудование (за исключением силовых трансформаторов), а затем с помощью трейлеров грузоподъемностью 20 т доставляют к месту установки подстанции. Масса полностью смонтированного блока без трансформатора составляет около 19 т.
Наружные поверхности подстанции окрашивают, двери выполняют стальными. Предварительно на месте установки подстанции сооружают фундамент из железобетонных плит или кирпича, на который затем ставят подстанцию. Силовые трансформаторы привозят отдельно и устанавливают позже.
Использование подстанции БКТПУ позволяет вести ее строительство и монтаж индустриальным методом.
Подстанцию БКТПУ можно использовать в качестве однотрансформаторной. В этом случае строят фундамент и размещают на нем один блок с последующей установкой в нем одного силового трансформатора. Трансформаторные подстанции БКТПУ являются стационарными. При необходимости их дополняют еще одним железобетонным блоком, представляющим собой распределительное устройство напряжением до 1000 В для уличного освещения.
Электрическая схема БКТПУ на два трансформатора — двухлучевая. Распределительное устройство напряжением 6—10 кВ представляет собой сборку, рассчитанную па четыре присоединения с однополюсными разъединителями.
Для возможности отключения силового трансформатора мощностью 630 кВА в камере КСО-366 установлен выключатель нагрузки ВНРп-10/400-10з. В этой же камере смонтированы трехполюсный разъединитель 2 с заземляющими ножами, при включении которых возможно выполнение работ по ремонту оборудования без переносных заземлений. На трансформаторе со стороны напряжения до 1000 В также имеются накладки 5 для заземления.
Распределительное устройство напряжением до 1000 В представляет собой сборку для присоединения десяти кабельных отходящих линий со смонтированными предохранителями ПН-2, рассчитанными на ток: в двух линиях по 250 А, шести линиях по 400 А и двух линиях по 600 А. На этой сборке имеются накладки 5 для заземления. Контакторные станции 6 установлены на рабочий ток 1000 А.
Рис. 5. Схема двухзального РП, совмещенного с ТП, на два трансформатора мощностью по 630 кВА
Силовой трансформатор 4 отгорожен от РУ бетонной перегородкой с сетчатой нормально закрытой дверью 9. Для охлаждения трансформатора предусмотрены вентиляционные отверстия в фундаменте, дверях и над дверьми. У входных дверей установлены металлические лестницы 10. В электрических сетях крупных городов применяют двухзальные РП, совмещенные с ТП, рассчитанной на два трансформатора мощностью по 630 кВ-А (рис. 5).