Руководство по установке и эксплуатации компактной подстанции

 

 

 

 

 

Компактные подстанции (также известные как комплектные подстанции или компактные трансформаторные подстанции) — это интегрированные устройства распределения электроэнергии, которые объединяют распределительные устройства среднего-напряжения, распределительные трансформаторы, распределительные щиты низкого-напряжения, межсоединения и вспомогательное оборудование в одном закрытом узле. Эти устройства,-изготовленные и прошедшие типовые-испытания, представляют собой готовое решение для понижения напряжения среднего-напряжения до низкого-уровня распределения напряжения, выступая в качестве важного связующего звена между первичными источниками питания и конечными пользователями в жилых, коммерческих, промышленных и возобновляемых источниках энергии.

Компактные подстанции, предназначенные для наружной установки в общественных местах, обладают существенными преимуществами по сравнению с традиционными подстанциями, встроенными-в-места. Их сборная-модульная конструкция сокращает-строительные работы на объекте, сокращает время установки с недель до нескольких дней, снижает общую стоимость проекта и сводит к минимуму площадь земли, необходимую для инфраструктуры распределения электроэнергии. Кроме того, компактные подстанции проходят типовые-испытания в соответствии с международными стандартами, такими как IEC 62271-202, которые обеспечивают высокий уровень безопасности как для персонала, так и для оборудования благодаря таким функциям, как классификация внутренней дуги и полностью запираемые заземленные корпуса.

Целью настоящего руководства является предоставление всеобъемлющего справочного материала для квалифицированного персонала, занимающегося установкой, вводом в эксплуатацию, эксплуатацией и обслуживанием компактных подстанций. Информация, представленная здесь, объединяет лучшие отраслевые практики, рекомендации производителей оборудования и применимые нормативные стандарты в единую практическую основу.

 

 

 

 

2.1 Выбор места

Выбор подходящего места установки является основой успешного развертывания компактной подстанции. Перед окончательным выбором места необходимо оценить несколько критических факторов.

• Доступность.Место установки должно оставаться доступным в любое время для обслуживающего персонала и автомобилей аварийно-спасательных служб. Вокруг всех сторон подстанции должны сохраняться достаточные зазоры, чтобы обеспечить безопасность работы персонала и возможность маневрирования оборудования внутри и снаружи по мере необходимости.
• Условия грунта.Участок должен быть расположен на возвышенности, избегая низменных- участков, подверженных затоплению или скоплению воды. Несущая способность грунта должна быть достаточной, чтобы выдержать вес подстанции, который может составлять примерно от 10 до 17 тонн в зависимости от конфигурации и включенного оборудования. Следует избегать нестабильных болотистых территорий, мест, подверженных оползням, а также почв с высоким потенциалом разжижения.
• Дренаж.Соответствующий естественный или инженерный дренаж необходим для предотвращения скопления воды вокруг фундамента подстанции. Стоячая вода может нарушить электрическую изоляцию, ускорить коррозию металлических компонентов и создать угрозу безопасности для персонала. Зону установки следует планировать таким образом, чтобы отводить поверхностные воды от периметра подстанции.
• Близость к нагрузке и сетевому подключению.Подстанция должна располагаться как можно ближе к нагрузке, которую она обслуживает, чтобы минимизировать потери мощности и падения напряжения на распределительных фидерах. В то же время площадка должна обеспечивать разумный доступ для подключения кабеля среднего-напряжения к инженерной сети.
• Освобождение от опасностей.Подстанция должна располагаться на безопасном расстоянии от пожароопасных, взрывоопасных сред, источников химической коррозии и зон сильной вибрации. Обычно требуется минимальное безопасное расстояние 5000 мм от легковоспламеняющихся объектов. На площадке также должно быть достаточное расстояние от деревьев, зданий и других препятствий, которые могут мешать вентиляции или создавать опасность падения.
• Экологические соображения.Условия окружающей среды на месте установки должны соответствовать рабочим параметрам, указанным для оборудования. Типовые компактные подстанции рассчитаны на работу при температуре окружающей среды от −20 до +45 градусов, относительной влажности от 15 % до 95 % (без-) конденсации и на высоте не более 1000 метров над средним уровнем моря.

 

2.2 Требования к фундаменту

После выбора места необходимо построить подходящий фундамент для надежной и долговечной поддержки подстанции. При проектировании фундамента необходимо учитывать следующие факторы.

• Несущая способность.Фундамент должен быть спроектирован так, чтобы выдерживать полный вес подстанции, включая все внутренние компоненты, такие как трансформатор, распределительное устройство и вспомогательные системы. Несущая способность фундамента должна составлять не менее 1000 Па, хотя конкретные требования варьируются в зависимости от почвенных условий и веса подстанции.
• Почвенные условия.Тип и несущая способность грунта в месте установки напрямую влияют на конструкцию фундамента. В районах с подходящим почвенным состоянием может быть достаточно гравийной подсыпки или железобетонной плиты. Там, где существуют расширяющиеся глины, рыхлые пески или сложные геотехнические условия, могут потребоваться более глубокие фундаменты, такие как бетонные опорные балки или свайные фундаменты. На труднопроходимой местности фундамент следует устанавливать на сваях, чтобы предотвратить неравномерную осадку.
• Глубина мороза.Фундамент должен быть заложен на глубину, достаточную для предотвращения морозного пучения, которое может привести к неравномерной осадке, перекосу дверей и структурным напряжениям. Местные строительные нормы и правила обычно указывают необходимую глубину промерзания для данного географического региона.
• Условия кабельного ввода.Фундамент должен включать заранее-выемки, каналы или траншеи для размещения входящих и исходящих силовых кабелей и проводки управления. Эти кабельные вводы должны быть расположены так, чтобы совпадать с точками кабельных вводов на корпусе подстанции, как указано на чертежах общего вида производителя. В распределительных устройствах среднего-напряжения кабельные траншеи соответствующих размеров позволяют свернуть кабели на место перед заделкой.
• Типы фундаментов.Доступны несколько конфигураций фундамента в зависимости от условий и требований объекта.
• При установке на устойчивом, хорошо-дренированном грунте фундаментом может служить слой выровненного гравия. Гравийный слой должен выходить за пределы площади подстанции не менее чем на 500 мм во всех направлениях, при этом общая площадь гравия равна длине подстанции плюс 1000 мм на ширину подстанции плюс 1000 мм.
• В более сложных условиях железобетонная плита подходящей толщины (около 150 мм), отлитая непосредственно на-площадке, обеспечивает устойчивую и ровную монтажную поверхность. Плита должна иметь отверстия для ввода кабелей и иметь допуск по горизонтали в пределах ±1 мм на 1 метр.
• В ситуациях, когда требуется установка на возвышении или когда возникает проблема с осадкой грунта, повышенную устойчивость обеспечивают бетонные опорные балки, залитые в две траншеи на морозоустойчивую-глубину, или бетонные сваи, размещенные в каждом углу подстанции.
• Герметизация и барьерная защита.После завершения прокладки кабеля отверстия в фундаменте следует загерметизировать, чтобы предотвратить проникновение грызунов, насекомых и влаги. Возможные варианты включают засыпку песком или гравием с последующей тонкой цементной засыпкой или установку специально-защитных панелей, поставляемых вместе с подстанцией.

 

2.3 Пред-осмотр оборудования перед установкой

Перед началом установки поставленная подстанция и ее компоненты должны пройти тщательную проверку для проверки комплектности и выявления любых повреждений, полученных во время транспортировки.

• Внешний осмотр.Осмотрите корпус на предмет видимых повреждений внешней отделки, вмятин, деформаций, трещин сварных швов или нарушенных уплотнений. Убедитесь, что анти-коррозионное покрытие осталось неповрежденным, уделяя особое внимание углам, краям и точкам подъема.
• Внутренняя проверка.Откройте все отсеки и осмотрите внутренние компоненты, включая распределительное устройство, трансформатор и вспомогательное оборудование, на наличие признаков повреждений, незакрепленных частей или посторонних предметов. Убедитесь, что электрические соединения надежно закреплены, а проводка правильно проложена и промаркирована.
• Проверка документации.Убедитесь, что имеется вся необходимая документация, включая руководства по установке, принципиальные схемы, спецификацию материалов и информацию о гарантии. Убедитесь, что данные паспортной таблички соответствуют заказанным характеристикам, включая номинальную мощность, уровни напряжения, серийный номер и дату изготовления.
• Проверка аксессуаров.Убедитесь, что все поставляемые аксессуары учтены, включая ручки управления, кабельные вводы, защитные перчатки, огнетушитель и любые дополнительные компоненты, указанные в заказе.

 

 

 

 

3.1 Вопросы транспортировки

Компактные подстанции обычно транспортируются с завода без полной упаковки, хотя на большие расстояния или при экспортных поставках могут применяться защитные меры, такие как деревянные уголки и пластиковая пленка.

Во время транспортировки по дорогам подстанция должна быть надежно закреплена на грузовике или прицепе, чтобы предотвратить смещение, опрокидывание или повреждение от удара. Под подстанцией у перегородок следует разместить транспортные опорные балки высотой примерно 75 мм и шириной 150 мм. Съемные проушины для ремней, установленные в верхних углах шкафа, обеспечивают надежные точки крепления для фиксирующих ремней. Стропы нельзя пропускать через крышу подстанции, так как это может привести к повреждению конструкции крыши и отделки поверхности.

Центр тяжести подстанции не обязательно расположен в геометрическом центре агрегата, особенно если трансформатор установлен на заводе-в корпусе (что может иметь место в некоторых конфигурациях). Транспортное оборудование и методы крепления должны учитывать такое смещенное распределение веса.

 

3.2 Подъемные операции

Подъем компактной подстанции с транспортного средства на фундамент требует тщательного планирования и выполнения, чтобы обеспечить безопасность персонала и целостность оборудования.

Большинство компактных подстанций оснащены подъемными проушинами или отверстиями, прикрепленными к крыше или несущей конструкции специально для подъемных операций. При транспортировке устройства необходимо использовать все подъемные отверстия-нельзя пропускать точки подъема, так как неравномерное распределение нагрузки может привести к опрокидыванию или перекручиванию подстанции.

При подъеме максимальный угол наклона строп на крюке крана не должен превышать 60 градусов. Длина каждого подъемного ремня должна быть отрегулирована таким образом, чтобы во время подъема подстанция не наклонялась более чем на 3 градуса. Правильно отрегулированные подъемные ремни гарантируют, что центр тяжести остается непосредственно под крюком крана, предотвращая неконтролируемое раскачивание или заедание.

Кран и подъемное оборудование должны быть рассчитаны на нагрузку, достаточную для того, чтобы выдержать полный вес подстанции, который колеблется примерно от 10 метрических тонн (без распределительного устройства среднего-напряжения) до 17 метрических тонн (полностью оборудованного распределительным устройством и трансформатором). При подъеме следует избегать резких, резких движений.

Персонал не должен стоять под грузом во время подъемных операций, а также никому не разрешается ходить или стоять на крыше подстанции в любое время. Подъемные ремни или крюки нельзя бросать на крышу, так как это может повредить краску и отделку поверхности.

 

3.3 Размещение на фундаменте

Когда подстанция поднята и установлена ​​на подготовленном фундаменте, ее необходимо медленно опустить и привести в конечное положение. Необходимо соблюдать границы фундамента, чтобы обеспечить правильное выравнивание кабельных вводов и дверных проемов.

После установки подстанции необходимо проверить горизонтальность. Регулировку можно выполнить с помощью стальных уплотнительных пластин под углами каркаса основания. Для крепления подстанции к фундаменту должны быть установлены анкерные болты соответствующего размера и типа с моментами затяжки, указанными изготовителем.

 

 

4.1 Расположение и крепление корпуса

Поместив подстанцию ​​на фундамент и отрегулировав ее по уровню, ее необходимо закрепить на месте. Отверстия в опорной раме могут служить шаблонами для сверления отверстий под анкерные болты в бетонном фундаменте. Анкерные болты должны быть затянуты до значений, указанных в монтажной документации.

Если подстанция поставляется с предварительно-установленной крышей, для установки не требуется снимать крышу. В конфигурациях, в которых трансформатор не установлен на заводе-, перед выполнением подключений необходимо снять крышу, чтобы можно было разместить трансформатор.

 

4.2 Установка и подключение кабелей

Монтаж кабеля составляет основную часть электромонтажных работ на-объекте и требует пристального внимания к деталям, чтобы обеспечить надежную и долгосрочную-работу.

Кабельный ввод.Кабели для подключения среднего-напряжения, распределения низкого-напряжения, внутреннего источника питания, защитного заземления и проводки управления должны прокладываться через специально отведенные кабельные вводы в фундаменте и опорной плите подстанции. Кабельные вводы обычно располагаются в нижней части подстанции, чтобы облегчить прямое подключение к распределительному устройству и отсекам трансформатора.

Прокладка кабеля.Трехфазные кабели между распределительным устройством низкого-напряжения и подключенными инверторами требуют особого внимания. Если для кабелей переменного тока существуют три отдельных кабельных трассы (например, отдельные кабельные каналы), расстояние между кабельными трассами должно быть как минимум в два раза больше диаметра кабеля переменного тока, чтобы предотвратить дисбаланс токов. По одному линейному проводнику от каждой фазы (L1, L2 и L3) следует размещать в каждой трассе, чтобы обеспечить сбалансированное распределение тока.

Завершение кабеля.Заделка кабеля среднего-напряжения должна выполняться с использованием соответствующих комплектов заделки, совместимых с типом втулки распределительного устройства. Методы заделки включают холодную усадку, термоусадку и многоразовые изоляционные кожухи. Для клемм холодной усадки корпус клеммы на заводе-расширяется на съемный сердечник; когда сердечник вынимается, корпус из силиконовой резины надежно сжимается вокруг подготовленного конца кабеля, создавая водонепроницаемое-герметичное уплотнение без необходимости использования тепла или специальных инструментов.

Для многоразовых изолирующих кожухов муфта, входящая в комплект заделки, должна перекрывать втулку кабельной коробки не менее чем на 50 мм на каждой фазе. Перекрывающуюся часть втулки необходимо тщательно очистить, желательно с использованием абразивного материала, чтобы удалить силиконовый антиадгезив, который может присутствовать на поверхности втулки. Этот шаг необходим для обеспечения водонепроницаемости-герметизации после завершения заделки.

При подсоединении кабелей к трансформаторным вводам или розеткам распределительного устройства следует соблюдать соответствующие значения моментов затяжки. Например, крепежные болты втулок кольцевого переключателя (обычно болты с шестигранной головкой M16) требуют момента затяжки примерно 95 Нм.

Зажим и поддержка кабеля.Кабели должны быть надлежащим образом закреплены или закреплены перед заделкой, чтобы избежать механического напряжения на втулках и заделках. Неправильная поддержка может привести к повреждению втулки и возможному выходу из строя. Для кабелей, проложенных к распределительному устройству среднего-напряжения, предварительно-установленные зажимы для крепления кабелей, прикрепленные к стенкам отсека, обеспечивают механическое удержание.

Заземление защитного экрана.Металлический защитный экран каждого кабеля среднего-напряжения должен быть заземлен только на конце распределительного устройства. Заземление на обоих концах может создавать циркулирующие токи, вызывающие нагрев и снижающие токовую нагрузку кабеля.

 

4.3 Установка трансформатора

Если компактная подстанция поставляется без трансформатора,-установленного на заводе, трансформатор необходимо установить после установки корпуса. Крышу необходимо осторожно снять, чтобы обеспечить доступ к трансформаторному отсеку. Для снятия крыши можно использовать подъемные устройства, хранящиеся в трансформаторном помещении, прикрепив их к середине каждого фронтона крыши.

Трансформатор необходимо поднять в трансформаторный отсек и установить на предусмотренные точки крепления. При наличии ямы для сбора масла (стандартной в некоторых конфигурациях) трансформатор следует размещать на деревянных балках, расположенных внутри ямы. Эти балки служат двум целям: они распределяют механические нагрузки для защиты нижней части трансформатора и действуют как демпферы вибрации для всей подстанции.

После установки трансформатора кабели среднего-напряжения от распределительного устройства и соединения низкого-напряжения с распределительным щитом должны быть подключены к вводам трансформатора. У трансформаторов с открытыми клеммами кабельные наконечники подключаются непосредственно к вводам. Для более высоких номиналов, требующих более высокой допустимой силы тока, могут быть предусмотрены отдельные клеммные разъемы.

Табличка с паспортными данными трансформатора должна оставаться видимой со стороны смотровой двери, чтобы облегчить идентификацию и планирование технического обслуживания.

 

4.4 Заземление подстанции

Правильное заземление (заземление) представляет собой одну из наиболее важных функций безопасности любой электроустановки, а компактные подстанции требуют особого внимания к проектированию и реализации системы заземления.

• Цель заземления.Эффективная система заземления обеспечивает путь с низким-импедансом для возврата токов повреждения к источнику, ограничивает рост напряжения в условиях повреждения, стабилизирует потенциалы цепи относительно земли и гарантирует, что корпус и открытые проводящие части остаются при нулевом потенциале или близком к нему во время нормальной работы. Правильное заземление защищает как персонал, так и оборудование от опасного напряжения, которое в противном случае могло бы привести к поражению электрическим током, возгоранию или повреждению оборудования.
• Системное заземление.Нейтральная точка вторичной обмотки трансформатора должна быть заземлена. Это системное заземление ограничивает рост напряжения при однофазных-фазовых-замыканиях на-землю и обеспечивает опорное напряжение, необходимое для правильной работы защитных реле и измерительного оборудования.
• Заземление оборудования.Все металлические корпуса на подстанции, включая корпус распределительного устройства среднего-напряжения, распределительный щит низкого-напряжения, бак трансформатора и сам корпус подстанции, должны быть соединены вместе и подключены к главной заземляющей клемме. Заземление оборудования в первую очередь служит безопасности персонала: когда происходит нарушение изоляции внутри части оборудования, ток повреждения течет через заземляющий проводник на землю, а не через человека, который может находиться в контакте с оборудованием.
• Заземляющие проводники.Площадь поперечного-сечения заземляющих проводников должна выбираться с учетом максимального ожидаемого тока повреждения и допустимого повышения температуры. Типичная минимальная площадь сечения-медных заземляющих проводников на компактной подстанции составляет 30 мм² для главных заземляющих соединений, 35 мм² для распределительных устройств среднего-напряжения и заземления трансформаторов и 95 мм² для подключения к нейтральной шине низкого-напряжения.
• Заземляющие электроды.Соединение между системой заземления подстанции и самой землей достигается с помощью заземляющих электродов, таких как стальные стержни с медным покрытием,-вбитые в землю, заземляющие пластины, закопанные горизонтально, или закопанные медные ленты. Заземляющие стержни обычно забиваются на глубину от 2,5 до 3 метров. Несколько стержней располагаются на расстоянии не менее 5 метров друг от друга, чтобы максимизировать эффективность. Заземляющая сетка обычно строится путем установки стержней в четырех углах фундамента и соединения их с помощью заглубленной токопроводящей петли.
• Сопротивление заземления.Целевое сопротивление заземления для системы заземления подстанции обычно составляет 5 Ом или меньше, хотя некоторые коммунальные предприятия проектируют свои системы так, чтобы оно достигало нескольких десятых 1 Ома. В грунтах с высоким-удельным сопротивлением могут потребоваться такие добавки, как средства,-понижающие удельное сопротивление, для достижения приемлемых значений сопротивления заземления.
• Требования к подключению.Ограждение подстанции должно быть надежно соединено с заземляющей сетью в двух отдельных точках. Главная клемма заземления, обычно расположенная в отсеке низкого-напряжения, служит интерфейсом между внутренней системой заземления подстанции и заземляющим проводником внешней системы. В системах TN-C защитное заземление и нейтральный провод (PEN) объединяются и подключаются к шине PEN. В системах TN-S с отдельными нейтральным и защитным проводниками каждый проводник подключается к соответствующей шине, при этом нейтраль и защитное заземление подключаются только к источнику.

 

4.5 Заключительные проверки установки

После завершения всех механических работ, кабельных заделок и заземляющих соединений перед переходом к вводу в эксплуатацию должна быть проведена окончательная проверка.

Убедитесь, что все двери открываются и закрываются плавно, без заеданий и чрезмерных усилий. Убедитесь, что все болтовые соединения, затянутые во время установки, остаются надежными, уделяя особое внимание соединениям шин, кабельным наконечникам и заземляющим соединениям. Крепежные детали, затянутые на заводе-, часто маркируются краской как визуальная индикация правильного момента затяжки; проверьте, чтобы эти метки не сместились.

Осмотрите все кабельные вводы и убедитесь, что они надежно защищены от проникновения влаги и проникновения грызунов. Убедитесь, что предупреждающие надписи присутствуют и правильно прикреплены во всех необходимых местах. Удалите все посторонние предметы, включая незакрепленные винты, гайки, инструменты и мусор, из всех отсеков.

 

 

 

 

5.1 Проверки перед-подачей питания

Прежде чем компактную подстанцию ​​можно будет подать под напряжение и ввести в эксплуатацию, необходимо провести систематическую серию проверок и испытаний, чтобы убедиться, что установка готова к работе и что все системы безопасности работают должным образом.

Предварительные проверки.Выполните следующие предварительные проверки, когда все распределительное устройство находится в-обесточенном состоянии:

Прежде чем продолжить, убедитесь, что все выключатели-разъединители и автоматические выключатели находятся в положении ВЫКЛ. Убедитесь в правильности работы механических и электрических блокировок, которые предназначены для предотвращения небезопасных рабочих процессов. Для распределительного устройства с элегазовой изоляцией проверьте индикатор давления газа, чтобы убедиться, что давление остается в пределах указанного диапазона (обычно указатель должен находиться в зеленой зоне манометра).

Убедитесь, что источник питания управления доступен, а все защитные реле и счетчики правильно настроены и работоспособны. Выполните проверку работоспособности главного блока кольца и систем управления и защиты низковольтного щита, наблюдая за правильностью работы функций включения и выключения выключателя.

Испытание изоляции.Измерьте сопротивление изоляции относительно земли каждого фазного провода. Стандартная практика требует измерения сопротивления изоляции не менее 200 МОм-Ом. Более низкие значения могут указывать на повреждение или загрязнение изоляции, поэтому перед дальнейшими действиями необходимо провести дальнейшее расследование.

Диэлектрические испытания.Если этого требуют местные правила или спецификации проекта, можно провести испытание на выдерживаемое напряжение промышленной-частоты. Испытательное напряжение, подаваемое на месте, обычно составляет 80 % от заводского испытательного значения, указанного в IEC 60694, и применяется в течение определенного периода времени.

Проверка последовательности фаз.Убедитесь, что последовательность фаз входящего источника среднего-напряжения соответствует требуемому вращению трансформатора и последующего оборудования. Неправильная последовательность фаз может привести к обратному вращению двигателей и повлиять на работу некоторых защитных реле.

 

5.2 Пошаговая--последовательность ввода в эксплуатацию

Если все проверки перед подачей питания-выполнены, подстанцию ​​можно ввести в эксплуатацию в следующей последовательности.

Шаг 1. Проверка изоляции.Прежде чем продолжить, убедитесь, что все переключающие элементы находятся в положениях ВЫКЛ или ОТКРЫТО, включая распределительное устройство низкого-напряжения, распределительное устройство среднего-напряжения и все миниатюрные автоматические выключатели, управляющие вспомогательными цепями.

Шаг 2-Подача питания на среднее напряжение.Только должным образом уполномоченный персонал, обученный электробезопасности, может подключать источник среднего-напряжения к трансформатору. Распределительное устройство среднего-напряжения должно быть включено в соответствии с инструкциями по эксплуатации производителя. В момент подачи напряжения персонал должен стоять в стороне и наблюдать за оборудованием на предмет каких-либо необычных звуков, искрения или других признаков неисправности.

Шаг 3-Проверка низкого напряжения.После подачи питания на трансформатор проверьте низкое переменное напряжение на распределительном устройстве низкого-напряжения. Измерьте разницу напряжений между линейными проводниками и запишите эти значения в протоколе ввода в эксплуатацию. Измеренное низкое напряжение должно находиться в пределах ±5 В от номинального напряжения инвертора. Если отклонение превышает этот допуск, отводы трансформатора необходимо отрегулировать с помощью -переключателя отводов нагрузки-, затем повторно-измерить и проверить напряжение.

Шаг 4. Подключение внутреннего источника питания.Если подстанция оснащена внутренним трансформатором питания, внутренний источник питания самой станции должен быть подключен путем замыкания главного автоматического выключателя на под-распределительном щите станции. Затем включите отдельные автоматические выключатели станционного освещения, заземлённую розетку (обеспечив работоспособность встроенного устройства защитного отключения), вентиляторы, приборы учета и средства связи.

Шаг 5. Подключение инверторного источника питания.Включите автоматический выключатель с надписью «Подача напряжения SC1» для первого инвертора. Если установлены два инвертора, замкните соответствующий автоматический выключатель для второго инвертора.

Шаг 6.-Включение низковольтного распределительного устройства.После завершения всех проверок распределительное устройство низкого-напряжения можно включить для подачи питания в нижестоящую распределительную сеть. Конкретная процедура включения распределительного устройства низкого-напряжения подробно описана в документации производителя распределительного устройства.

Шаг 7. Ввод в эксплуатацию инвертора.После успешного включения подстанции и проверки надлежащего уровня напряжения подключенные инверторы могут быть введены в эксплуатацию в соответствии с инструкциями производителя инверторов.

 

5.3 Документация по вводу в эксплуатацию

Процесс ввода в эксплуатацию должен быть тщательно документирован. Чтобы гарантия и гарантийные претензии оставались в силе, применяются определенные требования. В частности, первоначальный запуск-может быть выполнен производителем оборудования или его уполномоченным представителем, либо полностью заполненный и подписанный отчет о вводе в эксплуатацию должен быть подан производителю до ввода оборудования в эксплуатацию.

Пусконаладочная документация должна включать в себя:

• Заводской номер и обозначение типа подстанции
• Адрес места установки
• Записанные измерения напряжения
• Результаты испытаний сопротивления изоляции
• Проверка правильной последовательности фаз
• Подтверждение правильных настроек защитного реле
• Подтверждение того, что все механические и электрические блокировки работают правильно.
• Окончательное одобрение-ответственным инженером по вводу в эксплуатацию

 

5.4 Окончательная приемка

После подачи питания на подстанцию ​​и подтверждения удовлетворительных результатов всех функциональных испытаний установка принимается в эксплуатацию. Документация по вводу в эксплуатацию должна храниться вместе с системной документацией подстанции и быть легко доступной для дальнейшего использования обслуживающим персоналом.

Все ключи от дверных замков следует вынуть из замков и хранить в безопасном, отведенном для этого месте, доступном только уполномоченному персоналу. Корпус подстанции должен быть заперт для предотвращения несанкционированного доступа, как того требуют правила техники безопасности и стандартные рабочие процедуры.

 

 

 

6.1 Нормальные условия эксплуатации

Компактные подстанции предназначены для непрерывной работы в заданных условиях эксплуатации. Оператор должен обеспечить поддержание этих условий на протяжении всего срока службы подстанции.

• Электрические параметры.Приложенное напряжение и ток нагрузки не должны превышать номинальные значения, указанные на паспортной табличке подстанции. Продолжительная работа выше номинальных значений приводит к перегреву, ускоренному старению изоляции и может привести к срабатыванию защитных устройств.
• Условия окружающей среды.Подстанция должна эксплуатироваться в указанном диапазоне температур окружающей среды, который обычно составляет от -20 градусов до +45 градусов для стандартных конфигураций. Относительная влажность должна поддерживаться в пределах от 15 % до 95 % (без-конденсации). Эксплуатация на высоте более 1000 метров требует снижения выдерживаемого напряжения.
• Вентиляция.Для охлаждения подстанции в первую очередь используется естественная циркуляция воздуха через жалюзи в дверях отсека. Двери трансформаторного отсека не должны быть заграждены, а растительность, растущая вокруг подстанции, должна быть подстрижена по мере необходимости для обеспечения достаточного притока воздуха.

 

6.2 Рабочие процедуры

• Обычные операции переключения.При эксплуатации главных распределительных устройств или других распределительных устройств внутри подстанции должна соблюдаться правильная последовательность действий. В целях безопасности перед открытием крышки кабельного отсека соответствующий фидер необходимо заземлить и убедиться, что он обесточен.
• Механические блокировки.Подстанция оснащена механическими блокировками, предназначенными для предотвращения небезопасных рабочих операций, таких как открытие двери кабельного отсека до заземления цепи. Блокировка должна быть правильно отключена перед выполнением каждой операции; Принудительное прохождение блокировки указывает на неправильную последовательность действий, которая может привести к опасности.
• Изолированные рабочие инструменты.Изолированный рабочий стержень должен использоваться всякий раз, когда требуются операции ручного переключения. Для этой цели обычно подходит рукоятка управления, поставляемая в комплекте с подстанцией.
• Визуальные индикаторы.Перед выполнением любой рабочей процедуры следует проверить емкостные показатели напряжения. Горящий индикатор сигнализирует о наличии сетевого напряжения; несветящийся индикатор указывает на отсутствие напряжения, однако необходимо соблюдать осторожность и проверять обесточивание другими способами, прежде чем прикасаться к проводникам.

 

6.3 Регулярный эксплуатационный мониторинг

Во время нормальной работы персонал должен периодически наблюдать за подстанцией на предмет признаков аномальных условий.

• Звуковые индикаторы.Прислушивайтесь к ненормальным шумам трансформатора, таким как гудение с измененной высотой или громкостью, потрескивающие звуки, которые могут указывать на частичный разряд, или механическое дребезжание незакрепленных компонентов.
• Визуальные индикаторы.Наблюдайте за показаниями напряжения и тока на приборах и счетчиках, отслеживая необычные колебания или показания, выходящие за пределы ожидаемых диапазонов. Убедитесь, что все индикаторы состояния и сигнальные лампы отображаются правильно и что ни один индикатор сигнализации не горит.
• Экологический мониторинг.Периодически проверяйте внутреннюю температуру и уровень влажности в каждом отделении. Повышенная температура может указывать на перегрузку или блокировку вентиляции. Конденсат внутри отсеков может указывать на то, что оборудование для обогрева или осушения работает неправильно.

 

 

7.1 Философия технического обслуживания

Регулярное систематическое техническое обслуживание необходимо для обеспечения непрерывной безопасной и надежной работы компактной подстанции на протяжении всего ее предполагаемого срока службы. Хорошо спланированная программа профилактического обслуживания-выявляет возникающие проблемы на ранней стадии, позволяя принять корректирующие меры до того, как возникнут сбои, тем самым предотвращая незапланированные простои, инциденты, связанные с безопасностью, и дорогостоящий аварийный ремонт.

Работы по техническому обслуживанию подразделяются на три уровня:

• Плановый осмотр.Выполняется снаружи, пока подстанция продолжает работать. Плановый осмотр включает проверку показаний напряжения и тока, проверку на наличие аномального шума или запаха, а также наблюдение за условиями окружающей среды вокруг подстанции. Эта проверка обычно является частью регулярного патрулирования объектов.
• Периодический осмотр.Выполняется через определенные промежутки времени при работающей подстанции (плановая проверка) или обесточенной-подстанции (детальная проверка). Обычный осмотр фокусируется на внешних условиях, таких как накопление загрязнений и коррозия. Детальная проверка требует прерывания работы и включает в себя функции защиты, системы управления, механизмы блокировки и внутреннюю проверку оборудования.
• Обслуживание.Выполняется, когда проверка выявляет ненормальные условия или когда было достигнуто определенное количество рабочих циклов (например, 1000 операций для определенных коммутационных устройств).

 

7.2 Рекомендуемые интервалы технического обслуживания

Интервалы технического обслуживания варьируются в зависимости от условий окружающей среды, режима эксплуатации и критичности оборудования. Следующий график дает общие рекомендации:

• Визуальный осмотр:Ежемесячно или чаще в суровых условиях, таких как прибрежные районы, районы с высоким-промышленным загрязнением или регионы с сильным запылением или песком.
• Регулярное техническое обслуживание:Каждые 6–12 месяцев, в зависимости от условий эксплуатации и условий нагрузки.
• Комплексный ремонт:Каждые 3–5 лет для большинства оборудования или в соответствии с рекомендациями производителя-.
• Детальный осмотр рабочих механизмов:Примерно раз в 6 лет для механизмов выключателей и других часто эксплуатируемых устройств.

 

7.3 Процедуры технического обслуживания

• Визуальный осмотр.Проведите тщательный осмотр-внешней части подстанции. Проверьте корпус на наличие ржавчины, вмятин, деформации или повреждений анти-коррозионного покрытия. Убедитесь, что все предупреждающие знаки и этикетки присутствуют и разборчивы. Убедитесь, что двери и отсеки надежно закрыты, а жалюзи не засорены.
• Обесточенная очистка.-Очистка под напряжением.При выполнении детального технического обслуживания подстанцию ​​необходимо обесточить-и заблокировать в соответствии с применимыми процедурами безопасности. После изоляции пыль и мусор должны быть удалены из всех отсеков. Изоляторы, вводы и другие изоляционные поверхности следует очищать пылесосом или сухим сжатым воздухом. Липкие или жирные отложения на изоляторах можно удалить безворсовой-тряпкой, смоченной одобренным чистящим средством.
• Затяжка соединений.Из-за циклов теплового расширения и сжатия клеммные соединения со временем могут ослабнуть. Во время периодического технического обслуживания все соединения шин, кабельные наконечники и заземляющие соединения должны быть затянуты до указанных значений крутящего момента с использованием калиброванного динамометрического ключа.
• Проверка механических компонентов.Приводные механизмы автоматических выключателей, разъединителей и выключателей следует включать примерно 10–12 раз для проверки их механической работы. Проверьте плавность хода роликов, штифтов и скользящих частей. Смазывайте механические компоненты одобренными смазочными материалами, указанными в документации производителя; старую смазку следует удалить перед нанесением новой смазки.
• Электрические и тепловые испытания.Выполните испытание сопротивления изоляции главных цепей для проверки диэлектрической целостности. Должно проводиться термографическое сканирование (инфракрасный осмотр) для обнаружения горячих точек, указывающих на ослабление соединений, перегрузку цепей или надвигающиеся сбои. Функциональные испытания должны проводиться на реле защиты, индикаторах прохождения короткого замыкания и любых дистанционно управляемых коммутационных устройствах.
• Мониторинг давления газа.Для распределительного устройства с элегазовой изоляцией убедитесь, что индикатор давления газа остается в зеленой зоне (обычно от 0,25 до 0,5 бар относительного давления при 20 градусах). Если давление приближается к порогу срабатывания сигнализации, состояние должно быть исследовано. Мониторы плотности газа с сигнальными и отключающими контактами обеспечивают автоматическое оповещение о низком давлении.
• Проверка системы заземления.Проверьте целостность системы заземления во всех доступных точках. Периодически измеряйте сопротивление заземления, чтобы убедиться, что оно остается в допустимых пределах (обычно 5 Ом или меньше). Визуальный осмотр соединений заземления должен убедиться в том, что все соединения остаются герметичными и не подвержены коррозии.
• Проверки вспомогательной системы.Проверьте правильность работы освещения отсека, дверных-выключателей, контроллеров температуры и влажности, работы вентиляторов, а также всех установленных систем обнаружения пожара или дыма. Если вентиляторы не запускаются автоматически, регулятор температуры следует настроить на значение ниже текущей температуры окружающей среды, чтобы запустить вентиляторы вручную в целях тестирования.

 

7.4 Особенности использования конкретных компонентов

• Кольцевые основные блоки.RMU спроектирован таким образом, чтобы практически-не требовать обслуживания, требуя только общей очистки и периодической проверки. Однако газонепроницаемые секции постоянно контролируются датчиками давления газа и не требуют периодического ремонта. Детальную проверку рабочих механизмов рекомендуется проводить примерно каждые 6 лет.
• Трансформеры.Для масляных-трансформаторов необходимо контролировать температуру масла и температуру обмотки. Блок защиты трансформатора должен быть сконфигурирован с правильными настройками температуры. Периодически проверяйте наличие утечек масла, особенно вокруг склеенных соединений, прокладок и уплотнений втулок. Состояние втулки следует проверить на предмет следов трещин, трещин или загрязнения.
• Распределительное устройство низкого-напряжения.Осмотрите автоматические выключатели на наличие признаков перегрева, включая изменение цвета клемм или плавление изоляции. Убедитесь, что устройства защитного отключения (УЗО) работают правильно, проверив их в соответствии с инструкциями производителя.

 

7.5 Безопасность при обслуживании

Все работы по техническому обслуживанию должны выполняться только квалифицированным персоналом, знакомым с конкретными характеристиками распределительного устройства и сопутствующего оборудования.

Перед выполнением любых работ на подстанции оборудование должно быть-обесточено. Необходимо строго соблюдать Пять правил безопасности в электротехнике:

• Изолировать (отключить от всех источников питания)
• Защита от повторного включения
• Проверьте безопасную изоляцию от источника питания
• Земля и короткое-замыкание
• Закройте или изолируйте соседние части, находящиеся под напряжением

При выполнении работ на оборудовании, находящемся под напряжением (например, при поиске и устранении неисправностей), необходимо использовать соответствующее защитное оборудование, включая изолирующие перчатки, изоляционные коврики и другие соответствующие средства индивидуальной защиты.

Работы по техническому обслуживанию, требующие открытия двери трансформаторного отсека, могут быть сблокированы с главным блоком кольцевой сети; Неправильное использование этих блокировок может привести к опасным ситуациям, поэтому необходимо соблюдать правильную последовательность, указанную в инструкциях по эксплуатации.

 

 

8.1 Распространенные проблемы и меры по их устранению

• Ненормальный шум от трансформатора.Если трансформатор издает треск, жужжание измененной высоты тона или другие неожиданные звуки, возможные причины включают ослабление сердечника, движение обмотки, частичный разряд или серьезную перегрузку. Необходимо уменьшить нагрузку и проверить трансформатор.
• Чрезмерная температура.Высокие рабочие температуры могут быть результатом перегрузки, плохой вентиляции, высокой температуры окружающей среды или неисправности внутреннего оборудования. Проверьте уровни нагрузки, устраните препятствия через вентиляционные жалюзи и используйте тепловидение для определения источника нагрева.
• Сигнализация низкого давления SF6.Падающее давление газа может указывать на утечку в герметичном баке. Требуется немедленное устранение неисправности, поскольку продолжительная работа при низком давлении ухудшает изоляцию и способность-гасить дугу. Утечки должны быть обнаружены и устранены, а давление газа восстановлено до номинального уровня.
• Индикация замыкания на землю.Когда индикатор прохождения короткого замыкания или защитное реле сигнализируют о замыкании на землю, необходимо идентифицировать и изолировать затронутую цепь. В ходе расследования необходимо определить, является ли неисправность временной (например, вызванной временной влажностью или дикими животными) или постоянной (повреждение изоляции кабеля или внутренний отказ).

 

8.2 Когда обращаться к производителю

В некоторых случаях требуется поддержка производителя или авторизованный сервисный персонал. Свяжитесь с производителем, если:

• На подстанции требуется замена основных компонентов, не предназначенных для эксплуатации в полевых условиях.
• Произошла внутренняя дуга или серьезная электрическая неисправность.
• Требуется комплексный ремонт распределительного устройства с элегазовой изоляцией.
• Обнаружены необычные условия, которые не описаны в этом руководстве или документации на-специальное оборудование.
• Настройки реле защиты требуют перерасчета или изменения конфигурации за пределами стандартных настроек.

 

 

 

Следующие соображения безопасности имеют первостепенное значение при установке, эксплуатации и обслуживании компактных подстанций.

• Опасность поражения электрическим током.На подстанции присутствует высокое напряжение. Перед выполнением каких-либо работ подстанция должна быть -обесточена от всех источников, включая распределительные устройства низкого-напряжения, распределительные устройства среднего-напряжения и любые внешние источники напряжения. После обесточивания-убедитесь в отсутствии напряжения, прежде чем прикасаться к каким-либо проводникам.
• Опасность вспышки дуги.Компактные подстанции, разработанные в соответствии со стандартом IEC 62271-202, включают классификацию внутренней дуги, которая удерживает энергию дуги в определенных областях. Тем не менее, все работы на оборудовании, находящемся под напряжением, или вблизи него необходимо выполнять с использованием соответствующих средств индивидуальной защиты и в соответствии с применимыми стандартами безопасности при возникновении дуговой вспышки.
• Опасность ожога.Некоторые компоненты, особенно предохранители и втулки трансформатора, могут нагреваться при нормальной работе. Надевайте соответствующие перчатки при обращении с этими компонентами или работе рядом с ними и дайте им достаточно времени на охлаждение перед выполнением технического обслуживания.
• Пожарная опасность.Должно соблюдаться безопасное расстояние не менее 5000 мм от легковоспламеняющихся предметов. Подстанция обычно поставляется с огнетушителем в стандартной поставке, который должен оставаться доступным и регулярно проверяться на предмет исправности.
• Экологическая безопасность.При обращении с элегазом из распределительных устройств следует использовать экологически безопасные методы. Оборудование для улавливания газа предотвращает выброс SF6, который является мощным парниковым газом.

 

 

10. Сопутствующие руководства по установке и эксплуатации трансформатора

Компактные подстанции объединяют трансформатор и распределительное устройство в компактном корпусе для наружного распределения. Информацию о традиционных типах трансформаторов с различными конструкциями монтажа, охлаждения или корпуса см. в следующих специальных руководствах.

• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора подстанции
• Руководство по установке и эксплуатации силового трансформатора
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на опоре
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на подставке
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора сухого типа

 

 

 

 

 

11. Ссылки

Компактные подстанции проходят-типовые испытания в соответствии с последней редакцией стандарта IEC 62271-202, в котором указаны требования к компактным вторичным подстанциям. Дополнительные применимые стандарты включают IEC 62271-1 для общих спецификаций распределительных устройств, IEC 62271-100 для автоматических выключателей, IEC 62271-200 для ячеек распределительных устройств, IEC 62271-102 для разъединителей и заземлителей, IEC 62271-103 для выключателей нагрузки, IEC 60529 для степеней защиты, обеспечиваемых кожухами (коды IP), IEC 60076 для силовых трансформаторов и IEC 61439 для низковольтных распределительных устройств.

По любым вопросам или техническим проблемам, связанным с установкой, эксплуатацией или обслуживанием компактной подстанции, обращайтесь на сервисную линию производителя оборудования, предоставив следующую информацию: серийный номер подстанции, обозначение типа и адрес места установки.