Інструкція з монтажу та експлуатації компактної підстанції

 

 

 

 

 

Компактні підстанції (також відомі як пакетні підстанції або трансформаторні компактні станції) — це інтегровані блоки розподілу електроенергії, які поєднують розподільні пристрої середньої-напруги, розподільні трансформатори, розподільні щити-низької напруги, з’єднання та допоміжне обладнання в одній закритій збірці. Ці заводські-випробовані-блоки забезпечують готове рішення для зниження-напруги середньої-напруги до низьких-рівнів розподілу напруги, служачи важливою ланкою між первинними джерелами живлення та кінцевими користувачами в житлових, комерційних, промислових і відновлюваних джерелах енергії.

Компактні підстанції, розроблені для зовнішнього встановлення в громадських місцях, мають значні переваги порівняно з традиційними вбудованими--підстанціями. Їх збірна-модульна конструкція зменшує-будівельні роботи на місці, скорочує час монтажу з тижнів до кількох днів, знижує загальну вартість проекту та мінімізує площу землі, необхідну для інфраструктури розподілу електроенергії. Крім того, компактні підстанції проходять типові-випробування відповідно до міжнародних стандартів, таких як IEC 62271-202, що забезпечує високий рівень безпеки як для персоналу, так і для обладнання завдяки функціям, включаючи класифікацію внутрішньої дуги та повністю замикаються, заземлені корпуси.

Метою цього посібника є надання повної довідкової інформації для кваліфікованого персоналу, який бере участь у встановленні, введенні в експлуатацію, експлуатації та технічному обслуговуванні компактних підстанцій. Представлена ​​тут інформація синтезує передовий досвід галузі, рекомендації виробників обладнання та відповідні нормативні стандарти в єдину практичну структуру.

 

 

 

 

2.1 Вибір місця

Вибір відповідного місця установки є основою успішного розгортання компактної підстанції. Перед остаточним вибором місця необхідно оцінити кілька критичних факторів.

• Доступність.Місце встановлення має бути завжди доступним для обслуговуючого персоналу та транспортних засобів екстреної допомоги. Навколо підстанції повинні бути достатні проміжки, щоб дозволити персоналу безпечно працювати, а обладнанням можна маневрувати всередину та виходити за потреби.
• Грунтові умови.Ділянку слід розташовувати на підвищенні, уникаючи-низинних ділянок, чутливих до затоплення або накопичення води. Несуча здатність ґрунту має бути достатньою для підтримки ваги підстанції, яка може коливатися приблизно від 10 до 17 метричних тонн залежно від конфігурації та включеного обладнання. Слід уникати нестабільних болотистих ділянок, місць, схильних до зсувів, і ґрунтів із високим потенціалом розрідження.
• Дренаж.Адекватний природний або інженерний дренаж має важливе значення для запобігання накопиченню води навколо фундаменту підстанції. Стояча вода може порушити електричну ізоляцію, прискорити корозію металевих компонентів і створити небезпеку для персоналу. Зона установки повинна бути вирівняною, щоб направляти поверхневі води від периметра підстанції.
• Близькість до навантаження та підключення до мережі.Підстанція повинна бути розташована якомога ближче до навантаження, яке вона обслуговує, щоб мінімізувати втрати електроенергії та падіння напруги вздовж розподільних фідерів. Одночасно місце має забезпечувати розумний доступ для підключення кабелю середньої-напруги до комунальної мережі.
• Очищення від небезпек.Підстанція повинна бути розташована на безпечній відстані від пожежонебезпечних, вибухонебезпечних середовищ, джерел хімічної корозії та зон сильної вібрації. Зазвичай необхідна мінімальна безпечна відстань 5000 мм від легкозаймистих предметів. На ділянці також має бути достатня відстань від дерев, будівель та інших перешкод, які можуть заважати вентиляції або створювати небезпеку падіння.
• Екологічні міркування.Умови навколишнього середовища на місці встановлення повинні відповідати робочим параметрам, визначеним для обладнання. Типові компактні підстанції розроблені для роботи при температурі навколишнього середовища від −20 градусів до +45 градусів, з відносною вологістю від 15% до 95% (без -конденсації) і на висоті, що не перевищує 1000 метрів над середнім рівнем моря.

 

2.2 Вимоги до фундаменту

Після вибору місця необхідно спорудити відповідний фундамент для надійної та довговічної підтримки підстанції. Проект фундаменту повинен враховувати наступні фактори.

• Несуча здатність.Фундамент має бути сконструйований таким чином, щоб підтримувати повну вагу підстанції, включаючи всі внутрішні компоненти, такі як трансформатор, розподільні пристрої та допоміжні системи. Несуча здатність фундаменту має становити не менше 1000 Па, хоча конкретні вимоги змінюються залежно від стану ґрунту та ваги підстанції.
• Грунтові умови.Тип і несуча здатність грунту в місці установки безпосередньо впливають на конструкцію фундаменту. У місцях з відповідними ґрунтовими умовами може бути достатньо гравійної підкладки або залізобетонної плити. Там, де є глинисті глини, сипучі піски або складні геотехнічні умови, можуть знадобитися більш глибокі фундаменти, такі як бетонні опорні балки або пальові фундаменти. У складних місцевостях фундамент слід встановлювати на палях, щоб запобігти різному осіданню.
• Глибина промерзання.Фундамент повинен бути побудований на глибину, достатню для запобігання морозному пучину, яке може спричинити нерівномірне осідання, зміщення дверей і структурну напругу. Місцеві будівельні норми зазвичай визначають необхідну глибину промерзання для географічного регіону.
• Положення про введення кабелю.Фундамент має включати попередньо-сформовані виїмки, канали або траншеї для розміщення вхідних і вихідних силових кабелів і проводки керування. Ці кабельні вводи слід розташовувати так, щоб вирівняти точки кабельного вводу на корпусі підстанції, як зазначено на загальних кресленнях виробника. Для розподільних пристроїв середньої{3}}напруги кабельні канали відповідних розмірів дозволяють згортати кабелі на місце перед закінченням.
• Типи фундаментів.Доступні кілька конфігурацій фундаменту залежно від умов і вимог на місці.
• Для встановлення на стабільному, добре{0}}дренованому ґрунті основою може служити шар вирівняного гравію. Гравійне покриття має виходити щонайменше на 500 мм за межі площі підстанції в усіх напрямках, із загальною площею гравію довжини підстанції плюс 1000 мм на ширину підстанції плюс 1000 мм.
• Для більш складних умов залізобетонна плита відповідної товщини (приблизно 150 мм), відлита безпосередньо на -майданчику, забезпечує стабільну рівну монтажну поверхню. Плита має бути виготовлена ​​з отворами для кабельних вводів і повинна мати допуск рівності в межах ±1 мм на 1 метр.
• У ситуаціях, коли потрібне встановлення на підйомі або де осідання грунту викликає занепокоєння, бетонні опорні балки, залиті у дві траншеї на морозонепроникній-глибині, або бетонні палі, розміщені в кожному куті підстанції, забезпечують підвищену стабільність.
• Герметизація та бар'єрний захист.Після завершення монтажу кабелю отвори у фундаменті необхідно загерметизувати, щоб запобігти проникненню гризунів, комах і вологи. Варіанти включають зворотне засипання піском або гравієм з наступним покриттям тонким цементом або встановлення спеціально-накривних плит, що постачаються разом із підстанцією.

 

2.3 Перевірка обладнання перед -інсталяцією

Перед початком монтажу доставлена ​​підстанція та її компоненти повинні пройти ретельний огляд, щоб перевірити комплектність і виявити будь-які пошкодження, отримані під час транспортування.

• Зовнішній огляд.Огляньте корпус на наявність видимих ​​пошкоджень зовнішнього покриття, вм’ятин, деформацій, тріщин на зварних швах або порушених ущільнень. Переконайтеся, що антикорозійне покриття залишається непошкодженим, звертаючи особливу увагу на кути, краї та точки підйому.
• Внутрішня інспекція.Відкрийте всі відсіки та перевірте внутрішні компоненти, включаючи розподільний пристрій, трансформатор і допоміжне обладнання, на наявність ознак пошкодження, незакріплених частин або сторонніх предметів. Переконайтеся, що електричні з’єднання надійно закріплені, а проводка правильно прокладена та позначена.
• Перевірка документації.Підтвердьте наявність усієї необхідної документації, включно з посібниками зі встановлення, електричними схемами, описом матеріалів та інформацією про гарантію. Переконайтеся, що дані таблички відповідають замовленим специфікаціям, включаючи номінальну потужність, рівні напруги, серійний номер і дату виробництва.
• Перевірка аксесуарів.Переконайтеся, що всі надані аксесуари враховані, включаючи робочі ручки, кабельні вводи, захисні рукавички, вогнегасник і будь-які додаткові компоненти, зазначені в замовленні.

 

 

 

 

3.1 Транспортні міркування

Компактні підстанції зазвичай транспортують із заводу без повної упаковки, хоча для більших відстаней або експортних перевезень можна застосовувати захисні засоби, такі як дерев’яні кути та пластикова плівка.

Під час автомобільного транспортування підстанція повинна бути надійно закріплена на вантажівці або причепі, щоб запобігти зсуву, перекиданню або пошкодженню від удару. Транспортні опорні балки висотою приблизно 75 мм і шириною 150 мм повинні бути розміщені під підстанцією біля перегородок. Знімні проушини для ременів, встановлені у верхніх кутах корпусу, забезпечують надійне кріплення ременів. Забороняється протягувати стрічки по даху підстанції, оскільки це може пошкодити конструкцію даху та обробку поверхні.

Центр тяжіння підстанції не обов’язково розташований у геометричному центрі блоку, особливо якщо трансформатор-встановлено всередині корпусу (що може мати місце для певних конфігурацій). Транспортне обладнання та методи кріплення повинні враховувати цей зміщений розподіл ваги.

 

3.2 Підйомно-транспортні роботи

Підйом компактної підстанції з транспортного засобу на її фундамент вимагає ретельного планування та виконання, щоб забезпечити безпеку персоналу та цілісність обладнання.

Більшість компактних підстанцій оснащені підйомними проушинами або отворами, прикріпленими до даху або структурної рами спеціально для підйомних операцій. Під час транспортування пристрою слід використовувати всі підйомні отвори-не можна пропускати жодну точку підйому, оскільки нерівномірний розподіл навантаження може призвести до перекидання або перекручування підстанції.

Під час підйому максимальний кут підйомних ременів на гаку крана не повинен перевищувати 60 градусів. Довжина кожного підйомного ременя повинна бути відрегульована таким чином, щоб підстанція не нахилялася більше ніж на 3 градуси під час підйому. Правильно відрегульовані підйомні ремені гарантують, що центр ваги залишається безпосередньо під гаком крана, запобігаючи неконтрольованому хитанню або заклинюванню.

Кран і підйомне обладнання мають бути розраховані на навантаження, достатнє для того, щоб витримувати повну вагу підстанції, яка коливається приблизно від 10 метричних тонн (без розподільних пристроїв середньої-напруги) до 17 метричних тонн (повністю обладнаних розподільними пристроями та трансформатором). Необхідно уникати різких, різких рухів під час підйому.

Персонал не повинен стояти під вантажем під час підйомних операцій, а також ніхто не повинен ходити або стояти на даху підстанції в будь-який час. Підйомні ремені або гаки не можна кидати на дах, оскільки це може пошкодити фарбу та покриття поверхні.

 

3.3 Позиціонування на основі

Коли підстанцію було піднято та встановлено над підготовленим фундаментом, її слід повільно опустити та направити в кінцеве положення. Необхідно дотримуватися межі фундаменту, щоб забезпечити правильне вирівнювання кабельних вводів і дверних отворів.

Після встановлення підстанції необхідно перевірити рівність. Регулювання можна здійснити за допомогою сталевих ущільнювальних пластин під кутами базової рами. Анкерні болти відповідного розміру та типу повинні бути встановлені для кріплення підстанції до фундаменту з моментом затягування, застосованим відповідно до вимог виробника.

 

 

4.1 Розміщення та закріплення корпусу

Поставивши підстанцію на фундамент і вирівнявши її за рівнем, її необхідно закріпити на місці. Отвори в рамі основи можуть служити шаблонами для свердління отворів під анкерні болти в бетонній основі. Анкерні болти необхідно затягнути до значень, зазначених у монтажній документації.

Якщо підстанція постачається з попередньо-встановленим дахом, для встановлення не потрібно знімати дах. У конфігураціях, де трансформатор не-встановлено на заводі, перед підключенням необхідно зняти дах, щоб дозволити розмістити трансформатор.

 

4.2 Встановлення та підключення кабелю

Монтаж кабелю становить основну частину-електричних робіт на місці та вимагає ретельної уваги до деталей, щоб забезпечити надійну,-тривалу роботу.

Кабельний ввід.Кабелі для підключення середньої-напруги, розподілу-низької{1}}напруги, внутрішнього джерела живлення, захисного заземлення та проводки керування мають бути прокладені через призначені кабельні вводи у фундаменті та опорній плиті підстанції. Кабельні вводи, як правило, розташовані в нижній частині підстанції, щоб полегшити пряме закінчення в розподільних пристроях і трансформаторних відділеннях.

Прокладка кабелю.Три-фазні кабелі потребують особливої ​​уваги до розташування між розподільним пристроєм низької-напруги та підключеними інверторами. Якщо існують три окремі кабельні траси для кабелів змінного струму (наприклад, окремі кабельні канали), відстань між кабельними трасами має бути принаймні вдвічі більшою за діаметр кабелю змінного струму, щоб запобігти дисбалансу струму. Один лінійний провідник від кожної фази (L1, L2 і L3) повинен бути розміщений у кожній лінії, щоб забезпечити збалансований розподіл струму.

Закінчення кабелю.Кінцеві з’єднання кабелів середньої-напруги мають виконуватися за допомогою відповідних комплектів кінцевих з’єднань, які сумісні з типом втулки розподільного пристрою. Методи закінчення включають холодну усадку, термоусадку та багаторазові ізоляційні кожухи. Для холодної усадки кінцева частина на заводі-розширюється на знімний сердечник; коли серцевина виймається, корпус із силіконової гуми надійно стискається навколо підготовленого кінця кабелю, створюючи водо{4}}непроникне ущільнення без використання тепла чи спеціальних інструментів.

Для ізоляційних кожухів багаторазового використання муфта, яка входить до комплекту кінцевих з’єднань, повинна перекривати втулку кабельної коробки принаймні на 50 мм на кожній фазі. Ділянку перекриття втулки необхідно ретельно очистити, бажано за допомогою абразивного матеріалу, щоб видалити будь-який силіконовий антиадгезив, який може бути присутнім на поверхні втулки. Цей крок є важливим для забезпечення водонепроникності після завершення з’єднання.

При підключенні кабелів до трансформаторних вводів або розеток розподільних пристроїв слід дотримуватися відповідних значень моменту затягування. Наприклад, кріпильні болти для втулок кільцевих перемикачів (зазвичай шестигранні болти M16) вимагають моменту затягування приблизно 95 Нм.

Затискання та підтримка кабелю.Кабелі повинні бути належним чином затиснуті або підтримані перед завершенням, щоб уникнути механічного навантаження на втулки та кінцеві муфти. Неправильна опора може призвести до пошкодження втулки та остаточного виходу з ладу. Для кабелів, прокладених до розподільного пристрою середньої-напруги, попередньо-монтовані фіксуючі затискачі кабелю, прикріплені до стінок відсіку, забезпечують механічне утримання.

Захисне заземлення екрана.Металевий захисний екран кожного кабелю середньої-напруги має бути заземлений лише на кінці розподільного пристрою. Заземлення на обох кінцях може створювати циркуляційні струми, що спричиняє нагрівання та зменшує струм кабелю.

 

4.3 Монтаж трансформатора

Якщо компактна підстанція постачається без-встановленого на заводі трансформатора, трансформатор потрібно встановити після встановлення корпусу. Дах необхідно обережно підняти, щоб забезпечити доступ до трансформаторного відділення. Підйомні пристрої, що зберігаються в трансформаторній кімнаті, можуть використовуватися для зняття даху, прикріплюючись до середини кожного фронтону даху.

Трансформатор потрібно підняти в трансформаторний відсік і встановити на передбачені точки кріплення. Там, де є яма для збору масла (стандартна в деяких конфігураціях), трансформатор слід розмістити на дерев’яних балках, розташованих усередині ями. Ці балки служать двом цілям: вони розподіляють механічні навантаження для захисту нижньої частини трансформатора та діють як гасники вібрації для всієї підстанції.

Після розміщення трансформатора кабелі середньої-напруги від розподільчого пристрою та з’єднання-низької{1}}напруги до розподільного щита повинні бути завершені до вводів трансформатора. Для трансформаторів з відкритими клемами кабельні наконечники підключаються безпосередньо до вводів. Для більших номінальних характеристик, що вимагають більшої потужності струму, можуть бути передбачені окремі роз’єми.

Табличка з паспортними даними трансформатора повинна залишатися видимою з оглядових дверцят для полегшення ідентифікації та планування технічного обслуговування.

 

4.4 Заземлення підстанції

Правильне заземлення є однією з найважливіших характеристик безпеки будь-якої електроустановки, і компактні підстанції вимагають особливої ​​уваги до проектування та реалізації системи заземлення.

• Призначення заземлення.Ефективна система заземлення забезпечує шлях із низьким-імпедансом для повернення струмів замикання до джерела, обмежує підвищення напруги під час несправності, стабілізує потенціали ланцюга щодо заземлення та гарантує, що корпус і відкриті провідні частини залишаються на нульовому або близькому до нуля потенціалі під час нормальної роботи. Правильне заземлення захищає як персонал, так і обладнання від небезпечних умов напруги, які інакше можуть спричинити ураження струмом, пожежу або пошкодження обладнання.
• Заземлення системи.Нейтральна точка вторинної обмотки трансформатора повинна бути заземлена. Це заземлення системи обмежує підвищення напруги під час однофазних-замикань-на-землю та забезпечує опорну напругу, необхідну для належної роботи захисних реле та вимірювального обладнання.
• Заземлення обладнання.Усі металеві корпуси підстанції, включаючи корпус розподільчого пристрою середньої-напруги,-розподільний щит низької{1}}напруги, трансформаторний бак і сам корпус підстанції, мають бути з’єднані між собою та підключені до основної клеми заземлення. Заземлення обладнання в першу чергу забезпечує безпеку персоналу: коли всередині обладнання виникає збій ізоляції, струм пошкодження проходить через заземлюючий провід до землі, а не через особу, яка може контактувати з обладнанням.
• Заземлювальні провідники.Площа-поперечного перерізу заземлюючих провідників має вибиратися на основі максимального очікуваного струму пошкодження та допустимого підвищення температури. Типова мінімальна площа поперечного-перерізу мідних заземлюючих провідників у компактній підстанції включає 30 мм² для головних заземлюючих з’єднань, 35 мм² для розподільних пристроїв середньої-напруги та заземлення трансформатора та 95 мм² для підключення до нейтральної шини низької{7}}напруги.
• Електроди заземлення.З’єднання між системою заземлення підстанції та самою землею досягається за допомогою заземлюючих електродів, як-от плакованих міддю сталевих стрижнів, вбитих у ґрунт, пластин заземлення, закладених горизонтально, або заглиблених мідних стрічок. Заземлювальні штанги зазвичай забивають на глибину від 2,5 до 3 метрів. Кілька стрижнів розташовуються на відстані не менше 5 метрів один від одного для досягнення максимальної ефективності. Заземлювальна сітка, як правило, будується шляхом забивання стрижнів у чотири кути фундаменту та з’єднання їх між собою петлею заглибленого провідника.
• Опір заземлення.Цільовий опір заземлення для системи заземлення підстанції зазвичай становить 5 Ом або менше, хоча деякі комунальні підприємства розробляють свої системи таким чином, щоб досягти кількох десятих 1 Ом. У ґрунтах із високим-питомим опором можуть знадобитися добавки, такі як речовини-для зниження питомого опору, щоб досягти прийнятних значень опору заземлення.
• Вимоги до підключення.Корпус підстанції повинен бути надійно з’єднаний із сіткою заземлення в двох окремих точках. Основна клема заземлення, яка зазвичай розташована у відсіку низької-напруги, служить інтерфейсом між внутрішньою системою заземлення підстанції та провідником заземлення зовнішньої системи. У системах TN-C захисне заземлення та нульовий провідник (PEN) об’єднані та підключені до шини PEN. У системах TN-S з окремими нейтральним і захисним проводами кожен провідник під’єднується до відповідної шини, при цьому нейтраль і захисне заземлення з’єднані лише біля джерела.

 

4.5 Остаточні перевірки встановлення

Після завершення всіх механічних установок, кабельних наконечників і заземлення необхідно виконати остаточну перевірку перед тим, як приступити до введення в експлуатацію.

Переконайтеся, що всі двері відкриваються та закриваються плавно, без заклинювання чи надмірної сили. Переконайтеся, що всі болтові з’єднання, затягнуті під час монтажу, залишаються надійними, приділяючи особливу увагу шинним з’єднанням, кабельним наконечникам і заземлюючим з’єднанням. Заводські-кріплення часто позначаються фарбою як візуальна індикація належного моменту затягування; переконайтеся, що ці позначки не змістилися.

Перевірте всі кабельні вводи, щоб переконатися, що вони належним чином загерметизовані від проникнення вологи та гризунів. Переконайтеся, що попереджувальні написи присутні та правильно прикріплені в усіх необхідних місцях. Видаліть будь-які сторонні предмети, включаючи гвинти, гайки, інструменти або сміття, з усіх відділень.

 

 

 

 

5.1 Попередні-перевірки напруги

Перш ніж компактна підстанція може бути включена під напругу та введена в експлуатацію, необхідно провести систематичну серію перевірок і випробувань, щоб переконатися, що установка готова до експлуатації та що всі системи безпеки функціонують належним чином.

Попередні огляди.Проведіть наступні попередні перевірки з усіма розподільними пристроями в-знеструмленому стані:

Перш ніж продовжити, переконайтеся, що всі вимикачі-роз’єднувачі та автоматичні вимикачі перебувають у положенні ВИМКНЕНО. Перевірте належну роботу механічних і електричних блокувань, які призначені для запобігання небезпечним операціям. Для розподільного пристрою з елегазовою ізоляцією перевірте індикатор тиску газу, щоб підтвердити, що тиск залишається в межах зазначеного діапазону (зазвичай покажчик має бути в зеленій зоні на манометрі).

Переконайтеся, що джерело живлення керування доступне, а всі захисні реле та лічильники налаштовані правильно та функціонують. Виконайте робоче випробування кільцевої головки та систем керування та захисту-панелі низької напруги, спостерігаючи за правильною роботою функцій розмикання та замикання автоматичного вимикача.

Тестування ізоляції.Виміряйте опір ізоляції щодо землі кожного фазного провідника. Стандартна практика вимагає вимірювання опору ізоляції не менше 200 мега-Ом. Більш низькі показники можуть вказувати на пошкоджену або забруднену ізоляцію, і перед тим, як продовжити, необхідне додаткове дослідження.

Діелектричні випробування.Якщо цього вимагає місцеве законодавство чи специфікації проекту, можна виконати-випробування витримуваною напругою промислової частоти. Випробувальна напруга, яка прикладається на місці, зазвичай становить 80% заводського випробувального значення, зазначеного в IEC 60694, і застосовується протягом визначеного періоду.

Перевірка послідовності фаз.Переконайтеся, що послідовність фаз вхідної середньої-напруги живлення відповідає необхідному обертанню для трансформатора та наступного обладнання. Неправильна послідовність фаз може призвести до зворотного обертання двигунів і вплинути на роботу деяких захисних реле.

 

5.2 Послідовність--покрокового введення в експлуатацію

Коли всі-перевірки попереднього підключення виконані, підстанцію можна вводити в експлуатацію, дотримуючись такої послідовності.

Крок 1 - Перевірка ізоляції.Перш ніж продовжити, переконайтеся, що всі елементи перемикача знаходяться у положенні ВИМКНЕНО або ВІДКРИТО, включно з розподільним пристроєм низької-напруги, середньою{1}}напругою та будь-якими мініатюрними автоматичними вимикачами, які керують допоміжними ланцюгами.

Крок 2-Подача напруги середньої напруги.Лише належним чином уповноважений персонал, який пройшов навчання з електробезпеки, може підключати джерело середньої-напруги до трансформатора. Розподільний пристрій середньої-напруги вмикається відповідно до інструкції з експлуатації виробника. У момент подачі напруги персонал повинен стояти осторонь і спостерігати за обладнанням на наявність будь-яких ненормальних звуків, іскрів або інших ознак несправності.

Крок 3-Перевірка низької напруги.Після ввімкнення трансформатора перевірте низьку напругу змінного струму в розподільному пристрої низької-напруги. Виміряйте різницю напруг між провідниками лінії та запишіть ці значення в протокол введення в експлуатацію. Виміряна низька напруга має бути в межах ±5 вольт від номінальної напруги інвертора. Якщо відхилення перевищує цей допуск, необхідно відрегулювати відводи трансформатора за допомогою-перемикача-відводів під навантаженням, а потім повторно-виміряти та перевірити напругу.

Крок 4 - Підключення внутрішнього джерела живлення.Якщо підстанція містить внутрішній трансформатор живлення, внутрішнє джерело живлення самої станції має бути підключено шляхом замикання головного автоматичного вимикача на під{0}}розподільчому щиті станції. Потім увімкніть індивідуальні мініатюрні автоматичні вимикачі для освітлення станції, розетки із заземленням (забезпечте працездатність вбудованого пристрою захисного відключення), вентиляторів, вимірювального обладнання та пристроїв зв’язку.

Крок 5 - Підключення інверторного джерела живлення.Замкніть автоматичний вимикач з позначкою «Живлення напруги SC1» для першого інвертора. Якщо встановлено два інвертори, замкніть відповідний автоматичний вимикач для другого інвертора.

Крок 6-Подача напруги на розподільний пристрій низької напруги.Після завершення всіх перевірок розподільний пристрій низької-напруги можна ввімкнути для подачі електроенергії в розподільчу мережу, що йде далі. Спеціальну процедуру подачі живлення на розподільні пристрої низької-напруги детально описано в документації виробника розподільних пристроїв.

Крок 7 - Введення інвертора в експлуатацію. Following successful energization of the substation and verification of proper voltage levels, the connected inverters may be commissioned according to the inverter manufacturer's instructions.

 

5.3 Документація введення в експлуатацію

Процес введення в експлуатацію повинен бути ретельно задокументований. Щоб гарантія та гарантійні вимоги залишалися дійсними, застосовуються певні вимоги. Зокрема, перший запуск-може бути здійснений виробником обладнання або його уповноваженим представником, або повністю заповнений і підписаний звіт про введення в експлуатацію має бути подано виробнику перед введенням обладнання в експлуатацію.

Пусконалагоджувальні документи повинні містити:

• Серійний номер підстанції та позначення типу
• Адреса місця встановлення
• Записані вимірювання напруги
• Результати випробування опору ізоляції
• Перевірка правильної послідовності фаз
• Підтвердження правильних налаштувань захисного реле
• Підтвердження того, що всі механічні та електричні блокування працюють правильно
• Остаточний підпис-відповідальним інженером із введення в експлуатацію

 

5.4 Остаточне прийняття

Після підключення підстанції та перевірки всіх функціональних випробувань як задовільних установка приймається в експлуатацію. Документацію про введення в експлуатацію слід зберігати разом із системною документацією для підстанції, легкодоступною для майбутнього використання обслуговуючим персоналом.

Усі ключі від дверних замків необхідно вийняти із замків і зберігати в безпечному спеціальному місці, доступному лише для уповноваженого персоналу. Корпус підстанції повинен бути замкнений для запобігання несанкціонованому доступу, як того вимагають правила техніки безпеки та стандартні робочі процедури.

 

 

 

6.1 Нормальні умови експлуатації

Компактні підстанції призначені для тривалої роботи в заданих умовах експлуатації. Оператор повинен забезпечити підтримку цих умов протягом усього терміну служби підстанції.

• Електричні параметри.Прикладена напруга та струм навантаження не повинні перевищувати номінальних значень, зазначених на заводській табличці підстанції. Тривала робота вище номінальних значень спричиняє перегрів, прискорене старіння ізоляції та може спрацювати захисні пристрої.
• Умови навколишнього середовища.Підстанція повинна працювати в межах зазначеного діапазону температури навколишнього середовища, який зазвичай становить від −20 градусів до +45 градусів для стандартних конфігурацій. Відносна вологість повинна підтримуватися в межах від 15% до 95% (без-конденсації). Експлуатація на висоті понад 1000 метрів вимагає зниження номінальної здатності витримувати напругу.
• Вентиляція.Для охолодження підстанція в основному використовує природну циркуляцію повітря через жалюзі в дверях відсіків. Двері трансформаторного відділення не повинні бути закриті, а рослинність, що росте навколо підстанції, повинна бути обрізана, якщо це необхідно, щоб підтримувати достатній потік повітря.

 

6.2 Робочі процедури

• Нормальні операції перемикання.При експлуатації кільцевих головних блоків або інших розподільних пристроїв у межах підстанції слід дотримуватися правильної послідовності роботи. З міркувань безпеки перед відкриттям кришки кабельного відсіку пов’язаний фідер має бути заземлений і перевірено знеструмлений.
• Механічні блокування.Підстанція містить механічні блокування, призначені для запобігання небезпечним операціям, таким як відкриття дверей кабельного відсіку перед заземленням ланцюга. Блокування має бути правильно розблоковано перед кожною спробою операції; проходження через блокування вказує на неправильну послідовність дій, яка може призвести до небезпеки.
• Ізольовані робочі інструменти.Ізольований стрижень керування слід використовувати щоразу, коли потрібні ручні перемикачі. Для цієї мети, як правило, підходить ручка керування, що постачається разом із підстанцією.
• Візуальні індикатори.Перед виконанням будь-яких операцій слід перевірити ємнісні покажчики напруги. Світиться індикатор сигналізує про наявність мережевої напруги; індикатор, що не світиться, вказує на відсутність напруги, хоча перед тим, як торкатися провідників, потрібно бути обережним, щоб перевірити знеструмлення іншим способом.

 

6.3 Регулярний оперативний моніторинг

Під час нормальної роботи персонал повинен періодично спостерігати за підстанцією на наявність ознак ненормальних умов.

• Звукові індикатори.Прислухайтеся до ненормальних шумів трансформатора, таких як дзижчання, яке змінилося у висоті або гучності, тріск, який може вказувати на частковий розряд, або механічне брязкіт від ослаблених компонентів.
• Візуальні індикатори.Спостерігайте за показаннями напруги та струму на приладах і лічильниках, спостерігаючи за незвичайними коливаннями або показаннями за межами очікуваних діапазонів. Переконайтеся, що всі індикатори стану та попереджувальні лампи відображаються належним чином і що жоден індикатор тривоги не горить.
• Екологічний моніторинг.Періодично перевіряйте внутрішню температуру та рівень вологості в кожному відсіку. Надмірна температура може свідчити про перевантаження або блокування вентиляції. Конденсат усередині відсіків може свідчити про те, що обладнання для опалення або осушення не працює належним чином.

 

 

7.1 Філософія технічного обслуговування

Регулярне систематичне технічне обслуговування має важливе значення для забезпечення безперервної безпечної та надійної роботи компактної підстанції протягом усього терміну її служби. Добре-спланована програма профілактичного технічного обслуговування завчасно виявляє проблеми, що виникають, дозволяючи вжити заходів до їх виникнення, запобігаючи таким чином незапланованим відключенням, інцидентам із безпекою та дорогим аварійним ремонтам.

Діяльність з технічного обслуговування поділяється на три рівні:

• Звичайний огляд.Виконується ззовні під час роботи підстанції. Звичайна перевірка включає перевірку показань напруги та струму, перевірку на ненормальний шум або запах, а також спостереження за умовами навколишнього середовища навколо підстанції. Ця перевірка зазвичай є частиною регулярного патрулювання закладу.
• Періодичний огляд.Виконується через заплановані проміжки часу, коли підстанція працює (звичайна перевірка) або знеструмлена (детальна перевірка). Звичайний огляд зосереджується на зовнішніх умовах, таких як накопичення забруднення та корозія. Детальна перевірка вимагає переривання роботи та охоплює функції захисту, системи керування, механізми блокування та внутрішню перевірку обладнання.
• Обслуговування.Виконується, коли перевірка виявляє ненормальні умови або коли досягнуто заданої кількості робочих циклів (наприклад, 1000 операцій для певних комутаційних пристроїв).

 

7.2 Рекомендовані інтервали технічного обслуговування

Інтервали технічного обслуговування залежать від умов навколишнього середовища, режиму роботи та критичності обладнання. Наступний розклад містить загальні вказівки:

• Візуальний огляд:Щомісяця або частіше в суворих умовах, як-от узбережжя, райони з високим -промисловим забрудненням або регіони з великою кількістю пилу чи піску.
• Регулярне технічне обслуговування:Кожні 6-12 місяців, залежно від робочого середовища та умов навантаження.
• Капітальний ремонт:Кожні 3–5 років для більшості обладнання або відповідно до-рекомендацій виробника.
• Детальний огляд робочих механізмів:Приблизно кожні 6 років для вимикачів та інших часто використовуваних пристроїв.

 

7.3 Процедури технічного обслуговування

• Візуальний огляд.Проведіть ретельний{0}}огляд зовнішнього вигляду підстанції. Перевірте корпус на наявність іржі, вм’ятин, деформації або пошкодження анти{2}}корозійного покриття. Переконайтеся, що всі попереджувальні знаки та етикетки присутні та розбірливі. Переконайтеся, що двері та відсіки належним чином герметичні, а жалюзі не закриті.
• Очищення без напруги.Під час виконання детального технічного обслуговування підстанцію необхідно знеструмити та заблокувати відповідно до застосовних процедур безпеки. Після ізоляції з усіх відсіків необхідно видалити пил і сміття. Ізолятори, втулки та інші ізоляційні поверхні слід очищати за допомогою пилососа або сухого стисненого повітря. Липкі або жирні відкладення на ізоляторах можна видалити тканиною без ворсу, змоченою в затвердженому мийному засобі.
• Затягування з'єднання.Через цикли теплового розширення та звуження клемні з’єднання з часом можуть послабитися. Під час періодичного технічного обслуговування всі шинні з’єднання, кабельні наконечники та заземлення повинні бути повторно затягнуті до вказаних значень крутного моменту за допомогою каліброваного динамометричного ключа.
• Перевірка механічних компонентів.Механізми керування автоматичними вимикачами, роз’єднувачами та вимикачами слід увімкнути приблизно 10-12 разів для перевірки механічної роботи. Перевірте плавність руху роликів, штифтів і ковзних частин. Змащуйте механічні компоненти схваленими мастильними матеріалами, як зазначено в документації виробника; старе мастило слід видалити перед нанесенням нового.
• Електричні та термічні випробування.Виконайте випробування опору ізоляції основних ланцюгів, щоб перевірити цілісність діелектрика. Термографічне сканування (інфрачервоне обстеження) має проводитися для виявлення гарячих точок, які вказують на слабкі з’єднання, перевантажені ланцюги або загрозливі збої. Функціональні випробування повинні бути виконані на захисних реле, індикаторах проходження несправності та будь-яких комутаційних пристроях з дистанційним керуванням.
• Контроль тиску газу.Для розподільного пристрою з елегазовою ізоляцією переконайтеся, що індикатор тиску газу залишається в зеленій зоні (зазвичай 0,25–0,5 бар відносного тиску при 20 градусах). Якщо тиск наближається до порогу тривоги, стан має бути досліджено. Монітори щільності газу з контактами сигналізації та відключення забезпечують автоматичне сповіщення про умови низького тиску.
• Перевірка системи заземлення.Перевірте безперервність системи заземлення в усіх доступних точках. Періодично вимірювайте опір заземлення, щоб переконатися, що він залишається в допустимих межах (зазвичай 5 Ом або менше). Візуальний огляд заземлюючих з’єднань повинен переконатися, що всі з’єднання залишаються міцними та вільними від корозії.
• Перевірки допоміжної системи.Перевірте належну роботу освітлення в купе, дверних{0}}перемикачів, регуляторів температури та вологості, роботи вентилятора та будь-яких встановлених систем виявлення пожежі чи диму. Якщо вентилятори не запускаються автоматично, контролер температури слід налаштувати на значення нижче поточної температури навколишнього середовища, щоб вручну запустити вентилятори з метою тестування.

 

7.4 Особливі міркування щодо конкретних компонентів

• Кільцеві головні блоки.RMU сконструйовано таким чином, щоб -не обслуговуватись, вимагаючи лише загального очищення та періодичної перевірки. Однак газогерметичні секції постійно контролюються індикаторами тиску газу і не потребують періодичного капітального ремонту. Детальний огляд робочих механізмів рекомендується проводити приблизно кожні 6 років.
• Трансформери.Для масляних-трансформаторів слід контролювати температуру масла та температуру обмотки. Блок захисту трансформатора повинен бути налаштований з належними налаштуваннями температури. Періодично перевіряйте наявність витоків масла, особливо навколо цементованих з'єднань, прокладок і ущільнень втулок. Слід перевірити стан втулки на наявність слідів, тріщин або забруднення.
• Розподільні пристрої-низької напруги.Огляньте автоматичні вимикачі на наявність ознак перегріву, включаючи зміну кольору клем або оплавлення ізоляції. Переконайтеся, що пристрої захисного відключення (УЗО) працюють належним чином, перевіривши згідно з інструкціями виробника.

 

7.5 Безпека технічного обслуговування

Усі роботи з технічного обслуговування повинні виконуватися лише кваліфікованим персоналом, знайомим із специфікою розподільчого пристрою та відповідного обладнання.

Перед виконанням будь-яких робіт на підстанції обладнання має бути знеструмлене-. Необхідно суворо дотримуватися п'яти правил техніки безпеки в електротехніці:

• Ізолювати (відключити від усіх джерел живлення)
• Захист від повторного закриття
• Перевірте надійну ізоляцію від джерела живлення
• Земля та коротке-замикання
• Закрийте або загородіть суміжні струмоведучі частини

Коли робота виконується на обладнанні під напругою (наприклад, під час усунення несправностей), необхідно використовувати відповідне обладнання безпеки, включаючи ізольовані рукавички, ізоляційні килимки та інші відповідні засоби індивідуального захисту.

Роботи з технічного обслуговування, які вимагають відкриття дверей трансформаторного відділення, можуть бути зблоковані з кільцевим головним блоком; неправильне використання цих блокувань може призвести до небезпечних ситуацій, тому слід дотримуватися правильної послідовності, зазначеної в інструкції з експлуатації.

 

 

8.1 Поширені проблеми та коригувальні дії

• Ненормальний шум від трансформатора.Якщо трансформатор видає тріск, дзижчання зі зміненою висотою або інші несподівані звуки, можливі причини включають ослаблення сердечника, рух обмотки, частковий розряд або сильне перевантаження. Слід зменшити навантаження і перевірити трансформатор.
• Надмірна температура.Високі робочі температури можуть бути результатом умов перевантаження, поганої вентиляції, високої температури навколишнього середовища або внутрішньої несправності обладнання. Перевірте рівні навантаження, усуньте перешкоди від вентиляційних жалюзі та використовуйте тепловізор, щоб визначити джерело нагріву.
• Сигналізація низького тиску SF6.Падіння тиску газу може свідчити про витік у герметичній ємності. Потрібне негайне виправлення, оскільки продовження роботи за низького тиску погіршує ізоляцію та здатність-гасити дугу. Витоки необхідно знайти та усунути, а тиск газу відновити до номінального рівня.
• Індикація замикання на землю.Коли індикатор проходження несправності або захисне реле вказує на замикання на землю, уражену ланцюг слід ідентифікувати та ізолювати. Розслідування має визначити, чи є несправність тимчасовою (наприклад, спричинена тимчасовою вологістю чи дикою природою) чи постійною (пошкодження ізоляції кабелю чи внутрішній збій).

 

8.2 Коли звертатися до виробника

Деякі умови потребують підтримки виробника або-авторизованого заводом сервісного персоналу. Зверніться до виробника, коли:

• Підстанція потребує заміни основних компонентів, не призначених для польового обслуговування
• Виникла внутрішня дуга або серйозна електрична несправність
• Потрібен комплексний ремонт КРУ з елегазовою ізоляцією
• Зустрічаються незвичайні умови, які не розглядаються в цьому посібнику чи документації-до обладнання
• Параметри захисного реле потребують перерахунку або зміни конфігурації поза стандартними налаштуваннями

 

 

 

Під час монтажу, експлуатації та технічного обслуговування компактних підстанцій наведені нижче міркування щодо безпеки є надзвичайно важливими.

• Небезпека ураження електричним струмом.На підстанції висока напруга. Перед виконанням будь-яких робіт підстанцію необхідно знеструмити-від усіх джерел, у тому числі від розподільних пристроїв низької-напруги, розподільних пристроїв-середньої{3}}напруги та будь-якого зовнішнього джерела напруги. Після знеструмлення перевірте відсутність напруги, перш ніж торкатися будь-яких провідників.
• Небезпека спалаху дуги.Компактні підстанції, розроблені відповідно до IEC 62271-202, включають класифікацію внутрішньої дуги, яка містить енергію дуги в певних областях. Проте всі роботи на обладнанні під напругою або поблизу нього все одно повинні виконуватися з використанням відповідних засобів індивідуального захисту та відповідно до чинних стандартів безпеки спалаху дуги.
• Небезпека опіків.Деякі компоненти, зокрема запобіжники та втулки трансформатора, можуть нагріватися під час нормальної роботи. Одягайте відповідні рукавички під час роботи з цими компонентами та дайте їм достатньо часу для охолодження перед виконанням технічного обслуговування.
• Небезпека пожежі.Необхідно підтримувати безпечну відстань не менше 5000 мм від легкозаймистих предметів. Підстанція зазвичай постачається з вогнегасником як частиною стандартної поставки, який повинен залишатися доступним і регулярно перевірятися на справність.
• Екологічна безпека.При поводженні з газом SF6 з розподільних пристроїв слід використовувати екологічно безпечні методи. Обладнання для відновлення газу запобігає викиду елегазу, який є потужним парниковим газом.

 

 

10. Відповідні посібники зі встановлення та експлуатації трансформатора

Компактні підстанції об’єднують трансформатор і розподільний пристрій у компактному корпусі для зовнішнього розподілу. Для традиційних типів трансформаторів з різною конструкцією монтажу, охолодження або корпусу зверніться до наступних спеціальних посібників.

• Інструкція з монтажу та експлуатації трансформатора підстанції
• Інструкція з монтажу та експлуатації силового трансформатора
• Посібник із встановлення та експлуатації трансформатора на стовпі
• Посібник із встановлення та експлуатації трансформатора, встановленого на панелі
• Інструкція з монтажу та експлуатації сухого трансформатора

 

 

 

 

 

11. Література

Компактні підстанції проходять типові-випробування згідно з останньою редакцією IEC 62271-202, яка визначає вимоги до компактних вторинних підстанцій. Додаткові застосовні стандарти включають IEC 62271-1 для загальних специфікацій розподільних пристроїв, IEC 62271-100 для автоматичних вимикачів, IEC 62271-200 для розподільних пристроїв, IEC 62271-102 для роз'єднувачів і заземлювачів, IEC 62271-103 для вимикачів навантаження, IEC 60529 для ступенів захисту, що забезпечується корпуси (коди IP), IEC 60076 для силових трансформаторів і IEC 61439 для вузлів розподільних пристроїв низької напруги.

З будь-якими запитаннями або технічними проблемами щодо встановлення, експлуатації або технічного обслуговування компактної підстанції зверніться до сервісної служби виробника обладнання, надавши таку інформацію: серійний номер підстанції, позначення типу та адресу місця встановлення.