Ръководство за инсталиране и експлоатация на компактна подстанция

 

 

 

 

 

Компактните подстанции (известни също като пакетни подстанции или трансформаторни компактни станции) са интегрирани електроразпределителни единици, които съчетават разпределителни уреди за средно-напрежение, разпределителни трансформатори, разпределителни табла за ниско{1}}напрежение, междусистемни връзки и спомагателно оборудване в един затворен модул. Тези фабрично-изградени, тип-тествани модули осигуряват готово решение за понижаване на средното-напрежение до ниско-ниво на разпределение на напрежението, служейки като съществена връзка между първичните източници на енергия и крайните потребители в жилищни, търговски, промишлени и възобновяеми енергийни приложения.

Проектирани за монтаж на открито в обществени зони, компактните абонатни станции предлагат значителни предимства пред традиционните абонатни-{1}}вградени на място. Тяхната сглобяема-модулна конструкция намалява-строителните работи на място, съкращава времето за инсталиране от седмици до само дни, намалява общите разходи по проекта и минимизира отпечатъка върху земята, необходим за инфраструктурата за разпределение на електроенергия. Освен това, компактните подстанции са тип-тествани в съответствие с международни стандарти като IEC 62271-202, което гарантира високи нива на безопасност както за персонала, така и за оборудването чрез функции, включително класифициране на вътрешна дъга и напълно заключващи се, заземени кутии.

Целта на това ръководство е да предостави изчерпателна справка за квалифициран персонал, участващ в инсталирането, пускането в експлоатация, експлоатацията и поддръжката на компактни подстанции. Информацията, представена тук, синтезира най-добрите практики в индустрията, препоръките на производителите на оборудване и приложимите регулаторни стандарти в единна практическа рамка.

 

 

 

 

2.1 Избор на място

Изборът на подходящо място за инсталиране представлява основата на успешното внедряване на компактна подстанция. Няколко критични фактора трябва да бъдат оценени преди финализирането на избора на място.

• Достъпност.Мястото за монтаж трябва да остане достъпно по всяко време за персонала по поддръжката и превозните средства за спешно реагиране. Трябва да се поддържат достатъчни разстояния около всички страни на подстанцията, за да се позволи на персонала да работи безопасно и на оборудването да се маневрира навътре и навън, както е необходимо.
• Земни условия.Мястото трябва да бъде разположено на повдигната земя, като се избягват-ниски зони, податливи на наводнения или натрупване на вода. Носещият капацитет на почвата трябва да бъде достатъчен, за да поддържа теглото на подстанцията, което може да варира от приблизително 10 до 17 метрични тона в зависимост от конфигурацията и включеното оборудване. Трябва да се избягват нестабилни блатисти райони, места, склонни към свлачища и почви с висок потенциал за втечняване.
• Отводняване.Адекватният естествен или проектиран дренаж е от съществено значение за предотвратяване на събирането на вода около основата на подстанцията. Застоялата вода може да компрометира електрическата изолация, да ускори корозията на металните компоненти и да създаде опасност за безопасността на персонала. Инсталационната зона трябва да бъде градирана, за да насочва повърхностните води далеч от периметъра на подстанцията.
• Близост до натоварване и мрежова връзка.Подстанцията трябва да бъде разположена възможно най-близо до товара, който обслужва, за да се сведат до минимум загубите на мощност и спадовете на напрежението по разпределителните захранващи линии. Едновременно с това сайтът трябва да улеснява разумен достъп за кабелна връзка със средно-напрежение към комуналната мрежа.
• Освобождаване от опасности.Подстанцията трябва да бъде разположена на безопасно разстояние от опасности от пожар, експлозивни среди, източници на химическа корозия и зони със силна вибрация. Обикновено се изисква минимално безопасно разстояние от 5000 mm от запалими предмети. Мястото също трябва да поддържа подходящо разстояние от дървета, сгради и други препятствия, които биха могли да попречат на вентилацията или да създадат опасност от падане.
• Екологични съображения.Условията на околната среда на мястото на инсталиране трябва да отговарят на работните параметри, определени за оборудването. Типичните компактни подстанции са проектирани за работа при температури на околната среда, вариращи от −20 градуса до +45 градуса, с относителна влажност от 15% до 95% (без-кондензация) и на височини, които не надвишават 1000 метра над средното морско равнище.

 

2.2 Изисквания към основата

След като мястото бъде избрано, трябва да се изгради подходяща основа, която да поддържа сигурно и издръжливо подстанцията. Дизайнът на основата трябва да вземе предвид следните фактори.

• Товароносимост.Основата трябва да бъде проектирана така, че да поддържа цялата тежест на подстанцията, включително всички вътрешни компоненти като трансформатор, разпределителна уредба и спомагателни системи. Носещата способност на основата трябва да бъде най-малко 1000 Pa, въпреки че специфичните изисквания варират в зависимост от почвените условия и теглото на подстанцията.
• Почвени условия.Типът и носещата способност на почвата на мястото на монтажа пряко влияят върху дизайна на основата. В райони с подходящи почвени условия може да е достатъчно чакълено легло или стоманобетонна плоча. Когато съществуват експанзивни глини, рохкави пясъци или трудни геотехнически условия, може да са необходими по-дълбоки основи като бетонни носещи греди или пилотни основи. При труден терен основата трябва да бъде поставена върху пилоти, за да се предотврати диференциалното слягане.
• Дълбочина на замръзване.Основата трябва да бъде изградена на достатъчна дълбочина, за да се предотврати издигане от замръзване, което може да причини неравномерно слягане, неправилно подравняване на вратите и структурно напрежение. Местните строителни норми обикновено определят необходимата дълбочина на замръзване за географския регион.
• Разпоредби за въвеждане на кабели.Основата трябва да включва предварително{0}}оформени вдлъбнатини, канали или канали за поставяне на входящи и изходящи захранващи кабели и контролно окабеляване. Тези кабелни входове трябва да бъдат разположени така, че да са подравнени с кабелните входни точки на корпуса на подстанцията, както е посочено в общите чертежи на производителя. За комутационни уредби със средно{3}}напрежение кабелните канали с подходящи размери позволяват кабелите да бъдат навити на място преди завършване.
• Видове основи.Предлагат се няколко конфигурации на основата в зависимост от условията и изискванията на обекта.
• За инсталации върху стабилна, добре{0}}дренирана земя слой от подравнен чакъл може да служи като основа. Чакъленото легло трябва да се простира на най-малко 500 mm извън отпечатъка на подстанцията във всички посоки, с обща площ от чакъл от дължината на подстанцията плюс 1000 mm по ширината на подстанцията плюс 1000 mm.
• За по-взискателни условия, стоманобетонна плоча с подходяща дебелина (приблизително 150 mm), излята директно на-сайта, осигурява стабилна, равна повърхност за монтаж. Плочата трябва да бъде конструирана с отвори за кабелни входове и трябва да има толеранс на хоризонталност в рамките на ±1 mm над 1 метър.
• В ситуации, изискващи повдигнат монтаж или когато слягането на земята е проблем, бетонните опорни греди, излети в два изкопа на -устойчива на замръзване дълбочина, или бетонни пилоти, поставени във всеки ъгъл на подстанцията, предлагат повишена стабилност.
• Уплътняване и бариерна защита.След завършване на монтажа на кабела, отворите на основата трябва да бъдат запечатани, за да се предотврати проникването на гризачи, насекоми и влага. Опциите включват засипване с пясък или чакъл, последвано от тънък циментов слой, или инсталиране на специално{1}}направени покривни плочи, доставени с абонатната станция.

 

2.3 Проверка на оборудването преди -инсталацията

Преди да започне монтажа, доставената подстанция и нейните компоненти трябва да бъдат подложени на щателна проверка, за да се провери пълнотата и да се идентифицират всички повреди, претърпени по време на транспортирането.

• Външен преглед.Проверете корпуса за видими повреди по външното покритие, вдлъбнатини, деформации, напукани заварки или компрометирани уплътнения. Уверете се, че анти{1}}корозионното покритие остава непокътнато, като обърнете специално внимание на ъглите, ръбовете и точките на повдигане.
• Вътрешна проверка.Отворете всички отделения и проверете вътрешните компоненти, включително разпределителна уредба, трансформатор и спомагателно оборудване за признаци на повреда, разхлабени части или чужди предмети. Уверете се, че електрическите връзки остават здраво закрепени и че кабелите са правилно прокарани и етикетирани.
• Проверка на документацията.Уверете се, че е налице цялата необходима документация, включително ръководства за инсталиране, електрически диаграми, спецификация на материалите и гаранционна информация. Проверете дали данните на табелката отговарят на поръчаните спецификации, включително номинална мощност, нива на напрежение, сериен номер и дата на производство.
• Проверка на аксесоарите.Уверете се, че всички доставени аксесоари са отчетени, включително ръкохватки за работа, кабелни щуцери, защитни ръкавици, пожарогасител и всички допълнителни компоненти, посочени в поръчката.

 

 

 

 

3.1 Транспортни съображения

Компактните подстанции обикновено се транспортират от фабриката без пълна опаковка, въпреки че могат да се прилагат защитни мерки като дървени ъглови протектори и пластмасово фолио за по-големи разстояния или експортни пратки.

По време на транспортиране по пътищата подстанцията трябва да бъде здраво закрепена към камиона или ремаркето, за да се предотврати изместване, преобръщане или повреда при удар. Под подстанцията при преградните стени трябва да се поставят транспортни носещи греди с приблизително 75 mm височина и 150 mm ширина. Подвижните уши за закрепване, монтирани в горните ъгли на корпуса, осигуряват сигурни точки за закрепване на ограничителните ленти. През покрива на подстанцията не трябва да се прекарват ремъци, тъй като това може да повреди покривната конструкция и покритието на повърхността.

Центърът на тежестта на подстанцията не е задължително да се намира в геометричния център на уреда, особено когато трансформаторът е фабрично -монтиран в корпуса (което може да е случаят при определени конфигурации). Транспортното оборудване и методите за закрепване трябва да отчитат това изместено разпределение на теглото.

 

3.2 Подемни операции

Повдигането на компактна подстанция от транспортното средство върху нейната основа изисква внимателно планиране и изпълнение, за да се гарантира безопасността на персонала и целостта на оборудването.

Повечето компактни подстанции са снабдени с халки за повдигане или отвори, закрепени към покрива или структурната рамка специално за операции по повдигане. При транспортиране на устройството трябва да се използват всички повдигащи отвори-не трябва да се пропуска нито една точка на повдигане, тъй като неравномерното разпределение на товара може да доведе до преобръщане или усукване на подстанцията.

По време на повдигане максималният ъгъл на повдигащите ремъци към куката на крана не трябва да надвишава 60 градуса. Дължината на всяка повдигаща лента трябва да се регулира така, че абонатната станция да не се накланя повече от 3 градуса по време на повдигане. Правилно регулираните ремъци за повдигане гарантират, че центърът на тежестта остава точно под куката на крана, предотвратявайки неконтролирано люлеене или закачане.

Кранът и подемното оборудване трябва да бъдат оценени за товар, достатъчен да издържи пълното тегло на подстанцията, което варира приблизително от 10 метрични тона (без разпределителна уредба за средно-напрежение) до 17 метрични тона (напълно оборудвана с разпределителна уредба и трансформатор). Трябва да се избягват внезапни резки движения по време на повдигане.

Персоналът не трябва да стои под товара по време на повдигащи операции, нито трябва да ходи или стои на покрива на подстанцията по всяко време. Повдигащите колани или куки не трябва да се хвърлят върху покрива, тъй като това може да повреди боята и покритието на повърхността.

 

3.3 Позициониране върху основата

Когато абонатната станция е повдигната и позиционирана над подготвената основа, тя трябва да се спусне бавно и да се насочи в крайната си позиция. Трябва да се спазват границите на основата, за да се гарантира правилното подравняване на кабелните входове и отворите на вратите.

След като подстанцията е поставена, трябва да се провери хоризонталността. Корекциите могат да бъдат направени с помощта на стоманени уплътнителни плочи под ъглите на основната рамка. Трябва да се монтират анкерни болтове с подходящ размер и тип, за да се закрепи подстанцията към фундамента, като се прилагат моменти на затягане, както е указано от производителя.

 

 

4.1 Позициониране и закрепване на корпуса

След като подстанцията е поставена върху основата и е регулирана на ниво, тя трябва да бъде закотвена на място. Отворите в основната рамка могат да служат като шаблони за пробиване на отвори за анкерни болтове в бетонната основа. Анкерните болтове трябва да бъдат затегнати до стойностите, посочени в документацията за монтаж.

Ако подстанцията се доставя с предварително -монтиран покрив, не е необходимо премахване на покрива за монтаж. В конфигурации, при които трансформаторът не е фабрично -монтиран, покривът трябва да бъде свален, за да се позволи поставянето на трансформатора, преди да се продължи с свързването.

 

4.2 Инсталиране и свързване на кабели

Инсталирането на кабели представлява основна част от-електрическите работи на място и изисква внимателно внимание към детайлите, за да се осигури надеждна, дългосрочна-работа.

Кабелен вход.Кабелите за свързване на средно-напрежение, разпределение на ниско-напрежение, вътрешно захранване, защитно заземяване и контролно окабеляване трябва да бъдат прекарани през обозначените кабелни входове в основата и основната плоча на подстанцията. Кабелните входове обикновено се намират в долната част на подстанцията, за да се улесни директното завършване в разпределителната апаратура и трансформаторните отделения.

Полагане на кабели.Между-разпределителната апаратура за ниско напрежение и свързаните инвертори, три{1}}фазните кабели изискват особено внимание при разположението. Когато съществуват три отделни кабелни трасета за AC кабели (например отделни кабелни канали), разстоянието между кабелните трасета трябва да бъде най-малко два пъти по-голямо от диаметъра на AC кабел, за да се предотвратят текущи дисбаланси. По един линеен проводник от всяка фаза (L1, L2 и L3) трябва да бъде поставен във всеки цикъл, за да се осигури балансирано разпределение на тока.

Терминиране на кабела.Завършването на кабела за средно{0}}напрежение трябва да се извършва с помощта на подходящи комплекти за завършване, които са съвместими с типа втулка на разпределителната уредба. Методите за завършване включват студено свиване, термосвиване и изолационни обвивки за многократна употреба. За накрайници със студено свиване тялото на накрайника е фабрично-разширено върху подвижна сърцевина; когато сърцевината се изтегли, тялото от силиконов каучук се свива сигурно около подготвения край на кабела, създавайки водо-непропускливо уплътнение, без да се изисква топлина или специални инструменти.

За изолационни обвивки за многократна употреба, втулката, включена в комплекта за завършване, трябва да припокрива втулката на кабелната кутия с най-малко 50 mm на всяка фаза. Припокриващият се участък на втулката трябва да бъде старателно почистен, за предпочитане с абразивен материал, за да се отстрани всеки силиконов освобождаващ агент, който може да присъства върху повърхността на втулката. Тази стъпка е от съществено значение за осигуряване на водо{3}}непроницаемо уплътнение след завършване на прекъсването.

При завършване на кабели към трансформаторни втулки или гнезда на разпределителна уредба трябва да се спазват правилните стойности на въртящия момент. Като пример, фиксиращите болтове за втулки на пръстеновидни превключватели (обикновено шестостенни болтове M16) изискват въртящ момент от приблизително 95 Nm.

Захващане и опора на кабела.Кабелите трябва да бъдат правилно захванати или поддържани преди завършване, за да се избегне налагането на механично напрежение върху втулките и накрайниците. Неправилната опора може да причини повреда на втулката и евентуална повреда. За кабели, насочени към разпределителната уредба за средно-напрежение, предварително-монтираните фиксиращи скоби за кабели, прикрепени към стените на отделението, осигуряват механично задържане.

Защитно заземяване на екрана.Металният защитен екран на всеки кабел със средно{0}}напрежение трябва да бъде заземен само в края на разпределителното устройство. Заземяването от двата края може да създаде циркулиращи токове, които причиняват нагряване и намаляват тока на кабела.

 

4.3 Монтаж на трансформатор

Ако компактната подстанция се доставя без фабрично{0}}монтиран трансформатор, трансформаторът трябва да се монтира след поставянето на кутията. Покривът трябва да се повдигне внимателно, за да се осигури достъп до трансформаторното отделение. Повдигащи устройства, съхранявани в трансформаторното помещение, могат да се използват за отстраняване на покрива, като се закрепят към средата на всеки покривен фронтон.

Трансформаторът трябва да бъде повдигнат в трансформаторното отделение и поставен на предвидените точки за монтаж. Когато има яма за събиране на масло (стандартна в определени конфигурации), трансформаторът трябва да бъде поставен върху дървени греди, разположени в ямата. Тези греди служат за две цели: те разпределят механичните натоварвания, за да предпазят дъното на трансформатора, и действат като гасители на вибрации за цялата подстанция.

След позициониране на трансформатора, кабелите за средно{0}}напрежение от разпределителната уредба и връзките за-ниско напрежение към разпределителното табло трябва да бъдат завършени към втулките на трансформатора. За трансформатори с отворени клеми кабелните накрайници се свързват директно към втулките. За по-големи номинални стойности, изискващи по-висок капацитет на тока, могат да бъдат предоставени отделни клемни съединители.

Табелката с данни на трансформатора трябва да остане видима от ревизионната врата, за да се улесни идентификацията и планирането на поддръжката.

 

4.4 Заземяване на подстанция

Правилното заземяване (заземяване) представлява една от най-критичните характеристики за безопасност на всяка електрическа инсталация и компактните подстанции изискват специално внимание към проектирането и изпълнението на заземителната система.

• Цел на заземяването.Ефективната система за заземяване осигурява път с нисък{0}}импеданс за токовете на повреда за връщане към източника, ограничава повишаването на напрежението по време на условия на повреда, стабилизира потенциалите на веригата по отношение на земята и гарантира, че корпусът и откритите проводящи части остават при или близо до нулев потенциал по време на нормална работа. Правилното заземяване предпазва както персонала, така и оборудването от опасни условия на напрежение, които иначе биха могли да причинят удар, пожар или повреда на оборудването.
• Заземяване на системата.Нулевата точка на вторичната намотка на трансформатора трябва да бъде заземена. Това заземяване на системата ограничава повишаването на напрежението по време на единични-фазови-към-повреди на земята и осигурява референтно напрежение, което е от съществено значение за правилната работа на защитните релета и измервателното оборудване.
• Заземяване на оборудването.Всички метални корпуси в рамките на подстанцията, включително корпуса на разпределителната уредба за средно{0}}напрежение, разпределителното табло за ниско{1}}напрежение, трансформаторния резервоар и корпуса на самата подстанция, трябва да бъдат свързани заедно и свързани към главната заземителна клема. Заземяването на оборудването служи основно за безопасността на персонала: когато възникне повреда в изолацията в част от оборудването, токът на повреда протича през заземяващия проводник към земята, а не през човек, който може да е в контакт с оборудването.
• Заземителни проводници.Площта на напречното{0}}сечение на заземяващите проводници трябва да бъде избрана въз основа на максималния очакван ток на повреда и допустимото повишаване на температурата. Типичните минимални площи на напречното-сечение на медни заземителни проводници в рамките на компактна подстанция включват 30 mm² за главни заземителни връзки, 35 mm² за разпределителна уредба със средно-напрежение и заземяване на трансформатора и 95 mm² за връзка с неутралната шина за ниско-напрежение.
• Заземителни електроди.Връзката между системата за заземяване на подстанцията и самата земя се постига чрез заземяващи електроди, като стоманени пръти, покрити с мед-, забити в почвата, хоризонтално заровени заземителни плочи или заровени медни ленти. Заземяващите пръти обикновено се забиват на дълбочина от 2,5 до 3 метра. Няколко пръчки са разположени на разстояние най-малко 5 метра една от друга, за да се постигне максимална ефективност. Заземителната решетка обикновено се изгражда чрез забиване на пръти в четирите ъгъла на основата и свързването им с вкопана проводяща верига.
• Съпротивление на заземяване.Целевото съпротивление на заземяване за система за заземяване на подстанция обикновено е 5 ома или по-малко, въпреки че някои комунални услуги проектират своите системи за постигане на няколко десети от 1 ом. Добавки като агенти за-понижаване на съпротивлението може да са необходими в почви с високо-съпротивление, за да се постигнат приемливи стойности на съпротивлението на заземяване.
• Изисквания за връзка.Корпусът на подстанцията трябва да бъде надеждно свързан към заземителната мрежа в две отделни точки. Главната заземителна клема, обикновено разположена в отделението за ниско-напрежение, служи като интерфейс между вътрешната система за заземяване на подстанцията и заземителния проводник на външната система. В системите TN-C защитното заземяване и нулевият проводник (PEN) са комбинирани и свързани към шината PEN. В системи TN-S с отделни неутрални и защитни проводници, всеки проводник се свързва към съответната си шина, като неутралата и защитната земя са свързани само при източника.

 

4.5 Окончателни проверки на инсталацията

След завършване на всички механични инсталации, кабелни накрайници и заземителни връзки трябва да се извърши окончателна проверка преди да се пристъпи към пускане в експлоатация.

Уверете се, че всички врати се отварят и затварят плавно, без притискане или прекомерна сила. Уверете се, че всички болтови връзки, затегнати по време на монтажа, остават здрави, като обърнете специално внимание на връзките на шините, кабелните накрайници и заземяващите връзки. Фабрично{2}}затегнатите крепежни елементи често са маркирани с боя като визуална индикация за подходящ момент на затягане; проверете дали тези знаци не са се разместили.

Проверете всички кабелни входове, за да се уверите, че са правилно запечатани срещу проникване на влага и проникване на гризачи. Уверете се, че предупредителните етикети присъстват и са поставени правилно на всички необходими места. Отстранете всички чужди предмети, включително разхлабени винтове, гайки, инструменти или остатъци от всички отделения.

 

 

 

 

5.1 Предварителни-проверки на захранването

Преди компактната подстанция да може да бъде захранвана и пусната в експлоатация, трябва да се извършат систематични серии от проверки и тестове, за да се провери дали инсталацията е готова за работа и че всички системи за безопасност функционират по предназначение.

Предварителни огледи.Извършете следните предварителни проверки с всички разпределителни уреди в-изключено състояние:

Уверете се, че всички превключватели-разединители и прекъсвачи са в положение ИЗКЛ., преди да продължите. Потвърдете правилната работа на механични и електрически блокировки, които са предназначени да предотвратят опасни работни последователности. За разпределителни уреди с SF6 изолация, проверете индикатора за налягане на газа, за да потвърдите, че налягането остава в определения диапазон (обикновено стрелката трябва да е в зелената зона на манометъра).

Уверете се, че управляващото захранване е налично и че всички защитни релета и измервателни уреди са правилно настроени и функциониращи. Извършете оперативен тест на главния модул на пръстена и системите за управление и защита на-панела за ниско напрежение, като наблюдавате правилната работа на функциите за отваряне и затваряне на прекъсвача.

Изпитване на изолация.Измерете съпротивлението на изолацията спрямо земята на всеки фазов проводник. Стандартната практика изисква отчитане на изолационното съпротивление не по-малко от 200 мега-ома. По-ниските показания може да означават повредена или замърсена изолация и е необходимо допълнително проучване, преди да продължите.

Диелектрични тестове.Ако се изисква от местните разпоредби или спецификациите на проекта, може да се извърши тест-за издържано напрежение на силовата честота. Тестовото напрежение, което трябва да се приложи на място, обикновено е 80% от фабричната тестова стойност, посочена в IEC 60694, приложена за определена продължителност.

Проверка на последователността на фазите.Уверете се, че последователността на фазите на входящото захранващо-средно напрежение съответства на необходимото въртене за трансформатора и оборудването надолу по веригата. Неправилна последователност на фазите може да доведе до обратен ход на двигателите и може да повлияе на работата на някои защитни релета.

 

5.2 Стъпка-по-последователност на въвеждане в експлоатация

При изпълнени всички -проверки за предварително захранване подстанцията може да бъде пусната в експлоатация, като се използва следната последователност.

Стъпка 1-Проверка на изолацията.Преди да продължите, потвърдете, че всички елементи на превключвателя са в своите ИЗКЛЮЧЕНИ или ОТВОРЕНИ позиции, включително разпределителната уредба за ниско-напрежение, разпределителната уредба за средно-напрежение и всички миниатюрни прекъсвачи, управляващи спомагателните вериги.

Стъпка 2-Захранване със средно напрежение.Само надлежно упълномощен персонал, обучен по електрическа безопасност, може да свързва захранването със средно{0}}напрежение към трансформатора. Разпределителната уредба за средно{2}}напрежение се включва в съответствие с инструкциите за експлоатация на производителя. В момента на захранване персоналът трябва да стои настрани и да наблюдава оборудването за необичайни звуци, искрене или други признаци на неизправност.

Стъпка 3-Проверка на ниско напрежение.След като трансформаторът бъде захранен, проверете ниското променливотоково напрежение в разпределителната уредба за ниско{0}}напрежение. Измерете разликата в напрежението между линейните проводници и запишете тези стойности в протокола за пускане в експлоатация. Измереното ниско напрежение трябва да бъде в рамките на ±5 волта от номиналното напрежение на инвертора. Ако отклонението надвишава този толеранс, отводите на трансформатора трябва да се регулират с помощта на-превключвателя-натоварване, след което напрежението да се-измери и провери отново.

Стъпка 4-Свързване на вътрешно захранване.Ако подстанцията включва вътрешен захранващ трансформатор, вътрешното захранване за самата станция трябва да бъде свързано чрез затваряне на главния прекъсвач на под{0}}разпределителното табло на станцията. След това затворете индивидуалните миниатюрни прекъсвачи за осветлението на станцията, заземения контакт (уверете се, че интегрираното устройство за остатъчен ток работи), вентилационните вентилатори, измервателното оборудване и комуникационните устройства.

Стъпка 5-Свързване на инверторно захранване.Затворете прекъсвача с етикет "Захранване на напрежение SC1" за първия инвертор. Ако са инсталирани два инвертора, затворете съответния прекъсвач за втория инвертор.

Стъпка 6-Енергизиране на разпределителна уредба за ниско напрежение.След приключване на всички проверки разпределителната -уредба за ниско напрежение може да бъде включена, за да захранва разпределителната мрежа надолу по веригата. Специфичната процедура за захранване на разпределителна уредба за ниско-напрежение е описана подробно в документацията на производителя на разпределителната уредба.

Стъпка 7-Пускане на инвертора.След успешно захранване на подстанцията и проверка на правилните нива на напрежение, свързаните инвертори могат да бъдат пуснати в експлоатация съгласно инструкциите на производителя на инвертора.

 

5.3 Документация за въвеждане в експлоатация

Процесът на въвеждане в експлоатация трябва да бъде подробно документиран. За да останат валидни гаранцията и гаранционните искове, се прилагат определени изисквания. По-конкретно, първоначалното стартиране- може да се наложи да бъде извършено от производителя на оборудването или негов упълномощен представител, или напълно попълнен и подписан протокол за пускане в експлоатация трябва да бъде подаден до производителя преди пускането на оборудването в експлоатация.

Документацията за въвеждане в експлоатация трябва да включва:

• Серийният номер на подстанцията и обозначението на типа
• Адрес на мястото за монтаж
• Записани измервания на напрежението
• Резултати от изпитване на изолационното съпротивление
• Проверка на правилната последователност на фазите
• Потвърждение на правилните настройки на защитното реле
• Потвърждение, че всички механични и електрически блокировки функционират правилно
• Окончателно подписване-от отговорния инженер по въвеждане в експлоатация

 

5.4 Окончателно приемане

След като подстанцията е захранена и всички функционални тестове са проверени като задоволителни, инсталацията се приема за обслужване. Документацията за въвеждане в експлоатация трябва да бъде архивирана със системната документация за подстанцията, лесно достъпна за бъдещи справки от персонала по поддръжката.

Всички ключове за ключалките на вратите трябва да се извадят от ключалките и да се съхраняват на сигурно, определено място, достъпно само за упълномощен персонал. Корпусът на подстанцията трябва да бъде заключен, за да се предотврати неоторизиран достъп, както се изисква от правилата за безопасност и стандартните оперативни процедури.

 

 

 

6.1 Нормални работни условия

Компактните подстанции са проектирани за продължителна работа при определени експлоатационни условия. Операторът трябва да гарантира, че тези условия се поддържат през целия експлоатационен живот на подстанцията.

• Електрически параметри.Приложеното напрежение и ток на натоварване не трябва да надвишават номиналните стойности, посочени на табелката с данни на подстанцията. Продължителната работа над номиналните стойности причинява прегряване, ускорено стареене на изолацията и може да задейства защитни устройства.
• Условия на околната среда.Подстанцията трябва да работи в определения температурен диапазон на околната среда, който обикновено е от −20 градуса до +45 градуса за стандартни конфигурации. Относителната влажност трябва да се поддържа между 15% и 95% (без-кондензация). Работата на надморска височина над 1000 метра изисква намаляване на капацитета за издържане на напрежение.
• вентилация.Абонатната станция разчита предимно на естествена циркулация на въздуха през жалузи във вратите на отделенията за охлаждане. Вратите на трансформаторните отделения не трябва да бъдат блокирани, а растителността, растяща около подстанцията, трябва да бъде подрязана, ако е необходимо, за да се поддържа подходящ въздушен поток.

 

6.2 Оперативни процедури

• Нормални операции по превключване.Когато работите с пръстеновидни главни блокове или други разпределителни уреди в рамките на подстанцията, трябва да се спазва правилната последователност на работа. От съображения за безопасност, преди отваряне на капака на кабелното отделение, свързаното захранващо устройство трябва да бъде заземено и проверено изключено от електричество.
• Механични блокировки.Подстанцията включва механични блокировки, предназначени да предотвратят опасни работни последователности, като например отваряне на вратата на кабелното отделение, преди веригата да бъде заземена. Блокировката трябва да бъде правилно освободена преди всяка операция; преминаването през блокировка показва неправилна последователност на работа, която може да доведе до опасност.
• Изолирани работни инструменти.Винаги, когато се изискват ръчни операции на превключвателя, трябва да се използва изолиран задвижващ прът. Ръкохватката за управление, доставена с абонатната станция, обикновено е подходяща за тази цел.
• Визуални индикатори.Преди извършване на каквато и да е оперативна процедура трябва да се проверят индикаторите за капацитивно напрежение. Светещ индикатор сигнализира за наличие на мрежово напрежение; несветещият индикатор показва липса на напрежение, въпреки че все пак е необходимо внимание, за да се провери-изключването на напрежението по друг начин, преди да се докоснат проводници.

 

6.3 Рутинен оперативен мониторинг

По време на нормална работа персоналът трябва периодично да наблюдава подстанцията за признаци на необичайни условия.

• Звукови индикатори.Слушайте за необичайни шумове от трансформатора, като бръмчене с променена височина или сила на звука, пукащи звуци, които биха могли да показват частично разреждане, или механично тракане от разхлабени компоненти.
• Визуални индикатори.Наблюдавайте показанията на напрежението и тока на уредите и измервателните уреди, като следите за необичайни колебания или показания извън очакваните диапазони. Проверете дали всички индикатори за състояние и предупредителни светлини се показват правилно и дали не светят алармени индикатори.
• Мониторинг на околната среда.Периодично проверявайте вътрешната температура и нивата на влажност във всяко отделение. Прекомерната температура може да означава условия на претоварване или блокиране на вентилацията. Кондензацията вътре в отделенията може да показва, че оборудването за отопление или обезвлажняване не функционира правилно.

 

 

7.1 Философия на поддръжката

Редовната, систематична поддръжка е от съществено значение за осигуряване на продължителна безопасна и надеждна работа на компактна подстанция през целия й предвиден експлоатационен живот. Добре-планираната програма за превантивна поддръжка открива развиващите се проблеми рано, позволявайки коригиращи действия, преди да възникнат повреди, като по този начин предотвратява непланирани прекъсвания, инциденти, свързани с безопасността, и скъпи аварийни ремонти.

Дейностите по поддръжката са категоризирани на три нива:

• Рутинна проверка.Извършва се външно, докато абонатната станция остава в експлоатация. Рутинната проверка включва проверка на показанията за напрежение и ток, проверка за необичаен шум или миризма и наблюдение на условията на околната среда около подстанцията. Тази проверка обикновено е част от редовните патрули на съоръженията.
• Периодична проверка.Извършва се на планирани интервали, когато подстанцията работи (обикновена проверка) или е изключена (подробна проверка). Обикновената проверка се фокусира върху външни условия като натрупване на замърсяване и корозия. Детайлната проверка изисква прекъсване на работата и обхваща защитни функции, системи за управление, механизми за блокиране и вътрешна проверка на оборудването.
• Обслужване.Извършва се, когато проверката разкрие необичайни условия или когато е достигнат определен брой работни цикли (например 1000 операции за определени превключващи устройства).

 

7.2 Препоръчителни интервали на поддръжка

Интервалите за поддръжка варират в зависимост от условията на околната среда, експлоатационния режим и критичността на оборудването. Следният график предоставя общи насоки:

• Визуална проверка:Ежемесечно или по-често при тежки условия като крайбрежна среда, райони с високо-промишлено замърсяване или региони с много прах или пясък.
• Рутинна поддръжка:На всеки 6 до 12 месеца, в зависимост от работната среда и условията на натоварване.
• Цялостен ремонт:На всеки 3 до 5 години за повечето оборудване или в съответствие със-специфичните препоръки на производителя.
• Подробна проверка на работните механизми:Приблизително на всеки 6 години за механизми на прекъсвачи и други често работещи устройства.

 

7.3 Процедури за поддръжка

• Визуална проверка.Извършете задълбочена обиколка-на външната страна на подстанцията. Проверете корпуса за ръжда, вдлъбнатини, деформация или повреда на анти{2}}корозионното покритие. Уверете се, че всички предупредителни знаци и етикети остават налични и четливи. Уверете се, че вратите и отделенията са правилно запечатани и че жалузите остават безпрепятствени.
• Из-почистване без ток.При извършване на подробна поддръжка подстанцията трябва-да бъде изключена и заключена в съответствие с приложимите процедури за безопасност. След изолиране прахът и отломките се отстраняват от всички отделения. Изолаторите, втулките и другите изолационни повърхности трябва да се почистват с помощта на прахосмукачка или сух сгъстен въздух. Лепкави или мазни отлагания по изолаторите могат да бъдат отстранени с кърпа без мъх, потопена в одобрен почистващ препарат.
• Затягане на връзката.Поради циклите на термично разширение и свиване, клемните връзки могат да се разхлабят с времето. По време на периодична поддръжка всички шинни връзки, кабелни накрайници и заземителни връзки трябва да бъдат затегнати отново до посочените стойности на въртящ момент с помощта на калибриран динамометричен ключ.
• Проверка на механичните компоненти.Работните механизми за прекъсвачи, разединители и превключватели трябва да се задействат приблизително 10 до 12 пъти, за да се провери механичната функция. Проверете за гладко движение на ролките, щифтовете и плъзгащите се части. Смазвайте механичните компоненти, като използвате одобрени смазочни материали, както е посочено в документацията на производителя; старата грес трябва да се отстрани преди да се нанесе нова грес.
• Електрически и термични тестове.Извършете изпитване на изолационното съпротивление на главните вериги, за да проверите целостта на диелектрика. Термографско сканиране (инфрачервена инспекция) трябва да се проведе за откриване на горещи точки, които показват разхлабени връзки, претоварени вериги или предстоящи повреди. Трябва да се извършат функционални тестове на защитни релета, индикатори за преминаване на повреда и всякакви дистанционно управлявани превключващи устройства.
• Мониторинг на налягането на газа.За разпределителна апаратура с SF6 изолация, проверете дали индикаторът за налягане на газа остава в зелената зона (обикновено 0,25 до 0,5 бара относително налягане при 20 градуса). Ако налягането се доближи до прага на алармата, състоянието трябва да бъде проучено. Мониторите за плътност на газа с алармени и аварийни контакти осигуряват автоматично уведомяване за условия на ниско налягане.
• Проверка на системата за заземяване.Проверете непрекъснатостта на заземителната система във всички достъпни точки. Периодично измервайте съпротивлението на заземяването, за да потвърдите, че то остава в допустимите граници (обикновено 5 ома или по-малко). Визуалната проверка на заземяващите връзки трябва да провери дали всички връзки остават здрави и без корозия.
• Проверки на спомагателна система.Проверете правилната работа на осветлението на отделението, превключвателите,-задвижвани от вратите, контролерите за температура и влажност, работата на вентилатора и всички инсталирани системи за откриване на пожар или дим. Ако вентилаторите не стартират автоматично, температурният контролер трябва да се настрои на настройка под текущата околна температура, за да стартирате ръчно вентилаторите за целите на тестването.

 

7.4 Специални съображения за специфични компоненти

• Пръстенови главни модули.RMU е проектиран така, че да не се{0}}обслужва до голяма степен, като изисква само общо почистване и периодична проверка. Въпреки това, газо{2}}уплътнените секции се наблюдават непрекъснато от индикатори за налягане на газа и не изискват периодичен основен ремонт. Препоръчва се подробна проверка на работните механизми приблизително на всеки 6 години.
• Трансформърс.За маслени{0}}трансформатори температурата на маслото и температурата на намотката трябва да се наблюдават. Блокът за защита на трансформатора трябва да бъде конфигуриран с правилни температурни настройки. Периодично проверявайте за течове на масло, особено около циментирани съединения, уплътнения и уплътнения на втулки. Състоянието на втулката трябва да се провери за признаци на проследяване, напукване или замърсяване.
• Комутационни апарати за-ниско напрежение.Проверете прекъсвачите за признаци на прегряване, включително обезцветяване на клемите или стопяване на изолацията. Проверете дали устройствата за остатъчен ток (RCD) функционират правилно, като тествате според инструкциите на производителя.

 

7.5 Безопасност при поддръжка

Цялата работа по поддръжката трябва да се извършва само от квалифициран персонал, запознат със специфичните характеристики на разпределителната уредба и свързаното с нея оборудване.

Преди да се извърши каквато и да е работа по подстанцията, оборудването трябва да бъде изключено-. Петте правила за безопасност на електротехниката трябва стриктно да се спазват:

• Изолиране (изключване от всички източници на захранване)
• Осигурен срещу повторно затваряне
• Проверете безопасното изолиране от захранването
• Земя и късо-съединение
• Покрийте или преградете съседните части под напрежение

Когато се извършва работа върху оборудване под напрежение (напр. по време на отстраняване на неизправности), трябва да се използва подходящо оборудване за безопасност, включително изолационни ръкавици, изолационни постелки и други подходящи лични предпазни средства.

Дейностите по поддръжката, които изискват отваряне на вратата на трансформаторното отделение, могат да бъдат свързани с пръстеновидния основен модул; неправилното използване на тези блокировки може да доведе до опасни условия, така че трябва да се спазва правилната последователност, описана в инструкциите за експлоатация.

 

 

8.1 Често срещани проблеми и коригиращи действия

• Ненормален шум от трансформатора.Ако трансформаторът издава пращене, бръмчене с променена височина или други неочаквани звуци, възможните причини включват разхлабване на сърцевината, движение на намотката, частично разреждане или силно претоварване. Натоварването трябва да се намали и трансформаторът да се провери.
• Прекомерна температура.Високите работни температури могат да се дължат на условия на претоварване, лоша вентилация, висока температура на околната среда или вътрешна повреда на оборудването. Проверете нивата на натоварване, отстранете препятствията от вентилационните жалузи и използвайте термично изображение, за да идентифицирате източника на отопление.
• SF6 Аларма за ниско налягане.Падащото налягане на газа може да означава теч в запечатания резервоар. Необходима е незабавна корекция, тъй като продължаващата работа при ниско налягане компрометира изолацията и способността-за гасене на дъгата. Течовете трябва да бъдат локализирани и отстранени и налягането на газа да се възстанови до номиналното ниво.
• Индикация за заземяване.Когато индикатор за преминаване на повреда или защитно реле показва заземяване, засегнатата верига трябва да бъде идентифицирана и изолирана. Разследването трябва да определи дали повредата е преходна (напр. причинена от временна влага или диви животни) или постоянна (повреда на изолацията на кабела или вътрешна повреда).

 

8.2 Кога да се свържете с производителя

Някои условия изискват поддръжка от производителя или фабрично-оторизиран сервизен персонал. Свържете се с производителя, когато:

• Подстанцията изисква подмяна на основни компоненти, които не са предназначени за обслужване на място
• Възникнала е вътрешна дъга или голяма електрическа повреда
• Необходими са комплексни ремонти на КРУ с елегаз
• Срещат се необичайни условия, които не са обхванати от това ръководство или документацията-за конкретно оборудване
• Настройките на защитното реле изискват преизчисляване или преконфигуриране извън стандартните настройки

 

 

 

Следните съображения за безопасност са от първостепенно значение при инсталирането, експлоатацията и поддръжката на компактни подстанции.

• Опасност от токов удар.В подстанцията има високо напрежение. Преди да се извърши каквато и да е работа, подстанцията трябва да бъде изключена-от всички източници, включително разпределителна уредба за ниско-напрежение, разпределителна уредба за средно-напрежение и всяко външно захранване с напрежение. След из-изключване на захранването проверете липсата на напрежение, преди да докоснете проводници.
• Опасност от светкавична дъга.Компактните подстанции, проектирани съгласно IEC 62271-202, включват класификации на вътрешната дъга, които съдържат енергията на дъгата в определени зони. Въпреки това, всяка работа върху или близо до оборудване под напрежение трябва да се извършва с подходящи лични предпазни средства и в съответствие с приложимите стандарти за безопасност при светкавична дъга.
• Опасност от изгаряне.Някои компоненти, особено предпазители и трансформаторни втулки, могат да се нагорещят по време на нормална работа. Носете подходящи ръкавици, когато боравите или работите близо до тези компоненти и оставете достатъчно време за охлаждане, преди да извършите поддръжка.
• Опасност от пожар.Трябва да се поддържа безопасно разстояние от най-малко 5000 mm от запалими предмети. Подстанцията обикновено се доставя с пожарогасител като част от стандартната доставка, който трябва да остане достъпен и редовно да се проверява за изправност.
• Екологична безопасност.При работа с газ SF6 от разпределителни уредби трябва да се използват методи, съвместими с околната среда. Оборудването за възстановяване на газ предотвратява изпускането на SF6, който е мощен парников газ.

 

 

10. Свързани ръководства за инсталиране и експлоатация на трансформатор

Компактните подстанции интегрират трансформатор и комутационна апаратура в пространство-ефективно заграждение за разпределение на открито. За традиционни типове трансформатори с различен дизайн на монтаж, охлаждане или корпус, вижте следните специални ръководства.

• Ръководство за инсталиране и експлоатация на трансформатор на подстанция
• Ръководство за инсталиране и експлоатация на силов трансформатор
• Ръководство за монтаж и експлоатация на монтиран на стълб трансформатор
• Ръководство за инсталиране и експлоатация на трансформатор, монтиран на подложка
• Ръководство за монтаж и експлоатация на сух трансформатор

 

 

 

 

 

11. Използвана литература

Компактните подстанции са тип-тествани съгласно най-новото издание на IEC 62271-202, което определя изискванията за компактни вторични подстанции. Допълнителните приложими стандарти включват IEC 62271-1 за общи спецификации на комутационни апарати, IEC 62271-100 за прекъсвачи, IEC 62271-200 за шкафове за комутационни апарати, IEC 62271-102 за разединители и заземителни превключватели, IEC 62271-103 за прекъсвачи на товара, IEC 60529 за степени на защита, осигурени от кутии (IP кодове), IEC 60076 за силови трансформатори и IEC 61439 за разпределителни апарати за ниско напрежение.

За всякакви въпроси или технически проблеми относно инсталирането, експлоатацията или поддръжката на компактна подстанция, свържете се със сервизната линия на производителя на оборудването със следната налична информация: сериен номер на подстанцията, обозначение на типа и адрес на мястото за инсталиране.