Что такое комплектная трансформаторная подстанция
Комплектная трансформаторная подстанция
Трансформаторная подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования (повышения или понижения) напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей сельских, поселковых, городских, промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства РУ, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений.
Трансформаторные подстанции классифицируются на повышающие и понижающие. Повышающие трансформаторные подстанции (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понижающие трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное.
В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кВ) — на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 В) и распределение электроэнергии между потребителями.
Трансформаторные подстанции изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции называют комплектными или КТП.
По типу исполнения комплектные трансформаторные подстанции (КТП) разделяются на:
• в бетонном корпусе
• в панелях типа «сэндвич»
• в металлическом корпусе
По типу обслуживания подстанции:
• с коридором
• без коридора
По типу РУВН:
• тупиковые
• проходные
Что такое КТП
Комплектная трансформаторная подстанция является основным решением, используемым в организации электроснабжения. Это набор оборудования, главным компонентом которого является трансформатор. В наши дни комплектная трансформаторная подстанция (КТП) встречается в каждом населенном пункте, на промышленных объектах.
Комплектная трансформаторная подстанция представляет собой оборудование, полностью готовое к работе. Металлический корпус надежно защищает внутренние компоненты системы, обеспечивает возможность работы на открытой местности. Монтаж и подключение подстанции осуществляются службами эксплуатирующих организаций. В числе преимуществ силовой установки компактность, простота эксплуатации и обслуживания. КТП любой мощности безопасны и экономичны.
Виды трансформаторных подстанций
Основной ассортимент КТП представлен столбовыми, киосковыми и мачтовыми установками. Каждая из них подбирается под условия эксплуатации согласно особенностям исполнения и техническим характеристикам:
1. КТП киоскового типа. Самый популярный тип исполнения. Комплекты готовы к эксплуатации при выходе с завода. На базе киосковых КТП работают силовые трансформаторы сухого или масляного типа в диапазоне мощности от 25 до 25000 кВа. Допускается применение нескольких вспомогательных приборов. В шкафном формате комплектной трансформаторной подстанции может размещаться оборудование с проходным или проходным способом доступа. Наружный тип установки исключает риск возгорания на промышленных объектах, элементах городской или сельской инфраструктуры.
2. КТП мачтового типа. Представляет собой сборно-сварную конструкцию для использования в составе энергосетей с верхним типом подключения. Основным силовым агрегатом является сухой или масляный трансформатор. Учитывая ограниченное количество вспомогательных приборов (не более 1), мощность подстанции находится в диапазоне от 25 до 250 кВа. КТП мачтового типа обеспечивают безопасную эксплуатацию участков энергосетей в поселках городского типа и деревнях.
4. Сельхозки или КТП шкафного типа. Узнаваемые силовые установки с конструктивным исполнением в виде двух металлических боксов (НН и ВН). Внутри располагается один трансформатор, задающие мощность в диапазоне от 16 до 250 кВа.
5. КТП передвижные. При обеспечении полевых работ, процессов в горнодобывающей промышленности (карьерах) и других типах разработок используются именно эти силовые установки. Мощность в пределах от 25 до 1000 кВа обеспечивается одним или двумя трансформаторами, заключенным в металлический шкаф на салазках. Для развертывания подстанции необходимо минимум времени при условии сервисного сопровождения.
6. КТП внутрицеховые. В целях обеспечения сохранности и организации ограниченного доступа на ответственных производствах применяются именно такие типы установок. Увеличенная до 2500 кВа мощность, возможность закрывания секций и увеличения количества трансформаторов.
В современных условиях нередко можно встретить особые модификации подстанций. Силовые установки КТПНУ и БКТП имеют модульное исполнение, облегчающие проведение сервисных работ, обеспечивающие возможность длительного пребывания оператора обслуживающего персонала внутри бокса.
Условия эксплуатации КТП
Расшифровка КТП
Среди многочисленных терминов, относящихся к электрообеспечению, часто встречается понятие КТП. Что скрыто за данной аббревиатурой? Что означает расшифровка КТП, для чего используется это устройство, и какова его роль в слаженной системе электроснабжения?
Полная расшифровка КТП в электрике звучит как комплектная трансформаторная подстанция. Подобные агрегаты давно и успешно используются как в потребительских энергосистемах населенных пунктов различного уровня, так и на производственных предприятиях.
Чтобы лучше понять, что такое КТП, необходимо познакомится с назначением данного устройства поближе.
Согласно определению, ТП – это совокупность приборов, механизмов, аппаратов, линий и вторичного оборудования. Производящих, трансформирующих, передающих и распределяющих электроэнергию. Кроме того, подобная установка может служить для преобразования электричества в другой тип энергии.
Что касается непосредственно КТП, то она осуществляет прием трехфазного электрического тока частотой в 50 Гц с номинальным напряжением 6-10 кВ, преобразует его в электрическую энергию напряжением 0,4 кВ и распределяет последнюю конечному потребителю. Таким образом, она служит защитой присоединений от перегрузок и коротких замыканий.
Фактически комплектная ТП является одним из основных звеньев электроснабжения, что и обуславливает их повсеместное применение в промышленности, быту и сельском хозяйстве.
На сайте можно купить трансформаторную подстанцию, узнать цену и характеристики. Наши менеджеры готовы помочь с выбором нужного устройства, составить смету и оформить доставку с установкой под ключ.
Каждая КТП имеет свой условный знак, в котором зашифрована вся информация об устройстве. Буквенно-цифровое описание каждой подстанции включает в себя характеристики напряжения, разрешенного места установки, видов подключения к ЛЭП и другие необходимые сведения.
Условия эксплуатации КТП
Изготавливают КТП на специализированных предприятиях, после чего транспортируют к месту эксплуатации полностью собранными, либо в виде отдельных функциональных модулей.
Комплектная трансформаторная подстанция КТП относится к объектам повышенной опасности, поэтому к местам их установки предъявляются особые требования.
Такая эксплуатация допускается при соблюдении следующих условий:
Высота расположения КТП не должна превышать отметку в 1 км над уровнем моря (данное условие носит скорее рекомендательный характер, так как имели место случаи установки подстанций и на высоте в 3,5 км).
Влажность окружающего воздуха в зоне, где установлена трансформаторная будка, не должна превышать 80 % (при t=20°C).
Максимальное значение встречного ветра не должно превышать 36 м/с. Но это только при условии отсутствия обледенения. В противном случае предел скорости ветра снижается до 15 м/с.
Также комплектные трансформаторные подстанции не могут быть использованы при вибрации и пульсации. Кроме того, до установки необходимо убедиться в том, что в процессе эксплуатации на поверхности оборудования не будут образовываться химические отложения.
При соблюдении всех перечисленных условий срок использования КТП составляет 25 лет и более.
Типы трансформаторных подстанций
В настоящее время ассортимент комплектных трансформаторных подстанций состоит из нескольких вариантов устройств, которые отличаются друг от друга некоторыми критериями.
По способу подключения
Комплектные трансформаторные подстанции делятся на две категории: проходного и тупикового типа. Назначение и у тех, и у других одинаковое, но есть отличия в схеме подключения к подстанциям высоковольтных линий.
Питание тупиковой подстанции осуществляется по одной или двум линиям. При этом питание других устройств от данных линий уже не производится.
В отличие от КТП тупикового типа, подключение проходной установки выполняется в рассечку между двумя линиями электропередачи, либо врезается в ЛЭП с односторонним питанием.
В силу особенностей подключения, для оборудования проходных подстанций требуется больше коммутационных аппаратов со стороны высокого напряжения. Это повышает стоимость производства и цену таких устройств. Но при этом они намного удобнее в эксплуатации, а их надежность гораздо выше, чем у тупиковых.
По месту расположения
Отличаются комплектные трансформаторные подстанции и по месту установки. По данному критерию их разделяют на КТП и КТПН. Первые устанавливают внутри помещений и чаще всего используют на производствах. Вторые же используются в коммунальном хозяйстве, а аббревиатура КТПН расшифровывается как комплектные трансформаторные подстанции наружного типа. То есть, эти устройства предназначены для установки на открытом пространстве.
Внутренние и внешние трансформаторные подстанции отличаются не только габаритами, но и мощностью. Так, во внешних устройствах устанавливают преобразователи мощностью от 25 до 400 кВт, во внутренних – от 160 до 250 кВт.
Конструкция КТП
Помимо способа подсоединения к электроснабжающей системе и месту расположения КТП имеют различное исполнение – их внешняя оболочка может быть:
Наиболее простыми и бюджетными считаются подстанции в металлической оболочке. Их доставляют к месту установки уже полностью в готовом состоянии.
В таких КТП, как правило, не предусмотрен коридор для обслуживания, поэтому их оборудование не страдает от перепадов температуры. Чаще всего данный тип комплектных трансформаторных подстанций используют для временного снабжения электричеством строительных объектов.
Стоимость устройств в бетонном корпусе – выше, чем у металлических. Это обусловлено большим весом блоков, из которых впоследствии собирают подстанцию. Преимущества данного варианта по отношению к предыдущему – возможность установки на любой поверхности и хорошая защита «начинки» от погодных условий. А это означает, что его использование шире, чем у металлических аналогов.
Наибольшую востребованность подобные сооружения получили в населенных пунктах, так как они смотрятся довольно привлекательно и при необходимости их достаточно просто ремонтировать.
Утепленные КТП – наиболее дорогой вариант подстанций. Так же, как и металлические, на место будущей эксплуатации их доставляют уже в полностью собранном виде. Внутри них предусмотрено наличие коридора – для контроля за работой системы и ремонта оборудования.
Главным плюсом данного вида подстанций является то, что их можно эксплуатировать практически в любых условиях (и в жару, и в холод, и даже в регионах с неустойчивой сейсмической обстановкой).
Что касается конструктивных особенностей, то КТП бывают:
В них используют сухие и масляные трансформаторы. Вариант установки – снаружи. Полная мощность силового трансформатора – от 25 до 250 кВА. Используются в городах, селах, на объектах промышленности.
Сборно-сварная конструкция для размещения на высоте. В каждой КТП размещается по одному трансформатору мощностью от 25 до 250 кВА, сухого или масляного типа. Применяется в небольших населенных пунктах, ПГТ.
Наружные с трансформатором мощностью от 16 до 250 кВА. Тупиковые. Используются в небольших селах и фермерских хозяйствах.
Оборудованы 1 силовым трех- или однофазным трансформатором мощностью от 25 до 250 кВА. Тип установки – наружный, на железобетонной стойке. Сфера применения – села, небольшие ПГТ, фермерские хозяйства.
В отдельную группу выделяют внутрицеховые КТП, конструкция которых представляет собой шкаф с несколькими секциями. Устанавливаются такие подстанции внутри помещений. Могут быть оборудованы как сухими, так и масляными трансформаторами. Количество силовых систем – 1 или 2.
Комплектация трансформаторных подстанций
КТП – достаточно сложный технический агрегат. Для комплектации каждой подстанции используются:
Дополнительно, по желанию заказчика, КТП могут комплектоваться антивандальной защитой от взлома, сигнализацией (световой или звуковой), усиленной системой вентиляции, приборами учета электроэнергии, другими системами и устройствами.
Схемы комплектных трансформаторных подстанций КТП
Классификация электроустановок
Оборудование классифицируется по конструктивным элементам, месту расположения, принципиальным схемам и используемым устройствам. По месту расположения электроустановки могут быть закрытыми (ЗКТП) и открытыми (ОКТП). Открытое оборудование устанавливается непосредственно на площадках, а закрытые — внутри помещений и цехов.
По виду сборки КТП бывают:
По способу обслуживания КТП могут быть с коридором или без него. Электроустройства низшего напряжения разделяются на тупиковые (КТПТ) и проходные (КТПП). Эти оба вида относятся к подстанциям киоскового типа, то есть они считаются передвижным оборудованием.
Похожие материалы
Схема двухтрансформаторной подстанции с первичным напряжением 35 кВ Рис.
Оформить заявку
За ним следует предохранитель и основной трансформатор. Принципиальные схемы в зависимости от способа изображения делятся на однолинейные и многолинейные, развернутые и совмещенные.
На схеме рис. Схема РУ кВ проходной подстанции. Условные обозначения КТП. Схема РУ между рабочей перемычкой и трансформаторами такая же как у рассмотренной выше ответвительной или концевой подстанции.
Строительство подстанции в Германии от А до Я
Комплектные трансформаторные подстанции подразделяются на несколько видов:
При внутреннем размещении комплектная трансформаторная подстанция может примыкать к зданию или же находиться в самом помещении.
Столбовые
КТП этого типа устанавливаются на опору электросети. Столбовая трансформаторная подстанция состоит из:
Мощность столбового КТП составляет от 16 до 250 кВА. Монтаж электроустановки этого типа имеет свои особенности. Провода, которые соединяют линии электроэнергии и силовой трансформатор, прокладываются в трубах. Каждая труба должна надежно крепиться к опоре. Подключение подстанции к линиям электропередач осуществляется с помощью разъединителя.
На боковой стенке шкафа РУНН размещаются рубильники, при помощи которых можно вручную отключить подачу тока. Рукоятки устанавливаются на фидеры с дугогасительными камерами. К задней стенке шкафа приваривается пластина для соединения РУНН с заземляющим устройством.
Мачтовая
Оборудование для распределения напряжения в данном типе подстанций крепится на опору. Она представляет собой мачту из дерева или железобетона. Опора может быть одиночной или двойной.
Мачтовые КТП небольшие по размеру, хорошо защищены от внешних воздействий и безопасны. Максимальное напряжение составляет 35 кВт. Расстояние от земли до токопроводящих устройств составляет более 3,5 м. Поэтому для мачтовой подстанции не нужно устанавливать дополнительную защиту. Исключением являются только конструкции, которые находятся возле дороги. В этом случае вместе с мачтовой КТП монтируются оградительные тумбы.
Мачтовая трансформаторная подстанция состоит из:
Силовой трансформатор подключается к источнику электроэнергии при помощи предохранителей и трехполюсного разъединителя.
Киоск
КТП киоскового типа используется для электроснабжения следующих помещений:
Киоск изготавливается из металла, который способен выдерживать высокие нагрузки. Он состоит из трех основных отсеков: силового трансформатора, РУВН и РУНН. Они расположены в отдельных запирающихся шкафах. Открыть отсек при включенном напряжении невозможно из-за особенностей конструкции киоска.
Минимальная мощность силового трансформатора для данного типа – 25 кВА. Максимальный предел составляет 630 кВА.
Внешней установки
Наружные КТП используются для электроснабжения объектов нефтяной и газовой промышленностей.
Внешние установки представляют собой несколько модулей, которые устанавливаются отдельными блоками. Трансформаторная подстанция наружной установки может совмещаться с автоматизированной системой управления в производстве.
Внутреннего монтажа
КТП внутреннего типа устанавливаются в помещениях. Они подразделяются на три вида:
Пристроенные
Комплектные трансформаторные подстанции в виде пристройки отделены от основного здания только перегородкой. Дверь в КТП должна соответствовать нормам пожарной безопасности. Материал для перегородки подбирается в зависимости от степени огнестойкости всей конструкции.
Встроенные
Встроенные КТП монтируются на объект блоками или уже в собранном виде. В комплектацию устройства входят:
Внешне встроенный КТП представляет собой металлический шкаф.
Внутрицеховые
Данный тип подстанций устанавливается внутри промышленных помещений. Конструкция включает в себя шкафы:
Технические условия эксплуатации подстанции
Безопасное, долговечное и надежное использование внутрицеховых подстанций возможно при монтаже на высоте над уровнем моря один километр, не более, и эксплуатации при значении относительной влажности воздуха не более 90% при температуре 20оС. Окружающая внутрицеховую подстанцию среда должна быть лишена значительных концентраций пыли, в особенности, токопроводящей. Недопустимо присутствие в среде взрывоопасных примесей, агрессивных, химически активных и едких веществ и газов, грозящих разрушительными воздействиями на металлические и изоляционные материалы оборудования.
В случае, если условия эксплуатации на месте отличаются от заявленных, то любые превентивные меры, технические поправки и защитные мероприятия должны непременно согласовываться с производителем.
Оборудование воздушного ввода
РУВН и РУНН в КТП, согласно действующим стандартам, должно выдержать определенное число включений и отключений без поломок. Конструкцией КТП должна обеспечиваться четкая работа приборов учёта, измерения, управления, сигнализации во время работы установленных в ней аппаратов. Без демонтажа РУНН есть возможность заменить силовой трансформатор. Все болтовые и разборные соединения сборочных единиц КТП снабжены устройствами, препятствующие самопроизвольному отвинчиванию во время работы оборудования.
Поставляются КТП полностью собранными или же в виде блоков, которые можно собрать на месте и внутри которых находятся уже все коммутационные аппараты. КТП имеют вводы в исполнении категории А и Б по ГОСТ 9920, это воздушные вводы с, которые имеют ограничители перенапряжения со стороны НН и ВН.
Дополнительными затворами снабжены наружные двери КТП, для того чтобы никто не попал внутрь не санкционировано. Разными секретами обладают замки подстанции и в состоянии выдержать более 1000 закрывания и открываний.
Для освещения панелей с измерительными приборами и рукоятками управления аппаратами, эти панели имеют внутри стационарные источники света с напряжением не больше 42 В, а также есть розетка для переносного светильника. В РУНН всё предусмотрено для установки переносного заземления по ГОСТ 21130.
С помощью элементов нагрева в РУНН КТП УХЛ1 и РУВН предусмотрен нагрев воздуха для нормальной работы встроенного оборудования. Отключение и включение всех нагревательных устройств, производиться автоматически или при желании вручную.
Без снятия напряжения с главных цепей КТП предусмотрена установка аппаратов и приборов вспомогательных цепей.
Есть возможность наблюдения за состоянием РУВН с предохранителями высоковольтными. Они имеют указатели срабатывания без снятия напряжения с главных цепей.
Особенности КТП
КТП является сборно-сварной металлоконструкцией исполненной в виде киоска, который имеет остов ( каркас) из высокопрочного закаленного металла.
Все стальные элементы корпуса обработаны специальным составом, который защищает корпус от коррозии и продлевает его срок службы. Окрашена подстанции специальной огнеупорной краской. Для большей надежности подстанция КТП обшита оцинкованными листами толщиной 1,2 мм. Все вышеперечисленные показателя дают в суме продление срока службы корпуса подстанции в несколько раз.
Пол КТП представляет собой поперечный настил (цельный или просечной), который имеет в себе отверстия для ввода и вывода кабеля, а также специальное отверстие для аварийного сброса масла из силового масляного трансформатора.
На подстанции установлены металлические двери с замками которые оснащены защитой от нежелательного взлома (антивандальная система). На дверях КТП предусмотрены окна жалюзийного типа, которые позволяют дополнительно проветривать подстанцию изнутри, что так же препятствует скоплению конденсата внутри подстанции (на стенах и оборудовании) и обеспечивает защиту от перегрева КТП особенно в жаркую погоду. Дополнительным оснащение подстанции являются: система принудительной вентиляции, система уличного и внутреннего освещения КТП, система отопления, сигнализации и видеонаблюдения.
Распределительное устройство высшего напряжения РУВН служит для приема электрического напряжения одного класса напряжения 6-10 кВ.