Что такое комплектная трансформаторная подстанция?
Содержание
Это многофункциональная электротехническая установка для приема, трансформации и распределения электрической энергии. Комплекс содержит силовой трансформатор, распределительные устройства высокого и низкого напряжения, различные приборы защиты, автоматики, управления.
В статье расскажем, что такое КТП в электрике, приведем базовую классификацию по разным типам и функциям, рассмотрим устройство и назначение.
Устройство комплектных трансформаторных подстанций и их назначение
Электричество вырабатывают электростанции и передают на дальние расстояния по линиям электропередач под высоким напряжением. Это минимизирует потери энергии при ее передаче. Чтобы преобразовать такое напряжение до значений 220/380 В, устанавливают КТП.
Расшифровка КТП — комплектная трансформаторная подстанция. Устройство незаменимо в системах электроснабжения в различных отраслях. Обеспечивает надежное и безопасное питание объектов строительства, городской инфраструктуры, сельскохозяйственных и производственных предприятий. Преобразует высоковольтное напряжение 6, 10, 20 кВ от магистральных линий в более низкое 0,4 кВ, далее передает и распределяет эту электроэнергию потребителям.
Комплектация
Трансформаторные подстанции состоят из следующих основных элементов:
- вводные кабельные линии от питающей сети высокого напряжения;
- масляный или сухой силовой трансформатор — понижает напряжение до нужного значения;
- распределительное устройство высокого напряжения (РУВН) — подает напряжение на трансформатор, коммутирует, защищает сеть от перегрузок и коротких замыканий;
- распределительное устройство низкого напряжения (РУНН) — распределяет пониженное напряжение потребителям;
- система автоматики, учета и телеметрии — контролирует режимы работы, интегрирует КТП с автоматизированными системами управления;
- системы освещения, вентиляции и обогрева;
- корпус — защищает оборудование от внешних воздействий.
Особенности конструкции
Подстанции КТП поставляют с завода на место назначения в собранном виде полностью готовыми к эксплуатации. В большинстве случаев корпус — металлический или железобетонный, надежно защищает от механических повреждений, осадков, перепадов температуры. Для стабильной работы в различных климатических условиях устанавливают вентиляцию и обогрев.
Модульная конструкция позволяет быстро менять характеристики и функциональность подстанции, по необходимости добавлять в схему дополнительные защитные устройства и аппаратуру. Для повышения уровня пожарной безопасности и удобства обслуживания содержимое КТП разделяют по отсекам. Некоторые модели оснащают антивандальной защитой, которая ограничивает несанкционированный доступ к системе.
Условия эксплуатации
КТП рассчитаны на работу в различных климатических зонах при температуре от -60 до +50 °C. Их могут устанавливать в закрытых помещениях и на открытом воздухе, в условиях повышенной влажности и запыленности. При соответствующем исполнении установка может безопасно работать в сейсмически активных районах. Все модели подключают к надежному заземляющему контуру, оснащают защитными устройствами от перенапряжений и молний.
Области применения
- объекты жилой и коммерческой недвижимости, офисы, торговые центры;
- заводы, малые и крупные промышленные предприятия;
- насосные станции, зернохранилища, элеваторы, фермерские хозяйства, другие объекты сельхозназначения;
- временное электроснабжение на строительных площадках и в местах устранения аварии;
- железнодорожная инфраструктура, логистика, объекты телекоммуникации;
- вокзалы, автомобильные заправки, склады.
Классификация по функционалу
Комплектная трансформаторная подстанция — это универсальная электротехническая установка, которая имеет общее и специальное назначение. Модели общего назначения проектируют для объектов энергетики, промышленности, ЖКХ, строительства. Они обладают высокой совместимостью с разными типами нагрузок.
Специального назначения — для нефтегазовой и горнодобывающей промышленности. Выпускают во взрывозащищенном исполнении, с усиленным виброустойчивым корпусом, дополнительными защитными элементами. Специальные модели применяют также на железных дорогах, военных и химических объектах.
Дополнительные критерии классификации:
- целевое назначение;
- условия эксплуатации, климатическое исполнение;
- число трансформаторов в сборке;
- способ монтажа: стационарные, передвижные;
- напряжение.
Преимущества КТП
- компактность и гибкие условия размещения практически в любой местности;
- минимальные сроки монтажа на объекте;
- надежность, безопасность, современные системы защиты;
- возможность увеличения мощности, масштабируемость;
- оснащение автоматизированными системами контроля и управления электроникой, телеметрия, диспетчеризация.
Виды комплектных трансформаторных подстанций и тип исполнения
Киосковые
Отдельно стоящие металлические или бетонные сооружения различной мощности. Иногда их устанавливают на фундамент. Бывают тупиковыми и проходными. Применяются для электроснабжения жилых районов, производств, объектов социальной инфраструктуры. Отличаются повышенной пожарной безопасностью.
В комплект входит внутренний отсек для РУВН, трансформаторное отделение, шкафы или блоки РУНН, системы вентиляции и отопления.
Мачтовые (КТПМ, МТП)
Сравнительно легкие конструкции, которые размещают на столбах и опорах. Их в основном используют в сельской местности и на объектах с небольшой мощностью потребления.
Они недороги, компактны, просты по конструкции и удобны в использовании. Требуют визуального контроля, обслуживают их с автовышки, подъемника или лестницы. В состав входит разъединитель, предохранители, ограничители перенапряжений, трансформатор, навесной РУНН.
Блочно-модульные (БКТП)
Сборные конструкции из нескольких отсеков и отдельных функциональных блоков. Имеют возможность дооснащения оборудованием, модернизации на месте монтажа, легко масштабируются.
Мобильные
Применяют для временного электроснабжения на стройках, при ремонтных работах и устранении аварии на основной подстанции. Их монтируют на автошасси и прицепах.
Камеры сборные одностороннего обслуживания (КСО)
Разновидность распределительных устройств в виде металлических шкафов, которые применяют в составе КТП для РУВН. Внутри размещают различные выключатели нагрузки, трансформаторы тока и напряжения, устройства защиты и сигнализации, органы управления. Благодаря металлическому корпусу КСО обеспечивает безопасность персонала с возможностью одностороннего обслуживания.
Тип обслуживания
- внутри установки — персонал заходит в стационарную КТП, проводит диагностику, проверяет исправность работы оборудования;
- без внутреннего обслуживания — доступ к аппаратуре находится снаружи, чаще применяют в компактных и мачтовых моделях.
Тип РУВН
Распределительное устройство в зависимости от возложенных задач и требований по надежности и безопасности может иметь различную комплектацию.
Простая бюджетная схема содержит разъединители и предохранители: первые обеспечивают видимый разрыв цепи и безопасное отключение; вторые — защищают трансформатор и другое оборудование от перенапряжения и короткого замыкания. Не допускают частых коммутаций под нагрузкой.
Более надежная схема имеет выключатели нагрузки, которые применяют совместно с предохранителями для включения и отключения под нагрузкой. Вакуумные выключатели обеспечивают высокий уровень безопасности и надежности, защищают от коротких замыканий, перегрузок с возможностью повторного включения. Применяются в современных блочно-модульных моделях для автоматизации и дистанционного управления.
В электроустановках с высоким уровнем напряжения, от 35 кВ и выше, используют компактные элегазовые выключатели, которые обеспечивают надежную коммутацию.
Тип РУВН выбирают в соответствии с категорией надежности потребителя, схемы электроснабжения, требованиями к управлению.
Величина и масштаб КТП
Мощность КТП выбирают с учетом схемы питания, текущих потребностей и перспективных нагрузок, требований по резервированию.
Маломощные, от 25 до 160 кВт, устанавливают для частных потребителей в коттеджных поселках, для работы сравнительно небольших нагрузок; средней мощности (250 – 630 кВт) — подходят для производств, фермерских хозяйств. Большую мощность, от 1000 до 2500 кВт и выше, используют крупные промышленные объекты и распределительные сети.
Что нужно учесть при установке КТП
На этапе проектирования предусматривают доступ для обслуживания, проезда пожарной и специальной техники. Получают технические условия и согласовывают установку с энергосберегающей организацией.
Выбирают место размещения, чтобы минимальное расстояние до зданий и объектов соответствовало нормам правил устройства электроустановок (ПУЭ). Рассчитывают заливку фундамента, защиту от снежных заносов и подтопления, по необходимости — антивандальную защиту.
Проектируют надежный заземляющий контур и молниезащиту, планировку траншей, кабельных вводов, соединений. Для транспортировки к месту назначения учитывают наличие подъездных путей.
Мы рассмотрели основные типы комплектных трансформаторных подстанций и их назначение. Универсальность, разнообразие конструкций и исполнений позволяют подобрать оптимальное решение под ваши задачи. У нас в каталоге вы найдете все необходимое электротехническое оборудование и комплектующие для сборки своей электрической подстанции.
Может быть интересно
Выберите город
- Москва
- Пермь
- Санкт-Петербург
- Астрахань
- Барнаул
- Белгород
- Волгоград
- Вологда
- Воронеж
- Екатеринбург
- Ижевск
- Казань
- Кемерово
- Киров
- Краснодар
- Красноярск
- Липецк
- Магнитогорск
- Набережные Челны
- Нижний Новгород
- Новокузнецк
- Новосибирск
- Новый Уренгой
- Омск
- Оренбург
- Пенза
- Ростов-на-Дону
- Рязань
- Самара
- Саратов
- Севастополь
- Смоленск
- Ставрополь
- Сургут
- Томск
- Тюмень
- Ульяновск
- Уфа
- Челябинск
- Чита