Комплектные трансформаторные подстанции – типы, виды

Что такое КТП?

Комплектные распределительные устройства относятся к такой категории электрооборудования, как вводно-распределительные устройства. Одно из таких устройств — подстанция полной трансформации (КТП). Это один из основных элементов системы энергопотребления, используемой для приема, преобразования и распределения электрической энергии на большие расстояния с минимальными потерями в проводниках тока.

Основное назначение таких подстанций — обеспечение энергией мелких потребителей, например промышленных, муниципальных и сельскохозяйственных объектов.

Полная трансформаторная подстанция состоит из следующих модулей

• Силовой трансформатор (их может быть несколько)
• Картины
• Релейная защита и автоматика
• Элементы управления
• Модули поддержки

Особенности монтажа КТПН

Основным преимуществом КТПН является то, что в связи с отказом от строительства автономных построек для размещения оборудования допускается установка и подключение в зимний период.

допускается установка подстанций на фундаменты из блоков ФБС, стандартных железобетонных плит, в некоторых случаях они устанавливаются на монолитные ленточные или плиточные фундаменты, но этот способ считается трудоемким и применяется только при положительных температурах окружающей среды.

При установке КТПН следует соблюдать следующие рекомендации:

• Фундамент должен находиться на высоте 0,2-1,5 м над уровнем земли, чтобы предотвратить затопление грунтовыми водами, наводнение или сильные ливни.
• Количество заглубленных труб для кабельных вводов и выходов должно превышать расчетное на 50%.
• Конструкция заземления должна соответствовать проекту установки и ПУЭ.
• Подключение только после завершения монтажных работ, включая устройство заземления.

Перед вводом в эксплуатацию проводится ряд пусконаладочных работ в соответствии с требованиями производителя и действующими правилами электробезопасности.

Конструктивное исполнение КТПН

1. 
2. 

Как купить новый двигатель для оборудования, на что стоит ориентироваться при выборе

Ассоциация «Честная позиция» — общественное объединение

Основные типы КТП

• Киоск
• Дерево
• Шкафы
• Столб
• Мобильный
• Внутрицех

Кратко перечислим характеристики каждого типа подстанции.

• Киоск

Они бывают 2-х видов исполнения: тупиковое, сквозное (об их отличиях — ниже)

Мощность трансформатора — 25-2500 кВА

Типы и количество трансформаторов — сухой или масляный, 1 или 2 шт

Строительство — шкаф

Тип установки — внешний

Расположение — город, сельская местность, промплощадки

• Дерево

Мощность трансформатора — 25-250 кВА

Типы и количество трансформаторов — сухой или масляный, 1 шт

Конструкция — сборно-сварная, размещенная на высоте

Тип установки — внешний

Расположение — сельская местность, городские поселения

• Шкафы

Мощность трансформатора — 16-250 кВА

Типы и количество трансформаторов — сухой или масляный, 1 шт

Конструкция — 2 металлических шкафа ВН и ЛВ

Тип установки — внешний

Расположение — села, частные подсобные хозяйства

• Столб

Мощность трансформатора — 25-250 кВА

Типы и количество трансформаторов — 1 силовой трансформатор на 3 фазы или 1 на 1 фазу

Строительство — оборудование на железобетонной полке

Тип установки — внешний

Расположение — села, поселки городского типа, личные подсобные хозяйства

• Мобильный

Мощность трансформатора — 25-1000 кВА

Типы и количество трансформаторов — сухой или масляный, 1 или 2 шт

Конструкция — металлический корпус с салазочной рамой

Тип установки — внешний

Местоположение — Карьеры, Шахты

• Внутрицех

Мощность трансформатора — 25-2500 кВА

Типы и количество трансформаторов — 1 или 2 штуки, сухие или масляные

Конструкция — металлический шкаф с закрывающимися секциями

Тип установки — в помещении

Локализация — промышленные предприятия

Далее мы перечисляем другие критерии классификации KTP по типу.

С наступающим Днём Энергетика!

Процесс генерации Генераторы используют механическую энергию

Существующие разновидности

Такое оборудование классифицируют по типу исполнения. Есть несколько товарных групп:

• Комплектные распределительные подстанции Сэндвич-трансформатора;
• С металлическим корпусом;
• КТП в бетонном здании.

Второй из названных вариантов самый распространенный. А вот техника в варианте «сэндвич» утеплена благодаря обшивке специальными панелями (как можно догадаться по названию).

Давайте посмотрим на видео, типы и типы подстанций:

По типу РУВН оборудование этого типа делится на две группы:

1. Прямой тип;
2. kTP без вывода.

Обе версии представлены по типу киоска КТП. Этот вариант относится к мобильной технике, чему способствует компактная конструкция, так как все элементы максимально закрыты металлическим корпусом, что еще больше повышает уровень защиты от воздействий окружающей среды. Кроме того, есть еще разделение на внутреннее и внешнее оборудование.

В первом случае речь идет о КТП, которые находятся внутри помещения, например, производственного цеха. Наружные пакетные трансформаторные подстанции используются повсеместно для организации энергосистем различного назначения.

По назначению этот вид техники делится на следующие разновидности:

• Столб / столб: это КТП, предназначенные для установки на определенной высоте;
• Тип киоска.

Комплектные передвижные трансформаторные подстанции имеют ряд преимуществ перед другими вариантами. Во-первых, это хорошо защищенный чехол, к тому же его легко носить с собой.

Технические характеристики и климатические условия

Параметры, определяющие этот тип техники:

1. Мощность трансформатора, используемого в строительстве. Это значение может варьироваться от 25 до 2500 кВА.
2. Этакий силовой трансформатор.
3. Номинальное значение ВН и НН (стороны высокого и низкого напряжения).

Внешний КПП должен соответствовать определенному климатическому исполнению, которое регламентируется ГОСТ 15150 исходя из условий эксплуатации такого оборудования. Основные параметры:

• Высота над уровнем моря не должна превышать 1000 м, что является скорее рекомендацией, чем правилом, поскольку были случаи установки такого оборудования и на высоте до 3500 м над уровнем моря;
• Если комплектные трансформаторные подстанции наружной установки предполагается работать в температурном режиме от -40o до + 40o, то в этом случае подходит версия U1, для работы в климате со средней температурой от -60o до + 40o, UHL1 продукт используется;
• Рекомендуемый уровень влажности воздуха — 80%, но при средней температуре воздуха 20;
• допускается установка такого оборудования на местности, где скорость ветра не превышает 36 м / с, но только при отсутствии льда, в противном случае рекомендуемый предел — 15 м / с.

При этом установлено, что в воздушной среде не должно быть токопроводящей пыли, агрессивных веществ, будь то газы или все виды паров. Также необходимо убедиться в отсутствии риска химических отложений на оборудовании в зоне установки. Кроме того, комплектные передвижные трансформаторные подстанции и другие виды этого оборудования устанавливаются на невзрывоопасной территории и сооружении.

Устройство трансформаторной подстанции

Существует несколько моделей трансформаторов: повышающих или понижающих входное напряжение электрического тока. Это зависит от того, какими электромагнитными силовыми трансформаторами оборудована подстанция, будь то понижающий или повышающий. Электростанции оборудуются специальными подстанциями для повышения напряжения мощности электроэнергии.

Таблица характеристик силового трансформатора по мощности и допустимым аварийным нагрузкам.

Специальное устройство (генератор) вырабатывает напряжение. Повышающий трансформатор действует как усилитель. Это необходимо для передачи электроэнергии. Электростанции часто расположены довольно далеко от городов, поэтому энергия должна передаваться на очень большие расстояния.

Устройство трансформаторной подстанции.

В этом случае неизбежны утечки в линиях электропередач. Следовательно, может потребоваться увеличение напряжения силы тока. В остальных случаях довольно часто наоборот требуется снижение напряжения подводимой энергии. Поэтому используют подстанции, понижающие напряжение.

Таблица критериев силового трансформатора для номинальной мощности.

Трансформаторные подстанции выпускаются нескольких разновидностей:

1. Узловая распределительная подстанция (УРП).
2. Подстанция является основной, предназначена для понижающей или повышающей (ГПЗ).
3. Подстанция глубокого ввода (ПГВ).
4. Станция трансформации (ТП).

Подстанция распределительного узла является центральной. Именно она получает электроэнергию от энергосистемы, доводит напряжение до уровней от 110 до 120 кВт. На узловых подстанциях электроэнергия высокого напряжения распределяется по местам назначения, а точнее на подстанции глубокого ввода, расположенные вблизи промышленных предприятий.

Распределительная подстанция обычно расположена не на основной территории промышленного предприятия, которое работает от электричества. В таких условиях есть специальная организация, которая занимается питанием предприятия. Если подстанция распределительного узла расположена непосредственно на территории промышленного предприятия, за деятельность подстанции отвечает специальная служба, которая занимается распределением электроэнергии непосредственно на конкретном промышленном предприятии.

Основная подстанция предназначена для приема электроэнергии напряжением 35-220 кВ из районной электросети. Эта подстанция необходима для распределения электроэнергии на предприятии, при этом ее энергоэффективность ниже.

Подстанция глубокого ввода может получать электроэнергию как от центральной распределительной точки предприятия, так и напрямую от районной энергосистемы. Эта подстанция в основном нужна для электроснабжения определенных участков предприятия или нескольких сгруппированных установок, работающих от электричества. Такие подстанции на территории промышленных предприятий следует располагать рядом с такими сооружениями, которым требуется больше электроэнергии.

Таблица рекомендуемых коэффициентов нагрузки для силовых трансформаторов.

Трансформаторная подстанция представляет собой отдельную компактную подстанцию. Его назначение — прием электроэнергии напряжением 6 кВ, 10 кВ, 35 кВ. Понижающие силовые трансформаторы снижают силу тока, доводя ее до 380 — 400 В. КТП — комплектная трансформаторная подстанция — одна из разновидностей трансформаторных подстанций. Обычно он оснащен одним или двумя трансформаторами. Однако бывает, что на такой подстанции также есть три трансформатора напряжения электричества. Количество таких установок определяется надежностью электроснабжения потребителей энергии. Они получают его от трансформаторной подстанции. CBT являются городскими, снабжают электричеством город и мастерские, которые расположены на промышленных предприятиях.

Силовой трансформатор — один из элементов трансформаторной подстанции.

Но есть и другие типы трансформаторных подстанций. К ним относится, например, тяга. Они снабжают энергией линии работы городского транспорта — трамваи и троллейбусы. Используются трансформаторы двух типов: сухое исполнение и масляные. Использование того или иного трансформатора определяется особенностями трансформаторной подстанции, а также ее габаритами и основным назначением. Итак, в наше время комплектные подстанции часто оснащаются сухими трансформаторами.

Тип исполнения

1. В бетонном заборе
2. В сэндвич-панелях
3. В металлическом корпусе

По ценам на вводимые мощности

Строение подстанций

Подстанция включает в себя множество различных элементов, которые позволяют всей системе работать непрерывно и стабильно в течение длительного времени. Все элементы можно разбить на разные системы:

1. автоматическое управление;
2. измерение электричества;
3. аварийное реле и защита;
4. молниезащита;
5. заземление;
6. вспомогательные, включающие системы обеспечения безопасности, таяние снега и льда на линиях, местное освещение, сбор масла и маслонаполненный подвод кабеля, а также системы бытового потребления.

Несмотря на такую ​​внутреннюю многоукладную систематизацию, подстанции состоят из следующих основных устройств, обеспечивающих их нормальное функционирование:

• преобразовывать силовые трансформаторы определенных мощностных характеристик;
• устройства распределения электроэнергии, в том числе воздушные и кабельные ЛЭП;
• устройства защиты;
• устройства автоматического управления;
• вспомогательные устройства, гарантирующие стабильность работы подстанции при любых атмосферных и временных условиях.

Выбирая трансформаторные подстанции, часто возникает вопрос о цене и разнице между самыми дорогими и самыми дешевыми. В первую очередь они отличаются количественным составом трансформаторов, набором устройств ввода и распределения напряжения, а также устройств, позволяющих использовать такие подстанции в определенных условиях.

Так, самые дорогие кабины могут быть оборудованы молниезащитными устройствами, от атмосферных условий: лед, ветер, дождь, защитой от внезапных обрывов и падений напряжения на заводе, а также другими устройствами, позволяющими использовать подстанции на мобильных платформах, например, в шахтах, высокогорных горнодобывающих предприятиях, зонах влажного климата и других местах деятельности человека.

Виды трансформаторных подстанций

По конструкции различают комплектные трансформаторные подстанции нескольких типов.

1. КТП для внутренней установки.
   Их используют для электроснабжения предприятий, общественных зданий, электростанций и региональных подстанций. Устанавливаются рядом с потребителями электроэнергии.
2. Комплектная полюсная трансформаторная подстанция для наружной установки.
   это открытая конструкция на специальной опоре. Комплектные полюсные трансформаторные подстанции используются на железной дороге для подачи электроэнергии на сигнальное, осветительное и блокировочное оборудование.
3. Станция трансформации полюсов для наружной установки.
   Открытая конструкция, которая размещается на железобетонной стойке или опоре ЛЭП. Полнополюсная трансформаторная подстанция не требует фундамента и специальной площадки для обслуживания. Такое оборудование используется для электроснабжения железнодорожных путей, остановок и переходов.
4. Контейнерная трансформационная подстанция или киоск для наружной установки.
   Он используется для электроснабжения сельскохозяйственных объектов, предприятий, жилых домов и объектов коммунального хозяйства. Компоненты трансформаторных подстанций киоскового типа монтируются в специальных отсеках защитного кожуха.
5. Трансформаторная кабина контейнерного типа с теплоизоляцией.
   Это подстанция блочного преобразования. Возможность исполнения: КТП с железобетонным основанием и бетонными стенами; КТП в металлическом корпусе, утепленный сэндвич-панелями. Первые используются на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях. Второй — в электрических сетях потребителей 1 категории за счет 2-х трансформаторов и системы АТС.

Перечисленные типы комплектных трансформаторных подстанций не дают исчерпывающего ответа на вопрос, какие трансформаторные подстанции вообще бывают. Классифицировать КТП можно по принципу из чего состоит трансформаторная подстанция. Например, масляные и сухие трансформаторные подстанции различают по типу трансформатора. По способу подключения к ЛЭП различают трансформаторные подстанции сквозные, шунтирующие и тупиковые.

Узловая распределительная подстанция

Таким образом, УРП — это центральная подстанция, на которую электроэнергия подается из электросети с напряжением от 110 до 220 кВ и где она распределяется, с частичным преобразованием или без него, через подстанции глубокого поглощения с напряжением от 35 до 220 кВ, расположенные на территории промышленного предприятия.

Чаще всего узловые распределительные подстанции находятся в ведении организации, обеспечивающей электроснабжение, поэтому эти подстанции расположены за пределами предприятия, но близко к нему. Когда УРП однозначно рассчитана на питание нескольких глубоких вводных подстанций на предприятии, то рассматривается возможность размещения УРП на территории этого предприятия, и, таким образом, эксплуатация подстанции ложится на плечи персонала предприятия.

Схема узловой подстанции.

Главная понизительная подстанция, сокращенно ГПП

Это подстанция, рассчитанная на входное напряжение от 35 до 220 кВ, которая получает электроэнергию напрямую от районной энергосистемы и распределяет электроэнергию по всей компании, но с очень низким напряжением. ГПЗ считается одним источником, если он питается от линии двойного зажигания, и двумя источниками, если питается от двух одноконтурных линий (на разных опорах) или двух кабельных линий, проложенных по разным путям. ТЭЦ можно заменить на несколько источников энергии, если в случае отказа генератора или аварии на одной секции остальные секции (генераторы) продолжают работать.

Схема понижающей подстанции.

Подстанция глубокого ввода, сокращенно ПГВ

Это подстанция, которая питается напряжением от 35 до 220 кВ, обычно выполняется с упрощенными схемами переключения на стороне первичного напряжения и питается либо непосредственно от электросети, либо от центрального пункта распределения на самой станции. Назначение PGV — питание группы установок определенного предприятия или какого-либо отдельного объекта на этом предприятии. Силовые цепи с глубоким вводом называются силовыми цепями подстанции с глубоким вводом.

Подстанции глубокого ввода расположены вблизи крупнейших энергоемких производств и зданий с сосредоточенными нагрузками, например: прокатных станов и заводов электротехнической стали; стальная проволока и метизы заводские крепежные и калибровочные блоки; обогатительные фабрики и ряд других производств.

Трансформаторный пункт, сокращенно ТП

Подстанция с первичным напряжением 35 кВ, 10 кВ или 6 кВ, которая подает напряжение 230 и 400 В непосредственно на приемники электроэнергии. В противном случае эти подстанции в электрических сетях промышленных предприятий называют подстанциями цехов.

Трансформаторная подстанция

Тип обслуживания

С коридором и без него: последние, будучи небольшими подстанциями, обычно являются более дешевым решением и ориентированы на мелких потребителей.

Технические характеристики

Требования к эксплуатации

Учитывая, что эксплуатация КТПН должна осуществляться на открытом воздухе, кроме того, круглогодично, допускается использование оборудования этого класса при соблюдении следующих условий:

• Температура окружающей среды -45 / + 40 ° С для исполнения У1 и -60 / + 40 ° С для УХЛ1.
• Допустимая влажность воздуха при + 15 ° не должна превышать 75%.
• Высота установки над уровнем моря в стандартном исполнении не должна превышать 1000 метров.
• Допустимый диапазон атмосферного давления 86,6 / 106,7 кПа.
• Возможное сейсмическое воздействие не должно превышать 9 баллов (шкала MSK-64) по ГОСТ 17516.1.
• В обычном исполнении он может быть установлен в производственной среде, не содержащей агрессивных газов, способных разрушить изоляцию или металлические части подстанции, взрывоопасной концентрации пыли.

Если невозможно поддерживать эти параметры, необходимо выбрать другие типы подстанций, рассчитанные на работу в сложных условиях по преобразованию мощности.

Тип РУВН

Тупик и заграждения. Если с помощью проходного КТР возможно питание потребителя электроэнергии двумя линиями на стороне высокого напряжения, то те, у кого нет выхода, могут подключить его только к одной линии на этой стороне.

Расшифровка маркировки

Назначение

Вверх и вниз. Здесь классификация КТП аналогична типам трансформаторов. То есть понижающие подстанции позволяют получать низкое напряжение от высоковольтных линий электропередач и повышающих подстанций — как раз наоборот, от высокой первичной к низшей вторичной.