Трансформаторные подстанции КТП и КТПТ для электроснабжения

Расшифровка КТП в электрике означает комплектную трансформаторную подстанцию. Понятие комплектности в ТП продиктовано конструкционной особенностью изготовления – выпуском полноценной подстанции для наружной установки с совокупностью рабочих блоков, которые собираются в виде комплектов в единую систему энергопитания.

Зачастую на место монтажа конструкция, состоящая их корпуса, электрических узлов для снятия и преобразования энергии и учетно-измерительных щитков, поставляется в полностью или частично собранном виде, что снижает временные затраты и облегчает процесс установки и введение ее в эксплуатацию.

Назначение КТП

Современные КТП позволяют решить сразу несколько задач:

1. Прием электроэнергии из магистралей электропередач трехфазного переменного тока номинальным показателем напряжения 6 (10) кВ и промышленной частотой тока 50-60 Гц.
2. Ступенчатая трансформация полученной энергии в переменный ток напряжением 380 В (0,4 кВ) и частотой 50-60 Гц, для бытовых потребителей выделяется одна фаза из трех.
3. Распределение преобразованного электричества по конечным пользователям, соединенным по кольцевой (непрерывная распределительная магистраль в виде замкнутого контура) или радиальной схеме подключения.

Мощности силовых электротехнических установок рассчитаны на энергоснабжения средних и крупных объектов потребления, среди которых:

• строительные площадки;
• промышленные предприятия;
• жилые кварталы, микрорайоны, села;
• коммунальные и муниципальные хозяйства;
• сельскохозяйственные и фермерские объекты.

Широкое разнообразие конструкций, комплектации и структур, максимально корректно вписывающихся в климатические и технические условия работы комплектного устройства, позволяют подобрать вариант, подходящий для конкретного объекта.

Схема оборудования

Схема подстанции разрабатывается с учетом системы обеспечения электроэнергией конкретного объекта. Производитель старается выполнить ее как можно проще, чтобы количество коммутационных приборов было минимальным. Для этого используются автоматические устройства.

При разработке схемы приоритетными считаются:

• применение шин одинаковой конструкции;
• использование блочных схем;
• монтаж систем автоматики и телемеханики.

Если в подстанции используются два силовых трансформатора, то планируется раздельная их работа. Это позволяет снизить токи короткого замыкания.

Иногда трансформаторные подстанции используются в параллельной работе, так как в некоторых случаях это вполне целесообразно. Если при параллельной работе понижающих трансформаторов в одной цепи происходит аварийная ситуация, то автоматически отключаются оба оборудования.

Условия эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций

Полноценная бесперебойная работа установки с минимальными потерями при передаче электроэнергии возможна при соблюдении правил монтажа, ввода в эксплуатацию и условий, соответствующих климатическому исполнению по ГОСТ 15150 У (умеренный) или УХЛ (умеренно холодный):

• рабочий температурный режим в диапазоне от -45°С до +45°С (для преобразователей тока с масляной изоляцией);
• рабочий температурный режим от -1°С до +40°С (для преобразователей тока с сухой изоляцией);
• атмосферное давление – 86-106 кПа;
• относительная влажность воздуха – до 80% (при температурном показателе воздуха до +20°С);
• порывы ветра до 36 м/с.

КТП предусматривают расположение на высоте до 1 км относительно линии моря. В практике существуют единичные случаи превышения этого параметра, однако производители не несут ответственность и не предоставляют гарантийных обязательств для подобных ситуаций.

Категорически запрещено эксплуатировать установку:

• при сейсмической активности;
• в условиях взрывоопасной окружающей среды;
• при наличии в воздухе пыли, передающей разряды тока;
• в условиях высокой доли содержания химически активных летучих соединений и паров, которые разрушающим образом сказываются на металлических и изоляционных материалах изделия.

Монтажные работы сводятся к размещению предварительно укомплектованной и собранной на заводе станции, оснащенной выделенными приспособлениями для транспортировки и подъема, на ровную плоскость из кирпича или бетона. До проведения пуско-наладочных работ проводится окончательная ревизия всех комплексов электростанции. Срок службы агрегата составляет не менее 25 лет.

Принципы выбора

В электрических системах используются подстанции с одним или двумя силовыми трансформаторами. КТП с тремя силовыми установками используются очень редко, только в вынужденных ситуациях, так как это вызывает лишние затраты.

Обычно такую схему применяют при раздельном питании силового и осветительного оборудования или для обеспечения электроэнергией объектов при резких переменах нагрузок. На крупных подстанциях специалисты стараются применять только два трансформатора для обеспечения потребителей более надежным электрообеспечением.

Вам это будет интересно Подключение и установка реле напряжения УЗМ-51М

Когда на производстве используется несколько мест для электроснабжения или осуществляется обеспечение электроэнергией по схеме более сложного ввода, то допускается применение одного силового трансформатора. При электрическом снабжении по магистральным линиям подстанции рекомендуется подключать к разным цепям, при условии, что есть наличие резерва.

Условные обозначения КТП

Расшифровка условных обозначений включает следующие параметры:

• тип исполнения;
• тип подключения;
• мощность трансформатора;
• буквенное обозначение изделия;
• классификация ввода со стороны ВН;
• классификация вывода со стороны НН;

• число применяемых трансформаторов;
• номинальные показатели напряжения ВН;
• номинальные показатели напряжения НН;
• климатическая реализация по ГОСТ 15150 и категория размещения.

Производители оставляют за собой право изменять (добавлять или исключать) некоторые данные об изделии.

Специфики применения

Ключевыми приборами, которым необходим регулярный ремонт в электроподстанциях, считается техника распределяющих щитов и фактически сам электротрансформатор. Используя КТП, следует исполнять следующие правила:

1. 
   Токи нагрузки не вышеуказанных в руководстве. Для станции с 2-мя трансформаторами, к примеру, он не может быть более 80% от номинала. Нужен периодический контроль за фильтрацией масла. Ревизия производится по температуре верха корпуса.

2. Окислы и шлам на контактах зачищаются не реже одного раза в год.
3. Ключевые составляющие системы КТП

Монтаж установки КТП на производстве состоит из нижеследующих ключевых элементов:

• прибора ввода высокого напряжения;
• масляного либо сухого силового трансформатора;
• распределительного шкафа для отвода напряжения.

При производстве, сборке и сервисе электроподстанции соблюдать технический регламент, бесперебойная и длительная работа гарантированы. Иначе пользователь может столкнуться с проблемами в эксплуатации. Вследствие этого подбирать производителя КТП надлежит тщательнейшим образом, ориентируясь сначала на репутацию фирм, предлагающих такие услуги.

Конструкция КТП

Традиционно КТП – это совокупность комплектующих узлов, распределенных в локализированных модулях, которые объединены в общий корпус. По конструктивным компонентам и месту размещения станции разделяются на наземные, мачтовые и интегрированные. Первые комплектуются в корпусах из металла, железобетона или утепленных сэндвич-панелей. Мачтовые размещаются на вертикальных столбах и могут иметь облегченную металлическую конструкцию с частично открытыми элементами. Для доступности осуществления технических работ предусмотрена специальная лестница и площадка.

Для обслуживания станции имеются дверцы или распашные ворота с центральным замком и системой блокировок. Корпус оснащается техническими отверстиями, скрытыми жалюзи для организации естественной терморегуляции и вентиляции системы.

Что такое КТПН?

В перечне, приведённом выше, были упомянуты разновидности, которые устанавливаются и эксплуатируются снаружи зданий. Именно они и обозначаются аббревиатурой КТПН, которая расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция наружной установки». Оборудование, входящее в эту группу, имеет ещё одно название — киосковые подстанции.

Основные модули, входящие в конструкцию КТПН, были перечислены выше — в описании КТП. Есть особенность, которая отличает подстанции для наружного монтажа от других разновидностей. Снаружи КТПН защищены силовым каркасом, обшитым панелями — как правило, из листовой стали значительной толщины. Такое решение позволяет эксплуатировать подстанции под открытым небом при любых погодных условиях, делает их нечувствительными к перепадам температуры, осадкам, ветру, загрязнениям. У КТПН есть и другие достоинства:

• их можно комплектовать дополнительным оборудованием для решения тех или иных задач;
• они мобильны, их можно транспортировать как полностью собранными, так и в виде отдельных блоков;
• благодаря наличию систем защиты они безопасны в эксплуатации;
• наконец, благодаря вспомогательным устройствам и приспособлениям они удобны в обслуживании.

Итак, теперь мы можем сформулировать ответ на вопрос о том, каково отличие КТП от КТПН. Первая аббревиатура носит общий характер, ей обозначаются все подстанции комплектного типа — как устанавливаемые внутри зданий, так и предназначенные для наружного монтажа. Вторая аббревиатура имеет более узкое значение — ей обозначаются только подстанции, эксплуатируемые снаружи зданий.

Устройства КТПП и КТПСН

КТПП и КТПСН обычно изготавливаются и поставляются специальными транспортными группами по отдельным частям, которые подготовлены для сборки уже на месте. В таких случаях применяют схему с одной системой сборных шин, она секционируется при помощи секционного выключателя. Как правило, секции работают по отдельности и выключатель отключен. В том случае, если же отключается одна из питающихся линий и питающаяся секция обесточивается, то питание всей секции автоматически прекращается и восстанавливается только тогда, когда срабатывает АВР.

Виды

Каждый тип КТП отличается своей конструкционной особенностью. Благодаря соответствующим внутренним устройствам подстанции будут зависеть условия ее применения, а также назначение и способ эксплуатации. Проектирование и изготовление каждой отдельной единицы КТП осуществляется на основании специальных разработанных и утвержденных положений и норм, в которых учитываются все риски, условия окружающей среды и другие требования. Что бы понять отличительные особенности той или иной подстанции, необходимо знать, что входит комплектацию в КТП каждого отдельного вида.

Основные параметры РУВН:

Технические параметры приведены в таблице. Нажмите чтобы развернуть