Комплектные трансформаторные подстанции (ктп)

Области применения одно- и двухтрансформаторных подстанций

Как правило, в системах электроснабжения применяются одно- и двухтрансформаторные подстанции. Применение трехтрансформаторных подстанций вызывает дополнительные капзатраты и повышает годовые эксплуатационные расходы. Трансформаторы и трансформаторные подстанции КТП с гарантией до 5 лет с индивидуальной разработкой от отечественного производителя — это лучший вариант на сегодняшний день, ознакомиться детальнее можно по адресу OktaSolutions.kz

Трехтрансформаторные подстанции используются редко, как вынужденное решение, при реконструкции, расширении подстанции, при системе раздельного питания силовой и осветительной нагрузок, при питании резкопеременных нагрузок. Однотрансформаторные ТП 6-10/0,4 кВ применяются при питании нагрузок, допускающих перерыв электроснабжения на время не более 1 суток, необходимый для ремонта или замены поврежденного элемента (питание электроприемников III категории), а также для питания электроприемников II категории, при условии резервирования мощности по перемычкам на вторичном напряжении или при наличии складского резерва трансформаторов.

Однотрансформаторные ТП выгодны еще и в том отношении, что если работа предприятия сопровождается периодами малых нагрузок, то можно за счет наличия перемычек между трансформаторными подстанциями на вторичном напряжении отключать часть трансформаторов, создавая этим экономически целесообразный режим работы трансформаторов. Под экономическим режимом работы трансформаторов понимается режим, который обеспечивает минимальные потери мощности в трансформаторах. В данном случае решается задача выбора оптимального количества работающих трансформаторов.

Такие трансформаторные подстанции могут быть экономичны и в плане максимального приближения напряжения 6-10 кВ к электроприемникам, уменьшая протяженность сетей до 1 кВ за счет децентрализации трансформирования электрической энергии. В этом случае вопрос решается в пользу применения двух однотрансформаторных по сравнению с одной двухтрансформаторной подстанцией.

Двухтрансформаторные ТП применяются при преобладании электроприемников I и II категорий. При этом мощность трансформаторов выбирается такой, чтобы при выходе из работы одного, другой трансформатор с учетом допустимой перегрузки принял бы на себя нагрузку всех потребителей (в этой ситуации можно временно отключить электроприемники III категории). Такие подстанции желательны и независимо от категории потребителей при наличии неравномерного суточного или годового графика нагрузки. В этих случаях выгодно менять присоединенную мощность трансформаторов, например, при наличии сезонных нагрузок, одно или двухсменной работы со значительной различающейся загрузкой смен.

Электроснабжение населенного пункта, микрорайона города, цеха, группы цехов или всего предприятия может быть обеспечено от одной или нескольких трансформаторных подстанций. Целесообразность сооружения одно- или двухтрансформаторных подстанций определяется в результате технико-экономического сравнения нескольких вариантов системы электроснабжения. Критерием выбора варианта является минимум приведенных затрат на сооружение системы электроснабжения. Сравниваемые варианты должны обеспечивать требуемый уровень надежности электроснабжения.

В системах электроснабжения промышленных предприятий наибольшее применение нашли следующие единичные мощности трансформаторов: 630, 1000, 1600 кВ×А, в электрических сетях городов — 400, 630 кВ×А. Практика проектирования и эксплуатации показала необходимость применения однотипных трансформаторов одинаковой мощности, так как разнообразие их создает неудобства в обслуживании и вызывает дополнительные затраты на ремонт.

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.

Схемы передачи и распределения электроэнергии на предприятии

Схемы электроснабжения цехов на предприятии весьма разнообразны и их построение обусловлено многими факторами: категорией электроприёмников, территорией, историческим развитием предприятия и многих других. Поэтому остановимся только на основных принципах построения схем. Одним из основополагающих принципов построения схемы электроснабжения является применение глубокого ввода, что означает максимально возможное приближение источников высокого напряжения, или подстанций, к потребителям с минимальным количеством ступеней промежуточной трансформации и аппаратов.

На предприятиях средней мощности линии глубоких вводов напряжением 35-110 кВ вводятся на территорию непосредственно от энергосистемы. На крупных предприятиях глубокие вводы отходят от главной понизительной подстанции (ГПП) или распределительных подстанций, получающих энергию от энергосистемы. На небольших предприятиях достаточно иметь одну подстанцию для приёма электроэнергии. Если напряжение питания совпадает с напряжением заводской распределительной сети, то приём электроэнергии осуществляется непосредственно на распределительный пункт без трансформации.

Распределение электроэнергии на предприятии может осуществляться по радиальной, магистральной или комбинированной схемам. На выбор той или иной схемы влияют технические и экономические факторы. При расположении нагрузок в различных направлениях от центра питания целесообразно применять радиальную схему передачи и распределения электроэнергии. В зависимости от мощности предприятия радиальные схемы могут иметь одну или две ступени распределения электроэнергии. Двухступенчатые радиальные схемы с промежуточными РП используют на предприятиях большой мощности.

Промежуточные РП позволяют освободить шины ГПП от большого количества мелких отходящих линий. На рис. 1 приведена типичная радиальная схема электроснабжения, выполненная в две ступени. Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП1-РП3, а на питаемых от них ТП предусматривается присоединение через разъединитель с предохранителем. РП1 и РП2 питаются по двум линиям, а РП3 одной линии от шин ГПП (первая ступень). На второй ступени электроэнергия распределяется между двухтрансформаторными и однотрансформаторными цеховыми ТП.

Рис. 1. Радиальная схема электроснабжения

Магистральные схемы передачи и распределения электроэнергии применяются при расположении нагрузок в одном направлении от источника питания. Электроэнергия к подстанциям поступает по ответвлениям от линии (воздушной либо кабельной), поочерёдно заходящей на несколько подстанций. Число трансформаторов, присоединяемых к одной магистрали, зависит от мощности трансформаторов и требуемой бесперебойности питания. Магистральные схемы могут выполняться с одной, двумя и более магистралями. На рис. 2 показана схема с двойной магистралью при питании двухтрансформаторных ТП. Эти схемы, не смотря на большую стоимость, обладают высокой надёжностью и могут быть использованы для приёмников любой категории.

Рис. 2. Магистральная схема электроснабжения

Надёжность магистральной схемы обуславливается тем, что трансформаторы ТП питаются от разных магистралей, каждая из которых рассчитана на покрытие основных нагрузок всех ТП. При этом трансформаторы также рассчитаны на взаимное резервирование. Секции шин РП или трансформаторы цеховых ТП при нормальном режиме работают раздельно, а при повреждении одной из магистралей они переключаются на магистраль, оставшуюся в работе. Магистральные схемы передачи и распределения электроэнергии дают возможность снизить по сравнению с радиальными затраты за счёт уменьшения длины питающих линий, уменьшения коммутационной аппаратуры. Однако по сравнению с радиальными они являются менее надёжными, так как повреждение магистрали ведёт отключение всех потребителей, питающихся от неё.

Типы

Комплектные трансформаторные подстанции подразделяются на несколько видов:

  • столбовые;
  • мачтовые;
  • киоски;
  • внутренние устройства;
  • внешние установки.

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:

  • шкафа для РУНН;
  • предохранителей от скачков высокого напряжения;
  • кронштейнов;
  • платформы;
  • силового трансформатора;
  • разрядников.

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:

  • РУВН;
  • шкафа РУНН с системой ручного или автоматического отключения подачи тока;
  • силового трансформатора мощностью до 100 кВА;
  • разрядников;
  • изоляторов штыревого типа;
  • складной лестницы с запирающимся замком;
  • рамы;
  • площадки для обслуживания.

Силовой трансформатор подключается к источнику электроэнергии при помощи предохранителей и трехполюсного разъединителя.

Киоск

КТП киоскового типа используется для электроснабжения следующих помещений:

  • промышленных предприятий;
  • сельскохозяйственных организаций;
  • коттеджей;
  • строительных объектов.

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:

  1. Пристроенные. Комплектные подстанции этого вида примыкают к зданию.
  2. Встроенные. Трансформаторные подстанции размещаются внутри помещения.
  3. Внутрицеховые. К ним относятся КТП, которые находятся в зданиях промышленных организаций.

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:

  • РУНН;
  • РУВН;
  • сухой или масляный силовой трансформатор;
  • переходные и соединительные мосты.

Внешне встроенный КТП представляет собой металлический шкаф.

Внутрицеховые

Данный тип подстанций устанавливается внутри промышленных помещений. Конструкция включает в себя шкафы:

  • двух силовых трансформаторов;
  • РУВН и РУНН;
  • линии отвода;
  • секционного типа.

Безопасность людей, которые проживают рядом с подстанцией

Электричество считается наиболее дешевым видом топлива. Именно поэтому электроэнергию подают в огромных количествах. В результате передачи электроэнергии возле трансформатора может образоваться электромагнитное поле. Невидимые заряды, которые будут проходить через воздух могут колебать клетки человеческого тела. Именно поэтому кожа человека может значительно повредиться. У нас также есть информация о том, как выполнить намотку тороидального трансформатора.

Многие ученые начали исследовать эту ситуацию. В результате этого удалось выяснить, что нельзя жить возле трансформаторной подстанции. Расстояние от дома к трансформаторной будке должно составлять не менее 300 метров. Благодаря этому вы сможете обеспечить себе безопасность и снизить воздействие электромагнитного поля.

Блочные комплектные трансформаторные подстанции в бетонной оболочке (БКТПБ «ИНВЭЛ»)

БКТПБ «ИНВЭЛ» предназначена для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, напряжением 6(10,20)/0,4 кВ и мощностью от 25 кВА до 6300 кВА. БКТПБ применяются для электроснабжения промышленных, инфраструктурных, жилищно-коммунальных объектов, а также коттеджных поселков и зон общественной застройки (ТП, РТП, РП).

Питающие и отходящие линии выполняются кабелем. Кабельный ввод осуществляется из грунта через кабельное сооружение. При необходимости подключения блочной комплектной транс к воздушной линии (ВЛ) применяется кабельная вставка с изоляцией из сшитого полиэтилена с выходом на опору ВЛ.

Советуем изучить — Подземные трансформаторные подстанции и их оборудование общие сведения

Выпускаются БКТПБ «ИНВЭЛ» нескольких видов:

однотрансформаторные электрические подстанции (БКТПБ «ИНВЭЛ») *

Выполняется в различных бетонных оболочках: левосторонней — вход в отсек РУ располагается слева от ворот трансформаторного отсека и правосторонней – вход в отсек РУ находится справа от ворот трансформаторного отсека.

двухтрансформаторные электрические подстанции (2БКТПБ «ИНВЭЛ») *

Состоит из правостороннего и левостороннего блоков. Кроме того, изготавливаются 2БКТПБ с выделенной абонентской частью, что дает возможность располагать РУВН и РУНН в двух разных блоках, имеющих отдельные входы.

* — производят трансформаторные подстанции в бетонной оболочке с неограниченным количеством трансформаторов и количеством модулей

распределительные электрические подстанции (БКРТПБ «ИНВЭЛ»).

Могут состоять из практически неограниченного количества состыкованных модулей, имеющих общий коридор обслуживания.

двухэтажная подстанция (2э2БКТПБ «ИНВЭЛ»)

Применение является оптимальным решением как с технической, так и с экономической точек зрения за счет снижения сроков строительства, монтажа и пуско-наладки в случаях малой земельной площади, отведенной под строительство подстанции из-за плотности застройки или, если необходимо вписаться в земельный участок при демонтаже существующей подстанции с целью увеличения количества и мощности силовых трансформаторов, числа отходящих линий.

малогабаритные подстанции (МБКТПБ «ИНВЭЛ»)

Мощность таких БКТПБ ограничена и составляет от 25 до 630кВА. Габаритные размеры не превышают 3000х2480х2970 (ШхДхВ). Данная подстанция является идеальным вариантом в случаях ограниченной застройки.

тяговые подстанции для электроснабжения наземного транспорта (ТБТПБ «ИНВЭЛ»)

На базе БКТПБ реализуются тяговые подстанции для наземного электрического транспорта (трамваи, троллейбусы, ж/д). При этом тяговые подстанции на базе БКТПБ позволяют существенно сократить площадь застройки, капитальные вложения, сроки монтажа и ввода в эксплуатацию. Таким образом, тяговые подстанции на базе БКТПБ являются наиболее приемлемым решением, особенно при размещении в черте населенных пунктов. При одноагрегатном исполнении здание БКТПБ состоит из 7 модулей, количество агрегатов может достигать — 3, с пропорциональным увеличением количества применяемых модулей.

подземная подстанция (ПБКТПБ «ИНВЭЛ»)

В густонаселенных районах современных городов трудно найти место для новых подстанций. Пространство для строительства ограничено настолько, что их можно установить лишь рядом с жилыми домами или под землей. Подземные трансформаторные подстанции как раз и решают эту проблему.

Подземную подстанцию можно смонтировать в любом подходящем месте: в парке, под детской площадкой, в подвале и т. д. Это будет безопасным решением как для людей, так и для окружающей среды.

Монтаж и пуско-наладка БКТПБ «ИНВЭЛ» должны осуществляться силами специализированной монтажной организации. При необходимости монтаж и наладка БКТПБ может быть осуществлена инженерно-сервисной службой «ИНВЭНТ-Электро».

Классификация комплектных подстанций

Трансформаторные подстанции КТП различаются по конструктивным элементам, принципиальным схемам и по виду применяемого оборудования.

По виду комплектной сборки КТП делятся на:

  • подстанции блочные в бетонном корпусе;
  • подстанции в строительном материале на основе сэндвич-панелей;
  • подстанции в корпусах из металла.

По виду обслуживания подстанции различают:

  • с наличием коридора;
  • без присутствия коридора.

По типу распределительного устройства низшего напряжения станции делят на:

  • тупиковые КТП;
  • проходные КТП.

Последние два типа представляют подстанции киоскового типа. Данное определение подразумевает передвижную технику. К этому располагает мобильная компактная сборка, причем все узлы защищены металлической оболочкой, что дает дополнительную протекцию от негативных воздействий окружающей среды.

Подстанции КТП ТК являются тупиковыми, кабельными и имеют автоматические выключатели выдвижного исполнения, которые стоят на отходящих фидерах. Такая станция устанавливается на прочном фундаменте, утрамбованной площади или бетонных плитах. При помощи специального разъединителя КТП с воздушным вводом коммутируется к линиям электропередач.

Общие характеристики

КТП традиционно применяются в комплексах электрообеспечения для собственных нужд потребителей, производственных компаний, а также шахт и рудников

Если принять во внимание двухкомпонентные подстанции, то надо принять к сведению что в них имеется секционный модуль, включающий два ввода, в том числе и от ДЭС (дизельной электростанции)

Окружающая среда должна отвечать таким требованиям:

  • Взрывозащищенность.
  • Не должно содержаться паров и газов враждебных изоляционным материалам.
  • Пыль, проводящая электрический ток, должна отсутствовать.

Устройство

Обычная комплектация питающих устройств представляет собой 3 составных части. Все они расположены в корпусе из металла, сваренного корпусе из листов и профиля. В нем размещены УВН (устройство высокого напряжения), РУНН—распредустройство низкого напряжения и непосредственно сам трансформатор.

Для производства обслуживания электрики заходят во помещение посредством распашных ворот. Все электрические соединения производятся при помощи шинных соединений либо гибких связей. КТП также включает приспособление для наружных включений и другие компоненты, поддерживающие необходимые параметры.

Внешние трансформаторные пункты, отличие от КТПМ (мачтовых подстанций), обладают гораздо большим спектром мощностей. Это дает возможность использовать внешние комплектные устройства в широчайшем диапазоне способов использования, а также имеются образцы с 25—4 тыс. киловольт амперными характеристиками.

Ввод в эксплуатацию

Нормальная работа КТПН обусловлена организацией монтажных работ, предписанных специальными нормативами. Предприятие-изготовитель имеет возможность доставить устройство к месту эксплуатации поблочно либо целиком собранным. На лицевой стороне расположена сборочная схема.

Транспортировочные элементы готова к монтажным работам. Разбирать коммутационное оборудование не надо. Надежность скрытых соединений проверяется перед началом сборки. Сборочные компоненты оснащаются специальными устройствами для использования подъемных механизмов при перемещениях и подъеме. Собранную подстанцию размещают на ровной поверхности. До начала использования организуются испытания всех комплексов электроподстанции.

Комплектность

Набор устройств и систем при устройстве КТПН разнообразен. Наиболее используемые компоненты:

  • Освещение. Могут использоваться лампы разного типа. В его состав входит наружное и аварийное освещение.
  • Система вентиляции. Используют как естественную, так и принудительную вентиляцию. С ее помощью оборудование защищено от перегревов и предотвращают накапливание влаги.
  • Системы отопления. Наиболее часто применяются конвекторная система отопления, ручная или автоматическая.
  • Пожарная и охранная сигнализации. Она выводится на центральный пульт охраны и подключается к внешнему сигнальному оборудованию.
  • СИЗ. Обеспечивают безопасное производство работ.

Перечень используемых средств корректируется пожеланиями заказчика.

Киосковые подстанции

Один из видов подстанций — комплектная электрическая подстанция киоскового типа — представляет сложное электрическое сооружение, в котором происходит преобразование и распределение электрической энергии потребителям. Сооружается в местах с умеренным климатом при температуре не ниже -40 градусов.

В состав конструкции входят силовой трансформатор, распределительное устройство, защитные и вспомогательные элементы (выключатели, релейная защита, измерительные приборы). На станции осуществляется:

  • прием трехфазного тока;
  • передача электрической энергии;
  • преобразование энергии;
  • ее распределение.

Также схема снабжена кабельными или воздушными коммуникациями для вывода напряжения, сторона пониженного напряжения содержит заземление. Киосковые системы конструируются из сборного корпуса и делятся на две части. В одной размещается оборудование, в другой — низковольтные устройства. Сооружение герметично и надежно защищает электрическую часть от снега и дождя.

Установка киосковых КП должна быть выполнена в соответствии с правилами устройства электроустановок и пожарной безопасности:

  • свободный подъезд ;
  • доступ к осуществлению ремонта;
  • нормируемое расстояние до жилых домов
  • уровень шумоизоляции;
  • вентиляционные отверстия и свободный воздухообмен.

Киосковые КТП должны использоваться в обычной среде, поэтому в устройстве недопустимо содержание взрывоопасных веществ и агрессивных паров. Их нельзя подвергать ударам и устанавливать на поверхности, подверженной вибрации.

Тупиковая КТП проходного типа

Однотрансформаторная подстанция принимает электроэнергию (50 Гц, трёхфазный переменный ток 63-400 кВА с напряжением 6/10 кВ), преобразовывает её, понижая показатель напряжения до 0,4 кВ, а затем снабжает предприятие или частных потребителей (-45+45 градусов, У). Применяется ввод с помощью кабеля или линии по воздуху. Получение электричества от ЛЭП производится с помощью опорного разъединителя. В КТП, монтирующихся на отходящих линиях, устанавливаются автоматы-выключатели и предохранители в шкафу подстанции. Должен обеспечиваться точный учёт электроэнергии, а также устанавливается фидер-автомат уличного освещения. В условиях сурового климата предусматривается обогрев отсеков подстанции.

Подписаться
Уведомить о
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Adblock
detector