КТП — комплектные трансформаторные подстанции
Назначение комплектных трансформаторных подстанций.
Подстанции, фактически, являются основным звеном энергоснабжения и служат для снятия напряжения при передаче тока на бытовые сети из высоковольтных линий. Именно это и обуславливает широкое применение трансформаторных подстанций как в южных, так и северных широтах России для нужд промышленности, сельского хозяйства и разного рода непромышленных объектов. КТП предназначена для приема, преобразования, распределения и учета электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50/60 Гц. Комплектная трансформаторная подстанция обеспечивает защиту присоединений от перегрузок и коротких замыканий. Кроме того, комплектная подстанция используется для энергоснабжения объектов промышленности, предприятий.
Условия эксплуатации подстанций.
Типы трансформаторных подстанций.
По типу подключения к высоковольтным линиям, КТП делятся на подстанции тупикового и проходного типа. Подстанции тупикового типа могут одновременно подключаться только к одной высоковольтной линии, а подстанции проходного типа — к двум.
Внутрицеховые КТП (КТП-ВЦ) служат для установки их внутри обслуживаемого помещения, в непосредственной близости к оборудованию, которое там используется.
Столбовая КТП (КТПС) представляет собой модель для установки на опорах линий электропередач.
Киосковая трансформаторная подстанция (КТПК) обеспечивает более высокие показатели безопасности и повышенный уровень защиты от воздействий окружающей среды.
Мачтовая подстанция КТП (КТПМ) представляет собой открытую конструкцию и используется для обслуживания на высоте. Чаще всего эксплуатируются на объектах сельского хозяйства и коттеджных или дачных посёлках.
Утеплённые КТП (КТП Сэндвич) — это трансформаторные подстанции киоскового типа со следующей особенностью: пол, стены и крыша обшиты панелями «сэндвич».
Наша Компания производит все вышеперечисленные типы КТП.
Для уточнения вариантов комплектаций и условий поставок или осуществления заказа
свяжитесь с нашими менеджерами.
Конструкция КТП
Виды защиты КТП
Комплектация подстанций
Подстанции комплектуются силовыми трансформаторами масляными типа ТМЗ, ТМГ, сухими трансформаторами типа ТСЗН, ТСЗГЛ.
Комплектные трансформаторные подстанции: типы и виды
Для приема и распределения электроэнергии по потребителям используются КРУ – комплектные распределительные устройства. Это приборы из нескольких типовых унифицированных модулей (блоков, ячеек) с аппаратурой главной цепи, приборами защиты измерения, управления процессом распределения электроэнергии и т.д.
Что такое КТП?
Комплектные распределительные устройства относятся к такой категории электротехнического оборудования, как вводно-распределительные устройства. Одним из таких устройств и является комплектно-трансформаторная подстанция (КТП). Это один из базовых элементов системы энергопотребления, используемый для приема, преобразования и распределения электрической энергии на большие расстояния с минимальными потерями в токопроводниках.
Основное назначение таких подстанций – это электроснабжение небольших потребителей, например, это объекты промышленного, коммунального и сельскохозяйственного назначения.
Основные типы КТП
Кратко перечислим особенности каждого типа подстанции.
Они бывают 2-х типов исполнения: тупикового, проходного (об их различиях – ниже)
Мощность трансформатора – 25-2500 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – сухой или масляный, 1 или 2 штуки
Вид монтажа – снаружи
Местоположение – города, сельская местность, промышленные объекты
Мощность трансформатора – 25-250 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – сухой или масляный, 1 штука
Конструкция – сборно-сварная, ставятся на высоте
Вид монтажа – снаружи
Местоположение – сельская местность, поселки городского типа
Мощность трансформатора – 16-250 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – сухой или масляный, 1 штука
Конструкция – 2 металлических шкафа ВН и НН
Вид монтажа – снаружи
Местоположение – села, частные фермерские хозяйства
Мощность трансформатора – 25-250 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – 1 силовой на 3 фазы или 1 на 1 фазу
Конструкция – оборудование на стойке из железобетона
Вид монтажа – снаружи
Местоположение – села, ПГТ, частные фермерские хозяйства
Мощность трансформатора – 25-1000 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – сухой или масляный, 1 или 2 штуки
Конструкция – металлический корпус с рамой «салазками»
Вид монтажа – снаружи
Местоположение – карьеры, горнодобывающие предприятия
Мощность трансформатора – 25-2500 кВА
Типы и кол-во трансформаторов – 1 или 2 штуки, сухой или масляный
Конструкция – шкаф из металла с запорными секциями
Вид монтажа – внутри
Местоположение – промышленные предприятия
Далее перечислим другие критерии классификации КТП по типам.
Тип исполнения
Тип обслуживания
С коридором и без – последние, будучи небольшими по размеру подстанциями, обычно, являются более бюджетным решением и ориентированы на небольших потребителей.
Тип РУВН
Тупиковые и проходные. Если с помощью проходной КТП возможно запитать энергопотребителя к двум линиям на стороне высокого напряжения, то тупиковые могут подключить его только к одной линии на такой стороне.
Назначение
Повышающие и понижающие. Здесь классификация КТП аналогична видам трансформаторов. То есть, понижающие подстанции позволяют получить низкое напряжение из высоковольтных линий электропитания, а повышающие – с точностью до наоборот, высокое первичное в более низкое вторичное.
Величина (или масштаб)
С учетом назначения и уровня первичного и вторичного напряжений понижающие КТП имеют «подклассификацию»:
Отметим также, что существует разделение на оборудование внутренней и внешней установки. В первом случае речь идет о КТП, которые располагаются внутри помещения, например, производственного цеха. КТП наружной установки используются повсеместно для организации систем энергоснабжения разного целевого использования.
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
Назначение и классификация электроподстанций. Расшифровка КТП,ТП.
Выделяют следующие виды электрических подстанций:
ТП — трансформаторная подстанция. Используется для преобразования электричества одного напряжения в электричество другого напряжения. Главное оборудование такой подстанции – это 2- и 3-обмоточные трансформаторы.
ПП – преобразовательная подстанция. Используется для преобразования электричества переменного тока в электричество постоянного тока. Для этого применяются специальные агрегаты – преобразователи, к примеру, выпрямительные установки.
ГПП — главная понизительная подстанция. Это основная подстанция предприятия, которая получает от районной энергетической системы электроэнергию с напряжением от 35 до 220 кВ и осуществляет ее распределение по подстанциям-потребителям или мощным электрическим приемникам с напряжением от 6 до 35 кВ.
ПГВ — подстанция глубокого ввода. Это подстанция, которая получает от районной энергетической системы электроэнергию с напряжением от 35 до 220 кВ. Ее отличительной особенностью является приближенность к мощным энергопотребителям предприятия.
ПП — потребительская подстанция. Это трансформаторная подстанция, которая получает электричество с напряжением от 6 до 20 кВ и распределяет его по потребителям с напряжением от 0,4 до 1 кВ. Если говорить о промышленных предприятиях, то к такому типу относятся цеховые подстанции.
РУ — распределительное устройство. Это открытая или закрытая электрическая установка, которая принимает и распределяет электроэнергию.
РП — распределительный пункт. Это распределительное устройство, которое принимает электричество от главной понизительной подстанции или районной подстанции с напряжением от 6 до 20 кВ и распределяет ее по мощным приемникам и потребительским подстанциям.
ЦРП — центральный распределительный пункт. Это распределительный пункт, который получает электричество от районной подстанции и распределяет ее по цеховым подстанциям.
Вышеперечисленные электроподстанции выполняют роль источников питания в энергетической системе предприятия. Чтобы обеспечить их бесперебойную работу, а значит не допустить аварий и остановок производственного процесса, нужно регулярно проводить испытания трансформаторов и прочего силового оборудования.
Расшифровка КТП
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.
КТП
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.
Современные КТП позволяют решить сразу несколько задач:
Мощности силовых электротехнических установок рассчитаны на энергоснабжения средних и крупных объектов потребления, среди которых:
Широкое разнообразие конструкций, комплектации и структур, максимально корректно вписывающихся в климатические и технические условия работы комплектного устройства, позволяют подобрать вариант, подходящий для конкретного объекта.
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):
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:
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.
Условные обозначения КТП
Расшифровка условных обозначений включает следующие параметры:
Производители оставляют за собой право изменять (добавлять или исключать) некоторые данные об изделии.
Разновидности подстанций
Трансформаторные подстанции классифицируются по нескольким параметрам:
По типу электрического присоединения к высоковольтной ЛЭП:
Тупиковые — Характеризуются возможностью подключения только к одной магистрали.
Проходные — Источником питания выступают две магистрали.
Для эксплуатации внутри закрытых помещений в непосредственной близости от используемого оборудования.
Столбовые (КТПС) — Для монтажа на опорах ЛЭП.
Киосковые (КТПК) — Для наружного использования, имеют вид компактного металлического шкафа.
Мачтовые (КТПМ) — С открытой системой, для закрепления на высоте до 7 метров от уровня земли. Утепленные с сэндвич-панелями.
Разновидность киосковых подстанций для эксплуатации при низкотемпературных режимах и в условиях повышенной ветрености.
По типу исполнения вводов и выводов:
По количеству применяемых преобразователей тока:
Мощность подстанции подбирается для конкретного объекта индивидуально, исходя из параметров совокупной мощности потребления. В сегменте высоковольтных силовых установок различают варианты с мощностью силового трансформатора от 25 до 4000 кВА.
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.
Комплектация
Оснащение КТП зависит от особенностей конкретного объекта энергопитания, его мощности, условий применения и возложенных на него функций.
В классический (типовой) комплект поставки входит конструкция со встроенными модулями:
Каждая ячейка выполняет свои функции:
В качестве дополнительных и вспомогательных компонентов используется:
Для кабельного подключения КТП к ближайшей ЛЭП ее оснащают оборудованием воздушного ввода – изоляторами (опорными, штыревым и проходными) и ограничителями напряжения. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала предусмотрен обязательный контур заземления.
Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения
Трансформаторная подстанция (ТП) — это электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (определение согласно ГОСТ 24291-90). В народе данный правильный термин часто некорректно подменяют жаргоном «трансформаторная будка».
Отдельно выделяют комплектные трансформаторные подстанции, которые соответствуют ГОСТ 14695-97 или ГОСТ 14695-80 и о которых дальше и пойдет речь в статье. Другими словами, в статье вы найдете информацию именно о комплектных трансформаторных подстанциях негерметизированных в металлических оболочках общего назначения на напряжение до 10 кВ, которые предназначены для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц, изготавливаемые для различных отраслей народного хозяйства и для экспорта.
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) — электрическая подстанция, состоящая из шкафов или блоков со встроенным в них трансформатором и другим оборудованием распределительного устройства, поставляемая в собранном или подготовленном для сборки виде (определение согласно ГОСТ 24291-90).
Рис. 1. Пример трансформаторной подстанции
Назначение
Если говорить простым и весьма упрощенным языком, то трансформаторные подстанции служат для приёма, преобразования и распределения электрической энергии. Любая электрическая подстанция имеет силовой трансформатор, служащий для преобразования напряжения, распределительные устройства и устройства автоматического управления и защиты.
Принимая высоковольтное напряжение сети 6-10 кВ, понижающая ТП преобразует его и передает потребителям — то есть нам. Приём и преобразование напряжения обеспечивает силовой трансформатор, с выхода которого к потребителю уходит трёхфазное переменное напряжение 0,4 кВ. Для питания домашнего однофазного электрооборудования используется один из трёх фазных проводников L1; L2; L3, а также нейтральный проводник N.
КТП часто используют как источники питания в системах распределения электроэнергии (см. рисунок 2 ниже). На рисунке 2 показана система распределения энергии, соответствующая типу заземления системы TN-C-S. В качестве источника питания (ПС) используется трансформаторная подстанция.
Классификация
Классификация исполнений КТП должна соответствовать указанной в таблице 1 и предусматриваться в технических условиях на конкретные типы КТП.
| Признак классификации КТП | Исполнение |
| По виду силового трансформатора | С масляным трансформатором; с герметичным масляным трансформатором; с трансформатором, заполненным негорючим жидким диэлектриком; с сухим трансформатором. |
| По способу выполнения нейтрали обмотки трансформатора на стороне низшего напряжения (НН) | С глухозаземленной нейтралью; с изолированной нейтралью. |
| По взаимному расположению частей КТП | Однорядное, двухрядное. |
| По числу применяемых силовых трансформаторов | С одним трансформатором; с двумя и более трансформаторами. |
| По выполнению вводов в УВН 1 | Кабельный, шинный, воздушный |
| По выполнению выводов из РУНН 2 | Шинный, воздушный, кабельный (верхнее или нижнее расположение) |
| По виду климатического исполнения | У1; ХЛ1; УХЛ1; Т1; У3; Т3 по ГОСТ 15150, ГОСТ 15543.1 и в сочетании категорий размещения для исполнений У и Т (смешанная установка): 1 – для УВН, шинопровода и силового трансформатора; 3 – для РУНН. |
| По степени защиты оболочки | По ГОСТ 14254 |
| По способу установки автоматических выключателей | С выдвижными выключателями; со стационарными выключателями. |
| По наличию коридора (тамбура) обслуживания в УБН и РУНН категории размещения 1 | Без коридора (тамбура) обслуживания; с коридором (тамбуром) обслуживания. |
Примечания к таблице 1 (согласно [2]):
Основные технические параметры
Основные параметры КТП должны соответствовать указанным в таблице 2.
| Наименование параметра | Значение |
| Мощность силового трансформатора, кВ·А | 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500 |
| Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (ВН), кВ | 6; 10 |
| Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ | 7,2; 12 |
| Номинальное линейное напряжение на стороне НН, кВ | 0,23; 0,4; 0,69 |
| Номинальный ток сборных шин на стороне ВН, А | 6; 10; 16; 25; 40; 63; 100; 160; 250 |
| Номинальный ток сборных шин на стороне НН, А | 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1600; 2500; 4000 |
| Ток термической стойкости в течение 3 с на стороне ВН, кА | 4; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20; 25; 31,5; 40 |
| Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА | 10; 16; 21; 26; 32; 41; 51; 64; 81; 102 |
| Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1 | Нормальная изоляция; облегченная изоляция. |
| Частота, Гц | 50; 60 |
Примечания к таблице 2 (согласно [2]):
Номинальные токи вводов ВН и НН, а также сборных шин НН КТП, должны быть не менее номинальных токов силового трансформатора.
Сечение нейтральной шины в РУНН должно соответствовать 50 % номинального тока силового трансформатора. По заказу потребителя допускается применять нейтральные шины, соответствующие 70 % номинального тока.
В шкафах РУНН групповые ответвления от сборных шин к нескольким коммутационным аппаратам главной цепи должны выдерживать длительную нагрузку, равную сумме номинальных токов подключенных аппаратов, но не более номинального тока трансформатора. В технически обоснованных случаях допускается указанную нагрузку уменьшать до 70 % номинального тока.
Стойкость к токам короткого замыкания сборных шин РУНН и ответвлений от них в пределах КТП должна соответствовать стойкости к току короткого замыкания вводов со стороны НН трансформатора. Продолжительность тока термической стойкости – 1 с.
При установке на вводе НН КТП автоматического выключателя сборные шины и ответвления от них должны соответствовать термической и динамической стойкости выключателя, но не более стойкости к току короткого замыкания вводов со стороны НН силового трансформатора. Продолжительность действия тока термической стойкости должна быть равна времени верхнего значения срабатывания в зоне токов короткого замыкания выключателя.
Структура условного обозначения КТП
Пример условного обозначения типа КТП мощностью 400 кВ·А, класса напряжения 10 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,4 кВ, климатического исполнения ХЛ, категории размещения 1:
То же, двух трансформаторной КТП мощностью 1600 кВ·А, класса напряжения 6 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,69 кВ, климатического исполнения У, категории размещения 3:
То же, КТП мощностью 1000 кВ·А, класса напряжения 10 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,4 кВ, климатического исполнения У, категории размещения для вводного устройства со стороны высшего напряжения, шинопровода и трансформатора – 1, а распределительного устройства со стороны низшего напряжения – 3:
КТП-1000/10/0,4 – У1 (РУНН – У3)
В технических условиях на конкретные типы КТП допускается применять дополнительные буквенные обозначения после обозначения КТП, поясняющие тип или назначение КТП.
