Комплектные трансформаторные подстанции: устройство и принцип действия с фото

Назначение комплектных трансформаторных подстанций.

Подстанции, по сути, являются основным звеном электроснабжения и служат для разряда напряжения при передаче тока в бытовые сети от высоковольтных линий. Это определяет широкое использование трансформаторных подстанций как в южных, так и в северных широтах России для нужд промышленности, сельского хозяйства и различных типов непромышленных сооружений. КТП предназначена для приема, преобразования, распределения и измерения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частоты 50/60 Гц Комплектная трансформаторная подстанция обеспечивает защиту соединений от перегрузок и коротких замыканий. Кроме того, вся подстанция используется для энергоснабжения промышленных предприятий и предприятий.

Условия эксплуатации подстанций.

• Высота над уровнем моря: 1000 м;
• Температура воздуха:
○ с силовым трансформатором в масле: -40 ° + 40 ° С;
○ с сухим силовым трансформатором: -1 ° + 40;
• Относительная влажность воздуха при t = 20 °: 80%;
• Окружающая среда: взрывозащищенная, огнестойкая;
• Скорость ветра: не более 36 м / с;
• Срок службы: более 25 лет.

Типы трансформаторных подстанций.

По типу подключения к высоковольтным линиям КТП делятся на тупиковые и проходные подстанции. Тупиковые подстанции могут быть подключены одновременно к одной высоковольтной линии, а проходные — к двум.

Внутрицеховые КТП (КТП-ВТ) используются для установки внутри обслуживаемых помещений, в непосредственной близости от используемого там оборудования.

Опора КТП (КТПС) — модель для установки на опоры ЛЭП.

Подстанция трансформации киосков (KTPK) предлагает более высокие показатели безопасности и более высокий уровень защиты от воздействий окружающей среды.

Полюсная подстанция КТП (КТПМ) представляет собой открытую конструкцию и используется для обслуживания на высоте. Чаще всего их используют в сельскохозяйственных постройках и коттеджах или дачных участках.

Изолированные КТП (КТП Сэндвичи) представляют собой трансформаторные подстанции киоскового типа со следующей характеристикой: пол, стены и крыша покрыты сэндвич-панелями».

Для уточнения вариантов комплектации и условий доставки или заказа
свяжитесь с нашими менеджерами.

Конструкция КТП

1. Шкаф ввода высокого напряжения (ШВВ);
2. Силовой трансформатор масляный или сухой (СТ);
3. Щит низковольтный (РНН), в состав которого входят: — шкаф ввода (ШНВ); — шкаф отходящих линий (ШНЛ); — модульный электрический щит (ШНС);
4. Провод высокого напряжения (ВН), соединяющий ШВВ и СТ на стороне ВН;
5. Подключение низковольтных проводов (LV), СТ и LVDN (ШНВ) на стороне НН.

Виды защиты КТП

1. Защита от однофазных коротких замыканий в распределительных щитах низкого напряжения с задержкой размыкания входного выключателя.
2. Отключение пускового выключателя с задержкой RUNN в случае пропадания входного напряжения.
3. Защита цепей управления и сигнализации с помощью автоматических выключателей.
4. Автоматическое включение разъединителя РУНН при пропадании напряжения на одном из вводов.

Комплектация подстанций

Подстанции укомплектованы маслонаполненными силовыми трансформаторами ТМЗ, ТМГ, сухими трансформаторами ТСЗН, ТСЗГЛ.

Комплектные трансформаторные подстанции в утепленной оболочке КТПНУ (панель) «СЭНДВИЧ»

Двухтрансформаторные подстанции

Комплектные трансформаторные подстанции тупиковые

Трансформаторные подстанции киоскового типа

Устройство

Общее расположение подстанций включает три отсека. Они представляют собой сварную конструкцию, собранную из металлических профилей. Внутри здания есть трансформаторный отсек, устройство высокого напряжения (HVD) и распределительный щит низкого напряжения (LVDD).

Для обслуживания конструкции персонал входит через распашные ворота. В электрической системе могут присутствовать гибкие соединения или шины. Помимо перечисленных отделений, в состав объекта входят устройства для внешних подключений и другие системы для поддержания заданных условий в помещении.

В отличие от КТПМ (полюсная установка) трансформаторные конструкции наружной установки могут иметь значительно более широкий диапазон мощностей. Это позволяет использовать полные вызывные станции в самых разных областях. Есть модели с силовым трансформатором мощностью 25-4000 кВА.

Ввод в эксплуатацию

Обеспечение правильного функционирования КТПН позволяет производить монтаж по установленным стандартам. Производитель может доставить подстанцию ​​к месту установки в полностью собранном или блочном виде. Схема сборки указана на фасаде здания.

Транспортные блоки полностью подготовлены к установке. В этом случае нет необходимости разбирать коммутационное оборудование. Монтажники при обвязке блоков обязаны проверять качество болтовых и внутренних соединений.

Для удобства монтажа блоки или собранная конструкция имеют устройства для перемещения и подъема с помощью специального оборудования. Конструкция устанавливается на ровную поверхность (фундамент). Крепление постройки осуществляется специальными болтами или сварными швами к закладным элементам основания. Перед вводом в эксплуатацию все системы подстанции проходят испытания.

Виды КТП

По конструктивным особенностям и особенностям расположения различают следующие типы подстанций:

• предназначен для внутренней установки. Они, в свою очередь, делятся на внутрицеховые, встраиваемые и навесные;
• предназначен для наружной установки. Они используются в ситуациях, когда эксплуатация подстанций для внутренней установки невозможна или нецелесообразна;
• дерево. Устанавливаются на открытом воздухе на специальных мачтах — одинарных, двойных или других, дополненных служебной площадкой;
• отправить. Также они работают на открытом воздухе, монтируются на уже установленных опорах воздушных линий электропередачи.

По количеству и способу подключения ЛЭП бывают:

• контрольно-пропускные пункты;
• ветвление;
• узловой;
• тупиковые трансформаторные подстанции.

По количеству блоков преобразования электроэнергии различают одно- и двухтрансформаторные КТП.

Требования по эксплуатации

КТПН 250, 400, 1000 и других типов необходимо использовать в соответствии с инструкциями производителя и правилами техники безопасности. Для этого разработаны специальные технические условия на эксплуатацию оборудования:

1. Температура воздуха должна быть в диапазоне от -40 до + 40 ° C в умеренном климате (U) и от -60 до + 40 ° C в холодном умеренном климате (CC). Если используется сухой трансформатор, температура не должна опускаться ниже -1 ° C.
2. Высота здания не должна превышать 1 км над уровнем моря.
3. Скорость ветра не должна превышать 36 м / с.

Помимо перечисленных условий, нельзя строить внешние перерабатывающие предприятия в зонах риска пожара, в местах хранения агрессивных веществ. При соблюдении правил эксплуатации оборудование может эффективно работать около 30 лет.

Существующие виды КТПН

Учитывая, что подстанции КТПН 630 и других мощностей могут отличаться по конфигурации, рекомендуется заказывать индивидуальное изготовление с обязательной консультацией с производителем. В зависимости от назначения могут применяться следующие модификации оборудования:

• Тупикового или сквозного типа, предназначенные соответственно для передачи электроэнергии конечным потребителям или с возможностью ее дальнейшего транзита.
• С сухими, масляными и герметичными трансформаторами. Также есть серии с применением негорючих жидких диэлектриков.
• С размещением одного или двух трансформаторов разного типа.
• По способу организации ввода ВН и вывода НН различают кабельные и воздушные соединения.
• Оснащены стационарными или выкатными выключателями в распределительных щитах низкого напряжения.
• С коридором или тамбуром или без него для обслуживания всего оборудования подстанции.
• При необходимости используется изолированная или глухозаземленная нейтраль.
• Производители предлагают подстанции с одним или двумя рядами оборудования, включая секционные, линейные и вводные устройства и шкафы.
• Возможен заказ подстанций мощностью до 400 кВА в опорном исполнении, самые мощные установки, в том числе КТПН 1000, производятся только в киосковой форме. Кроме того, есть возможность заказать мобильные версии КТПН.

Главное преимущество — это защита окружающей среды. В зависимости от условий эксплуатации оборудование с климатическим исполнением У1 и УХЛ1 можно выбрать для умеренного климата и умеренных холода.

Технические характеристики

Конструктивное исполнение КТПН

1. 
2. 

Структура маркировки

Чтобы понять, какими характеристиками обладает установка промышленных трансформаторов, можно использовать общепризнанную маркировку.

Так, например, КТПН-Т-100М / 6 / 0,4-У1 просто означает:

• Если перед названием нет цифры 2, это одинарная модель трансформатора. В остальном в комплект входят два трансформатора.
• Буква Т — тупиковый вид оборудования.
• 100 — удельная мощность (кВА).
• Трансформатор М — масляный (С — сухой.
• 6 — номинальное напряжение УВВ (кВ).
• 0,4 — номинальное напряжение РУ НН (кВ).
• У1 — климатическая зона, категория размещения.

Обозначение иногда используется в маркировке. КТПН-К состоит из единого корпуса. КТПН-Б имеет несколько модулей-блоков. Они образуют единую систему.

Особенности монтажа КТПН

Основным преимуществом КТПН является то, что из-за отказа от строительства самостоятельных 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, паводковыми водами или сильными дождями.
• 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.

Назначение оборудования

КТПС необходимы для приема, преобразования и распределения электроэнергии конечным потребителям. Их используют для электроснабжения объектов различных производств:

• масло;
• газ;
• добыча.

Комплектация КТПН

Оборудование состоит из нескольких агрегатов:

РУВН, БЕГ; УКРМ; ШУ; ШИ. Снаружи КТПН защищен несущим каркасом, обшитым панелями — как правило, из стального листа значительной толщины. Такое решение позволяет подстанциям работать под открытым небом при любых погодных условиях, делая их нечувствительными к резким перепадам температуры, осадкам, ветру, загрязнениям.

КТПН имеет и другие преимущества:

• они могут быть оснащены дополнительным оборудованием для решения определенных задач;
• они мобильны, их можно транспортировать как в собранном виде, так и в виде отдельных блоков;
• благодаря наличию систем защиты безопасны в эксплуатации.

Маркировка КТПН

Обозначения, нанесенные на корпус подстанции, содержат всю информацию о ее устройстве. Их расшифровка помогает получить информацию не только о названии комплекса, но и о типе исполнения и подключения, количестве и мощности установленных трансформаторов. Отмечаются высокое и низкое номинальное напряжение на входе и выходе. Код заканчивается информацией о категории местоположения и климатическом проекте.

Расшифровка символа на примере: 2 КТПН — () — 630/10 /0.4-4-U1

2	Количество силовых трансформаторов СТ (если 1 — не указано)
КТПН —	Комплектная подстанция Т-образного трансформатора;
()	● Т-образный тупик; ● Сквозное исполнение.
630	Мощность силового трансформатора в кВА
10	Класс напряжения трансформатора в кВ
0,4	Номинальное напряжение на стороне НН в кВ
Y1	Тип климатическое исполнение

КТП 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000 предназначены для питания промышленных, коммерческих и гражданских объектов. Обеспечить преобразование электроэнергии в трехфазных сетях номинальным напряжением 6 или 10 кВ в энергию 0,23 / 0,4 / 0,6 / 0,69 кВ. Модификации на 600 и 690 вольт по низу доступны по индивидуальному заказу.

В КТПН-К все элементы оборудования размещены в одном корпусе. КТПН-Б представляет собой блочно-модульное здание. При необходимости их состав можно модифицировать, гибко адаптируя конфигурацию оборудования под нужды заказчика.

Условия ввода в эксплуатацию

При установке новой ТП поверочная комиссия сначала проверяет параметры, указанные в инструкции по вводу в эксплуатацию КТПН:

1. Наличие нумерации, расположенной на баках и дверцах трансформаторов, с помощью которых снижается риск неправильного использования. Двери трансформаторных помещений необходимо оборудовать надписями, информирующими об опасности, которой подвергается человек при приближении к трансформатору.
2. Трансформаторы мощностью более 1000 кВА должны быть оборудованы амперметрами для контроля нагрузки, а также термометрами для определения температуры масла.
3. Инструкции по вводу в эксплуатацию КТПН предполагают наличие на кнопках, ручках и клавишах управления текстовых табличек, указывающих на выполняемые ими действия (включение, отключение, добавление, вычитание). Кроме того, в приборе должны быть контрольные лампы с надписями, которые идентифицируют и характеризуют сигнал.
4. Жилы кабелей и проводов, подключенных к клеммам, должны иметь запас длины для повторного подключения проводов к клеммам в случае случайного обрыва.
5. На пульте управления должны быть запасные предохранители и сигнальные лампы, инструменты, фонарики, огнетушители, аптечки, ключи от всех помещений.
6. Двери аккумуляторных камер должны иметь предупреждающие надписи: «Заправляемый», «Не курить».
7. В аккумуляторном помещении лампы накаливания необходимо размещать во взрывозащищенных светильниках.
8. Все конденсаторы необходимо промаркировать краской. Номер должен быть написан на стороне резервуара, обращенной к служебному коридору.

Подключение оборудования

КТПН устанавливаются на фундамент (монолитная лента, сваи, плита). Этот метод трудоемок и применяется при положительных температурах окружающей среды. При необходимости установки подстанции на земле (бетон, асфальт) КТПН необходимо располагать на специальной раме или понтоне.

При установке КТПН следует учитывать следующие рекомендации:

• фундамент следует располагать на 0,2-1,5 м от земли, чтобы исключить случайное затопление;
• количество закладных труб для ввода и вывода кабельных линий должно быть на 50% больше проектного%;
• система заземления должна соответствовать проекту установки и ПУЭ;
• соединить конструкцию после окончания монтажных работ.

Перед началом эксплуатации необходимо провести ряд пуско-наладочных работ, предусмотренных проектировщиком и соответствующих требованиям электробезопасности.

Правила эксплуатации КТПН

Подстанция рассчитана на круглогодичную работу при следующих условиях:

• температура воздуха от -45 до + 40 ° для У1 и от -60 до + 40 ° для УХЛ1;
• влажность воздуха при + 15 ° С — не более 75%;
• высота расположения над уровнем моря — не более 1000 м;
• атмосферное давление — 86,6 — 106,7 кПа;
• сейсмичность — до 9 баллов (шкала MSK-64) по ГОСТ 17516.1;
• в стандартном исполнении он может быть установлен в промышленной среде, свободной от вредных веществ, которые могут проникнуть через изоляцию или вызвать коррозию металлических компонентов подстанции, образуя взрывоопасную концентрацию пыли.

Если соблюдение всех этих параметров невозможно, то для преобразования электроэнергии необходимо выбирать подстанции других типов, созданные для использования в особых условиях.

Специалисты нашей компании изготовят, смонтируют и введут в эксплуатацию КТПН различной конфигурации. Использование КТПН упрощает и удешевляет подключение потребителей электроэнергии с доступом только к высоковольтной сети. Гарантируем быструю установку и подключение. Наше оборудование полностью безопасно для эксплуатации на открытом воздухе в умеренном и холодном климате.