Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Содержание

Полезная информация и дополнительные функции подстанции

Трансформаторные подстанции имеют несколько особенностей функционала, что позволяет выделить их в отдельный класс установок. В частности:

  • номинальные показатели напряжения установки в целом соответствуют напряжению самого крупного трансформатора;
  • сфера использования тс — это сохранение напряжения;
  • в составе сооружения должны присутствовать силовые трансформаторы и распределительные устройства.

Понятно, что основным функционалом является преобразование энергии к необходимым характеристикам, а затем безопасная ее передача потребителям. Но есть и другие функции, которые сразу незаметны.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Передача и распределение электричества

Мощность, поступающая на входы трансформатора, высокая. Естественно, такая не подается на приборы, ведь это приведет к их поломке. Показатели понижаются при помощи методики разветвления.

Переключение и выделение для обслуживания схем

Переключение — основная опция в оборудовании. Благодаря ей прибор может сам закрывать фидер, что обеспечивает безопасность. Неавтоматическое переключение тумблера напряжения опасно для специалиста, поэтому практически все подстанции оснащаются специальными автоматическими переключателями.

Отключение нагрузки

Нагрузка отключается в том случае, если напряжение получается большое и вырастает спрос потребителей. При сбросе нагрузки подача электричества оптимизируется и выравнивается до оптимальных показателей.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Коррекция коэффициента мощности цепи

Устанавливается дополнительное оборудование, при помощи которого контролируется мощность цепи. Если параметры не соответствуют заявленным, то происходит автоматическая корректировка.

Специфика монтажа

Монтаж подстанции должен осуществляться специалистами, имеющими доступ и разрешение к проведению работ с высоковольтными линиями. Перед началом установки следует убедиться в исправности и соответствии всех узлов документально заявленным характеристикам. В случае выявления нарушений и несоответствия следует обратиться к поставщику. На первом этапе работы к металлической раме крепится шкаф РУНН посредством болтовых соединений, затем полученная конструкция совмещается с опорным столбом сваркой, болтами или хомутами, в зависимости от инструкций завода-изготовителя.

Следующим этапом является установка и закрепление РУВН и силового трансформатора. Заключительным шагом является заземление соответствующих элементов и проводное соединение.

Виды и типы электрических схем

Перед тем, как начать изучать существующие обозначения электрооборудования и его соединения, необходимо разобраться с типологией схем. На территории нашей страны введена стандартизация по ГОСТ 2.701-2008 от 1.07.2009 года, согласно «ЕСКД. Схемы. Типы и виды. Общие требования».

  1. Объединенные.
  2. Расположенные.
  3. Общие.
  4. Подключения.
  5. Монтажные соединений.
  6. Полные принципиальные.
  7. Функциональные.
  8. Структурные.

Среди существующих 10 видов, указанных в данном документе, выделяют:

  1. Комбинированные.
  2. Деления.
  3. Энергетические.
  4. Оптические.
  5. Вакуумные.
  6. Кинематические.
  7. Газовые.
  8. Пневматические.
  9. Гидравлические.
  10. Электрические.

Для электриков представляет наибольший интерес среди всех вышеперечисленных типов и видов схем, а также самая востребованная и часто используемая в работе – электрическая схема.

Последний ГОСТ, который вышел, дополнен многими новыми обознвачениями, актуальный на сегодня с шифром 2.702-2011 от 1.01.2012 года. Называется документ «ЕСКД. Правила выполнения электрических схем», ссылается на другие ГОСТы, среди которых упомянутый выше.

В тексте норматива изложены четкие требования в подробностях к электросхемам всех видов. Поэтому руководствоваться при монтажных работах с электрическими схемами следует именно данным документом. Определение понятия электрической схемы, согласно ГОСТ 2.702-2011 следующее:

После определения в документе содержатся правила реализации на бумаге и в программных средах обозначений контактных соединений, маркировки проводов, буквенных обозначений и графического изображения электрических элементов.

Следует заметить, что чаще в домашней практике используются всего три типа электросхем:

  • Монтажные – для прибора изображается печатная плата с расположением элементов при четком указании места, номинала, принципа крепления и подведения к другим деталям. В схемах электропроводки для жилых помещений указывается количество, место расположения, номинал, способ подключения и другие точные указания для монтажа проводов, выключателей, светильников, розеток и т.п.
  • Принципиальные – на них указываются подробно связи, контакты и характеристика каждого элемента для сетей или приборов. Различают полные и линейные принципиальные схемы. В первом случае изображается контроль, управление элементами и сама силовая цепь; в линейной схеме ограничиваются только цепью с изображением остальных элементов на отдельных листах.
  • Функциональные – здесь без детализации физических габаритов и других параметров указывается основные узлы прибора или цепи. Любая деталь может изображаться в виде блока с буквенным обозначением, дополненного связями с другими элементами устройства.

Конструктивные особенности оборудования

Для того, чтобы правильно выбрать электроустановку необходимо четко представлять ее устройство и принцип работы. При транспортировке электроэнергии на большие расстояния происходит повышение-понижение напряжения, вызванное необходимостью снижения тепловых потерь в линии. Но для потребителя такие значения являются неприемлемыми, поэтому приходится использовать трансформаторные подстанции, которые повышают или понижают напряжение до потребляемого в 380 или 220 В.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

В такие установки входят несколько объектов:

  • Силовые трансформаторы;
  • Распределительное устройство РУ;
  • Автоматическая защита и управление;
  • Вспомогательные конструкции.

Производится все оборудование на заводах и доставляется в место назначения в собранном или блочном виде.

Схема трансформаторной установки

Схема небольшой и большой мощности

Решения по этому вопросу обычно принимаются с учетом системы электроснабжения объекта и перспектив его развития. Разрабатывая схему трансформаторной подстанции, производитель стремиться сделать ее максимально проще, чтобы количество коммутационных аппаратов было минимально возможным. Для этого применяются устройства автоматики.

Основными положениями для энергоустановок всех напряжений можно считать:

  • Использование шин одной системы;
  • Применение блочных схем;
  • Установка автоматических систем и телемеханики.

В подстанциях, где установлена пара трансформаторов, предусматривается раздельная их работа, что позволяет снизить токи КЗ. Кроме того, у них упрощенная коммутация и эффективная релейная защита на вводах.

Устройства с длительной параллельной работой используются редко. Но все же иногда такой подход является целесообразным. При таком решении понижающие трансформаторы работаю параллельно и при нарушении одной цепи выключатель автоматически отключается.

Выбор мощности

При проектировании электроустановки необходимо подобрать оборудование под расчетную нагрузку. При этом для выбора мощности прибора могут использоваться различные методики. А кроме того, следует опираться на нормативную документацию.

Обычно в подстанциях используются масляные трансформаторы и их количество зависит от категории объекта. Обычно для 1 и 2-ой используют двухтрансформаторные подстанции, а для 3-ей – установки с одним.

Мощность прибора обычно выбирается с учетом его перегрузочной способности в режиме аварии. Для этого сравнивается полная мощность подстанции с допустимой для различных видов потребителей нагрузкой. Расчеты выполняются по специальным формулам. В них используются значения дневной и вечерней нагрузок, а также коэффициент одновременности, зависящий от числа потребителей.

Например, для небольшого населенного пункта можно ограничиться подстанцией с трансформаторами мощностью до 63 кВА. Но только в случае, если в них преобладает коммунально-бытовая нагрузка. В противном случае потребуется более мощная электроустановка.

Популярные статьи  Магнитный пускатель

Особенности и сроки эксплуатации

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначенияТребования монтажа молнезащиты

Выбор любой системы электроснабжения должен выполняться в соответствии с планируемыми нагрузками. И в этом случае многие предпочитают перестраховаться, чем выбрать установку впритык.

В действительности возможны ситуации, в которых даже самая экономичная подстанция будет загружаться только частично. Это связано со спецификой изготовления оборудования. Так как трансформаторные электроустановки производятся с учетом неблагоприятных условий эксплуатации.

Например, большинство подстанций рассчитаны на работу при температуре от +40 до -40°C, но такие показатели являются довольно редкими для средней полосы. Да и аварии случаются в электросетях не столь часто. Поэтому срок службы даже самой маломощной трансформаторной подстанции составляет 25 лет, как заявляет производитель, даже если ей иногда придется работать в критических условиях.

Но чтобы оборудование использовалось эффективно его монтаж должны производитель специалисты. При этом на территории, где оно устанавливается должна быть безопасная окружающая среда с отсутствием тряски и вибраций.

Существующие виды КТПН

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

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

  • Тупикового или проходного типа, предназначенных для передачи электроэнергии конечным потребителям или с возможностью дальнейшего её транзита соответственно.
  • С сухими, масляными, в том числе и герметичными, трансформаторами. Есть серии и с применением негорючих жидких диэлектриков.
  • С размещением одного или двух трансформаторов различных типов.
  • По способу организации входа ВН и выхода НН различают кабельные и воздушные подключения.
  • Укомплектованные стационарными или выдвижными автоматическими выключателями в РУНН.
  • С наличием коридора или тамбура для технического обслуживания всего оборудования подстанции или без них.
  • При необходимости применяется схема с изолированной или глухозаземлённой нейтралью.
  • Производители предлагают подстанции с одно- или двухрядным размещением оборудования, в том числе и секционных, линейных, вводных аппаратов и шкафов.
  • Существует возможность заказа подстанций мощностью до 400 кВА в столбовом исполнении, более мощные установки, в том числе и КТПН 1000 выпускаются только в киосковом виде. Кроме того, существует возможность заказа и передвижных версий КТПН.

Основное преимущество обеспечено за счёт защиты от воздействия окружающей среды. В зависимости от условий эксплуатации можно выбрать оборудование в климатическом исполнении У1 и УХЛ1 для умеренного и умеренного холодного климата.

Технологическое присоединение к электрическим сетям

  • Калькулятор необходимой мощности — примерный расчет потребности в электрической мощности для подачи заявки на технологическое присоединение;
  • Калькулятор стоимости — примерный расчет стоимости технологического присоединения к электрическим сетям в зависимости от типа присоединения (существующее или новое);
  • Этапы присоединения — подробное описание основных этапов, необходимых для осуществления технологического присоединения к электрическим сетям;
  • Ответы ОАО «Ленэнерго» на часто задаваемые вопросы по технологическому присоединению дополнительной мощности или новой мощности и заключению договора энергоснабжения.

Основные УГО для однолинейных схем электрощитов

УГО Наименование
Тепловое реле
Контакт контактора
Рубильник – выключатель нагрузки
Автомат – автоматический выключатель
Предохранитель
Дифференциальный автоматический выключатель
УЗО
Трансформатор напряжения
Трансформатор тока
Рубильник (выключатель нагрузки) с предохранителем
Автомат для защиты двигателя (со встроенным тепловым реле)
Частотный преобразователь
Электросчетчик
Замыкающий контакт с кнопкой «сброс» или другим нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством специального привода элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством втягивания кнопки элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием посредством повторного нажатия на кнопку элемента управления
Замыкающий контакт с нажимным кнопочным выключателем, с возвратом и размыканием автоматически элемента управления
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который инициируется только при срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который приводится в работу при возврате и срабатывании
Замыкающий контакт с замедленным действием, который срабатывает только при возврате
Замыкающий контакт с замедленным действием, который включается только при срабатывании
Катушка временного реле
Катушка фотореле
Катушка реле импульсного
Общее обозначение катушки реле или катушки контактора
Лампочка индикационная (световая), осветительная
Мотор-привод
Клемма (разборное соединение)
Варистор, ОПН (ограничитель перенапряжения)
Разрядник
Розетка (разъемное соединение):
  • Штырь
  • Гнездо

Назначение комплектных трансформаторных подстанций (КТП)

КТП предназначены для приема электроэнергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением  6/10 кВ, последующего преобразования в электроэнергию напряжением 0,4 кВ и распределения электроприемникам (потребителям) различного типа.

АО «ТОП Энерго» изготавливает КТП различных модификаций:

  • КТПА – комплектные трансформаторные подстанции с аварийными вводами;
  • КТПП – комплектные трансформаторные подстанции промышленного типа;
  • КТПСН – комплектные трансформаторные подстанции собственных нужд.

КТП предназначены для использования в различных отраслях промышленности, включая 1 категорию и особую группу 1 категории по «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ).

В частности, КТП используется:

  • на объектах промышленности;
  • на объектах инфраструктуры;
  • на объектах нефтегазовой промышленности, включая перерабатывающие заводы и предприятия по перекачке нефтепродуктов;
  • на электростанциях, подстанциях для приёма и распределения электрической энергии, включая электроснабжение приводов запорной и регулирующей арматуры.

КТП состоят из силовых трансформаторов, устройств со стороны высокого напряжения (УВН — по заказу) и РУНН. Все узлы КТП составляют единую установку, смонтированную и готовую для подсоединения к цепям низкого и высокого напряжений. КТП комплектуются на основании технических требований заказчика.

Пример условного обозначения КТП:

«2КПТП-ТЭ-1000/10/0,4-У3 ТУ 3412-001-78415630-2009»

Комплектная двухтрансформаторная промышленная подстанция мощностью каждого трансформатора 1000 кВА, на номинальное напряжение на стороне ВН – 10 кВ, на стороне НН – 0,4 кВ, климатическое исполнение У – умеренный климат, категория размещения 3 – внутренней установки.

Технические характеристики КТП

Основные параметры КТП приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры КТП.

Наименование параметра

Значение параметра

Мощность силового трансформатора, кВА

 25-100

 160-250

400

630

1000

1600

2500-3150

Группа соединений обмоток трансформатора

∆/Y-11;Y/Y-0

Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения (сторона ВН), кВ

6; 10

Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ

7,2; 12

Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения (сторона НН), кВ

0,4

Ток термической стойкости на стороне ВН (в течение 1с.), кА

20

Ток электродинамической стойкости на стороне ВН, кА

51

Ток термической стойкости на стороне НН (в течение 1с.), кА

25

30

30

50

50

65

65

Ток электродинамической стойкости на стороне НН, кА

50

63

63

105

105

150

150

Варианты исполнения КТП приведены в Таблице 2.

Таблица 2. Варианты исполнения КТП.

Признаки классификации

Исполнение

По типу силового трансформатора

С масляным трансформатором;

С сухим трансформатором

По способу выполнения нейтрали трансформатора на стороне НН

С глухозаземленной нейтралью;

С изолированной нейтралью

По взаимному расположению изделий

Двухрядное, однорядное

По числу применяемых силовых трансформаторов

С одним трансформатором;

 С двумя трансформаторами

Наличие изоляции шин в распределительном устройстве со стороны НН (РУНН)

С неизолированными шинами;

 С изолированными шинами

По выполнению выводов в РУНН кабелями и шинами

Снизу, сверху

По способу установки автоматических выключателей вводных и секционного

Стационарное, выдвижное

По способу установки автоматических выключателей отходящих линий

Стационарное, выдвижное, втычное

По способу обслуживания

Двухстороннее, одностороннее

По назначению шкафов РУНН

Вводные, линейные, секционные

По числу аварийных вводов

Без аварийных вводов;

С одним аварийным вводом;

С двумя аварийными вводами

Популярные статьи  Как снимать показания электросчетчика

Классификация по значению

Помимо конструктивных и функциональных особенностей оборудование данного вида подразделяется на группы по роду целевого использования:

  • Глубокого ввода;
  • Главные понизительные;
  • Трансформаторные подстанции, еще обозначаются как городские или цеховые, что зависит от задач, для решения которых используется такая подстанция;
  • Тяговые.

Последние варианты из названных – это виды трансформаторных подстанций, которые используются для удовлетворения потребностей электротранспорта. Установки глубокого ввода характеризуются напряжением в пределах 35-220 кВт, конструктивно они ориентированы на простейшие схемы подключения, обычно на стороне первичного напряжения.

Обзор популярных заводов-изготовителей

Среди отечественных производителей немало тех, кто предлагает оборудование достойного качества и степени надежности. Среди лидеров: «Электронмаш», «ЭлтКом», «ТМК-ЭНЕРГО», «Вертекс», «Уралэлектротехника». Можно быть уверенным в том, что распределительная трансформаторная подстанция этих заводов будет функционировать исправно на протяжении отведенного ей срока, потому как современная производственная база отличается высоким техническим уровнем.

Смотрим видео, продукция компании «Завод Энергия»:

https://youtube.com/watch?v=qmgsoBJ2AtM

Пользователям продукция этих и многих заводов-изготовителей известна по выставке «Электро», где обычно представляется оборудование, которое изготавливалось с использованием передовых технологий и материалов. В числе выпускаемой продукции можно выбрать наиболее подходящий вариант: повышающие или понижающие разновариантные подстанции. Причем для снижения уровня сложности, а соответственно, и стоимости обслуживания чаще используются типовые установки.

Общие рекомендации по расположению и монтажу

Распределительная трансформаторная подстанция подбирается в соответствии с величиной объекта, который будет обслуживаться выбранным исполнением, а значит, и с уровнем нагрузки. Разбирая всевозможные виды подобной техники, можно отметить, что главные понижающие установки рекомендуется располагать как можно ближе к участку с наивысшим уровнем нагрузки.

А вот такие исполнения, как цеховые подстанции, желательно устанавливать ближе к питаемому объекту или потребителям. В сравнении с готовым оборудованием данного вида предпочтительным является все же установка комплектных подстанций, что позволит выполнить монтаж по проекту, менее зависимому от основной строительной части. Их расположение целесообразно в непосредственной близости к участку наибольшей нагрузки электросети. Такое решение обусловлено значительным снижением потерь электроэнергии при подаче потребителю.

Для защиты в случае монтажа рядом с взрывоопасными объектами ТП должны монтироваться на удалении в пределах от 0,8 до 100 м. Это расстояние определяется пределом опасности взрыва объекта, а также конструктивными особенностями самой подстанции, например, типом установки масляных трансформаторов (открытая или закрытая). Для электроснабжения крупных промышленных предприятий предпочтительна установка ТП встроенного типа.

Смотрим видео, монтажные работы:

Перед началом монтажа такого оборудования, как распределительные трансформаторные подстанции, особое внимание уделяется проверке осей, разметке основания под крепление опорных швеллеров РУ, салазок трансформатора. Распределительное устройство устанавливается на место посредством инвентарных строп или катков, в зависимости от того, присутствуют ли скобы для крепления

Если конструкцией ТП предусмотрено несколько блоков, то их монтаж выполняется поэтапно, а установочные швеллеры свариваются между собой. Шины заземления в таких подстанциях монтируются в последнюю очередь, так как предполагается их соединение с опорными швеллерами. Связь РУ и трансформатора обеспечивается посредством гибкой перемычки.

Таким образом, подобное оборудование играет ключевую роль при организации энергоснабжения объектов разных масштабов и целевого назначения. Во время выбора учитывается уровень нагрузки, который определяется значением мощности. В зависимости от того, какие задачи планируется решать с помощью техники данного рода, подбирается исполнение понижающего или повышающего типа. Для обслуживания потребителя используется первый из названных вариантов, тогда как второй применяется, если требуется повысить значение напряжения тока, продуцируемого генератором с целью дальнейшей передачи на ЛЭП.

Нормативные документы

Учитывая большое количество электроэлементов, для их буквенно-цифровых (далее БО) и условно графических обозначений (УГО) был разработан ряд нормативных документов исключающих разночтение. Ниже представлена таблица, в которой представлены основные стандарты.

Таблица 1. Нормативы графического обозначения отдельных элементов в монтажных и принципиальных электрических схемах.

Номер ГОСТа Краткое описание
2.710 81 В данном документе собраны требования ГОСТа к БО различных типов электроэлементов, включая электроприборы.
2.747 68 Требования к размерам отображения элементов в графическом виде.
21.614 88 Принятые нормы для планов электрооборудования и проводки.
2.755 87 Отображение на схемах коммутационных устройств и контактных соединений
2.756 76 Нормы для воспринимающих частей электромеханического оборудования.
2.709 89 Настоящий стандарт регулирует нормы, в соответствии с которыми на схемах обозначаются контактные соединения и провода.
21.404 85 Схематические обозначения для оборудования, используемого в системах автоматизации

Следует учитывать, что элементная база со временем меняется, соответственно вносятся изменения и в нормативные документы, правда это процесс более инертен. Приведем простой пример, УЗО и дифавтоматы широко эксплуатируются в России уже более десятка лет, но единого стандарта по нормам ГОСТ 2.755-87 для этих устройств до сих пор нет, в отличие от автоматических выключателей. Вполне возможно, в ближайшее время это вопрос будет урегулирован. Чтобы быть в курсе подобных нововведений, профессионалы отслеживают изменения в нормативных документах, любителям это делать не обязательно, достаточно знать расшифровку основных обозначений.

Запрещающие

Запрещающие таблички необходимы для запрета включения или отключения электрического оборудования в то время, когда там находятся люди, обслуживающие подстанцию. Надписи на КТП должны быть красного цвета на белом фоне, а также иметь красную рамку. Иногда наоборот надписи пишут на красном фоне белыми буквами. Такие таблички обычно бывают прямоугольными размером 200х100 мм или 100х50 мм.

Запрещающие таблички обычно бывают следующего содержания:

  • Не включать! Ведутся ремонтные работы
  • Не открывать! Работают люди
  • Не включать! Ведутся работы на линии
  • Не включать! Работа под напряжением!

Преимущества

Применение КТПН упрощает и удешевляет подключение потребителей электроэнергии при наличии доступа только к высоковольтной сети. Кроме того, практика применения такого оборудования подтвердила и другие плюсы:

Оперативный монтаж и подключение без масштабных строительных работ.
Мобильность оборудования, что важно при необходимости временного подключения потребителей.
Обеспечение полной безопасности при эксплуатации на открытых площадках в умеренных и холодных климатических условиях.
Заказ необходимой комплектации подстанции в зависимости от особенностей потребителей и условий эксплуатации.
Доступен выбор КТПН необходимой мощности для подключения удалённых объектов промышленного и сельскохозяйственного назначения.

Более подробно можете прочитать в каталоге производителя(откроется в новой вкладке):Открыть файл для чтения и скачивания

Условия эксплуатации КТП

Изготавливают КТП на специализированных предприятиях, после чего транспортируют к месту эксплуатации полностью собранными, либо в виде отдельных функциональных модулей.

Комплектная трансформаторная подстанция КТП относится к объектам повышенной опасности, поэтому к местам их установки предъявляются особые требования.

Такая эксплуатация допускается при соблюдении следующих условий:

  1. Температура окружающего воздуха не должна опускаться ниже -40°С для маслонаполненных установок и -1°С – для ТП сухого типа. Максимальные показатели температуры и в том, и в другом случае не должны превышать +40°С.
  2. В окружающей среде должны отсутствовать пары и газы враждебных используемым в оборудовании изоляционным материалам.
  3. На территории, где осуществляется подключение подстанции, не должно быть ничего, что могло бы спровоцировать взрыв.
  4. На самой установке и рядом с ней недопустимо наличие токопроводящей пыли.

Высота расположения КТП не должна превышать отметку в 1 км над уровнем моря (данное условие носит скорее рекомендательный характер, так как имели место случаи установки подстанций и на высоте в 3,5 км).

Популярные статьи  Паяльная станция своими руками

Влажность окружающего воздуха в зоне, где установлена трансформаторная будка, не должна превышать 80 % (при t=20°C).

Максимальное значение встречного ветра не должно превышать 36 м/с. Но это только при условии отсутствия обледенения. В противном случае предел скорости ветра снижается до 15 м/с.

Также комплектные трансформаторные подстанции не могут быть использованы при вибрации и пульсации. Кроме того, до установки необходимо убедиться в том, что в процессе эксплуатации на поверхности оборудования не будут образовываться химические отложения.

При соблюдении всех перечисленных условий срок использования КТП составляет 25 лет и более.

Взаимное расположение коммутационных аппаратов и шин

Любая трансформаторная подстанция создается по определенной электрической схеме, предполагающей обеспечение надежной работы, простоты управления в сочетании с минимумом затрат на ввод и эксплуатацию. С этой целью к трансформаторному устройству разными способами подключаются отходящие ЛЭП.

Наиболее простая схема предполагает подключение к ТП посредством силового выключателя Q одной секции шин, от которой отходят все присоединения. Для обеспечения условий безопасного ремонта оборудования выключатели со всех сторон отделяются разъединителями. 

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Если на ПС много присоединений, когда в схеме используются 2 силовых трансформатора, то может применяться секционирование за счет использования дополнительного выключателя, который постоянно находится в работе, а при возникновении неисправности на одной из секций разрывает цепь, оставляя в работе ту секцию, где нет поломки.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Использование в такой схеме обходной системы шин, образованной за счет подключения дополнительных выключателей и небольшой корректировки электрических цепей, позволяет переводить любое присоединение на питание от обходного выключателя, безопасно выполнять ремонт и обслуживание собственного. 

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Бо́льшими удобствами обслуживания и повышенной надежностью обладают распределительные устройства, собранные на основе двух рабочих систем шин с обходной, когда они дополнительно разделены на секции.

В исходном состоянии все отходящие ЛЭП получают электроэнергию от обоих трансформаторов. Для этого шинные и секционные выключатели питают секции шин, а присоединения равномерно распределены по ним через свои коммутационные устройства. 

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Обходная СШ каждой секции вводится под напряжение только для случая перевода через нее питания присоединения, выключатель которого выведен в ремонт.

При возникновении короткого замыкания на одной из секций она отключается защитами со всех сторон, а все остальные с подключенными к ним ЛЭП остаются в работе. За счет такой схемы при КЗ на ОРУ обесточивается минимальное количество потребителей — ¼ от всех работающих.

Приведенные схемы показаны для примера. Их существует большое разнообразие, которое позволяет наиболее оптимально эксплуатировать оборудование трансформаторной подстанции.

Особенности установки трансформаторных подстанций в зависимости от их типов

Необходимо знать, как и где правильно располагать подстанции, в том числе и мачтовые трансформаторные подстанции.

От места и способа разделяют несколько категорий присоединения подстанций к электрической цепи, а именно:

  • тупиковые подстанции получают энергию от определенной электроустановки по одной или же двум линиям, которые, в свою очередь, параллельны между собой. Тупиковые – это такие подстанции, которые получают питание по радиальным схемам и это является самым главным их отличием;
  • ответвительные – это такой тип подстанции, которые присоединяются к проходящим линиям (одной или двум) глухой отпайкой;
  • проходные. Главная их цель – это присоединение к сети при помощи захода одной или же двух линий, которые обладают только двусторонним питанием;
  • узловые. К данной подстанции подсоединено несколько линий питающей сети, которые проходят от двух или более питающих электрических установок.

Схема трансформаторной подстанции необходима и важна, так как благодаря ей можно избежать множества нелепых ошибок и не допустить серьезных проблем. Следует только правильно ею пользоваться и уметь ее читать, и тогда работа пройдет точно и легко.

При разработке схем профессионалы пытаются максимально ее упростить и сделать более понятной для большой аудитории людей, однако, не смотря на все усилия, иногда допускаются неприятные ошибки, которые могут вести к серьезным сбоям и требуют исправления сразу на месте.

Таким образом, трансформаторные подстанции имеют широкие возможности применения и гибкие характеристики, которые позволяют использовать каждый тип подстанции для определенных объектов, в зависимости от поставленной проектировщиком задачи.

Устройство и особенности конструкции

Подстанции КТПН 250 и других серий, отличающихся по мощности, не требуют возведения киосков для защиты от атмосферных воздействий, несанкционированного доступа. Благодаря этому существенно снижаются расходы на подключение потребителей с различной суммарной потребляемой мощностью.

В стандартную комплектацию КТПН 400 и модификаций, рассчитанных на другую мощность, входит:

  • УВН (устройство высокого напряжения), расположенное в отдельном отсеке и предназначенное к подключению высоковольтных линий при помощи кабельного или воздушного ввода.
  • ТО (отсёк силового трансформатора), обеспечивающий преобразование электроэнергии до необходимого значения напряжения.
  • РУНН (распределительное устройство низкого напряжения), необходимое для подключения к сетям, обеспечивающим доставку электроэнергии непосредственным потребителям.
  • При воздушном подключении к сетям высокого напряжения подстанция комплектуется порталом (ПВВ) или коробом (КВВ) воздушного ввода.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначенияКонструкция КТПН

Все модификации начиная от КТПН 25 представляют собой полностью автономный киоск с металлическим корпусом. Для эксплуатации в условиях значительных отрицательных температур рекомендуется выбирать подстанцию с корпусом из теплоизолирующих сэндвич-панелей.

Состав оборудования трансформаторной подстанции

Условия работы

Каждая ПС создается под конкретные условия эксплуатации с расположением:

  • на открытом воздухе — открытые распределительные устройства (ОРУ);
  • внутри закрытых помещений — ЗРУ;
  • в металлических шкафах, встроенных в специальные комплекты — КРУ.

По типу конфигурации электрической сети трансформаторные ПС могут выполняться:

  • тупиковыми, когда они запитаны по одной либо двум радиально подключенным ЛЭП, которые не питают другие ПС;
  • ответвительными — присоединяются к одной (иногда двум), проходящим ЛЭП с помощью ответвлений. Проходящие линии питают другие подстанции;
  • проходными — подключены за счет захода ЛЭП с двухсторонним питанием методом «вреза»;
  • узловыми — присоединяются по принципу создания узла за счет не менее чем трех линий.

Конфигурация сети электроснабжения накладывает условия на рабочие характеристики подстанции, включая настройку защит для обеспечения безопасной работы.

Виды КТП

По особенностям конструкции и месту размещения выделяют следующие виды подстанций:

  • предназначенные для внутренней установки. Они, в свою очередь, делятся на внутрицеховые, встроенные и пристроенные;
  • предназначенные для наружной установки. Используются в ситуациях, когда эксплуатация подстанций для внутреннего монтажа невозможна или нецелесообразна;
  • мачтовые. Монтируются под открытым небом на специальных мачтах — одинарных, сдвоенных или других, дополняются площадкой для обслуживания;
  • столбовые. Также эксплуатируются под открытым небом, собираются на уже установленных опорах воздушных ЛЭП.

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

По количеству и способу подключения электрических линий выделяют:

  • проходные;
  • ответвительные;
  • узловые;
  • тупиковые трансформаторные подстанции.

По количеству агрегатов для преобразования электроэнергии выделяют одно- и двухтрансформаторные КТП.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Денис Серебряков/ автор статьи
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: