Комплектная трансформаторная подстанция — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Комплектная трансформаторная подстанция. Нижний Новгород, СормовоТрансформаторная подстанция — электроустановка, предназначенная для приема, преобразования (повышения или понижения) напряжения в сети переменного тока и распределения электроэнергии в системах электроснабжения потребителей сельских, поселковых, городских, промышленных объектов. Состоит из силовых трансформаторов, распределительного устройства, устройства автоматического управления и защиты, а также вспомогательных сооружений.
Трансформаторные подстанции классифицируются на повышающие и понижающие. Повышающие трансформаторные подстанции (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП). Понижающие трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное.
В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые). Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кВ) — на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 В) и распределение электроэнергии между потребителями.
Трансформаторные подстанции изготавливают, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками. Такие трансформаторные подстанции называют комплектными или КТП.
По типу исполнения комплектные трансформаторные подстанции (КТП) разделяются на:
По типу обслуживания подстанции:
- с коридором
- без коридора
По типу РУВН:
- тупиковые
- проходные
Из чего состоит КТП и что туда входит
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) — это электрическая установка, рассчитанная на прием напряжения в 6-10 кВ, преобразование его в электрический ток в 0,4 кВ, т.е. в потребительскую электроэнергию, с дальнейшим распределением потребителю бытовой сети.
В конструкции присутсвует
- распределительное устройство высшего напряжения — РУВН
- распределительное устройство низшего напряжения — РУНН
- силового трансформатора
- различное дополнительное и вспомогательное оборудование
РУВН
Распределительное устройство высшего напряжения РУВН служит для приема электрического напряжения одного класса напряжения 6-10 кВ.
- высоковольтных предохранителей — используется для защиты электрического комплектующего оборудования, силового трансформатора
- разъединителей — служат для создания видимого разрыва и изоляции частей системы электроустановки
- выключателей нагрузки — предназначены для отключения номинальных нагрузочных токов и сверхтоков при аварийных ситуациях
- КСО 393 с разъединителем — при мощности трансформатора от 25 до 160 кВ
- КСО 393 с выключателем нагрузки — при мощности трансформатора от 250 до 630 кВ
- КСО 203 с наличием вакуумного выключателя — при мощности трансформатора от 1000 до 2500 кВ
- комплектных низковольтных устройств (КНУ) — предназначены для приема и распределения трехфазного электрического переменного тока частотой в 50 Гц номинальным напряжение в 0,4 кВ
РУНН
- автоматических выключателей ввода и отходящих присоединений — служат для токовой защиты
- силовых рубильников — предназначенных для включения узлов находящихся под нагрузкой
- трансформаторов тока — применяются при включении различных измерительных аппаратов, является вспомогательным прибором
- шкаф для установки дополнительной системы обогрева подстанции и аппаратов для учета электрической энергии
- шкаф защиты и автоматики АВР (автоматический ввод резерва), его применение актуально для подстанций с двумя силовыми трансформаторами
Трансформатор
Силовой трансформатор на подстанции КТП устанавливается двух видов: масляный или сухой.
При наличии на КТП масляного трансформатора применяется нормальная изоляция. Также в этом случае полу подстанции предусмотрены отсеки для аварийного сброса масла из ТМ, сам же объем трансформаторного масле составляет около 60 кг.
При использовании на КТП сухого трансформатора применяется облегченная изоляция.
Дополнительное оборудование
Чтобы подключить КТП при помощи кабеля по воздуху к ближайшей ЛЭП, на ней используют следующее оборудование для воздушного ввода:
- опорные, штыревые и проходные изоляторы
- ограничители напряжения
Сама камера, портал высокого ввода крепится на крыше КТП при помощи болтов над отсеком РУВН или РУНН.
Для обеспечения безопасности людей обслуживающих КТП, на ней предусмотрен контур заземления. Его отсутствие на подстанции не допустимо. Он представляет собой металлическую полосу, соединенную с грунтом и уходящую в него на 40-50 см, нетоковедущих частей, служащих для вывода из системы блуждающих электрических токов, а также препятствует скоплению на электрическом оборудовании подстанции статического электричества.
виды и конструкции трансформаторных подстанций, принцип выбора КТПТ для электроснабжения объектов
КТП — трансформаторная подстанция, повышающая или понижающая напряжение в сети переменного тока. Кроме того, одной из основных задач этого оборудования считается распределение электроэнергии по системам электроснабжения потребителей. Устройство позволяет избежать скачков напряжения, которые зачастую происходят во время передачи электрического тока.
Конструктивные особенности
Электроснабжение КТП осуществляется по линиям электропередач напряжением от 6 до 10 кВ. Это значение понижается оборудованием электроустановки до потребительского значения 0,4 кВ.
В конструкцию КТП входят:
- РУВН — устройство распределения высшего напряжения.
- РУНН — устройство распределения низшего напряжения.
- Один или две силовые трансформаторы.
- Дополнительные и второстепенные устройства.
РУВН обеспечивает прием высокого напряжения и дальнейшее его распределение. В устройство входят предохранители, которые обеспечивают защиту работы трансформаторов и оборудования. Автоматические выключатели служат для отключения нагрузки при аварийной ситуации. В РУВН входит комплект низковольтных устройств, которые принимают и распределяют переменный ток напряжением 0,4 кВ. В состав РУНН входят:
- Защитные автоматические выключатели ввода и распределения.
- Силовые рубильники, которые отключают оборудование, находящееся под напряжением.
- Трансформаторы тока, которые относятся к дополнительному оборудованию и предназначены для использования измерительных приборов.
- Система обогрева помещения подстанции и счетчиков электроэнергии.
- Устройство защиты и подключения резерва.
На подстанции КТП могут применяться масляные и сухие силовые трансформаторы. Если электроустановки масляные, то используется более сложная изоляция, а в полу находятся отсеки для аварийного сброса масла. При использовании сухого преобразователя применяется упрощенная изоляция.
К дополнительному оборудованию относятся:
- опорные, штыревые и проходные изоляторы;
- ограничители напряжения.
Эти устройства используются для подключения КТП при помощи воздушной линии от ближайшей ЛЭП. Оборудование для приема крепится болтовым соединением на крыше преобразователя непосредственно над отсеком РУВН и РУНН.
Чтобы обезопасить специалистов, которые обслуживают оборудование, предусмотрен контур заземления. Выполнен он из металлической полосы, закопанной по периметру КТП на 40—50 см вглубь. К ней подсоединяется все оборудование для защиты его от блуждающих токов.
Классификация электроустановок
Оборудование классифицируется по конструктивным элементам, месту расположения, принципиальным схемам и используемым устройствам. По месту расположения электроустановки могут быть закрытыми (ЗКТП) и открытыми (ОКТП). Открытое оборудование устанавливается непосредственно на площадках, а закрытые — внутри помещений и цехов.
По виду сборки КТП бывают:
- блочные электроустановки в корпусе из бетона;
- в корпусе, изготовленном из сэндвич-панелей;
- в металлическом корпусе.
По способу обслуживания КТП могут быть с коридором или без него. Электроустройства низшего напряжения разделяются на тупиковые (КТПТ) и проходные (КТПП). Эти оба вида относятся к подстанциям киоскового типа, то есть они считаются передвижным оборудованием.
Мобильная компактная сборка защищена от посторонних воздействий оболочкой из металла. Частотная подстанция (КЧТП) монтируется на ровной утрамбованной площадке, бетонных плитах или залитом фундаменте.
Схема оборудования
Схема подстанции разрабатывается с учетом системы обеспечения электроэнергией конкретного объекта. Производитель старается выполнить ее как можно проще, чтобы количество коммутационных приборов было минимальным. Для этого используются автоматические устройства.
При разработке схемы приоритетными считаются:
- применение шин одинаковой конструкции;
- использование блочных схем;
- монтаж систем автоматики и телемеханики.
Если в подстанции используются два силовых трансформатора, то планируется раздельная их работа. Это позволяет снизить токи короткого замыкания.
Иногда трансформаторные подстанции используются в параллельной работе, так как в некоторых случаях это вполне целесообразно. Если при параллельной работе понижающих трансформаторов в одной цепи происходит аварийная ситуация, то автоматически отключаются оба оборудования.
Принципы выбора
В электрических системах используются подстанции с одним или двумя силовыми трансформаторами. КТП с тремя силовыми установками используются очень редко, только в вынужденных ситуациях, так как это вызывает лишние затраты.
Обычно такую схему применяют при раздельном питании силового и осветительного оборудования или для обеспечения электроэнергией объектов при резких переменах нагрузок. На крупных подстанциях специалисты стараются применять только два трансформатора для обеспечения потребителей более надежным электрообеспечением.
Когда на производстве используется несколько мест для электроснабжения или осуществляется обеспечение электроэнергией по схеме более сложного ввода, то допускается применение одного силового трансформатора. При электрическом снабжении по магистральным линиям подстанции рекомендуется подключать к разным цепям, при условии, что есть наличие резерва.
Подстанции с одним и двумя трансформаторами
Электроустановки с одним силовым трансформатором считаются более выгодными, так как при небольших нагрузках за счет перемычек можно часть устройств отключать. При этом создаются более экономические условия эксплуатации, то есть потери мощности в электроустановках незначительны. Однотрансформаторные подстанции могут быть более выгодными и в плане приближения линий передач напряжением 6—10 кВ к потребителям.
Поэтому пользователи зачастую применяют две однотрансформаторные подстанции вместо одной двухтрансформаторной. КТП с двумя трансформаторами чаще используются при большом количестве электропотребителей 1 и 2 категорий. При планировании системы электроснабжения мощность трансформаторов подбирается так, чтобы при выходе из строя одного устройства другое приняло нагрузку на себя.
Обеспечение электричеством населенного пункта, микрорайона города или предприятия может осуществляться от одной или нескольких подстанций. Выбор осуществляется после проведения технического и экономического сравнения нескольких возможностей обеспечения электричеством. Предпочтение получает вариант, который дает минимум затрат на устройство всей системы электроснабжения.
При этом сравниваемые альтернативы должны обеспечивать необходимый уровень надежности снабжения электроэнергией. В этом случае большое значение имеет точный расчет мощности каждого трансформатора. На промышленных предприятиях предпочтение специалисты отдают мощности одного электроустройства равной 630, 1000 или 1600 кВА, а в микрорайонах городов — 400, 630 кВА.
Проектировщики стараются учитывать применение однотипных КТП, так как это более удобный в монтаже и обслуживании вариант. При выборе мощности электроустановки в расчет принимается нагрузка потребителя, продолжительность максимального значения нагрузки, скорость ее возрастания, расценка на электроэнергию. В этом случае важное значение имеет точный расчет нагрузочной способности каждого трансформатора подстанции.
На практике нагрузка силового электроустройства длительный период не превышает номинальное значение, что продлевает его срок эксплуатации. Кроме того, при расчете силовых электроустановок учитывается температура окружающей среды +40 °C, а на практике она в среднем не поднимается выше +30 °C. Средний срок эксплуатации комплектной трансформаторной подстанции составляет 20—25 лет.
Чем КТП отличается от ТП
ТП — это трансформаторная подстанция состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств защиты и измерения (электроустановка). Она служит для преобразования и распределения электрической энергии. Делятся ТП на преобразовательные и распределительные.
В зависимости от назначения и области использования трансформаторные подстанции делятся на следующие виды:
- трансформаторный пункт далее ТП — служит для питания приемников электрической энергии напряжением равным 230, 400 В, имеет первичное напряжение 6, 10, 35 кВ
- главная понизительная подстанция ГПП — является подстанцией для установки на территории различных предприятий, «питается» от районной энергетической системы, в последующем распределяет электрическую энергию уже в пониженном виде по предприятию где она применяется
- узловая распределительная подстанция УРП — это подстанция центрального типа которая получает питание от энергетической системы и распределяет данную электроэнергию в частично трансформированном виде или вовсе не трансформируя ее, по глубокого ввода напряжением 35-220 кВ.
- подстанция глубокого ввода ПГВ — подстанция получающая питание от от энергетической системы или центрального распределительного пункта. Предназначена для обеспечения электрическим током отдельных объектов или групповых электрических установок. Исполнение подстанции ПГВ производится по упрощенным схемам коммутаций на стороне первичного напряжения.
Трансформаторные подстанции полностью изготавливаемые на заводе состоят из трансформаторов, комплектных узлов, распределительного оборудования, различных вспомогательных устройств, имеющих изоляцию токоведущих частей — называются комплектные трансформаторные подстанции КТП.
КТП — комплектная трансформаторная подстанция, работающая на прием электрической энергии номинальным напряжением 6-10 кВ с последующим его преобразованием в напряжение равное 0,4 кВ и распределение конечному потребителю трансформированной потребительской энергии.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что одним из отличий трансформаторной подстанции (ТП) от комплектной трансформаторной подстанции (КТП) является полная заводская готовность КТП.
Разница между КТП и КТПН
Специалисты, отвечающие за подбор и монтаж трансформаторного оборудования, нередко задают вопрос: в чём заключается разница между КТП и КТПН? Развёрнутый ответ на него — в этой статье.
Что такое КТП?
Аббревиатура расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция». Так называется современное оборудование, предназначенное для понижения напряжения электротока, поступающего от электростанции, и его распределения по конечным потребителям. КТП принимает ток напряжением 6-10 кВ, напряжение отдаваемого тока составляет 0,4 кВ.
В конструкцию КТП входит всё, что необходимо для полноценного и безопасного функционирования подстанции — именно поэтому она называется комплектной:
- сухой или масляный силовой трансформатор;
- РУВН и РУНН — распределительные устройства высокого и низкого напряжения;
- аварийные выключатели нагрузки;
- предохранители;
- силовые рубильники;
- подсистема обогрева, прибор учёта электроэнергии, другие устройства, перечень которых зависит от модели комплектной трансформаторной подстанции.
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.
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.
Что такое КТПН?
В перечне, приведённом выше, были упомянуты разновидности, которые устанавливаются и эксплуатируются снаружи зданий. Именно они и обозначаются аббревиатурой КТПН, которая расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция наружной установки». Оборудование, входящее в эту группу, имеет ещё одно название — киосковые подстанции.
Основные модули, входящие в конструкцию КТПН, были перечислены выше — в описании КТП. Есть особенность, которая отличает подстанции для наружного монтажа от других разновидностей. Снаружи КТПН защищены силовым каркасом, обшитым панелями — как правило, из листовой стали значительной толщины. Такое решение позволяет эксплуатировать подстанции под открытым небом при любых погодных условиях, делает их нечувствительными к перепадам температуры, осадкам, ветру, загрязнениям. У КТПН есть и другие достоинства:
- их можно комплектовать дополнительным оборудованием для решения тех или иных задач;
- они мобильны, их можно транспортировать как полностью собранными, так и в виде отдельных блоков;
- благодаря наличию систем защиты они безопасны в эксплуатации;
- наконец, благодаря вспомогательным устройствам и приспособлениям они удобны в обслуживании.
Итак, теперь мы можем сформулировать ответ на вопрос о том, каково отличие КТП от КТПН. Первая аббревиатура носит общий характер, ей обозначаются все подстанции комплектного типа — как устанавливаемые внутри зданий, так и предназначенные для наружного монтажа. Вторая аббревиатура имеет более узкое значение — ей обозначаются только подстанции, эксплуатируемые снаружи зданий.
виды, расшифровка, устройство и монтаж установки
КТПН – комплектные трансформаторные подстанции, для которых предусмотрена наружная установка на подготовленных площадках. КТПН 25; 40; 63; 100; 160; 250; 400; 630; 1000; 1250; 1600; 2000; 2500; 3150; 4000 предназначены для электроснабжения промышленных, коммерческих, гражданских объектов. Обеспечивают преобразование электроэнергии в трёхфазных сетях с номинальным напряжением 6 или 10 кВ в энергию 0,23/0,4/0,6/0,69 кВ. Модификации на 600 и 690 вольт по низкой стороне выпускаются по индивидуальным заказам, причём не всеми производителями.
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.

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.
Технические характеристики
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:
- 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.
Расшифровка маркировки
Конструктивное исполнение КТПН
Требования к эксплуатации
Учитывая то, что эксплуатация КТПН предполагается на открытом воздухе, причём круглогодичная, допускается применение оборудования этого класса в следующих условиях:
- Температура окружающего воздуха -45/+40°С для исполнения У1 и -60/+40°С для УХЛ1.
- Допустимая атмосферная влажность при +15°С не должна превышать 75%.
- Высота размещения над уровнем моря в стандартном исполнении не должна превышать 1000 метров.
- Допустимый диапазон атмосферного давления в пределах 86,6/106,7 кПа.
- Возможное сейсмическое воздействие не должно превышать 9 баллов (шкала MSK-64) в соответствии с ГОСТ 17516.1.
- В нормальном исполнении может устанавливаться в условиях промышленной атмосферы, не содержащей агрессивных газов, способных разрушить изоляцию или металлические детали подстанции, взрывоопасной концентрации пыли.
Если поддерживать такие параметры не представляется возможным, то для преобразования электроэнергии следует выбрать другие типы подстанций, предназначенные для эксплуатации в сложных условиях.
Особенности монтажа КТПН
Главное преимущество КТПН — благодаря отказу от строительства отдельно стоящих зданий для размещения оборудования допускается монтаж и подключение в зимний период.
Допускается монтаж подстанций на основания из блоков ФБС, стандартных ЖБИ плит перекрытия, в отдельных случаях устанавливают на монолитные ленточные или плитные фундаменты, но такой способ считается трудоёмким и применяется только при положительных температурах окружающего воздуха.
При монтаже КТПН следует придерживаться следующих рекомендаций:
- Фундамент должен быть выше уровня земли на 0,2–1,5 м для предотвращения подтопления грунтовыми, паводковыми водами или при обильных осадках.
- Количество закладных труб для кабельных вводов и выводов должно превышать расчётное на 50%.
- Конструкция заземления должна соответствовать проекту монтажа и ПУЭ.
- Подключение только после завершения монтажных работ, включая и обустройство заземления.
Перед введением в эксплуатацию в обязательном порядке проводят комплекс пусконаладочных работ, предусмотренных производителем и действующими правилами электробезопасности.
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.
При выборе модификации проконсультируйтесь с производителем или поставщиком.
Более подробно можете прочитать в каталоге производителя(откроется в новой вкладке):Открыть файл для чтения и скачивания
Расшифровка КТП в электрике – Что такое КТП
Ваш город: Москва
- Астрахань
- Белгород
- Брянск
- Владимир
- Волгоград
- Вологда
- Воронеж
- Екатеринбург
- Иваново
- Иркутск
- Казань
- Калуга
- Кострома
- Курск
- Липецк
- Москва
- Нижний Новгород
- Новосибирск
- Омск
- Пенза
- Пермь
- Петрозаводск
- Ростов-на-Дону
- Рязань
- Самара
- Санкт-Петербург
- Саранск
- Симферополь
- Смоленск
- Сочи
- Ставрополь
- Сургут
- Тамбов
- Тверь
- Тула
- Тюмень
- Уфа
- Хабаровск
- Челябинск
- Ярославль
ул. Рябиновая, д. 46А