Комплектные трансформаторные подстанции: назначение, устройство и порядок эксплуатации

Данное оборудование используется для энергоснабжения промышленных и сельскохозяйственных предприятий, жилых и общественных зданий, объектов инфраструктуры, иных потребителей. Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) принимают электрическую энергию и преобразуют ее в электроэнергию меньшего напряжения с последующим распределением либо передают на следующий узел сети. Подключение производится к сетям трехфазного переменного тока частотой 50 Гц.

Устройство КТП

В состав оборудования входят шкафы или блоки, силовые трансформаторы, распределительные устройства, аппаратура управления и защиты. Трансформаторов может быть один или несколько. КТП поставляются в уже собранном или готовом для сборки виде.

Исполнение подстанций:

• Трансформатор – сухой, масляный или заполненный негорючей диэлектрической жидкостью
• Нейтраль – глухозаземленная или изолированная
• Взаимное расположение изделий – в один или два ряда
• Ввод и вывод – кабель, шина, воздушная линия
• Шина со стороны низкого напряжения – с изоляцией или без изоляции
• Автоматические выключатели – выдвижные или стационарные
• Назначение шкафов распределительных устройств низкого напряжения – вводные, линейные, секционные
• Обслуживание – с одной или с двух сторон, с коридором или без коридора

КТП внутренней установки размещаются в цехах или специальных электротехнических помещениях. Для наружной установки используются блочно-модульные конструкции из сэндвич-панелей, бетонные и металлические оболочки, также возможно размещение на опорах. Проходные подстанции играют роль транзитера и передают электроэнергию по цепочке дальше, тупиковые распределяют среди конечных потребителей.

Характеристики оборудования

Условия эксплуатации

Область применения оборудования соответствует группе механического исполнения М1 по ГОСТ 17516.1-90. КТП не рассчитаны на работу в пожаро- и взрывоопасных зонах, в условиях тряски, вибрационных нагрузок и ударов, передвижение в ходе эксплуатации. Подстанции с сухим трансформатором ввиду отсутствия масла можно устанавливать возле жилых домов, в местах скопления людей и вблизи ответственных объектов.

Максимальное рабочее напряжение и токи не должны превышать нормативных значений. КТП не предназначены для эксплуатации в агрессивной коррозионной среде, способной разрушать металл и изоляцию, а также снижать параметры работы подстанции в недопустимых пределах.

Нормативные требования к окружающей среде:

• Температура воздуха (в зависимости от климатического исполнения):
  • У1: от −45 до +40 °С
  • УХЛ1: от −60 до +40 °С
  • УХЛ3: от −25 до +50 °С
• Относительная влажность воздуха при +25 °С: до 100%
• Скорость ветра: при гололеде с толщиной льда до 20 мм – до 15 м/с, при отсутствии гололеда – до 36 м/с
• Климатический район по СНиП 2.01.07-85: по ветру и снегу – с I по IV, по гололеду – с I по V
• Высота над уровнем моря: не более 1 тыс. м
• Атмосферное давление: 86.6–106.7 кПа
• Тип атмосферы по ГОСТ 15150-69: II (промышленная)
• Сейсмостойкое воздействие по ГОСТ Р 57546-2017: до 9 баллов по шкале MSK-64

Обслуживанием КТП занимается персонал, который прошел специальную подготовку по эксплуатации электротехнических изделий, работающих под высоким напряжением. Исполнители должны изучить инструкцию на оборудование, знать устройство, принцип действия и специфику эксплуатации подстанции. Порядок работы оборудования определяется в соответствии с местными условиями.

Условное обозначение

1 - Количество трансформаторов (если один, то не указывается)

2 – Буквенное обозначение подстанции

3 – Тип оболочки

4 – Типоисполнение

5 – Исполнение ввода высшего напряжения

6 – Исполнение вывода низшего напряжения

7 – Мощность трансформатора в кВА

8 – Номинальное напряжение на стороне высшего напряжения в кВ

9 – Номинальное напряжение на стороне низшего напряжения в кВ

10 – Климатическое исполнение

11 – Категория размещения

Пример условного обозначения с расшифровкой

2КТП-К-П-ВК-400-10/0.4 УХЛ1

Комплектная трансформаторная подстанция с двумя силовыми трансформаторами, киосковая оболочка, проходное типоисполнение, ввод высшего напряжения – воздушная линия, вывод низшего напряжения – кабель, мощность силового трансформатора 400 кВА, номинальное напряжение на стороне высшего напряжения 10 кВ, номинальное напряжение на стороне низшего напряжения 0.4 кВ, климатическое исполнение УХЛ, категория размещения 1