Кровля для трансформаторной подстанции

Трансформаторные подстанции КТП и КТПТ для электроснабжения

Время на чтение:

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:

1. РУВН — устройство распределения высшего напряжения.
2. РУНН — устройство распределения низшего напряжения.
3. Один или две силовые трансформаторы.
4. 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:

1. Защитные автоматические выключатели ввода и распределения.
2. Силовые рубильники, которые отключают оборудование, находящееся под напряжением.
3. Трансформаторы тока, которые относятся к дополнительному оборудованию и предназначены для использования измерительных приборов.
4. Система обогрева помещения подстанции и счетчиков электроэнергии.
5. 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.

Источник

Комплектные трансформаторные подстанции (КТП, КТПП, КТПН)

Трансформаторная подстанция определяется как совокупность механизмов, приборов, аппаратов, линий и вторичного оборудования, которые производят, трансформируют, передают и распределяют электрическую энергию, а также возможно преобразование ее в другой тип энергии. Подстанции работают с потребительскими энергосистемами городов, поселков городского типа, сельских поселений и производственных предприятий. Трансформаторные подстанции изготавливают на специализированных предприятиях и транспортируют к непосредственной точке эксплуатации в собранном виде или отдельными функциональными модулями. Такого типа агрегаты называют комплектные трансформаторные подстанции КТП.

Комплектные трансформаторные установки

Данные электрические силовые агрегаты осуществляют функции приема, трансформации по необходимости (векторному увеличению/снижению) и раздачи электрической энергии на подведомственные объекты. Такими точками получения могут быть различные населенные пункты – от города до районного центра, отдельные производственные цеха или целые промышленные комплексы.

По типу конструктивных особенностей подстанция КТП содержит в себе функциональные возможности увеличения напряжения электрического тока или его снижения. В данных режимах заложено корневое различие поставленных заданий. Имея конструкцию с модулями увеличения подстанция будет трансформировать ток низкого напряжения на более высокий. Направляться такая электроэнергия будет на высоковольтные линии электропередач. Снижающие модули будут осуществлять перенаправление готовой энергии конечному потребителю.

Конструктивные устройства

Трансформаторная подстанция типа КТП разработана для эффективной эксплуатации электрического тока посредством одного или нескольких трансформаторов, агрегата высокого напряжения с соединительным оборудованием, распределительного устройства низкого напряжения (РУНН).

Агрегат высокого напряжения имеет в своем составе все соединительные аппараты и устройства по защите трансформаторной подстанции, а также управляющие модули эксплуатации. Целью функционирования данной силовой установки является прием электроэнергии и последующее перенаправление по схемам соединительных цепей. Этот режим характерен только для высокого напряжения. Не имея защитных механизмов и управляющих модулей, данное устройство будет представлять собой простую глухую точку ввода.

Трансформаторная подстанция КТП предполагает наличие распределительного механизма минимального напряжения. Такой электрический узел будет состоять из вводных шкафов низкого напряжения, секционного шкафа для подстанции с двумя трансформаторными блоками и из отсеков выходящих магистралей.

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:

1. РУВН — устройство распределения высшего напряжения.
2. РУНН — устройство распределения низшего напряжения.
3. Один или две силовые трансформаторы.
4. 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:

1. Защитные автоматические выключатели ввода и распределения.
2. Силовые рубильники, которые отключают оборудование, находящееся под напряжением.
3. Трансформаторы тока, которые относятся к дополнительному оборудованию и предназначены для использования измерительных приборов.
4. Система обогрева помещения подстанции и счетчиков электроэнергии.
5. 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.

Вам это будет интересно Как расшифровать аббревиатуру КИПиА и чем занимается киповец

Дополнительные узлы

В первую очередь, к ним относятся шинопроводы — конструктивные элементы, позволяющие транспортировать электрический ток. Имеют оболочку из металла и исполняют задания по коммутации главных узлов подстанции, учитывая определенные схемы подключений. Работоспособный шинопроводник располагается на закрепленной раме. Тут же монтируется распределительная установка минимального напряжения и трансформатор.

Силовые трансформаторы подстанции КТП присутствуют в количестве одного или двух штук. Существуют масляные модели типа ТМФ-250/400, используемые на подстанциях типа КТП-250, масляные ТМ3 и сухие модификации ТС3ГЛ, применяемые на комплектных установках, типа КТП-630/1000/2500.

Защита комплектных трансформаторных подстанций реализована в виде выключателей с вмонтированными электромагнитными и тепловыми размыкателями. Защитные функции настроены на негативные проявления коротких замыканий по выходящим магистралям.

КТП поставляется в разобранном модульном состоянии, но при сборке на месте эксплуатации, все блоки готовы к функционирования без дополнительных ревизионных мер.

Ввод в эксплуатацию

Обеспечить правильное функционирование КТПН позволяет проведение монтажа в соответствии с установленными нормами. Производитель может поставлять подстанцию на место установки в полностью собранном виде или блоками. Схема сборки указывается на фасаде здания.

Транспортные блоки полностью подготовлены для монтажа. При этом не требуется производить разборку коммутационной аппаратуры. Монтажники при строповке блоков обязаны проверить качество болтовых и внутренних соединений.

Для удобства монтажа блоки или собранное сооружение имеют приспособления для перемещения и подъема при помощи спецтехники. Сооружение устанавливается на ровную поверхность (фундамент)

.
Крепеж здания осуществляется при помощи специальных болтов или сваркой к закладным элементам основания
. Перед вводом в эксплуатацию все системы подстанции тестируются.

Классификация комплектных подстанций

Трансформаторные подстанции КТП различаются по конструктивным элементам, принципиальным схемам и по виду применяемого оборудования.

По виду комплектной сборки КТП делятся на:

• подстанции блочные в бетонном корпусе;
• подстанции в строительном материале на основе сэндвич-панелей;
• подстанции в корпусах из металла.

По виду обслуживания подстанции различают:

• с наличием коридора;
• без присутствия коридора.

По типу распределительного устройства низшего напряжения станции делят на:

Последние два типа представляют подстанции киоскового типа. Данное определение подразумевает передвижную технику. К этому располагает мобильная компактная сборка, причем все узлы защищены металлической оболочкой, что дает дополнительную протекцию от негативных воздействий окружающей среды.

Подстанции КТП ТК являются тупиковыми, кабельными и имеют автоматические выключатели выдвижного исполнения, которые стоят на отходящих фидерах. Такая станция устанавливается на прочном фундаменте, утрамбованной площади или бетонных плитах. При помощи специального разъединителя КТП с воздушным вводом коммутируется к линиям электропередач.

Основные виды подстанций

КТП, подключаемые к высоковольтной линии, подразделяются на 2 вида: тупиковый и проходной. При этом КТП тупикового вида подключается исключительно к одной линии. Для подключения к двум линиям используется проходной тип. При необходимости установки КТП внутри помещений рядом с используемым оборудованием применяются внутрицеховые КТП (КТПВЦ). Для монтажа на опорах ЛЭП предназначена столбовая КТП (КТПС). Киосковая трансформаторная подстанция (КТПК) отличается повышенными эксплуатационными характеристиками, в том числе по безопасности и уровню защищенности от внешних факторов. Для работы на высоте предназначена мачтовая подстанция (КТПМ). Ее конструкция является открытой, что подходит для загородного использования. Утепленные КТП (КТП-Сэндвич) по сути являются киосковой ТП, но с утепленными стенами, полом и потолком. В качестве утеплителя используются сэндвич-панели.

Кроме представленных разновидностей КТП, мы предлагаем бетонные блоки для трансформаторных подстанций. Такие БКТП служат для защиты электрооборудования от неблагоприятных внешних воздействий. При изготовлении блоков используется высокопрочный железобетон. БКТП полностью готовы к работе и не нуждаются в дополнительном комплектовании.

Другие типы подстанций

Также различают комплектные подстанции внешней и внутренней установки, столбовые и мачтовые (предполагается монтаж на определенном возвышении), модульные, универсальные, шкафного типа и т. п.

Выпускаются установки промышленного назначения с рабочей мощностью от 100 до 2500 кВА. Применяются в различных сферах жизнедеятельности человека и областях промышленности. Например, трансформаторная подстанция КТП 1000 кВА используется для электроснабжения промышленного производства, сельского хозяйства, объектов строительства, горноперерабатывающих, нефтедобывающих и других предприятий. Такая комплектная подстанция оснащена автоматическими размыкателями на трех отходящих магистралях номинальным током в 250 А или двух отходящих линиях с 400 А.

Особенности БКТП

Трансформаторная подстанция БКТП представляет собой здание имеющее один этаж или иначе — объемный кабельный полуэтаж, который одновременно является и фундаментом.

Подстанция БКТП состоит из четырех сборных железобетонных элементов с утепленным потолком и подъемной крышей при помощи минерального или базальтового негорючего утеплителя.

Кровля подстанции БКТП имеет гидроизоляцию осуществленную при помощи плиты из бетона с битумным покрытием и техноэластом (битумно-полимерным покрытием). Данный вид гидроизоляции полностью исключает протекание крыши во время плохих погодных условий.

В блоках осуществляется естественная циркуляция воздуха, при помощи решеток (типа жалюзи) установленных на дверях и воротах БКТП. Ворота и двери БКТП выполнены из холодостойкой стали.

Бетонные поверхности блочной комплектной трансформаторной подстанции обработаны горячим битумом, в местах соприкосновения с грунтом, это также придает подстанции дополнительную защиту от попадании влаги во внутрь. Для препятствия образования цементной пыли полы и стены внутри БКТП покрываются краской.

Для безопасности обслуживания и эксплуатации БКТП оснащена внутренним контуром заземления, также при необходимости на подстанции может быть установлена световая и звуковая сигнализация, средства защиты средства для пожаротушения.

Ввод и вывод силовых кабелей БКТП производится через асбестовые трубы, проложенные в закладных отверстиях в стенах фундамента подстанции.

Стены БКТП изготовлены из железобетона которым отвечает таким требованиям как: высокая прочность, морозостойкость и водонепроницаемость , что актуально для широт с суровыми климатическими условиями.

• отсек размещения силового трансформатора,
• отсек размещения высоковольтное и низковольтное оборудование.
• В БКТП в качестве силовых трансформаторов установлены маслонаполненные с объемом трансформаторного масла до 60 кг или сухие трансформаторы.

Эксплуатационные требования

Безопасная и эффективная работа подстанции КТП обеспечивается при:

• Монтажной установочной высоте не выше 1 км над уровнем моря. Данный параметр носит, скорее, рекомендательный характер, чем неукоснительное требование. В практике известны случаи, когда установка монтировалась и намного выше (до 3 км над уровнем моря).
• Температуре окружающей среды от -40 ℃ до +40 ℃, возможны короткие понижения температуры до -60 ℃, но при этом эксплуатируется определенная модификация КТП.
• Среднесуточной относительной влажности воздуха не более 80%, при этом температура должна составлять около 15℃.
• Отсутствии пыли, химически активных газов и испарений.

Подстанция не должна подвергаться ударам, вибрации, устанавливаться в опасной близости от взрывоопасных мест.

Источник