Схема КТП: вид, технические характеристики, габариты, устройство, мощность, особенности эксплуатации подстанций
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) - незаменимый элемент современных систем электроснабжения. От правильного выбора КТП зависит надежность и экономичность электроснабжения объекта. В этой статье мы подробно рассмотрим устройство и особенности эксплуатации КТП - от общих принципов до практических рекомендаций. Узнаете типы и схемы КТП, технические характеристики, особенности монтажа и обслуживания подстанций. Получите ценные советы по выбору КТП для конкретных задач. Приступим!
Общие сведения о КТП
Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) - это электроустановка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электрической энергии. КТП изготавливается в заводских условиях в виде транспортабельных блоков или цельного корпуса.
Основные функции КТП:
- Понижение высокого напряжения (6-35 кВ) до низкого (0,4 кВ)
- Распределение электроэнергии между потребителями
- Защита оборудования от аварийных режимов
- Учет расхода электроэнергии
По конструктивному исполнению КТП делятся на:
- Отдельно стоящие наружной установки
- Пристроенные или встроенные в здания
- Коридорного или бескоридорного типа обслуживания
По схеме присоединения к сети КТП бывают:
- Тупиковые
- Проходные
- Секционирующие
КТП позволяют:
- Сократить потери электроэнергии в сетях за счет приближения источника питания к потребителям
- Повысить надежность энергоснабжения объекта
- Автоматизировать процессы управления и учета расхода энергии
Конструкция КТП
КТП изготавливается в виде блок-контейнера или отдельного здания из железобетона или металлоконструкций. Конструктивно КТП состоит из следующих отсеков:
- Отсек силового трансформатора
- Отсек устройства высокого напряжения (РУВН)
- Отсек низкого напряжения (РУНН)
Оборудование в отсеках КТП:
- Силовой трансформатор
- Выключатели, разъединители, предохранители
- Измерительные трансформаторы тока и напряжения
- Устройства релейной защиты и автоматики
КТП изготавливается из:
- Металла (сталь с антикоррозийным покрытием)
- Железобетона
- Кирпича или других стройматериалов
Основное оборудование КТП:
- Силовой трансформатор
- Высоковольтные выключатели, разъединители, предохранители
- Низковольтные автоматические выключатели
- Измерительные трансформаторы
- Устройства релейной защиты и автоматики
Схемы КТП
Однолинейная схема КТП отражает последовательность соединения оборудования и потоки электроэнергии в КТП. Различают однолинейные и принципиальные схемы КТП.
На однолинейной схеме показано:
- Подключение КТП к питающей сети
- Силовой трансформатор
- Коммутационное оборудование
- Отходящие линии
Принципиальная схема КТП отображает подробное внутреннее устройство подстанции, все элементы главной и вспомогательных цепей.
На принципиальной схеме КТП указывается:
- Типы коммутационных аппаратов (выключатели, разъединители, рубильники, контакторы, пускатели)
- Аппараты защиты (предохранители, автоматы)
- Трансформаторы тока и напряжения
- Устройства управления, контроля, сигнализации
Схема КТП по типу присоединения к сети:
- Тупиковая
- Проходная
- Секционирующая (через два и более выключателя)
Выбор схемы зависит от особенностей системы электроснабжения объекта.
Правильный выбор схемы КТП обеспечивает надежность электроснабжения потребителей.
Основные технические характеристики КТП
Основные технические характеристики КТП:
- Класс напряжения (6-35 кВ)
- Мощность силовых трансформаторов (от 25 до 2500 кВА)
- Количество и мощность отходящих линий
- Климатическое исполнение
- Степень защиты корпуса
- Габаритные размеры
КТП 10 - эта схема на стороне высокого напряжения может иметь класс напряжения 6, 10, 20 или 35 кВ. Наиболее распространены КТП класса напряжения 10 кВ.
Мощность силовых трансформаторов КТП подбирается исходя из расчетной нагрузки потребителей и составляет от 25 до 2500 кВА.
Климатическое исполнение КТП (У, УХЛ или Т) выбирается в зависимости от климатических условий в месте эксплуатации.
Особенности эксплуатации КТП
Для обеспечения надежной и безопасной работы КТП необходимо соблюдать следующие правила эксплуатации:
- Регулярно проводить техническое обслуживание оборудования
- Следить за температурным режимом подстанции
- Поддерживать чистоту в помещениях КТП
- Соблюдать правила пожарной безопасности
- Не допускать попадания влаги в отсеки КТП
Планово-предупредительный ремонт КТП проводится 1-2 раза в год. В его объем входит:
- Проверка и подтяжка контактных соединений
- Чистка оборудования
- Измерение сопротивления изоляции
- Ревизия аппаратов защиты
При эксплуатации КТП необходимо соблюдать меры предосторожности и правила техники безопасности при работе в электроустановках.
Проектирование и монтаж КТП
Проектирование КТП включает:
- Расчет электрических нагрузок объекта
- Выбор числа и мощности трансформаторов
- Выбор оборудования распределительных устройств
- Разработку схем и компоновок КТП
Монтаж КТП производится в следующей последовательности:
- Установка корпуса КТП на фундамент
- Монтаж силового трансформатора
- Установка высоковольтного оборудования
- Монтаж низковольтного шкафа
- Прокладка силовых и контрольных кабелей
- Заземление и подключение КТП
Пусконаладочные работы КТП включают проверку работоспособности всех ее систем.
Производители КТП
КТП выпускают как российские, так и зарубежные производители. К основным отечественным производителям относятся:
- ГК "Электрощит" - Самара
- Завод "ИЗТМ" - Ижевск
- Группа компаний "Электрощит"
Из зарубежных производителей КТП популярны:
- ABB
- Siemens
- Schneider Electric
При выборе КТП необходимо учитывать цену, качество, надежность оборудования и условия поставки.
Требования к установке КТП
Для надежной и безопасной работы КТП должны соблюдаться следующие требования к ее установке:
- КТП устанавливается на специально подготовленный фундамент
- Фундамент должен быть выше уровня земли не менее чем на 100 мм
- Расстояние от стенок КТП до зданий и сооружений - не менее 1 м
- Расстояние между КТП при групповой установке - не менее 10 м
- КТП должна иметь контур заземления согласно проекту
Несоблюдение требований к установке КТП может привести к нарушению ее работы и снижению электробезопасности.
Выбор оборудования для КТП
Основные критерии выбора оборудования для КТП:
- Требуемые номинальные токи и напряжение
- Климатическое исполнение
- Тип системы заземления (TN-C, TN-S, TN-C-S, IT)
- Требования к селективности и чувствительности защиты
- Наличие дополнительных функций (учет, телемеханика, АВР)
При выборе силового трансформатора учитывают:
- Требуемую мощность
- Напряжение короткого замыкания
- Наличие РПН
- Климатическое исполнение
- Тип охлаждения (сухой, масляный)
Пусконаладочные работы КТП
Пусконаладочные работы КТП включают:
- Внешний осмотр оборудования
- Проверку целостности цепей
- Испытание повышенным напряжением
- Фазировку трансформатора
- Настройку релейной защиты и автоматики
- Измерение сопротивления изоляции
Пусконаладочные работы позволяют выявить дефекты монтажа и настроить оборудование КТП для оптимального режима работы.
Сравнение КТП разных производителей
Основные критерии сравнения КТП разных производителей:
- Качество изготовления
- Комплектация оборудованием
- Надежность и срок службы
- Стоимость
- Условия и сроки поставки
- Наличие сертификатов
- Предоставляемая гарантия
По соотношению цена/качество выгодно приобретать КТП у проверенных отечественных производителей.