КТП - это комплектные трансформаторные подстанции, которые используются для того, чтобы конвертировать ток высоковольтной сети. Теперь вы знаете, как расшифровывается аббревиатура КТП, давайте же поподробнее разберёмся, что это такое.
Обычно такие трансформаторные подстанции представляют собой металлические конструкции , комплектуются трансформатором мощностью не менее 25 киловатт и не более 4000. Для того чтобы КТП работала, необходима заземлённая нейтраль. Применять их можно практически везде - от маленьких объектов промышленности до небольших городков, а также объектов сельского хозяйства.
Назначение трансформаторных подстанций
В самом начале КТП обрабатывает высоковольтный ток, после этого она распределяет электрическую энергию с частотой примерно 6 киловатт на стороне высокого напряжения и на стороне низкого напряжения частотой около 0,4 киловатт. При помощи отходящей линии преобразовывается поставка электроэнергии до потребителя.
КТПНУ в модульном исполнении
При модульном исполнении имеется всего один трансформатор . Такой тип подстанций необходим для того, чтобы устанавливать их на открытом воздухе. Производятся они из нескольких модулей. Полы и стены обшиваются специальным материалом. Модули - это отсеки, которые размещают оборудование высшего, низшего напряжения и оборудование управлений станцией.
Трансформаторные подстанции - это электрические установки, предназначающиеся
для изменения напряжения (его понижения либо повышения) переменного тока, а
также для распределения энергии. Состоит такая установка из силового
трансформатора, распределительных устройств (РУ), вспомогательных сооружений и
устройства для автоматического управления и защиты.
Трансформаторная
подстанция бывает двух видов: повышающая и понижающая. Первый тип подстанций
обычно сооружают при электростанциях для преобразования вырабатываемого
генераторами напряжения в более высокое (с одним или несколькими значениями),
нужное для передачи электрической энергии по линиям электропередач (ЛЭП).
Понижающий тип трансформаторных подстанций понижает первичное напряжение в более
низкое.
Изготавливаются трансформаторные подстанции на заводах и доставляются к месту работы, как правило, в уже готовом и собранном виде. Иногда в виде отдельных блоков. Такие станции называются комплектными, или КТП. КТП наружной установки с тупиковым или же проходным типом, рассчитанные на напряжение до 10 киловатт и мощность в 1000 кВ А, и КТП внутренней с мощностью 2500 кВ А нужны для приема, изменения и распределения электроэнергии трехфазного тока с частотой 50 Гц при напряжении 6, 10/0, 4 кВ в глухозаземленных нейтралью трансформатора системах для районов с умеренным климатом.
Подстанции - это своего рода комплекс из трансформаторов и остальных устройств. Прием, преобразование и распределение электрической энергии являются основными задачами трансформаторных подстанций. Если подстанция находится в помещении - это подстанция закрытого типа, если на открытом воздухе - открытого. Встроенные подстанции чаще всего встречаются в больших зданиях и небоскребах.
По своему назначению подстанции бывают трансформаторными и преобразующими. Хотя, и там и там их действия связано с преобразованием, в трансформаторных энергия преобразуется при помощи трансформатора, а в преобразовательных с помощью тока и его частот.
ППри установке подстанций нужно учитывать тот немаловажный факт, что для установки более мощных силовых трансформаторов выгодно применять малые токи с большими показателями напряжений. Необходимо составлять подсчеты планируемых нагрузок, определять силу первичной и вторичной частот с напряжением, учитывать оборудование, необходимое при установке. Учитывайте расходы, ведь
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.
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.
КТП можно расшифровать как аббревиатуру комплектных трансформаторных подстанций, что применяются для того, чтоб ток высоковольтной сети можно было изменять.
Традиционно подобные конструкции изготавливаются в виде металлического корпуса с размещенным внутри трансформаторным преобразователем, предполагающим от 25 до 4 тыс. квт мощности. Нейтраль у таких подстанций заземляют. Использовать их возможно фактически везде - на небольших индустриальных объектах, в различных жилых массива, в сельском хозяйстве предприятиях, в строительстве.
Ключевыми преимуществами этих объектов являются надежная эксплуатация и условная невысокая стоимость. Цена КТП вдвое, а бывает и втрое ниже, чем подстанций из трансформаторов. Производятся эти объекты электроснабжения по особенной методике в условиях жесткого соблюдения норм, которые регламентируются ГОСТами. Вследствие этого при потребности это оборудование вполне возможно «КТПнуть» совершенно под разнообразные требования.
Типы КТП
ТП (трансформаторные подстанции) подразделяются относительно места нахождения на наружные и внутреннего расположения. Оснащение Т. П. внутренней установки располагается в капитальном здании. Традиционно этот вид подстанций применяется на объектах производства. Электрические подстанции в наружном исполнении находят большее больше применение в городских коммуникациях. Размеры их могут быть разнообразными. Под особо громоздкое оборудование заливают фундаменты.
Мощности и использование КТП весьма разнообразны. По этому показателю эти электроустановки разбиваются на последующие варианты:
По конструктивным элементам станции этого вида разделяются на мачтовые, наземные и интегрированные. Первые располагаются на вертикальных столбах. Подстанции наземной установки комплектуются в металлических, железобетонных корпусах либо в блоках из сэндвич-панелей.
Общие характеристики
КТП традиционно применяются в комплексах электрообеспечения для собственных нужд потребителей, производственных компаний, а также шахт и рудников. Если принять во внимание двухкомпонентные подстанции, то надо принять к сведению что в них имеется секционный модуль, включающий два ввода, в том числе и от ДЭС (дизельной электростанции).
Окружающая среда должна отвечать таким требованиям:
- Взрывозащищенность.
- Не должно содержаться паров и газов враждебных изоляционным материалам.
- Пыль, проводящая электрический ток, должна отсутствовать.
Устройство
Обычная комплектация питающих устройств представляет собой 3 составных части. Все они расположены в корпусе из металла, сваренного корпусе из листов и профиля. В нем размещены УВН (устройство высокого напряжения), РУНН-распредустройство низкого напряжения и непосредственно сам трансформатор.
Для производства обслуживания электрики заходят во помещение посредством распашных ворот. Все электрические соединения производятся при помощи шинных соединений либо гибких связей. КТП также включает приспособление для наружных включений и другие компоненты, поддерживающие необходимые параметры.
Внешние трансформаторные пункты, отличие от КТПМ (мачтовых подстанций), обладают гораздо большим спектром мощностей. Это дает возможность использовать внешние комплектные устройства в широчайшем диапазоне способов использования, а также имеются образцы с 25-4 тыс. киловольт амперными характеристиками.
Нормальная работа КТПН обусловлена организацией монтажных работ, предписанных специальными нормативами. Предприятие-изготовитель имеет возможность доставить устройство к месту эксплуатации поблочно либо целиком собранным. На лицевой стороне расположена сборочная схема.
Транспортировочные элементы готова к монтажным работам. Разбирать коммутационное оборудование не надо. Надежность скрытых соединений проверяется перед началом сборки. Сборочные компоненты оснащаются специальными устройствами для использования подъемных механизмов при перемещениях и подъеме. Собранную подстанцию размещают на ровной поверхности. До начала использования организуются испытания всех комплексов электроподстанции.
Комплектность
Набор устройств и систем при устройстве КТПН разнообразен. Наиболее используемые компоненты:
Перечень используемых средств корректируется пожеланиями заказчика .
Виды трансформаторных станций
Сейчас выпускается большое количество разнообразных комплектных устройств. Подстанции первого типа подключены лишь к одной линии электропередачи. Их называют тупиковыми. Подстанции второго типа имеют подключение к двум ЛЭП. Это проходные КТП. Третьи, самые часто используемые - киосковые электроподстанции.
Расшифровка аббревиатуры КТП:
К - комплектная
Т - трансформаторная
П -- подстанция
- Расшифровка КТПН: добавляется тип установки-наружная.
- Расшифровка БКТП-блочная.
- Расшифровка иных видов КТП в электрике:
КТПМ - мачтовая
КТПШ -шкафная
КТПС - столбовая
КТПП - передвижная
ВКТП - внутрицеховая
КТПНУ - внешней установки
КТПВУ - внутренней установки
КТПТАС - тупиковая
КТППАС - проходная
КТПБ - блочная
КЧТП - частотная
КТПСН - подстанция собственных нужд
КТПК - киоскового типа. КТП ТАС, КТП ПАС киоскового вида предполагают собой одно- либо двухтрансформаторные подстанции внешней установки и работают для приема электрической энергии тока частоты 50 Гц напряжением 6 либо 10 кВ, её транзита (подстанции проходного типа) и преображения в электричество напряжением 0,4 кВ. А также электроснабжения и защиты потребителей населённых пунктов, промышленных и прочих объектов в районах с разными температурами (от минус 45 до плюс 40 градусов).
Расшифровка символического обозначения КТП ТАС, КТП ПСА
Х КТП Х Х Х Х
X - 2 - двухтрансформаторная
КТП - комплектная трансформаторная подстанция
X - Т - тупиковая; П - проходная
X - СА - выключатель стационарный 0,4 кВ
X - М - модернизированная
X - мощность трансформатора, кВА
Технический регламент
Электроподстанции принимают, распределяют и преобразуют переменный электрический ток.
Технические стандарты КТП:
КТПН не могут использоваться:
При вибрации, пульсации, ударах и при взрывоопасных факторах,
Для получения питания по стороне 0,4 кВ,
Специфики применения
Ключевыми приборами , которым необходим регулярный ремонт в электроподстанциях, считается техника распределяющих щитов и фактически сам электротрансформатор. Используя КТП, следует исполнять следующие правила:
Монтаж установки КТП на производстве состоит из нижеследующих ключевых элементов:
- прибора ввода высокого напряжения;
- масляного либо сухого силового трансформатора;
- распределительного шкафа для отвода напряжения.
При производстве, сборке и сервисе электроподстанции соблюдать технический регламент, бесперебойная и длительная работа гарантированы. Иначе пользователь может столкнуться с проблемами в эксплуатации. Вследствие этого подбирать производителя КТП надлежит тщательнейшим образом, ориентируясь сначала на репутацию фирм, предлагающих такие услуги.
Схемы подключения подстанции КТП
бывают радиальными или магистральными. Радиальные, включаемые по схеме блок - ЛЭП - электротрансформатор, соединяют наглухо. При магистральной дополнительно ставят щит УВН. Присоединение к одной линии нескольких КТП возможно при их мощности в 1000-1200 кВа.
Если подключается КТПН, то подсоединение кабелей происходит посредством муфты КНТП-концевой муфты наружной установки.