Ктп что это трансформатор или выключатель

КТП (комплектная трансформаторная подстанция) – это электрическая установка, которая рассчитана на прием напряжения, преобразование его в электрический ток с последующим распределением электроэнергии потребителям бытовой сети. КТП включает в себя:

• РУВН – устройство, способное распределять высшее напряжение
• РУНН – устройство, способное распределять низшее напряжение
• силовой трансформатор
• различные дополняющие конструкции, которые могут изготавливаться по необходимости.

Трансформаторная подстанция ктп

Принцип работы трансформаторных подстанций похож на силовые генераторы 588MVA. Все соединения между подстанцией и генератором будут осуществляться с помощью изолированной фазы шинопровода (IPBD).

Электроэнергия постоянно должна передаваться на длительные расстояния. Трансформаторные подстанции необходимы для:

1. Уменьшения нагрева проводов.
2. Устранения вихревых токов.

На тех подстанциях, где напряжение будет повышаться используют повышающие трансформаторы. Эти устройства обычно могут иметь автоматические выключатели и предохранители. Подстанции необходимо располагать на открытом воздухе и закрывать их в металлической ограде. В жилых районах, где плотность населения велика трансформаторы можно располагать в закрытых помещениях. Благодаря этому можно значительно уменьшить гул устройства.

Как видите, трансформаторная будка может быть разнообразной. Для ее охлаждения вам необходимо использовать специальное трансформаторное масло. Генератор трансформатора имеет специальный охлаждающий механизм, который будет связан с заземлением и понижающим резистором. Если вам будет интересно, тогда можете прочесть про понижающие трансформаторы.

Сначала электричество будет генерироваться на ТЭС, АЭС, ГЭС. Затем напряжение будет передаваться на подстанцию. В подстанции напряжение сможет значительно возрасти благодаря использованию повышающего трансформатора. Повышать напряжение необходимо для того чтобы избежать потерь напряжения во время передачи электроэнергии. После передачи электроэнергии она также поступит на подстанции. Здесь электричество пройдет через понижающие трансформаторы и направится к потребителю. В распределительной сети также можно встретить и дополнительные трансформаторы, которые необходимо использовать для распространения электроэнергии по локальной сети.

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.

Конструктивные особенности приборов

Чтобы правильно выбрать оборудование, нужно иметь четкое представление о том, как устроена трансформаторная подстанция и каковы ее функциональные возможности.

Стандартный перечь оборудования трансформаторной подстанции:

• РУ (распределительное устройство;
• силовые трансформаторы;
• автоматизированное управление и защита;
• дополнительная техника.

Изготавливается вся аппаратура на заводах и поставляется на место предполагаемого монтирования в блочном либо полностью собранном виде.

Функцию защиты ТП выполняют разрядники, они контролируют снижение нагрузки и отключение устройств.

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.

Назначение КТП

Современные КТП решают три основные задачи:

Принимают электроэнергию с линий электропередач (ЛЭП). Это трехфазный переменный электрический ток с напряжением 6 или 10 кВ с промышленной частотой в 50–60 Гц.

Преобразуют ток для потребителей. На выходе его напряжение составляет 380 В (0,4 КВ) с частотой в 50–60 Гц. Для бытовых потребителей выделяется одна фаза из трех.

Распределяют энергию между потребителями по кольцевой (непрерывная распределительная магистраль в виде замкнутого контура) или радиальной схеме подключения .

КТП — это установки, которые предназначены для обеспечения энергией объектов с высокими и средними показателями энергопотребления, в том числе:

промышленных объектов: производящих, добывающих;

крупных жилых объектов: микрорайонов, сел;

коммунальных и муниципальных хозяйств;

объектов сельского хозяйства: ферм и других объектов.

Преимуществом комплектных трансформаторных подстанций является возможность подбора комплектаций, что особенно важно для адаптации нагрузки под объект. Вторым плюсом является корпус, который позволяет использовать устройства в широком спектре климатических условий и защищает находящееся внутри оборудование от негативных факторов среды.

Чтобы добиться минимальных показателей энергопотерь при использовании КТП, их необходимо устанавливать с учетом требований ГОСТ 15150 У (для умеренного климата) или УХЛ (для умеренно-холодного климата). Только в этом случае возможна эксплуатация подстанций с высокой эффективностью. Использование КТП возможно при выполнении следующих условий:

Температурный режим: от -60℃ до + 45℃ для преобразователей с масляной изоляцией и от -1℃ до +40℃ – с сухой.

Показатели атмосферного давления: от 86 до 106 кПа.

Влажность воздуха — не выше 80% при температурном показателе до +20℃.

Порывы ветра до 36 м/с.

Высота над уровнем моря — до 1 км. Данное ограничение иногда нарушается, но в этом случае производители могут заявить о несоответствии условий требованиям эксплуатации. Соответственно, гарантийные обязательства на такие случаи распространяться не будут.

Существует также ряд ограничений, при которых эксплуатация комплектных трансформаторных подстанций не допускается. К их числу относятся:

установка в сейсмически активной зоне;

использование во взрывоопасной среде;

наличие в воздухе токопроводящей пыли;

высокое содержание в воздухе химических соединений и паров, которые могут повредить корпус и изоляцию КТП.

Отдельного упоминания заслуживают условия установки подстанции. КТП поставляется в собранном или частично собранном виде, а ее корпус оснащается приспособлениями для перевозки и такелажных работ. Установка подстанции возможна только на ровное прочное основание из кирпича или бетона. До проведения пусконаладочных работ обязательно выполняется проверка всех устройств и узлов КТП. Производители определяют оптимальный срок службы подстанции в 25 лет.

Они не являются жёстко стандартизированными, поэтому производители могут по своему усмотрению добавлять или убирать некоторые данные. В большинстве случаев в условных обозначениях содержатся сведения:

о типе исполнения;

буквенном обозначении изделия;

классификации ввода со стороны ВН;

классификации вывода со стороны НН;

числе применяемых трансформаторов;

номинальных показателях напряжения ВН;

номинальных показателях напряжения НН;

климатической реализации по ГОСТ 15150 и категории размещения.

Разновидности КТП

Существует несколько вариантов классификаций, в которых за основу берется один из признаков.

По типу присоединения к магистрали электропередачи различают:

тупиковые КТП – они могут подключаться только к одной ЛЭП;

проходные КТП – в них энергия поступает из двух магистралей.

По типу исполнения вводов и выводов различают:

По количеству трансформаторов тока выделяют:

По типу обслуживания выделяют:

КТП с коридором;

КТП без коридора.

Первые применяются для более крупных объектов, но отличаются большими габаритами. Вторые, напротив, являются более бюджетными и компактными вариантами. При этом из-за ограниченной мощности они используются для обеспечения энергией небольших предприятий или частных хозяйств.

По назначению выделяют:

В данном случае классификация аналогична видам трансформаторов. КТП первого типа на выходе обеспечивают более низкое напряжение из высоковольтных линий электропитания. Подстанции второго типа, напротив, преобразуют высокое первичное напряжение в более низкое вторичное

Наиболее широкой является классификация по типу установки . Согласно ей выделяют:

Мачтовые (КТПМ) и столбовые (КТПС) подстанции. Это однотрансформаторные модели, которые предназначены для монтажа на опорах ЛЭП на высоте до 7 м от земли. Они устанавливаются на улице в регионах с умеренным климатом и обычно служат для обеспечения электроэнергией небольших частных или промышленных объектов. Мощность установок может варьироваться от 25 до 250 кВт. Трансформаторы в таких КТП в обязательном порядке оснащаются предохранителями и разрядниками, а на все отходящие линии устанавливаются дистанционные распределители и автоматические выключатели.

Внутрицеховые. Как и следует из назнвания, устанавливаются данные КТП непосредственно в промышленных помещениях. Диапазон мощности у них составляет от 630 до 2500 кВт. В этих установках могут использоваться 1 или 2 трансформатора как сухого, так и масляного типа. Корпус представляет собой металлический шкаф с запорными секциями. Особенностью данных КТП является возможность расположения в непосредственной близости от работающего оборудования.

Киосковые. Они предназначены для размещения на открытом воздухе. Чаще всего их используют для эффективного снабжения электроэнергией небольших промышленных, жилых и сельскохозяйственных объектов. Диапазон мощности — 25–2500 кВА. В данных КТП допустимо использование одного или двух трансформаторов сухого или масляного типа. Особенность данных КТП — компактность и возможность установки на улице.

Шкафные. Они чаще всего применяются для обеспечения энергией небольших объектов, например сел и фермерских хозяйств. Диапазон мощности сравнительно мал — от 16 до 250 кВА. Трансформатор в данных КТП всегда один: сухого или масляного типа. Преимущества — возможность монтажа на улице и небольшие габариты.

Передвижные. Они преимущественно используются горноразрабатывающими и добывающими предприятиями. Диапазон мощности широкий — от 250 до 1000 кВА. Трансформаторы — 1 или 2, масляного или сухого типа. Ключевой особенностью данных КТП является корпус, снабженный «салазками». Он обеспечивает не только защиту от факторов внешней среды, но и возможность перемещения подстанции в нужную точку.

Некоторые из перечисленных типов КТП могут выпускаться в утепленном исполнении. Такие подстанции могут применяться даже в регионах с холодным климатом и при сильных порывах ветра. Утепление производится с помощью сэндвич-панелей.

Мощность и тип КТП подбираются индивидуально в зависимости от особенностей и потребностей каждого объекта. Высоковольтные установки выпускаются в широком диапазоне мощностей, от 25 до 4000 кВА.

Преимущества КТП

Широкое распространение комплектные трансформаторные подстанции получили благодаря следующим особенностям:

Отсутствие проблем с конденсатом. В большинстве КТП предусмотрены окна или отверстия с регулируемыми жалюзи. Благодаря им в подстанции организована вентиляция, которая предотвращает конденсацию влаги.

Защита от проникновения. Во всех «крупных» КТП устанавливаются двери с антивандальным исполнением. Это позволяет исключить риск несанкционированного попадания в них людей.

Все двери и дверцы в КТП снабжаются специальными фиксаторами, которые не дают им самопроизвольно открываться и закрываться при установке и перемещении, а также под воздействием ветра.

В современных КТП всегда устанавливаются устройства, защищающие от перенапряжения.

В подстанциях предусмотрены электрические и механические блокираторы.

Комплектация КТП

Она выбирается в зависимости от необходимой мощности подстанции, сферы ее применения, ее типа и функций. При этом существует типовая схема, которая в более или менее неизменном виде присутствует во всех КТП. Она включает в себя несколько модулей, объединенных в общую систему:

РУВН — распределительное устройство высокого напряжения 6 (10) кВ. Оно рассчитано на прием высокого напряжения, защиту оборудования от перенапряжений и аварийных токов.

РУНН — распределительное устройство низкого напряжения 0,4 кВ. Обеспечивает коммутацию, распределение тока низкого напряжения.

Силовой трансформатор. Он обеспечивает преобразование высокого напряжения в низкое. В КТП используются трансформаторы масляного (ТМЗ, ТМГ, ТМ) и сухого типа (ТСЗН, ТСЗГЛ, ТС, ТСКС).

Шинопровод. Он представляет собой совокупность проводников, шинных соединений и гибких связей.

Для обеспечения стабильной работы подстанции в ней также могут быть предусмотрены дополнительные системы:

Освещения. Включает в себя внутренние, наружные и аварийные источники света. Данная система упрощает обслуживание КТП в любое время суток.

Вентиляции. Она может быть естественная или принудительная. Основная задача вентиляции — поддерживать стабильный уровень влажности, не допускать перегрева оборудования и образования конденсата.

Обогрева. Может быть конвекционной, ручной или автоматизированной. Ее основная задача — сохранение нормальной рабочей температуры, особенно в холодное время года.

Блокировки. Эта система предотвращает случайный или намеренный доступ к узлам, находящимся под высоким напряжением, а также, ошибочные действия при проведении оперативных переключений.

Оповещения. Данная система автоматически ставит оператора в известность в случае экстренной ситуации.

Если вы хотите узнать больше о КТП или заказать подстанцию, обратитесь в ГК «Энерготехмонтаж».

Где разместить КТП.

Размещаются КТП на первых этажах. Размещение на других этажах должно подтверждаться технико-экономическим расчетом. Например в многопролетных цехах большой ширины КТП располагаются у колонн или возле вспомогательных внутрицеховых помещений так, чтобы не занимать площадей, обслуживаемых кранами. При шаге колонн, недостаточном для размещения между ними подстанций, допускается нахождение одной из колонн в пределах помещения подстанции.

При равномерном распределении электроприемников с большими нагрузками и насыщенности цеха технологическим оборудованием целесообразно выделять специальный пролет для размещения подстанций. КТП должны размещаться с наибольшим приближением к центру питаемой ими нагрузки и со смещением их в сторону источника питания.

Рисунок 3. Принципиальная схема комплектной трансформаторной подстанции 1-я секция шин.

Рисунок 4. Принципиальная схема комплектной трансформаторной подстанции. 2-я секция шин.

Встроенные и пристроенные трансформаторные подстанции (ТП), а также подстанции с открытой установкой трансформаторов возле наружной стены цеха должны предусматриваться при невозможности или затрудненности применения внутрицеховых подстанций или при небольших габаритах цеха.

Выбор трансформаторов для ТП, КТП.

Трансформаторы для ТП рекомендуются с масляным заполнением. При наличии ограничений, регламентируемых ПУЭ, принимаются трансформаторы: сухие – для установки на испытательных станциях, в лабораториях, электромашинных помещениях, производственных помещениях с пожароопасными зонами, при установке ниже уровня первого этажа, установке выше второго этажа, а также в тех случаях, когда недопустима установка масляных трансформаторов по пожарной безопасности; с негорючим жидким диэлектриком – в случаях, когда недопустима открытая установка масляных трансформаторов по пожарной безопасности и не могут быть установлены сухие трансформаторы, а мест для сооружения помещений подстанций нет.

Рисунок 5. Силовой трансформатор для КТП 10/0.4 кВ

Однотрансформаторные подстанции рекомендуется применять при наличии в цехе (корпусе) приемников электроэнергии, допускающих перерыв электроснабжения на время доставки «складского» резерва, или при резервировании, осуществляемом на линиях низкого напряжения от соседних ТП, т.е. они допустимы для потребителей III и II категорий , а также при наличии в сети 380–660 В небольшого количества (до 20 %) потребителей I категории.

Двухтрансформаторные подстанции рекомендуется применять в следующих случаях: при преобладании потребителей I категории и наличии потребителей особой группы; для сосредоточенной цеховой нагрузки и отдельно стоящих объектов общезаводского назначения (компрессорных и насосных станций); для цехов с высокой удельной плотностью нагрузок (выше 0,5–0,7 кВ·А/м 2 ).