При организации электроснабжения инфраструктуры населенных пунктов, промышленных предприятий, объектов жилищно-коммунального и сельского хозяйства используют различные виды установок.
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) «ОСКОЛ» производства АО «СОЭМИ» предназначены для электросетей напряжением 6(10) кВ и частотой тока 50 Гц и 60 Гц. Они относятся к установкам типа «блочно-модульные» и производятся в соответствии с требованиями ПУЭ. КТП применяют на объектах, где нейтраль на стороне низшего напряжения глухозаземленная или изолированная.
Назначение и сфера применения
Комплектные подстанции служат для приема электроэнергии с высоковольтных линий, преобразования и распределения между потребителями с бытовыми сетями напряжением 0,4 кВ. Кроме того, они позволяют вести учет потребления ресурсов и обеспечивают защиту от перегрузок и короткого замыкания.
Подстанции используют для бесперебойного обеспечения электроэнергией следующих объектов:
- промышленных предприятий добывающей и перерабатывающей отрасли;
- медицинских и образовательных учреждений разного уровня;
- агропромышленных комплексов и фермерских хозяйств;
- административно-бытовых зданий и торгово-развлекательных центров.
Без них невозможно представить стабильную работу электротранспорта, строительных площадок и жилищно-коммунальной сферы. КТП обеспечивают функционирование инженерных сетей и комфортные условия в дачных и загородных поселках.
Виды и характеристики
По конфигурации электрической схемы со стороны высокого напряжения подстанции могут быть проходные и тупиковые. Установки первого типа позволяют подключать потребителя к двум ЛЭП на стороне высокого напряжения. Тупиковые КТП обеспечивают подачу преобразованной электроэнергии от одной линии.
По способу монтажа различают следующие варианты подстанций:
- Внутренние - КТПВ представляют собой комплекс основного и дополнительного электрооборудования и электрических соединений, которые размещаются в металлических шкафах. Монтаж подстанций внутренней установки осуществляют в цехах или специальных помещениях.
- Наружные - Подстанции КТПН выполнены в виде модульного здания, которое включает один или несколько блоков. Внутри устанавливают металлические шкафы с электротехническим оборудованием и электрическими соединениями. Монтаж выполняют на предварительно подготовленной площадке на ленточном фундаменте или сваях.
Классификация КТП возможна и по другим признакам. Среди них: способ ввода со стороны низковольтного и высоковольтного напряжения, который бывает кабельным и воздушным; однорядное или двухрядное расположение узлов и тип автоматических выключателей — выдвижные, втычные и стационарные.
Устройство подстанций наружной и внутренней установки
Компоновка подстанций осуществляется в соответствии с опросным листом, в котором учитываются пожелания заказчика и особенности эксплуатации подключаемого объекта. Стандартная комплектация включает следующие элементы:
- устройства высшего напряжения (УВН);
- силовые трансформаторы;
- соединения силовых трансформаторов с УВН и РУНН;
- распределительные устройства низшего напряжения (РУНН).
В подстанциях наружной установки с воздушным вводом предусмотрены устройства для внешнего подключения. Возможен также монтаж дополнительного оборудования — вентиляционной системы, охранно-пожарной сигнализации, средств защиты.
Устройства высшего напряжения выполняются на основе камер КСО-207, КСО-298 и КСО-304. Они представляют собой сборную металлоконструкцию на прочном каркасе, разделенную на изолированные отсеки. Внутри размещается электрооборудование, которое обеспечивает:
- автоматизированное управление;
- контроль поступающей электроэнергии;
- защиту от аварийных случаев и поражения молнией.
В подстанциях устанавливают силовые трансформаторы мощностью от 250 до 2500 кВА. По исполнению они могут быть сухие (ТС), герметичные масляные (ТМГ) и сухие с литой изоляцией (ТСЛ). Схема соединения на стороне высокого напряжения — «звезда» и «треугольник».
Для защиты сухих трансформаторов используют цифровое реле, которое позволяет контролировать температуру обмоток и отключает систему при перегреве. Кроме того, устанавливаются металлические прочные кожухи производства АО «СОЭМИ». Они устойчивы к внешним воздействиям и позволяют проводить монтаж и демонтаж силового оборудования при снятии одной стенки.
Защиту масляных трансформаторов обеспечивают манометрические термометры и мановакуумметры. Приборы позволяют контролировать температуру масла и внутреннее давление, а также сигнализируют при достижении предельно допустимых показателей.
Распределительное устройство низкого напряжения выполняется на базе ГРЩ «ОСКОЛ», который включает следующие типы панелей — вводные, секционные, линейные и конденсаторных установок.
Соединение трансформаторов с УВН осуществляется с помощью одножильных высоковольтных кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена. Для них характерна пониженная пожарная безопасность и небольшое выделение газа и дыма при возгораниях. Для подключения по низкой стороне напряжения используют медные или алюминиевые шины.
Особенности конструкции КТП
При производстве шкафов и модулей комплектных трансформаторных подстанций «ОСКОЛ» применяют металлопрокат и стальные листы, устойчивые к механическим повреждениям. Соединение отдельных элементов в единую конструкцию происходит с помощью сварки и болтов, которые обеспечивают надежность фиксации.
Подстанции полностью собранные или в виде блоков легко выдерживают погрузку и транспортировку к месту монтажа. Лакокрасочное покрытие металлоконструкций защищает от влаги, не требует регулярного обновления и препятствует образованию коррозии. Модули могут быть типовыми или изготовленными по индивидуальным размерам, указанным заказчиком.
Каркасы подстанций наружной установки утепляют негорючими теплоизоляционными материалами и обшивают изнутри и снаружи профильным листом. Здания из блоков-модулей имеют IV степень огнестойкости и способны выдержать сейсмическую активность до 6 баллов. Благодаря низкой теплопроводности теплоизоляции возможна эксплуатация КТПН при температуре -60…+45 °C.
Внутри корпуса КТПН пространство разделяется на отсеки металлическими перегородками. В полу предусмотрены люки со съемными герметичными крышками для доступа в технологические приямки и проемы для ввода и вывода кабелей.
Преимущества подстанций «ОСКОЛ»
Внутренние и наружные подстанции производства АО «СОЭМИ» сочетают функциональность и комфорт персонала при обслуживании. Такой эффект достигается благодаря тщательному подбору электрооборудования, качественной сборке соединений и эргономичной компоновке. Все комплектующие элементы размещаются внутри КТП в соответствии с ПУЭ и нормами безопасности. Наличие свободного пространства позволяет без затруднений проводить профилактические и ремонтные работы.
Срок службы подстанций при соблюдении технологии монтажа и регламента сервисного обслуживания, которые рекомендуются производителем, составляет не менее 30 лет.