Расшифровка КТП

КТП в электрике расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция». Эти установки относятся к категории вводно-распределительных. Об особенностях данных установок мы расскажем в данной статье.

Определение КТП

КТП — это один из основных компонентов системы электроснабжпения. Данные установки используются для приема, преобразования и последующего распределения электроэнергии. При этом они обеспечивают минимальные потери в электрических проводниках. 

Главной особенностью КТП является комплектность — это означает, что все рабочие блоки и устройства подстанции уже собраны в единую систему и готовы к подключению к питающей сети и эксплуатации. Конструкция, которая включает в себя корпус, приборы для преобразования электроэнергии, коммутационное оборудование и измерительные устройства, обычно доставляется к месту монтажа в готовом или частично собранном виде. Это позволяет снизить временные затраты на установку, упростить и ускорить ввод КТП в эксплуатацию.

Назначение КТП

Современные КТП решают три основные задачи:

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

2. 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. 

3. 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:

• для строек;

• 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.

Условия эксплуатации КТП

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:

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

2. Показатели атмосферного давления: от 86 до 106 кПа.

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

4. Порывы ветра до 36 м/с. 

5. 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.

Расшифровка условных обозначений КТП

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;

• типе подключения;

• мощности трансформатора;

• 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:

• воздушные;

• кабельные.

По количеству трансформаторов тока выделяют:

• однотрансформаторные КТП;

• двухтрансформаторные КТП. 

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:

• понижающие КТП;

• повышающие КТП. 

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:

1. 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. 

2. 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. 

3. 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. 

4. 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. 

5. 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:

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

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

3. 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. 

4. В современных КТП всегда устанавливаются устройства, защищающие от перенапряжения. 

5. 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:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

5. 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».