КТПН

  Описание, конструкция и технические характеристики комплектных подстанций

  Предназначение и преимущества комплектных трансформаторных подстанций

  Комплектные подстанции мощностью 25-400 кВА являют собой однотрансформаторные подстанции наружной установки. Основное предназначении данных установок – прием электрической энергии 3-х фазного переменного тока (6-10 кВ), ее преобразование и перераспределение по 3-х Фазной четырехпроводной элекстросети. Подстанции находят свое применение при построении систем энергоснабжения для сельскохозяйственных потребителей, небольших населенных пунктов, различных промышленных объектов.

  К основным преимуществам подстанций, выгодно выделяющим их среди аналогичного оборудования можно отнести:

- компактность;

- возможность как одноблочного, так и двухблочного исполнения в зависимости от технических требований;

- легкость транспортирования (транспортировка может осуществляться как в разобранном, так и в собранном виде);

- удобство и простота монтажа;

- возможность корректировки величины электрического тока в линиях, отходящих от установки;

- возможность контроля величины напряжения в водной линии;

- наличие линии наружного освещения;

- осуществление учета активной энергии, на линиях, которых отходят от установки.

  Конструктивные особенности подстанций

  Комплектные подстанции классифицируют по мощности трансформаторов, по первичному напряжению, по способу расположения (однорядные, двухрядные, магистральные), а также по схеме подключения.

  Конструктивно комплектные подстанции наружной и внутренней установки (КТП и КТПН) состоят из вводного блока (напряжение в водной линии до 10 кВ), силового трансформатора, а также распределительного устройства (напряжение на выходе 400 В). Следует отметить, что в распределительном устройстве предусмотрены: коммутационная аппаратура, измерительные приборы, устройства учета электроэнергии.

  Высоковольтные блоки выполняются в виде короба с дверью (на лицевой стороне) или в виде короба со шкафом с нижней и верхней дверьми. Блок комплектуется трехполюсными разъединителями, а также предохранителями ПК. Вместе с тем шкафные вводы оснащаются выключателем нагрузки с двумя приводами – к заземляющим ножам и к выключателю. Между сетчатой дверью и выключателем предусмотрена блокировка, благодаря которой исключается возможность выключения выключателя если дверь находится в открытом состоянии.

  Трансформаторы, которыми оборудуются подстанции и которые располагаются со стороны ВН при номинальной нагрузке отключаются специальными выключателями, а в случае короткого замыкания – автоматическими предохранителями. В то же время, трансформаторы ТМЗ (с боковыми выводами), устанавливаемые в КТП оснащаются герметичным баком с азотной защитой. При этом в них предусмотрены контактные вакуумметры, реле давления, термосигнализаторы и термосифонные фильтры.

  Распределительное устройство (напряжение 04 кВ) состоит из вводных шкафов и шкафов отводящих линий, которые оборудуются выдвижными автоматами, измерительными и защитными приборами и устройствами. Обратим внимание, что двухтрансформаторные установки дополнительно оснащены еще одним вводным низковольтным шкафом. Данный шкаф состоит из нескольких секций. Каждая секция содержит шинную и коммутационную части, которые разделены между собой посредством специальных стальных перегородок.

  На рисунке 1 отображена подстанция КТП 10/0,4, состоящая из силового трансформатора (2), вводного шкафа высокого напряжения (3) и распределительного устройства пониженного напряжения (1).

КТП 10/0,4

Рис. 1. Комплектная подстанция КТП 10/0,4 (один трансформатор):
1 — Распределительное устройство НН, 2 — трансформатор, 3 — блок высокого напряжения (ВН), 4 — высоковольтный кабель

  Ввод высокого напряжения располагается в стальном кожухе на баке силового трансформатора. Изоляторы высокого напряжения из масляного бака вводятся внутрь кожуха. Внутри кожуха могут располагаться концевые заделки силовых проводов. За счет контактного устройства возможно подключить две токоведущих жилы к каждой из фаз. Таким образом, есть возможность соединения нескольких КТП цепью или кольцом.

  На крышке бака трансформатора расположены расширительный бачок с указателем уровня масла, а также воздухоосушитель и газовое реле (действует на сигнал или на отключение). Противоположная сторона бака для масла соединяется с кожухом распределительного устройства пониженного напряжения. В свою очередь внутри кожуха размещены выводные элементы низшего трансформатора, соединенные шинами с воздушным автоматическим выключателем вводной линии.

  Блок распределительного узла низкого напряжения находится в стальном шкафу и включает в себя вводной автомат, шесть предохранителей-выключателей (ток до 200 А), а также двух выключателей-предохранителей, срабатывающих при достижении величины тока до 400 А. Внутри шкафа к выключателям подсоединяются выходные линии низкого напряжения.

  Маркировка подстанций КТПН

  На подстанциях КТПН устанавливаются таблички согласно ГОСТ 12971, которые содержат следующую информацию:

- сведения о товарном знаке;

- сведения о стране-изготовителе установки;

- сведения о предприятии-изготовителе;

- заводской номер установки;

- дату и год изготовления подстанции;

- уровень защиты установки;

- рабочее напряжение в кВ (со стороны НН и со стороны ВН);

- обозначение тех. условий ТУ 3412-005-35956516-2005;

- масса установки в килограммах;

- знак соответствия стандарту качества.

  Транспортирование КТПН

  Транспортировка электрический подстанций может осуществляться любым транспортом, грузоподъемность которого превышает 2 тонны. Блоки трансформаторной подстанции наружной установки могут поставляться в собранном виде или по частям – в разобранном виде. В последнем случае сборка подстанции производится непосредственно на месте установки без использования при этом электросварки.

  КТПН монтируют на предварительно подготовленный ленточный фундамент, на плиты ФБС или же на основание, выполненное с применением железобетонных плит. Монтаж установки производится без силового электротрансформатора. После завершения монтажных работ подстанции в обязательном порядке заземляется (в соответствии с действующими нормами, оговоренными в «Правилах устройства электроустановок»).

  Техническое обслуживание подстанций КТПН

  Под техническим обслуживанием подразумевается совокупность мероприятий, за счет которых обеспечивается бесперебойная работоспособность КТПН. Данные мероприятия включают в себя капитальный и текущий ремонт КТПН и установленного в нем оборудования. Сюда же относят проверку технического состояния, а также измерение параметров узлов и силовых элементов.

  Текущий ремонт производят в периоды между капитальными ремонтами строго в сроки, утвержденные главным инженером организации или предприятия. Сроки выполнения текущих ремонтов могут устанавливаться также и ответственным за энергохозяйство лицом. В любом случае работы по текущему ремонту должны производиться не реже одного раза в год.

  Технический осмотр и очистка элементов КТПН от пыли и прочих загрязнений выполняется в сроки, которые устанавливаются в зависимости от местных условий. Данные работы должны осуществляться не реже одного раза в три месяца.

  В процессе осуществления осмотров специалистами должно проверяться:

- состояние изоляции проводников и токоведущих элементов;

- крепежные и болтовые состояния;

- контактные соединения токоведущих элементов;

- состояние защитных автоматических выключателей;

- плавность открывания дверей, а также исправная работа всех запорных устройств.

  В процессе текущего ремонта выполняются такие работы:

- проверка состояния сварных соединений заземляющих устройств с контуром подстанции. Места сварки очищаются от ржавчины и прокрашиваются в два слоя в случае такой необходимости;

- проверка состояния дверей и работоспособности запорных дверных устройств;

- очистка осветительной арматуры от пыли и прочих загрязнений;

- очищение контактных соединений нагревательных устройств и элементов от окислов и окалин;

- очистка электротехнического оснащения от грязи и пыли. Также производится подтяжка болтовых соединений, а также зачистка контактных элементов в случае такой необходимости;

- частичное подкрашивание деталей и элементов, на которых присутствуют повреждения лакокрасочных защитных покрытий.

  Капитальный ремонт подстанций осуществляется одновременно с проведением капитального ремонта энергообъекта согласно разработанному графику периодичности мероприятий по комплексному капитальному ремонту электроподстанций. По нормативам данные работы должны производиться не реже чем один раз на шесть лет эксплуатации. Внеплановые ремонтные работы выполняются в случае выявления серьезных дефектов подстанции, возникших вследствие аварии или стихийных бедствий.

  Электрическая схема

электрическая схема КТПН

  Габаритный чертеж

29.03.2020