Виды трансформаторных подстанций

Понизительные трансформаторные подстанции и распределительные устройства

Главная / Электроснабжение строительно-монтажных работ / Понизительные трансформаторные подстанции и распределительные устройства

Назначение и классификация трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции, сооружаемые на строительных площадках и предприятиях стройиндустрии, служат для приема, преобразования напряжения и распределения электрической энергии. Трансформаторы, которые понижают напряжение, называются по ГОСТ 16110—70 понижающими, а которые повышают напряжения — повышающими.

Оборудование трансформаторных подстанций состоит из трансформаторов, аппаратов, распределительных устройств, устройств управления, защиты, контроля и учета электроэнергии (смотрите ниже).

Смотрите раздел – Источники электроснабжения

По назначению различают следующие виды понизительных трансформаторных подстанций:

  • главные понизительные подстанции (ГПП), являющиеся пунктами приема электроэнергии от ЛЭП энергосистем или от электростанций и преобразующие ее в энергию пониженного напряжения для распределения по территории строительства и объектам строительной индустрии; ГПП на высшей стороне имеют напряжения 750, 500, 220—110—(150)—35 кВ, на низшей стороне — обычно 6—10 кВ, а в отдельных случаях также 35 кВ;
  • трансформаторные подстанции (ТП) или распределительные трансформаторные подстанции, в которых электроэнергия, поступающая от ГПП, трансформируется с высшего напряжения (35—10—6 кВ) на низшее 380 В и распределяется на этом напряжении. К мощным приемникам электроэнергии (землесосным снарядам, экскаваторам, компрессорам и др.) попадается напряжение 10—6 кВ.

По конструктивному выполнению различают следующие типы распределительных трансформаторных подстанций: открытые, закрытые и передвижные. К открытым, оборудование которых устанавливается на открытом воздухе, относятся мачтовые подстанции с трансформаторами, установленными на деревянных или железобетонных опорах.

На рисунке ниже приведен эскиз мачтовой подстанции с одним трансформатором 1 мощностью 100 кВ*А, соединяемым с ЛЭП через разъединитель 2 и предохранитель 3.

Мачтовая подстанция 6-10/0,4-0,23 кВ, мощностью 10— 100 кВ*А

1 — трансформатор; 2 — разъединитель; 3 — предохранитель; 4 — шкаф.

Трансформатор и аппаратура высшего напряжения расположены на П-образной мачте на высоте 4 м, а распределительный щит 0,4/0,23 кВ — внизу, в деревянном шкафу 4. Для установки трансформаторов мощностью 160—400 кВ*А применяются А- и П-образные опоры.

«Электроснабжение строительно-монтажных работ», Г.Н. Глушков
 

Группы отечественных силовых трансформаторов

Выпускаемые отечественной промышленностью силовые трансформаторы можно разделить на три группы: снабженные устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН); допускающие разовые изменения коэффициента трансформации путем переключения дополнительных ответвлений с помощью устройств их переключения без возбуждения (ПБВ); не имеющие дополнительных ответвлений. Устройство РПН включает в себя высоковольтный переключатель ответвлений, привод и блок управления приводом, устанавливаемый вне трансформатора, и…

Схема трансформаторной подстанции, где силовые трансформаторы присоединены к шинам первичного напряжения через разъединители и выключатели нагрузки, приведена на рисунок ниже.

Схема трансформаторной подстанции 6—10 кВ с кабельным вводом и одним трансформатором до 400 кВ А Защита трансформаторов от перегрузки и коротких замыканий обеспечена реле максимального тока с первичной стороны и автоматическими выключателями — со вторичной….

Сборные распределительные устройства

Сборные распределительные устройства выполняют из отдельных элементов и узлов (шкафов, панелей), изготовленных и укомплектованных на заводах или в мастерских.

Комплектные распределительные устройства полностью изготовляют на заводах; на месте их установки укрупненные элементы лишь монтируют. Эти распределительные устройства в наибольшей степени отвечают требованиям индустриализации монтажных работ.

Для них характерно: выполнение отдельных элементов в закрытых шкафах, позволяющих…

Камеры КРУ показаны на рисунке ниже. Эти камеры допускают смену вышедшей из строя встроенной аппаратуры. Кроме того, камеры КРУ надежны в эксплуатации и безопасны при обслуживании.

Шкафы КРУ (смотрите рисунок ниже) представляют собой модификацию КРУ серии K-XII.

За счет установки выключателя на большую динамическую и термическую стойкость, введены дополнительные устройства оперативной блокировки безопасности выкатных элементов…

Выбор числа и мощности трансформаторов для отдельных ТП

При выборе числа и мощности трансформаторов для отдельных ТП необходимо, чтобы были обеспечены надежность питания в зависимости от категории приемника, наименьшие капитальные затраты, минимальные потери электроэнергии в процессе эксплуатации. Минимальные капитальные затраты имеют место при сооружении однотрансформаторных ТП, однако они должны применяться, главным образом, для приемников 3-й категории. Двухтрансформаторные подстанции следует применять при преобладании нагрузок…

Основным электрическим оборудованием трансформаторной подстанции являются силовые трансформаторы и коммутационные аппараты.

К электрическому оборудованию ТП также относятся: измерительные трансформаторы тока и напряжения, разрядники, распределительные щиты, релейная защита, электроизмерительные и регистрирующие приборы, изоляторы, шины (смотрите ниже).

Смотрите раздел – Источники электроснабжения Электрические схемы распределительных трансформаторных подстанций. Простейшими по устройству и несложными в эксплуатации являются ТП с…

Установка трансформаторов мощностью более 630 кВ*А

При установке трансформаторов мощностью более 630 кВ*А вместо разъединителей на стороне высшего напряжения применяют выключатели нагрузки, допускающие отключение нагруженных трансформаторов.

При электроснабжении стройиндустрии преимущественное распространение (получили комплектные цеховые трансформаторные подстанции КТП 6-10/0,4 кВ.

Они состоят из распределительного устройства (РУ) или вводного шкафа, трансформатора (или трансформаторов), соединенного со шкафами высшего и низшего напряжения. Чаще всего осуществляется…

Выбор места для размещения ТП

Найдя теоретическое место расположения будущей ТП, ориентируются по генплану, стараясь встроить ТП в первый этаж здания производственного корпуса, согласуясь с размещением технологии, или в условиях строительства располагают ТП таким образом, чтобы она не мешала фронту строительных работ или коммуникациям. Если на строительной площадке или объектах строительной индустрии имеется несколько участков или цехов, расположенных на значительной…

Открытые трансформаторные подстанции

Открытые трансформаторные подстанции конструктивно могут быть выполнены, как показано на рисунке ниже, с установкой на них одного или двух трансформаторов мощностью 160—400 кВ с высшим напряжением 6 или 10 кВ. Открытая подстанция 6-10/0,4-0,23 кВ, мощностью 100—400 кВ А 1 — трансформатор; 2 — шкаф. Напряжение к подстанциям может быть подано по тупиковой линии или ответвлениям…

Определение мощности, числа и размещения трансформаторных подстанций

Решающим при выборе числа и мощности трансформаторов являются надежность питания, расход цветных металлов и расчетная трансформаторная мощность.

При выборе мощности трансформаторов для потребительских трансформаторных подстанций следует стремиться к использованию двух-трёх стандартных мощностей в условиях предприятий стройиндустрии и одной-двух — в условиях строительства.

Это упрощает замену поврежденных трансформаторов и ведет к сокращению резерва трансформаторов. Выбор числа…

Источник: https://www.ktovdome.ru/70/452/

Подстанции трансформаторные комплектные КТП

Электроэнергетика работает на переменном токе 50 Гц в странах Европы и 60 Гц в США и Японии. Это определяется очень большим удобством преобразования энергии на переменном токе. При выработке энергии на месте генераторы выдают сравнительно невысокое напряжение.

А для передачи ее на большое расстояние крайне важно иметь малое падение напряжения на линии. При низком напряжении для этого потребуется использовать очень толстые провода, что приведет к огромным затратам, особенно в условиях России, с ее большой территорией.

Поэтому напряжение повышают до технически достижимого, вплоть до сотен кВ, и передают во воздушным линиям на большие расстояния с минимальными потерями.

Трансформаторы

Трансформатор – это электрическая машина, не имеющая движущихся частей, устройство ее состоит в изолированных обмотках, сквозь витки которых проходит стальной сердечник из изолированных пластин, для уменьшения вихревых токов. Мощные трансформаторы помещены в масляный бак и снабжены проходными изоляторами, а также газовым реле давления.

Трансформатор аналогичен редуктору в механике. Высокое напряжение он может понизить, давая возможность пропорционально увеличить ток, и наоборот. Это используется: на электростанциях для повышения напряжения; на потребителях, т.е.

объектах электроснабжения, для понижения напряжения. Потери мощности в трансформаторах относительно невелики. Пропорциональность изменения напряжений называется коэффициентом трансформации и равна отношению числа витков обмоток.

Распределение энергии

Электроэнергия распределяется с помощью сети подстанций, которые связаны линиями электропередач различной мощности. Как организована эта сеть, зависит от расположения потребителей и их мощности. Цель проектирования электросети – довести энергию до каждого потребителя с наименьшими потерями при оптимальной стоимости самой сети.

Помимо линий электропередач требуются еще трансформаторные подстанции и пункты, так как трансформатору требуются и еще кое-какие условия для нормальной работы. Виды трансформаторных подстанций бывают различными. Чаще всего в любой сети встречаются понизительные подстанции, т. к. потребителей всегда больше, чем генераторов.

При наиболее мощных потребителях – крупные промышленные объекты, заводы, комбинаты, а также больше сельхозрайоны или города и. т. д. распределительная подстанция является узловой, состоит из нескольких мощных трансформаторов, работающих на свои линии. Напряжение понижается до 220 кВ 110 кВ или 35 кВ и энергия транспортируется к другим подстанциям.

Главная понизительная подстанция (ГПП) используется для распределения энергии по предприятиям или жилым районам по воздушным или кабельным линиям. Протяженность вторичных линий бывает довольно разнообразной. Напряжение на низкой стороне не превышает 35 кВ.

Мощные подстанции для питания особо энергоемких производств называются подстанциями глубокого ввода. Перечисленных уже объектов в сетях довольно немного, это своего рода «артерии».

Все остальное состоит из «капилляров», это то, что неофициально называют трансформаторная будка, или ТП, трансформаторный пункт.

Почти все трансформаторные будки – рассчитаны на понижение (6) 10 кВ до 0.4 кВ. Именно такое напряжение приходит к конечному потребителю в розетку: в трехфазные 380 В, а в однофазные – 220 вольт.

Каждая трансформаторная будка – это тупиковая подстанция.

Конфигурация конечных потребителей отличается значительным разбросом мощностей, поэтому разработаны виды трансформаторных подстанций с различной мощностью в нагрузке.

Закрытые распределительные устройства

Для нагрузки порядка тысяч кВт используют трансформаторные подстанции в закрытых помещениях. Такой нагрузкой могут быть большие кварталы жилых массивов или промышленные предприятия. Для малых мощностей потребления, применяют комплектные трансформаторные подстанции КТП от 63 кВт и выше, до 400 кВт.

Они содержат в себе все оборудование, необходимое для работы: башни ввода и вывода с проходными изоляторами, вставками и разъединителем, трансформаторный шкаф.

На низкой стороне стоит система подогрева для сушки оборудования, счетчики, трансформаторы тока для них, сигнализация фазного напряжения, а в современных КТП могут стоять и охранные системы со связью, и пожарная сигнализация, и цифровые приборы учета и мониторинга, тоже снабженные связью с диспетчерскими серверами.

Читайте также:  Плавка гололеда на проводах линий электропередачи напряжением 6 - 10 кв

Мачтовые подстанции

Такие КТП, как мачтовая трансформаторная подстанция и столбовая подстанция получают свои названия от вида опор, на которых они устанавливаются. Они имеют все основные составные части КТП как на высокой стороне, так и на низкой.

Существует два основных варианта исполнения: А-образная и П-образная. В целом их комплектация одинаковая за исключением некоторых особенностей — у последнего могут дополнительно стоять ограничители перенапряжения и распределительное утсройство низкого напряжения.

Источник: https://electriktop.ru/elektrosnabzhenie/podstantsii-transformatornye.html

Комплектная трансформаторная подстанция КТП: устройство и особенности :

Трансформаторная подстанция определяется как совокупность механизмов, приборов, аппаратов, линий и вторичного оборудования, которые производят, трансформируют, передают и распределяют электрическую энергию, а также возможно преобразование ее в другой тип энергии.

Подстанции работают с потребительскими энергосистемами городов, поселков городского типа, сельских поселений и производственных предприятий. Трансформаторные подстанции изготавливают на специализированных предприятиях и транспортируют к непосредственной точке эксплуатации в собранном виде или отдельными функциональными модулями.

Такого типа агрегаты называют комплектные трансформаторные подстанции КТП.

Комплектные трансформаторные установки

Данные электрические силовые агрегаты осуществляют функции приема, трансформации по необходимости (векторному увеличению/снижению) и раздачи электрической энергии на подведомственные объекты. Такими точками получения могут быть различные населенные пункты – от города до районного центра, отдельные производственные цеха или целые промышленные комплексы.

По типу конструктивных особенностей подстанция КТП содержит в себе функциональные возможности увеличения напряжения электрического тока или его снижения. В данных режимах заложено корневое различие поставленных заданий.

Имея конструкцию с модулями увеличения подстанция будет трансформировать ток низкого напряжения на более высокий. Направляться такая электроэнергия будет на высоковольтные линии электропередач.

Снижающие модули будут осуществлять перенаправление готовой энергии конечному потребителю.

Конструктивные устройства

Трансформаторная подстанция типа КТП разработана для эффективной эксплуатации электрического тока посредством одного или нескольких трансформаторов, агрегата высокого напряжения с соединительным оборудованием, распределительного устройства низкого напряжения (РУНН).

Агрегат высокого напряжения имеет в своем составе все соединительные аппараты и устройства по защите трансформаторной подстанции, а также управляющие модули эксплуатации.

Целью функционирования данной силовой установки является прием электроэнергии и последующее перенаправление по схемам соединительных цепей. Этот режим характерен только для высокого напряжения.

Не имея защитных механизмов и управляющих модулей, данное устройство будет представлять собой простую глухую точку ввода.

Трансформаторная подстанция КТП предполагает наличие распределительного механизма минимального напряжения. Такой электрический узел будет состоять из вводных шкафов низкого напряжения, секционного шкафа для подстанции с двумя трансформаторными блоками и из отсеков выходящих магистралей.

Дополнительные узлы

В первую очередь, к ним относятся шинопроводы – конструктивные элементы, позволяющие транспортировать электрический ток.

Имеют оболочку из металла и исполняют задания по коммутации главных узлов подстанции, учитывая определенные схемы подключений. Работоспособный шинопроводник располагается на закрепленной раме.

Тут же монтируется распределительная установка минимального напряжения и трансформатор.

Силовые трансформаторы подстанции КТП присутствуют в количестве одного или двух штук. Существуют масляные модели типа ТМФ-250/400, используемые на подстанциях типа КТП-250, масляные ТМ3 и сухие модификации ТС3ГЛ, применяемые на комплектных установках, типа КТП-630/1000/2500.

Защита комплектных трансформаторных подстанций реализована в виде выключателей с вмонтированными электромагнитными и тепловыми размыкателями. Защитные функции настроены на негативные проявления коротких замыканий по выходящим магистралям.

КТП поставляется в разобранном модульном состоянии, но при сборке на месте эксплуатации, все блоки готовы к функционирования без дополнительных ревизионных мер.

Классификация комплектных подстанций

Трансформаторные подстанции КТП различаются по конструктивным элементам, принципиальным схемам и по виду применяемого оборудования.

По виду комплектной сборки КТП делятся на:

  • подстанции блочные в бетонном корпусе;
  • подстанции в строительном материале на основе сэндвич-панелей;
  • подстанции в корпусах из металла.

По виду обслуживания подстанции различают:

  • с наличием коридора;
  • без присутствия коридора.

По типу распределительного устройства низшего напряжения станции делят на:

  • тупиковые КТП;
  • проходные КТП.

Последние два типа представляют подстанции киоскового типа. Данное определение подразумевает передвижную технику. К этому располагает мобильная компактная сборка, причем все узлы защищены металлической оболочкой, что дает дополнительную протекцию от негативных воздействий окружающей среды.

Подстанции КТП ТК являются тупиковыми, кабельными и имеют автоматические выключатели выдвижного исполнения, которые стоят на отходящих фидерах. Такая станция устанавливается на прочном фундаменте, утрамбованной площади или бетонных плитах. При помощи специального разъединителя КТП с воздушным вводом коммутируется к линиям электропередач.

Другие типы подстанций

Также различают комплектные подстанции внешней и внутренней установки, столбовые и мачтовые (предполагается монтаж на определенном возвышении), модульные, универсальные, шкафного типа и т. п.

Выпускаются установки промышленного назначения с рабочей мощностью от 100 до 2500 кВА. Применяются в различных сферах жизнедеятельности человека и областях промышленности.

Например, трансформаторная подстанция КТП 1000 кВА используется для электроснабжения промышленного производства, сельского хозяйства, объектов строительства, горноперерабатывающих, нефтедобывающих и других предприятий.

Такая комплектная подстанция оснащена автоматическими размыкателями на трех отходящих магистралях номинальным током в 250 А или двух отходящих линиях с 400 А.

Эксплуатационные требования

Безопасная и эффективная работа подстанции КТП обеспечивается при:

  • Монтажной установочной высоте не выше 1 км над уровнем моря. Данный параметр носит, скорее, рекомендательный характер, чем неукоснительное требование. В практике известны случаи, когда установка монтировалась и намного выше (до 3 км над уровнем моря).
  • Температуре окружающей среды от -40 ℃ до +40 ℃, возможны короткие понижения температуры до -60 ℃, но при этом эксплуатируется определенная модификация КТП.
  • Среднесуточной относительной влажности воздуха не более 80%, при этом температура должна составлять около 15℃.
  • Отсутствии пыли, химически активных газов и испарений.

Подстанция не должна подвергаться ударам, вибрации, устанавливаться в опасной близости от взрывоопасных мест.

Монтажные работы

Основные операции по установке подстанции КТП:

  • Размещение отдельно смонтированных модулей (блоков) на подготовленном основании.
  • Контрольные замеры точности установки.
  • Процесс закрепления соединительными болтами.
  • Установленные модули привариваются к базовой раме.
  • Некоторые комплектные узлы предполагают соединительную сборку между собой.
  • Коммутация электрических кабелей.

Источник: https://www.syl.ru/article/374636/komplektnaya-transformatornaya-podstantsiya-ktp-ustroystvo-i-osobennosti

Назначение и классификация трансформаторных подстанций

Электрической подстанцией называется электроустановка, предназначенная для преобразования электроэнергии и распределения электроэнергиипотребителям. Подстанция состоит из трансформаторов, распределительного устройства, устройств контроля и управления и вспомогательных сооружений.

Трансформаторная подстанция преобразует электроэнергию одного напряжения в электроэнергию другого напряжения. Основным оборудованием ТП являются трехфазные двухобмоточные трансформаторы и коммутационные аппараты.

Районная трансформаторная подстанция (РТП) получает электроэнергию от энергосистемы при напряжении 35–220 кВ и служит для ее распределения по ТП с напряжением 6–35 кВ (преимущественно 10 кВ).

Главная понизительная подстанция (ГПП) предприятия (стройки) подстанция предприятия (стройки), получающая электроэнергию от энергосистемы при напряжении 35–220 кВ и распределяющая ее по ТП предприятия при напряжении 6–20 кВ

Потребительской подстанцией называется ТП, получающаяэлектроэнергию при напряжении 6–20 кВ и распределяющая ее при напряжении 0,4 кВ. На

промышленных предприятиях потребительские подстанции часто называют цеховыми. Широко применяются комплектные трансформаторные подстанции (КТП).

Распределительным устройством называется электроустановка для

приема и распределения электрической энергии, содержащая шины, электрические аппараты и вспомогательные устройства. Распределительные устройстваделят на открытые (на открытом воздухе) и закрытые (в помещениях).

Широко используют комплектные распределительные устройства (КРУ),

которые состоят из закрытых блоков и из шкафов со встроенным в них оборудованием. Для наружной установки применяют КРУНы.

Распределительным пунктом (РП) называется распределительное устройство, предназначенное для приема электроэнергии от подстанции районнойэнергосистемы при напряжении 6–20 кВ и распределения ее без трансформациипо потребительским подстанциям и мощным электроприемникам.

Трансформаторные подстанции и распределительные пункты играют роль

источников питания в системе электроснабжения. Они являются основным звеном системы электроснабжения поселения, сельскохозяйственного предприятия.

Подстанция, в которой стоят повышающие трансформаторы, повышает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока.

Необходимость в повышении передаваемого напряжения возникает в целях многократной экономии металла, используемого в проводах ЛЭП, и уменьшения потерь на активном сопротивлении.

Действительно, необходимая площадь сечения проводов определяется только силой проходящего тока и отсутствием возникновения коронного разряда.

Также уменьшение силы проходящего тока влечёт за собой уменьшение потери энергии, которая находится в прямой квадратичной зависимости от значения силы тока.

С другой стороны, чтобы избежать высоковольтного электрического пробоя, применяются специальные меры: используются специальные изоляторы, провода разносятся на достаточное расстояние и т. д. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Дата добавления: 2016-11-26; просмотров: 2004;

Источник: https://poznayka.org/s72327t1.html

Что такое трансформаторные подстанции?

Компания «Комплексный Энерго Подряд» произведет монтаж электрооборудования подстанций и текущие электротехнические работы в Москве и области. Мы имеем все необходимое оборудование и инструменты. Мероприятия выполняются с учетом всех жестких требований, прописанных в инструкции.

Трансформаторной подстанцией называется электроустановка, которая выполняет функцию преобразования (повышения или понижения) напряжения в электрической сети и распределения электроэнергии. Она состоит из:

  • силовых трансформаторов;
  • распределительного устройства (РУ);
  • приборов, которые автоматически осуществляют управление и защиту;
  • вспомогательных устройств.

Трансформаторные подстанции подразделяют на понижающие и повышающие. К первому типу относятся те, которые преобразовывают первичное напряжение электрической сети во вторичное (более низкое). Повышающие трансформаторные подстанции устанавливаются, в основном, при электростанциях. Их задача – преобразовывать напряжение, вырабатываемое генератором, в более высокое.

Виды трансформаторных подстанций

Существует несколько признаков, по которым происходит подразделение на типы. Трансформаторных подстанций делятся на три основных вида: местные (цеховые), главные понижающие и районные. Все они выполняют одну основную задачу – принимают электроэнергию и передают дальше.

Районная, после приема электрической энергии от ЛЭП, осуществляет ее передачу на главные понижающие трансформаторные подстанции. Те, в свою очередь, понижают напряжение до 6, 10 или 35 киловольт.

Читайте также:  Солнечные концентраторы

Цеховые подстанции осуществляют последний этап трансформации, снижая U до 690, 400 или 230 вольт и распределяют электрическую энергию на каждого потребителя.

Произведенная на заводе установка доставляется до требуемого места в собранном или разобранном виде (отдельными блоками). Такие трансформаторные подстанции называют также комплектными или КТП.

Они бывают тупикового и проходного типа. Комплектная трансформаторная подстанция, относящаяся к первому виду, может быть подключена одновременно только к одной ЛЭП.

КТП проходного типа имеет возможность подключения сразу к двум высоковольтным линиям.

Комплектная трансформаторная подстанция также бывает следующих видов:

  • внутрицеховые. Устанавливаются внутри помещения и находятся в непосредственной близости к эксплуатируемому электрооборудованию;
  • столбовые. Устанавливаются на опорах ЛЭП;
  • киосковые. Широко используются в различных промышленных предприятиях, на строительных площадках, а также в отдельных населенных пунктах. Имеет высокие показатели безопасности и меньше всего поддается негативному воздействию окружающей среды;
  • мачтовые. Чаще всего используется в небольших поселках. Имеют открытую конструкцию;
  • утепленные. Имеют такое же строение и назначение, что и комплектные трансформаторные подстанции киоскового типа, только с дополнительной обшивкой сэндвич-панелями. Подходят для эксплуатации в суровых климатических условиях;

Компания «Комплексный Энерго Подряд» принимает заказы на установку и обслуживание трансформаторных подстанций любого вида, а также испытания электроустановок зданий, монтаж внутреннего и наружного освещения и т.д. Все работы проводятся за минимальное количество времени.

Вернуться назад

наверх

Источник: http://www.energyc.ru/articles/transformatornye-podstancii

Элементы трансформаторной подстанции

Электрическая подстанция – это сложная электроустановка, выполняющая роль связующего, преобразующего и перераспределяющего звена при передаче электроэнергии на значительные расстояния. В процессе транспортировки преобразования электроэнергии осуществляется в диапазоне 0,4-1150 кВ.

Состав оборудования, входящего в состав электрических подстанций.

Традиционно, электрические подстанции состоят из нескольких элементов:<\p>

Силовые трансформаторы

Это электромагнитные приборы, состоящие из сердечника и двух либо более обмоток. Посредством процессовэлектромагнитной индукциитрансформатор трансформирует переменный ток одного напряжения в другой. Этот принцип используется для, чтобы передавать электрическую энергию с меньшими потерями в линии и без увеличения сечения проводов на значительные расстояния.

Выход из строя трансформатора зачастую приводит к отказу всей подстанции или переходу её работы в аварийный режим.

Интересное видео о компоновке подстанции можно посмотреть ниже:

Приборы защиты, фиксации отклонений, автоматического управления и сигнализации

Эти устройства используются для предотвращения поломок и безотказной работы подстанций и каждый из них выполняет свою специфическую задачу.

К ним относятся измерительные компоненты (трансформаторы тока, напряжения), нелинейные ограничители напряжения, разрядники, заземляющие устройства, плавкие предохранители, токоограничивающие и регулирующие устройства, а также приборы противоаварийной автоматики, телемеханики, сигнализации и т.п.

Все элементы этой граппу можно разделить на 2 категории:

  1. Первая — устройства релейной защиты, вторые — устройства противоаварийной защиты.
  2. Вторые производят регулирование в сети для обеспечения её стабильной работы (региуровка частоты сети по активной энергии, аварийная сигнализация, автоматические повторные включения и др.)

Вводные вспомогательные устройства

Эти устройства используемые для подключения кабельных и воздушных линий.

Их основная функция заключается в том, чтобы организовать прием входного напряжения и организовать его передачу на вход трансформатора. В состав этой группы устройств входят изоляторы, разъединители, отделители, выключатели (масляные, воздушные, элегазовые) и пр.

Распределительные устройства (РУ)

Они отвечают за приём электроэнергии и распределение её между всеми потребителями электрической подстанции.

Все РУ классифицируются на:

  • открытые РУ — устанавливаются на открытом воздухе;
  • закрытые РУ – размещаются в помещении;
  • комплектное РУ — конструктивно состоят из шкафов, с встроенными компонентами и механизмами.

Вспомогательные системы призванные облегчать эксплуатацию электроустановок. К ним относятся системы вентиляции, кондиционирования и обогрева; автоматического пожаротушения, освещения территории, аварийного сбора масла, питания маслонаполненных кабелей и пр.

Способы классификация устройств электрических подстанций

По методу конфигурации электросети подстанции могут быть:

  • тупиковыми, для этого их зачитывают по 1-ой или 2-м радиально подключенным линиям, не питающим другие подстанции;
  • ответвительными — подключаются к одной (либо двум), проходящим ЛЭП при помощи ответвлений, питающие линии в таком случае могут питать и другие подстанции;
  • проходными — подсоединены методом захода ЛЭП, имеющим двухстороннее питание, с помощью «вреза»;
  • узловыми – подключаются, используя принцип создания узла с помощью трех и более линий линий.

В зависимости от назначения в системе электроснабжения подстанции бывают:

  • главные понизительные (ГПП);
  • глубокого ввода (ПГВ);
  • тяговые, предназначенные для обеспечения питания нужд электротранспорта;
  • комплектные подстанции 10 (6)/0,4 кВ.

Источник: http://pue8.ru/podstantsii/821-elementy-transformatornoj-podstantsii.html

Трансформаторные подстанции – устройство, виды и способы подключения

Во дворах жилого сектора, на территории промышленных предприятий, в заводских цехах, вдоль железнодорожных линий, на деревенских улицах – по всей стране стоят однотипные сооружения трансформаторных подстанций. Вместе с высоковольтными линиями электропередачи они являются обязательными компонентами энергетической системы.

Электростанция вырабатывает электрическую энергию, после чего она преобразуется в ток высокого напряжения (110, 220 кВ и выше). Это делается для более экономной транспортировки.

Высокое напряжение подключается к сетям ЛЭП, а к конечному потребителю энергия поступает через систему распределительных и понижающих трансформаторных подстанций(ТП).

Назначение и виды ТП

Не все электроподстанции оснащаются трансформаторами. Существуют крупные распределительные подстанции (УРП), которые выполняют роль только коммуникационного узла, связывающего центральную ЛЭП с её ответвлениями. При прохождении такой узловой станции параметры тока не меняются. Функцию преобразования энергии имеют следующие устройства:

  • УРП, оснащённая трансформаторным оборудованием, понижает напряжение с 220, или 110 до 35 кВ, обеспечивает энергией несколько станция глубокого ввода;
  • Главная подстанция понижения ГПП;
  • Трансформаторный пунктТП, создаёт рабочее напряжение для конкретных мелких потребителей (220, 360 в).

Везде, где работают мощные конечные потребители (заводы, цеха, уличное освещение в населённых пунктах, торговые центры, и проч.) устанавливаются подстанции глубокого ввода.

На железной дороге, метро, троллейбусных и трамвайных линиях электропередачи работают тяговые трансформаторные подстанции.

Кроме основных видов существует специальное преобразовательное оборудование на электростанциях, обеспечивающее подачу высшего напряжения в энергосеть от генераторов.

Понижающие и повышающие трансформаторы

Среди видов трансформаторных подстанций основной группой являются понижающие устройства. Повышающие системы используются главным образом в связке с генераторами. При строительстве инфраструктуры энергообеспечения применяется понижающая аппаратура.

Способы подключения трансформаторных подстанций

Конфигурация подключения подстанций к ЛЭП имеет следующие варианты:

  • Тупиковое подключение – ПС является конечным пунктом для одной, или нескольких силовых линий, идущих от генератора, или одной более крупной подстанции.
  • Узловая распределительная подстанция – одна понижающая (или распределительная) станция передаёт низкое напряжение к нескольким ЛЭП от одного, или нескольких высоковольтных источников;
  • Проходная, или транзитная подстанция понижает ток на одной нитке;
  • Ответвление – параллельное подключение одной, или нескольких ПС на одной высоковольтной линии.

Тип подключения влияет на условия работы и технические характеристики оборудования.

Разделение подстанций по территориальному назначению

Для равномерного распределения электроэнергии между потребителями в населённых пунктах устанавливается сеть понижающих трансформаторных подстанций и пунктовместного, районного и головного значения. В крупных городах строятся отдельные сооружения, или будки. В сельской местности оборудование подвешивается на столбы.

Конструкционные отличия

По конструкции ТП делятся на 2 вида:

  • Комплектные трансформаторные подстанции, поставляются изготовителем в полностью собранном виде, готовом к подключению;
  • Сборные системы монтируются из отдельных комплектующих под конкретные задачи.

Устройство ТП

Трансформаторная подстанция КТП состоит из следующих главных элементов:

  • Преобразователи напряжения, или силовые трансформаторы;
  • Устройство системы контактов силовых кабелей – шины;
  • Аппаратура распределения электроэнергии;
  • Система защиты, датчики сигнализации;
  • Средства автоматизации и дистанционного управления;
  • Измерительные приборы.

Устройство силового трансформатора

Конструкция преобразователя может иметь воздушное, или масляное охлаждение. В его состав входят следующие компоненты:

  • Металлический корпус, внутри которого может циркулировать масло;
  • Магнитопроводящие стержни;
  • Системы обмоток входного напряжения;
  • Обмотки выходного тока;
  • Масляный радиатор и накопитель;
  • Переключение обводов регулировки;
  • Система трубопроводов для масляного охлаждения;
  • Приборы измерения температуры.

Шины и ошиновка

Любая подстанция оснащается шинами, к которым подводится входное и выходное напряжение, а также присоединяются контакты преобразователя тока. Устройство шин имеет следующие особенности:

  • Низкое сопротивление материала;
  • Параметры сечения соответствуют мощности подаваемой энергии;
  • Ошиновка выполняет роль узла, соединяющего контакты трансформационного устройства, выполняется в виде жёсткой пластины, или гибкого провода;
  • Шина является внешним узлом соединения входного и выходного кабеля, часто изготавливается из пластины меди, или алюминия;
  • Контакт между шиной и ошиновкой обеспечивает силовой выключатель;

На трансформаторной подстанции шины соединяются в системы, по 2 на каждый блок. При большом количестве соединений системы могут дробиться на отдельные секции.

Конструкция распределительного устройства высшего напряжения

Устройства, распределяющие ток на подстанциях, называются аппаратами коммуникации. Они выполняют следующие функции:

  • Отключают подстанцию при пиковых нагрузках;
  • Перебрасывают напряжение с одной линии на другую;
  • Обеспечивают бесперебойную передачу рабочей нагрузки.

Управление распределительными аппаратами производится как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Механизмы соединения в коммуникационных аппаратах

Соединения в аппаратах коммуникации могут иметь следующие конструкции:

  • Электромагнитные реле;
  • Пружинные механизмы;
  • Пневматические переключатели;
  • Гиревые системы.

Способы борьбы с электрической дугой, возникающей при работе распределительных переключателей

Во время процесса соединения и разъединения проводников под высоким напряжением может возникнуть искровой разряд, создающий опасность пожара и выводящий из строя контакты. Для предотвращения этого явления используются вакуумные, пневматические, газовые, электромагнитные, или масляные гасители.

Обеспечение защиты и управления трансформаторными подстанциями

Для того, чтобы подстанциями можно было удобнее управлять и контролировать их рабочий режим, на них должен быть установлен комплекс устройств, состоящий из следующих основных элементов:

  • Термометры;
  • Фотоэлементы для регистрации вспышек электрических разрядов;
  • Манометры;
  • Инфракрасные датчики, засекающие нештатный нагрев, или возникновение возгорания;
  • Регистраторы закипания;
  • Дымовая сигнализация.
  • Приборы регистрации напряжения и силы тока.

Данные от измерительных и контрольных приборов поступают в блоки логической обработки телеметрической информации, которые принимают решение об аварийном отключении, согласно встроенному в них алгоритму.

Читайте также:  Электростатическая окраска - устройство и принцип действия

Современные трансформаторные подстанции оснащаются компьютерными системами управления и контроля, занимающими меньше места, по сравнению со старыми механическими релейными устройствами и блоками.

Вся информация поступает на мониторы и анализируется при помощи программ.

Выбор места для установки трансформаторной подстанции

По месту установки подстанции размещаются в закрытом помещении, или на улице. При открытом размещении учитываются следующие требования:

  • Крайние показатели температуры должны быть в пределах от – 40 до +40 °С.
  • Безопасная влажность – до 80%;
  • Скорость ветра – до 36 м/с.

Выбор места расположения подстанцииопределяется близостью к потребителям. Если их много, то правильная точка расположения должна быть равноудалённой от самых дальних подключений. Существует 3 способа размещении подстанций на конкретной территории:

  • Удалённое расположение от питаемых зданий, сооружений и оборудования;
  • Размещение подстанций в пристройках к зданиям;
  • Внутреннее расположение под одной крышей с потребителями.

Промышленные и торговые предприятия, оборудование которых подключено к сетям напряжением до 10 кВ, лучше всего оснащать внутренними, или пристроенными подстанциями.

Это могут быть литейные цеха, насосные, или озонаторные станции, склады, или торговые центры.

Отдельно стоящие подстанции используются для питания опор освещения, населённых пунктов, группы жилых домов, или общественных учреждений.

Молниезащита и заземление

Каждая трансформаторная подстанция должна иметь надёжную систему молниезащиты и заземления.

При расположении внутри заданий подстанции подключаются к общей системе заземления. При удалённом расположении строится специальное заземляющее устройство, к которому подключается каждый корпус, шина, переключатель, опара и другие металлические элементы, а также молниеотводы.

Установка трансформаторных подстанций в Воронеже

Монтаж комплектных трансформаторных подстанций должен осуществляться квалифицированными специалистами. Компания “КабельМонтаж”” готова предоставить частным и юридическим лицам сертифицированного работника, который выполнит все подготовительные и монтажные работы в короткие сроки.

Обращайтесь в “КабельМонтаж”” и Наши специалисты помогут вам!

Источник: http://www.KabelMontazh.ru/pages/vidi_stancij/

Типы трансформаторных подстанций

Трансформаторной подстанцией является особая разновидность электроустановок, основное предназначение которых заключается в повышении или в понижении напряжения в электрических сетях. Благодаря подстанциям трансформаторного типа становится возможным распределение электричества между различными объектами: городскими, сельскими, промышленными и так далее.

В настоящее время на многих объектах, подключенных к общей системе электроснабжения, расположены комплектные трансформаторные подстанции или, как их еще называют, КТП. Сооружение подобного типа состоит из нескольких устройств:

  • силовой трансформатор, позволяющий преобразовывать одну систему переменного электротока в другую (благодаря силовому трансформатору обеспечение объекта электроэнергией становится более безопасным);
  • устройство для распределения электричества по изолированным цепям (распределительное устройство);
  • система автоматического управления, позволяющая контролировать частоту переменного тока;
  • защитное оборудование, поддерживающее рабочие параметры подстанции в рамках заданных требований.

Разновидности трансформаторных подстанций

В наши дни существуют две разновидности трансформаторных подстанций, конструкция и предназначение которых требуют отдельного рассмотрения. Первая разновидность – это понижающая БКТП. Ее основным предназначением является преобразование напряжения в электрической сети из высокого в более низкое.

Ко второй разновидности устройств, служащих для преобразования электроэнергии, следует относить повышающие подстанции. Как понятно из самого названия – их цель прямо противоположна. Они преобразуют напряжение, вырабатываемое источниками электроэнергии, из низкого в более высокое.

Также подстанции следует подразделять на локальные, районные и на местные:

  1. Электроснабжение локальных подстанций осуществляется от объектов, расположенных на небольшом удалении друг от друга. При этом электроснабжение может осуществляться как от одного, так и от нескольких источников. Примером подобной подстанции может являться КТП, обслуживающая парк отдыха или развлекательный центр.
  2. Местные подстанции обслуживают объекты, расположенные в пределах населенных пунктов.
  3. Трансформаторная подстанция районного типа призвана обслуживать весь населенный пункт, в котором она расположена.

Виды трансформаторных подстанций в зависимости от параметров напряжения

Помимо всего прочего трансформаторные подстанции следует классифицировать по величине их рабочего напряжения. По данному параметру эти устройства можно подразделить на четыре типа:

  1. Узловые распределительные подстанции, рассчитанные на напряжение, ограниченное пределами – 110…220 кВ. Они запитываются от общей системы электроснабжения, распределяя электричество по другим подстанциям. Эти установки не участвуют в процессе трансформации напряжения.
  2. Подстанции глубокого ввода. Эти установки рассчитаны на работу с напряжением – 35…220 кВ и запитываются от общей системы электроснабжения (либо от централизованного пункта электроснабжения).
  3. Главные понижающие подстанции – распределяют электроэнергию в пределах всего предприятия, будучи запитанными от распределительных пунктов своего района. От понижающих подстанций запитываются конечные потребители электроэнергии.
  4. Тяговые подстанции – отдельная разновидность преобразующих установок. Их используют для обеспечения транспортных систем электроэнергией (речь идет о трамвайных и троллейбусных линиях, а также о других видах транспорта).

Еще трансформаторные подстанции можно подразделять по их конструктивным особенностям. Конкретно: по принципам осуществления трансформации электроэнергии. Но это уже вопрос больше технического характера, который требует отдельного рассмотрения.

Источник: http://center-energo.com/articles/tipyi_transformatornyih_podstantsiy

Дартекс – официальный дилер ПАО МЭТЗ им. Козлова в Москве

Трансформаторная подстанция – это специальная электрическая установка. Она понижает/повышает напряжение в электрической сети и распределяет электрическую энергию. Комплектные распределительные трансформаторные подстанции – это изготовленное на заводе оборудование. До места установки комплектные подстанции КТП можно доставлять в собранном и разобранном виде.

Трансформаторные подстанции применяются для электроснабжения:

  • служб нефтяного и газового снабжения;
  • предприятий;
  • объектов ЖКХ;
  • частной застройки;
  • общественного транспорта.

 

 

Устройство и классификация трансформаторных подстанций

Как правило, в конструкцию трансформаторной подстанции входит:

  • силовой трансформатор – 1 или 2;
  • распределительное устройство;
  • устройства автоматической работы;
  • защитные релейные устройства;
  • вспомогательное оборудование.

Полную информацию о комплектации КТП смотрите в технических сопроводительных документах или спрашивайте у производителя оборудования.

Виды трансформаторных подстанций

По исполнению выделяют несколько типов комплектных трансформаторных подстанций.

  • КТП для внутренней установки – применяют для электроснабжения предприятий, общественных зданий, электрических станций и районных подстанций. Они устанавливаются в непосредственной близости от потребителей электрической энергии.
  • Комплектная мачтовая трансформаторная подстанция для внешней установки – это открытая конструкция на специальной опоре. Применяются комплектные трансформаторные подстанции мачтового типа на железной дороге для снабжения электроэнергией сигнального, осветительного и блокирующего оборудования.
  • Столбовая трансформаторная подстанция для внешней установкиоткрытая конструкция, которая размещается на железобетонной стойке или на столбе электропередач. Для комплектной трансформаторной подстанции столбового типа не нужен фундамент и специальная площадка для обслуживания. Применяются такое оборудование для электроснабжения железнодорожных разъездов, остановочных пунктов, переездов.
  • Контейнерная или киосковая трансформаторная подстанция для внешней установки применяется для снабжения электроэнергией сельхоз объектов, предприятий, объектов ЖКХ. Комплектующие трансформаторных подстанций киоскового типа вмонтированы в специальные отсеки защитного кожуха.
  • Трансформаторная подстанция контейнерного типа с термоизоляцией – это блочная трансформаторная подстанция. Варианты исполнения: КТП с железобетонным основанием и бетонными стенами; КТП в металлическом кожухе, утепленная сэндвич-панелями. Первые применяют на промышленных и сельскохозяйственных объектах. Вторые – в электрических сетях потребителей I категории благодаря 2 трансформаторам и системе АВР. 

Перечисленные типы комплектных трансформаторных подстанций не дают полный ответ на вопрос, какие бывают трансформаторные подстанции вообще.

Можно классифицировать КТП по принципу, из чего состоит трансформаторная подстанция. Например, по типу трансформатора выделяют масляные трансформаторные подстанции и сухие.

По способу присоединения к питающей линии выделяют проходные, ответвительные и тупиковые трансформаторные подстанции.

Разнообразие трансформаторных подстанций, как видите, велико. Поэтому, за консультацией по выбору комплектации трансформаторной подстанции обращайтесь к профессионалам.

Поговорите с производителем трансформаторов и подстанций или с официальным представителем в вашем регионе.

Вы всегда можете обратиться за помощью к менеджерам компании «Дартекс» – официальному представителю МЭТЗ имени В.И. Козлова в России.

Источник: https://tdmetz.ru/articles/ustrojstvo-tp

Виды трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции представляют собой специальные электроустановки. Их цель заключается в преобразовании электроэнергии высокого напряжения в электричество, пригодное для использования потребителями.

Трансформаторные подстанции представляют собой специальные электроустановки. Их цель заключается в преобразовании электроэнергии высокого напряжения в электричество, пригодное для использования потребителями.

В настоящее время существуют различные подходы к вопросу классификации подстанций. Однако один из наиболее используемых вариантов подразумевает деление на два класса в зависимости от типа установки.

Какие подстанции бывают?

Первый вид – это наружные станции. Свое название получили из-за того, что находятся непосредственно на улице. Одна из распространенных разновидностей – это КТПН.

Они представляют собой железный короб, в котором и находится все оборудование. Такие подстанции могут использоваться как для временного, так и для постоянного электроснабжения промышленных и гражданских объектов.

КТПН довольно быстро монтируются, кроме того, их можно легко демонтировать и возвести на новом месте.

В настоящее время на рынке имеется и более удобная модель подобной установки – блочная. По сути, БКТП является цельным железобетонным сооружением. Эта подстанция имеет весомые преимущества по сравнению с КТПН.

Во-первых, она изготавливается из более надежных материалов. Во-вторых, полная её сборка осуществляется непосредственно на фабрике.

По факту на место привозят полностью построенную и готовую к использованию установку.

Обе разновидности работают с током промышленной частоты, преобразовывая его в энергию, подходящую для использования конечным потребителем.

Второй вид – внутренние. Для них не требуется ни специальный корпус, ни каркас, ни оболочка. Обычно для них возводятся отдельные специальные сооружения, соответствующие определенным нормам. Есть и другой вариант. Данные электроустановки могут размещаться внутри имеющегося здания. Иногда им даже отводят специальную комнату, но сути это не меняет.

Обычно внутренние подстанции работают со средним напряжением. Получив, они преобразовывают его в низкое напряжение, а затем распределяют энергию по потребителям.

Как видно, трансформаторные подстанции бывают разными, они могут находиться как в специальном коробе, так и в отдельном здании. Но независимо от этого, они выполняют одну и ту же задачу – преобразовывают поступающую энергию в пригодную для использования.

Источник: http://zetastroy.ru/stati/39-vidy-transformatornykh-podstantsij

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector