Трансформаторные подстанции — классификация
В современном динамичном мире необходима электроэнергия как основа развития базовых отраслей и обеспечения комфортной жизни. Для того чтобы люди могли беспрепятственно получать и потреблять электроэнергию широко используются электрические трансформаторные подстанции, как важнейший компонент электрической сети. Трансформаторная подстанция (или КТП – комплектная трансформаторная подстанция) представляет собой распределительное устройство, которое предназначено для приема, преобразования и распределения электрической энергии между различными энергопотребителями. Преобразование электроэнергии производится при помощи силового трансформатора, мощность которого может варьироваться от 25 кВА до 2500 кВА.
Для чего предназначены трансформаторные подстанции?
Электрические трансформаторные подстанции предназначены для преобразования и использования электроэнергии на базовых промышленных предприятиях и объектах, а также для распределения бесперебойной подачи электроэнергии в различные населённые пункты.
Из чего состоит КТП?
Электрическая трансформаторная подстанция включает в себя:
- преобразующие элементы (силовые трансформаторы или другие преобразующие элементы);
- элементы приема электроэнергии;
- элементы распределения электроэнергии;
- вспомогательные элементы (изоляторы, разъединители, отделители, выключатели и т.д.)
Какими бывают трансформаторные подстанции?
Все электрические трансформаторные подстанции делятся на четыре основных типа:
- УРП (узловые распределительные подстанции): центральные электрические подстанции со значением напряжения 35-220 кВ, которые получают, преобразуют и распределяют электроэнергию по другим подстанциям.
- ГПП (главные понижающие подстанции): получают электроэнергию из энергосистемы, преобразуют и распределяют её на предприятие или другой объект со значением напряжения 6-10 кВ.
- ПГВ (подстанции глубокого ввода): подстанция со значением напряжения 35-220 кВ которая наиболее часто используется для обеспечения электроэнергией отдельного, объекта.
- ТП (трансформаторные пункты): подстанция с начальным напряжением, 6 кВ, 10 кВ или 35 кВ, которое затем понижается до 380-400 В.
По типу преобразования электроэнергии электрические трансформаторные подстанции разделяются на повышающие и понижающие (понизительные). Повышающие подстанции преобразовывают поступающую в них электроэнергию таким образом, что вырабатываемое генератором напряжение сети увеличивается. Повышающие трансформаторные подстанции необходимы, чтобы передавать электроэнергию на большие расстояния без значительной потери значения напряжения (обычно этот тип КТП применяется на электростанциях). Понижающие трансформаторные подстанции преобразовывают получаемую электроэнергию для снижения изначального напряжения в сети. Они необходимы, чтобы распределять электричество по объектам с необходимым меньшим значением напряжения.
По месту и способу присоединения к электрической сети подстанции выделяют такие типы трансформаторных подстанций:
- Ответвительные: присоединяющиеся к одной или двум проходящим линиям на ответвлениях;
- Тупиковые: получающие энергию по одной или двум радиальным линиям;
- Проходные: которые присоединяются к сети путём захода одной линии с двухсторонним питанием;
- Узловые: получающие энергию тремя и более питающими линиями.
Проходные и узловые подстанции также носят название транзитные, а ответвительные и проходные – промежуточные.
По типу исполнения существуют такие типы трансформаторных подстанций:
- Открытые: устанавливаются на открытом пространстве;
- Закрытые или ЗТП: устанавливаются в закрытом помещении;
- Комплектные: полностью смонтированные КТП, состоящие из готовых узлов;
- Столбовые (мачтовые или МТП): устанавливаются на вертикальных опорах.
По месту размещения выделяют следующие трансформаторные подстанции:
- Внутрицеховые: находятся в промышленном цехе, при этом подстанция может быть закрытой в отдельном помещении или располагаться в нём открыто;
- Встроенные: располагаются непосредственно в здании;
- Пристроенные: пристраиваются к зданию.
Комплектные трансформаторные подстанции, распределяющие электроэнергию для потребителей по городским электрическим сетям, называются КТП городского типа. Комплектные трансформаторные подстанции, питающие различные промышленные предприятия (производства) носят название цеховых (ЦПТ).
Любая КТП должна быть окружена контуром заземления. Комплектные трансформаторные подстанции подразделяются по типу нейтрали заземления на изолированные КТП либо глухозаземленные. Широко применяется глухозаземленная нейтраль, так как она наиболее соответствует действующим требованиям электробезопасности.
Установка КТП позволяет обеспечивать эффективное, безопасное и беспрерывное распределение электричества по системам энергоснабжения потребителей, стабилизируя при этом напряжение в сети и устраняет такие проблемы, как вихревые токи и значительные потери электроэнергии. Компания «Техстроитель» занимается проектированием, строительством и установкой комплектных трансформаторных подстанций различных типов мощностью до 1600 кВА.
Специалисты нашей компании всегда готовы помочь вам подобрать наиболее подходящий тип трансформаторной подстанции в соответствии с вашими запросами, ответить на ваши вопросы по проектированию, установке или строительству комплектных трансформаторных подстанций, решить возникшие при этом задачи
Трансформаторная подстанция
Трансформаторные подстанции классифицируются на повышающие и понижающие.
Повышающие трансформаторные подстанции (сооружаемые обычно при электростанциях) преобразуют напряжение, вырабатываемое генераторами, в более высокое напряжение (одного или нескольких значений), необходимое для передачи электроэнергии по линиям электропередачи (ЛЭП).
Понижающие трансформаторные подстанции преобразуют первичное напряжение электрической сети в более низкое вторичное.
В зависимости от назначения и от величины первичного и вторичного напряжений понижающие трансформаторные подстанции подразделяются на районные, главные понижающие и местные (цеховые).
Районные трансформаторные подстанции принимают электроэнергию непосредственно от высоковольтных ЛЭП и передают её на главные понижающие трансформаторные подстанции, а те (понизив напряжение до 6, 10 или 35 кВ) — на местные и цеховые подстанции, на которых осуществляется последняя ступень трансформации (с понижением напряжения до 690, 400 или 230 В) и распределение электроэнергии между потребителями.
Трансформаторные подстанции изготовляют, как правило, на заводах и доставляют на место установки в полностью собранном виде или же отдельными блоками.
В таком случае их называют Комплектными Трансформаторными Подстанциями или КТП.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Понижающие подстанции предназначены для преобразования получаемой на шины электроэнергии в энергию более низкого напряжения и распределения ее между потребителями на напряжении присоединенной к подстанции распределительной сети. [2]
Понижающие подстанции предназначены для преобразования получаемой ими электроэнергии в энергию более низкого напряжения и распределения ее между потребителями на напряжении присоединенной к подстанции распределительной сети. Кроме того, крупные понижающие подстанции часто являются узлами связи сетей различных напряжений энергосистемы. [3]
Понижающие подстанции напряжением 35, 110 и 150 кВ, а в некоторых случаях и 220 кВ по своему оборудованию и режиму работы проще гидроэлектростанций, поэтому постоянный дежурный оперативный персонал на таких подстанциях, как правило, отсутствует. [4]
Понижающие подстанции напряжением 35, ПО и 150 кв, а в некоторых случаях и 220 кв по своему оборудованию и режиму работы проще гидроэлектростанций, поэтому постоянный дежурный оперативный персонал на таких подстанциях, как правило, отсутствует. Для указанных подстанций наиболее рациональна централизованная форма управления с диспетчерских пунктов предприятий, районных электрических сетей, энергосистем с использованием средств телемеханики. Каждая ОВБ в составе двух человек располагает машиной с необходимым оборудованием и инструментом и обслуживает обычно 10 — 15 подстанций. [5]
Понижающие подстанции тупикового типа , наиболее часто употребляющиеся на нефтебазах, имеют мощность от 100 до 560 та с напряжением 6 и 10 кв на высшей стороне и 0 4 — 0 23 кв на низкой стороне. Эти подстанции могут быть закрытого или открытого типа. Доиолыго часто трансформаторные подстанции мощностью 50 — 100 ква размещаются в помещении производственных блоков, что приближает их к центру нагрузок. [6]
Понижающие подстанции тупикового типа , наиболее часто употребляющиеся на нефтебазах, имеют мощность от 100 до 560 ква с напряжением 6 и 10 кв на высшей стороне и 0 4 — 0 23 кв па низко стороне. Эти подстанции могут быть закрытого или открытого типа. Донолыго часто трансформаторные подстанции мощностью 50 — 100 ква размещаются в помещении производственных блоков, что приближает их л центру нагрузок. [7]
Районная понижающая подстанция питается двумя параллельными линиями 110 кВ ( рис. 4 — 7) длиной 70 км с проводами марки АС-120, подвешенными на металлических опорах. На подстанции установлены два трансформатора ПО 4 X 2 5 % / 11 кВ мощностью по 31 5 MB-А. [8]
Районные понижающие подстанции , главные понижающие подстанции ( ГПП) промышленных предприятий. Закрытое РУ 6 — 10 кВ таких подстанций ранее сооружалось в виде двух — или трехэтажного здания. В настоящее время вместо сложных многоэтажных зданий ЗРУ 6 — 10 кВ сооружают простые одноэтажные здания. [9]
Автоматические понижающие подстанции , работающие без постоянного персонала, сооружаются без щитов управления. Аппараты и приборы автоматического управления, контроля и защиты располагаются здесь на стенах помещений ЗРУ и в шкафах КРУ. [10]
Для понижающих подстанций 750 кВ нормами технологического проектирования рекомендуются следующие схемы на стороне 750 кВ: при числе присоединений, равном трем, — схема треугольника; четырем — квадрата; пяти-шести — трансформатор — шины с присоединением линий через два выключателя; семи-восьми — трансформатор — шины с полуторным присоединением линий; более восьми — полная полуторпля схема. [11]
Схемы понижающих подстанций различаются в зависимости от их положения в электроснабжающей сети. [12]
Для понижающих подстанций действующие нормы технологического проектирования предъявляют следующие требования. Число трансформаторов ( автотрансформаторов), устанавливаемых на подстанциях всех категорий, равняется, как правило, двум. Мощность каждого трансформатора равна 0 65 — 0 7 суммарной максимальной нагрузки подстанции на расчетный уровень — 5 лет. В случае постепенного роста нагрузки на первый период эксплуатации допускается установка одного трансформатора. Дальнейшее увеличение мощности подстанции при росте нагрузки сверх принятого расчетного уровня осуществляется путем замены трансформаторов на более мощные. [13]
Трансформаторы понижающих подстанций , включенные на нагрузку, если их нейтрали не заземлены, не оказывают существенного влияния на ток замыкания на землю. При заземленной нейтрали и обычно имеющейся другой обмотке, соединенной в треугольник, трансформаторы учитываются своей нулевой последовательностью. [14]
Трансформаторные подстанции
В целях минимизации потерь электроэнергии передача ее на дальние расстояния осуществляется при повышенном напряжении. Трансформаторная подстанция обеспечивает преобразование тока и снижение напряжения до рабочих показателей конечных потребителей. Далее электрическая энергия подается в распределительные сети бытового или промышленного назначения.
Подстанция трансформаторная представляет собой электроустановку, состоящую из устройств преобразования электрической энергии, средств управления, распределительной и вспомогательной аппаратуры. Она предназначается для приема, изменения параметров электрического напряжения и тока для последующего распределения между потребителями через электрические сети.
Назначение трансформаторных подстанций
Потери электроэнергии при передаче по проводам обратно пропорциональны квадрату напряжения. Для их уменьшения используются ЛЭП сверхвысокого напряжения, по которым ток передается от генерирующих мощностей – электростанций (тепловых, гидравлических, атомных и других) к узлам распределения. Преобразования электроэнергии осуществляется подстанциями двух типов:
- Повышающие. Оснащаются трансформаторами, которые увеличивают напряжение при пропорциональном уменьшении силы тока.
- Понижающие. Комплектуются трансформаторами, обеспечивающими снижение напряжения на выходе при одновременном повышении силы тока.
Необходимость в преобразовании электроэнергии для передачи по линиям большой протяженности обусловлена многократной экономией цветных металлов. В ЛЭП высокого и сверхвысокого напряжения используются преимущественно алюминиевые провода, сечение которых зависит от силы пропускаемого тока. Данное техническое решение позволяет избежать явления коронного разряда.
Устройство подстанций трансформаторных
Состав электротехнического оборудования трансформаторных подстанций определяется исходя из ее назначения, функционала и места установки в системе энергоснабжения. Основными компонентам ТП являются:
- Трансформаторы силовые. Обычно на подстанциях устанавливаются два и более трехфазных трансформатора.
- Автотрансформаторы. Обеспечивают автотрансформаторную связь между распределительными устройствами высокого, среднего и низкого напряжения.
- Реакторы шунтирующие. Шунтирующие реакторы с отбором мощности подсоединяются к началу и концу ЛЭП высокого напряжения для компенсации емкостного сопротивления.
Трансформаторные подстанции помимо основного оборудования имеет следующие элементы:
- Вводные устройства для кабельных или воздушных линий электропередач.
- Распределительные устройства открытого и закрытого типа, в состав которых входят токоведущие шины, выключатели и разъединители силовые, измерительные приборы, токоограничивающие и преобразующие устройства.
- Оборудование обеспечения питания собственных нужд: трансформаторы, переменного и постоянного тока, а также при необходимости источники гарантированного питания (дизель-генераторы, аккумуляторные батареи).
- Системы автоматики и защиты: противоаварийные для силовых цепей и токоведущих шин, приборы автоматизированного и телемеханического управления, оборудование учета электроэнергии коммерческого и технического, комплексы связи внутренней и технологической в рамках энергосистемы.
- Контуры заземления и сооружения грозо- и молниезащиты.
Для обеспечения функционирования трансформаторные подстанций оснащаются различными вспомогательными системами. Устанавливается оборудование для поддержания заданного температурно-влажностного режима, датчик системы оповещения о возгораниях и задымлениях, комплексы автоматического пожаротушения и видеонаблюдения. В сооружениях ТП обустраиваются помещения для обслуживающего персонала, склады и ремонтные мастерские.
Классификация и основные типы ПС
В современных системах энергоснабжения используется множество разновидностей трансформаторных подстанций. Классификация электрических ПС построена на принципах, определяемых действующей нормативно-технической документацией. Подстанции подразделяются по ряду признаков:
- Уровень в системе энергоснабжения: ГПП (главные понижающие подстанции), ПГВ (подстанции глубокого ввода), тяговые, цеховые и городские КТП.
- Место установки и способ подключения: тупиковые, ответвительные, проходные и узловые.
- По способу установки: открытые и закрытые электроподстанции.
- Отдельные типы: комплектные трансформаторные подстанции (КТП) и мачтовые.
Трансформаторные подстанции, применяемые в системах электроснабжения, различаются по назначению:
- Главные понижающие подстанции подключатся непосредственно к районной энергосистеме и рассчитаны на входное напряжение 35-220 кВ, ГПП обеспечивает преобразование и распределение электроэнергии в сетях предприятий или населенных пунктов.
- Подстанции глубокого ввода подсоединяются к центральному распределительному пункту или напрямую к магистральным ЛЭП. ПГВ применяется для запитывания группы ТП или крупных промышленных предприятий.
- Тяговые подстанции используются для преобразования электроэнергии в соответствии с параметрами контактных сетей железнодорожного и городского электротранспорта.
- Цеховые и городские. Первые применяются в промышленных, вторые – в бытовых электросетях.
По месту установки и способу присоединения трансформаторные электроподстанции подразделяются на:
- Тупиковые. Подсоединяются к сети по одной или двум линиями.
- Ответвительные. Запитываются от одной или двух проходящих линий электроснабжения.
- Проходные. Подключаются к промышленной или бытовой сети по одной двухсторонней линии.
- Узловые. Подсоединяются минимум по трем независимым линиям электропередач.
Классификация по способу установки подразделяет ТП на открытые, которые размещаются на огороженных площадках вне сооружений, и закрытые – размещаемые в помещениях. Внутренние электроустановки в свою очередь могут быть пристроенными к электростанции или производственным сооружениям, внутрицеховыми и встроенными в здания различного назначения.
Особенности устройства мачтовых и комплектных подстанции
Мачтовые трансформаторные подстанции относятся к электроустановкам открытого типа, которые устанавливаются на опорах на безопасной высоте. В состав оборудования МТП входит: однофазный трансформатор сухого или маслонаполненного типа на 10 кВА и более, распределительные щиты, аппаратура защиты и автоматики, а также разрядники.
Подстанция трансформаторная комплектная (КТП) поставляется заказчику в полностью собранном и готовом к применению виде. Такая электроустановка помимо основного оборудования оснащается высоко- и низковольтной аппаратурой. Выпускаются в двух вариантах исполнения: внутренняя — КТП и наружная — КТПН. У них монтируются один или два трансформатора номинальной мощностью от 250 до 2500 кВА при рабочем напряжении от 6 до 10 кВ.
Комплектные трансформаторные электроподстанции выпускаются в нескольких модификациях: киосковые (блочные) и шкафные. В зависимости используемого способа присоединения КТП могут быть: тупиковыми или проходными. Первые применяются для электроснабжения населенных пунктов и сельскохозяйственных предприятий, другие — для распределения электроэнергии между потребителями на крупных и средних промышленных объектах.
Критерии выбора трансформаторной подстанции
Компания «ЭНЕРГОПРОМ-АЛЬЯНС» является производителем и поставщиком современного электротехнического оборудования. Предприятие серийно выпускает трансформаторные электроподстанции и реализует их на исключительно выгодных условиях. При выборе таких электроустановок исходят из следующих критериев:
- Тип: повышающая или понижающая ТП, а также назначение в системе энергоснабжения.
- Технические характеристики: входное и выходное напряжение, номинальная мощность, рабочие токи и частота.
- Сфера применения: для электроснабжения промышленного объекта или населенного пункта.
Наша компания предлагает мачтовые и комплектные трансформаторные подстанции разных модификаций, купить которые можно по конкурентным ценам. Заказ на приобретение электрооборудования можно оформить на сайте или позвонив на контактные номера +7 (800) 500 49 69, +7 (495) 150 72 22.