Комплектные трансформаторные подстанции

Наиболее широкое, преобладающее применение нашли комплектные трансформаторные подстанции, поставляемые в собранном или полностью подготовленном для сборки виде. В эксплуатации КТП надежны и безопасны, так как их конструкция исключает возможность случайного прикосновения к токоведущим частям. Ревизия и замена поврежденной коммутационной аппаратуры осуществляются быстро, без сложных демонтажных или монтажных работ и отключения прочих электроприемников, питаемых подстанцией.

Комплектные трансформаторные подстанции подразделяются:

– по мощности трансформаторов и их числу;

– первичному напряжению;

– расположению (одно- или двухрядные, магистральные);

– характеристике окружающей среды, для которой предназначены (например, для тропиков);

– виду установки (внутренняя и наружная);

– схеме подключения к линии (глухое подсоединение, подсоединение через разъединитель и предохранители, подсоединение через выключатель нагрузки ВНП-17).

Применяются КТП главным образом как понижающие трансформаторные подстанции для электроснабжения промышленных, коммунальных и бытовых потребителей. Для электроснабжения промышленных предприятий используют КТП внутренней и наружной установки на напряжение до 10 кВ включительно мощностью от 160 до 2500 кВА. Для электроснабжения сельскохозяйственных предприятий используются КТП с "глубоким вводом", напряжением 35/0,4 кВ.

Промышленность выпускает КТП проходного типа (КТПП) мощностью до 2х630 кВА с кабельными и воздушными вводами. КТПП представляет единый блок и состоит из низковольтного, высоковольтного и силового отсеков.

Высоковольтные блоки выполняются в виде короба со съемной дверью на лицевой стороне (для КТП мощностью до 630 кВА) или шкафа из листовой стали с наружными (верхней и нижней) и внутренней (верхней сетчатой) дверями и комплектуются трех-полюсными разъединителями с сетчатым ограждением и предохранителями типа ПК или без них. Сетчатая дверь шкафа имеет блокировку с приводом от разъединителя. Шкафные вводы высокого напряжения (для КТП мощностью 630...2500 кВА) комплектуются выключателем нагрузки ВНП-17 с ножами заземления и двумя приводами (к выключателю и ножам заземления). Между выключателем и сетчатой дверью имеется блокировка, не позволяющая включать выключатель при открытой сетчатой двери. В высоковольтном блоке размещается сухая разделка питающего кабеля.

Трансформаторы от высокого напряжения при холостом ходе или номинальной нагрузке отключаются выключателями нагрузки, а при перегрузке или коротком замыкании - предохранителями.

В силовом отсеке размещаются силовые трансформаторы серии ТМ, ТМГ или ТС. Трансформаторы серии ТМГ – трансформатор масляный герметичный, имеют герметичный бак повышенной прочности с азотной защитой, а также электроконтактные вакуумметры (для контроля внутреннего давления), реле давления, термосигнализаторы и термосифонные фильтры. Наряду с трансформаторами серии ТМГ с естественным масляным охлаждением в КТП используют трансформаторы серии ТС (ТСГЛ) – для изоляции обмоток используется эпоксидный компаунд с кварцевым наполнителем (геафоль). Дополнительно обмотки усилены стеклотканью, что исключает возникновение трещин в эпоксидном компаунде даже при перегрузке трансформаторов.с совтоловым заполнением и сухие – со стекловолокнистой изоляцией.

Комплектное распределительное устройство на 0,4 кВ состоит из шкафа вводов и шкафов отходящих линий со встроенными автоматами стационарного или выдвижными (втычного) исполнения, измерительными, защитными и сигнальными приборами и аппаратами. Двухтрансформаторные подстанции имеют дополнительно еще один шкаф ввода низкого напряжения и секционный шкаф. Каждый шкаф состоит из шинной и коммутационной частей, разделенных металлическими перегородками. Подстанции не имеют распределительных устройств высокого напряжения. Аппараты управления и защиты от высокого напряжения расположены в распределительных устройствах, к которым эти подстанции присоединяются кабелем.

Общий вид тупиковой КТП с воздушным вводом и трансформатором мощностью до 250 кВА приведена на рисунке 1. Разъединитель расположен на концевой опоре воздушной линии. Разрядники крепят снаружи задней стенки шкафа высоковольтных предохранителей, а ниже – силовой трансформатор. Рядом, на одном уровне с силовым трансформатором, устанавливают распределительный шкаф низкого напряжения.

Рис. 1. Общий вид (а) и установка (б) комплектной подстанции КТП-160:

1 – распределительное устройство на 380/220 В; 2 – вводное устройство напряжением 6... 10 кВ; 3 – разрядник; 4 – силовой трансформатор; 5 –разъединитель с приводом.

Новым техническим решением, обеспечивающим дальнейшее повышение уровня индустриализации монтажа, сокращение сроков сооружения объектов, улучшение качества строительства, является применение объемных КТП на напряжение 6 (10) кВ одно- и двухтрансформаторного исполнения.

Строительная часть такой подстанции состоит из отдельных объемных блоков, изготавливаемых на заводе железобетонных изделий (рис. 2). Все необходимые отверстия и монтаж внутреннего оборудования подстанции выполняются также на заводе. Для крепления электрооборудования в блоки закладывают специальные металлические детали. Отдельные элементы (панели) подстанции соединяют между собой металлическими деталями с помощью сварки или болтов в объемные блоки.

Заводы поставляют подстанцию целиком или отдельными объемными секциями, которые собирают при монтаже. Объемные КТП снабжаются устройствами, обеспечивающими их вентиляцию, отопление, освещение и связь. Кроме того, в конструкции предусматриваются все присоединительные элементы, необходимые для подвода внешних коммуникаций.

Рис. 2. Схема монтажа блочной КТП.