Особенности выполнения КТП потребителей

При проектировании систем сельского электроснабжения повсеместно применяют наиболее экономичные конструкции трансформаторных подстанций. Широкое распространение воздушных электрических сетей привело к применению наиболее простого типа подстанций — открытых трансформаторных подстанций мачтового типа с одним трансформатором. На таких подстанциях трансформатор устанавливается на специальных опорах на высоте около 3,5 м над уровнем земли. Коммутационная, защитная аппаратура и распределительное устройство низкого напряжения в виде закрытого шкафа также размещаются на опоре. В зависимости от мощности трансформатора используются одностоечные, А- или П-образные концевые, промежуточные или сложные АП-образные опоры. Для таких подстанций применяют простейшие схемы электрических соединений и серийно выпускаемую аппаратуру.
Для установки непосредственно в населенных пунктах или на территории сельскохозяйственных комплексов промышленного типа применяют закрытые отдельно стоящие подстанции типового исполнения с несколькими воздушными или кабельными вводами на два трансформатора мощностью до 400 кВА каждый. Оборудование таких подстанций, включая трансформаторы, размещают в двухэтажном здании, сооружаемом из кирпича и железобетонных конструкций.

В настоящее время все вновь сооружаемые и реконструируемые подстанции, как правило, проектируют с применением серийно выпускаемых комплектных устройств. Однотрансформаторные комплектные трансформаторные подстанции потребителей типа КТП мощностью до 250 кВА устанавливают на сплошном фундаменте или на стандартных железобетонных стойках. На других комплектных подстанциях типа КТПН могут быть установлены трансформаторы мощностью от 160 до 630 кВА, а на подстанциях проходного типа КТПП с воздушным вводом — трансформаторы мощностью 250 и 400 кВА, напряжением 10/0,4 кВ. В сельской местности используют также другие типы комплектных трансформаторных подстанций с кабельными вводами и выводами.

На районных подстанциях напряжением 35/6—10 кВ принимают открытую установку силовых трансформаторов и комплектные закрытые распределительные устройства вторичного напряжения. Такие трансформаторные подстанции выполняют, как правило, однотрансформаторными (установка двух трансформаторов должна быть обоснована экономически). Для таких подстанций используют стандартные типовые сетки схем первичных соединений.

Комплектные трансформаторные подстанции потребителей обладают теми же преимуществами, что и комплектные устройства (сокращение объемов строительных работ, ускорение монтажа и др.). Учитывая большой объем проводимых работ по развитию сельских электросетей, выпуску комплектных подстанций уделяют большое внимание. В настоящее время их изготовляет ряд специализированных заводов. Комплектные подстанции выпускаются как закрытого (КТП), так и открытого типа для наружной установки (КТПН), По конструкции они могут быть выполнены как тупиковые и как проходные. Разрез комплектной трансформаторной подстанции проходного типа (КТПП-250, 400/10) для трансформаторов мощностью 250 и 400 кВА показан на рисунке 1. По схеме выполнения подстанция однотрансформаторная, с одним воздушным вводом; она позволяет передавать электроэнергию высокого напряжения другим потребителям транзитом но отходящей линии 10 кВ. В случае аварии на основном вводе отходящая линия может служить резервным вводом.

Оборудование подстанции размещено в сварном металлическом брызгозащитном корпусе. Верхняя часть подстанции 1 съемная, она крепится болтами к нижней части 11 (рис. 78). Конструктивно подстанция разделена на три отделения: распределительное устройство 4 напряжением /10 кВ, распределительное устройство 9 напряжением 0,4 кВ, камера силового трансформатора 8. Доступ к высоковольтным шинам и аппаратам осуществляется через дверь трансформаторного отделения, для работы предусмотрена площадка 12. Осмотр приборов низкого напряжения требует снятия панелей 10 отсека 9. Наблюдать за оборудованием подстанции можно без снятия напряжения через сетчатые ограждения со стороны панели приводов 7 аппаратов.

Рассмотрим построение электрической схемы подстанции и размещение аппаратуры. От линии 10 кВ напряжение подается через разъединитель (он установлен на крайней опоре), проходные изоляторы 2 и выключатель нагрузки 3 (ВН-16) на сборные шины подстанции. От них через разъединитель 5 (РВЗ-10/400) и высоковольтные предохранители 6 (ПК-10) напряжение подается на силовой трансформатор. Защита от атмосферных перенапряжений выполнена, как обычно, разрядниками 13 (РВП-10). Вторичное напряжение от силового трансформатора подается на шкаф 9 через рубильник ввода РПС-30 и предохранители ПН-2. Отходящие линии могут подключаться через рубильники и предохранители или через автоматы серии А-3100. Силовой трансформатор устанавливается на специальных траверсах из швеллерной стали, приваренных к раме подстанции. На раме основания и в верхней части корпуса подстанции имеются рым-болты для подъема подстанции при транспортировке и монтаже. Масса подстанции 1870 кг.

Для наружной установки выпускаются КТПН на 400, 630 и 1000 кВА также напряжениями б—10/0,4—0,23 кВ. Подстанции выполняются в металлических брызгозащитных шкафах. В отличие от предыдущею типа подстанций они не предназначены для установки в местах, содержащих большое количество пыли, газов и испарений. КТПН мощностью 630 и 1000 кВА (рисунок 2) могут быть одцотрансформаторными левою и правою исполнения (по отношению к установке трансформатора) и двухтрансформаторными. Вводное устройство 1 в виде отдельного шкафа ВВН-1 (укрепленное рядом с баком трансформатора) содержит выключатель нагрузки ВНП-17 с приводом 3 и отдельным приводом 2 ножей заземления. Силовой трансформатор 4 размещен между вводным шкафом и низковольтными шкафами, расположенными в одну линию. Распределительное устройство 0,4 кВ состоит из типовых металлических шкафов. В шкафу ввода низкого напряжения 5 (КНН-1) установлен автоматический выключатель АВМ20, приборы контроля и учета, там же предусмотрен o6oгpee приборов. В шкафах 6 (КНН-4) для отходящих линий размещены автоматы АВМ4В или АВМ10В для защиты этих линий. В секционном шкафу 7 (КНН-3) установлены те же автоматы; он может быть заменен типовым шкафом отходящих линий типа КНН-5.

Более просты по своей конструкции комплектные однотрансформаторные подстанции 10/0,4 кВ мощностью 400 и 630 кВА. Такая подстанция рассчитана на установку одного трансформатора, она имеет кабельный ввод от воздушной линии 10 кВ и до шести отходящих линий напряжением 0,4 кВ. Трансформатор подключается к шинам через разъединитель РЛНД-10/200 с приводом ПРН-10м и защищается высоковольтным предохранителем ПК-10. Шины низкою напряжения, расположенные в шкафу, подключаются к трансформатору через трехполюсный рубильник РП-5, отходящие линии защищаются автоматическими выключателями А-3124. Для защиты от перенапряжений на стороне ВН трансформатора установлен комплект разрядников РС-10, а на стороне НН — разрядников РВН-0,5. Фундаменты подстанции выполнены из сборных железобетонных элементов УСО-4 и УСО-5.

Рисунок 1 – Комплектная трансформаторная подстанция
проходного типа КТПП:
1 — верхняя часть подстанции, 2 — проходные изоляторы, 3 — выключатель нагрузки, 4 — РУ 10 кВ, 5 — разъединитель, 6 — высоковольтные предохранители, 7 — панель приводов аппаратов, 8 — камера силового трансформатора, 9 — отсек НН, 10 — панель, 11 — нижняя часть подстанции, 12 — площадка, 13 — разрядники

Рисунок 2 – Комплектная трансформаторная подстанция наружной
установки:
1 — вводное устройство, 2 — привод заземляющих ножей, 3 — привод разъединителя, 4 — силовой трансформатор, 5 — шкаф ввода низкого напряжения, 6 — шкафы отходящих линий, 7 — секционный шкаф

Примерно такую же схему электрических соединений (с рубильниками и предохранителями на четырех отходящих линиях 0,4 кВ) имеет сборная комплектная трансформаторная подстанция СКТПС. Она выполнена как стационарная, наружной установки. Все ее оборудование, включая силовой трансформатор мощностью 400 или 630 кВА, размещено в металлическом шкафу. Подстанция устанавливается на сравнительно простом фундаменте, так как ее масса без трансформатора составляет 850 и 930 кг (для мощности ТП 400 и 630 кВА соответственно).