Высокая сторона электроснабжения что это такое
Высокая сторона — все, что выше 1000 вольт (1 кВ). Для передачи электроэнергии потребителю от электростанции с наименьшей токовой нагрузкой на провода, используется более высокое напряжение, чем то, которым мы пользуемся в повседневной жизни. Электроэнергия напряжением выше 1000 Вольт поступает на первичную обмотку трансформатора в подстанции. Обычные номиналы напряжения — 6 кВ, 10 кВ и т.п.
Низкая сторона — все, что ниже 1000 Вольт (1 кВ). Электроэнергия, снимаемая со вторичной обмотки трансформатора в подстанции, которая распределяется до конечного потребителя или для оборудования на производствах. Обычно это 380 Вольт в трехфазной сети, 220 Вольт в однофазной. На производствах может использоваться и не привычное нам напряжение 660 или 127 Вольт.
Напряжение по низкой стороне что это
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
- Защита от атмосферных перенапряжений согласно правилам грозозащиты.
- Установка плавких предохранителей для защиты трансформатора или комплектной трансформаторной станции наружной установки.
- Соединение выключателей с устройствами автоматической защиты для быстрого срабатывания при перегрузах и токах короткого замыкания.
- Включение предохранителей в оба провода для защиты подстанции от перенапряжений и повреждений. На низкой стороне подключение производят только в незаземленные кабели с целью защиты от перегрузок, возникающих при неправильном включении измерительных приборов, ошибок в заземлении или при коротком замыкании на подключенной линии нагрузок.
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Регулирование напряжения трансформатора
Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от ее нагруженности, в то время как для адекватной работы большинства потребителей электроэнергии необходимым условием является нахождение питающего напряжения в определенном диапазоне, чтобы оно не было бы выше или ниже определенных приемлемых границ.
Поэтому и нужны какие-то способы подстройки, регулирования, корректировки сетевого напряжения. Один из лучших способов — это изменение по мере надобности коэффициента трансформации путем уменьшения или увеличения числа витков в первичной или во вторичной обмотке трансформатора, в соответствии с известной формулой: U1/U2 = N1/N2.
Для регулировки напряжения на вторичных обмотках трансформаторов, с целью поддержания у потребителей правильной величины напряжения, — у некоторых трансформаторов предусмотрена возможность изменять соотношение витков, то есть корректировать таким образом в ту или иную сторону коэффициент трансформации.
Подавляющее большинство современных силовых трансформаторов оснащено специальными устройствами, позволяющими выполнять регулировку коэффициента трансформации, то есть добавлять или убавлять витки в обмотках.
Такая регулировка может выполняться либо прямо под нагрузкой, либо только тогда, когда трансформатор заземлен и полностью обесточен. В зависимости от значимости объекта, и от того, насколько часто необходимы данные регулировки, — встречаются более или менее сложные системы переключения витков в обмотках: осуществляющие ПБВ — «переключение без возбуждения» или РПН — «регулирование под нагрузкой». В обеих случаях обмотки трансформатора имеют ответвления, между которыми и происходит переключение.
Переключение без возбуждения
Переключение без возбуждения выполняют от сезона — к сезону, это плановые сезонные переключения витков, когда трансформатор выводится из эксплуатации, что конечно не получилось бы делать часто. Коэффициент трансформации изменяют, делают больше или меньше в пределах 5%.
На мощных трансформаторах переключение выполняется с помощью четырех ответвлений, на маломощных — при помощи всего двух. Данный тип переключения сопряжен с прерыванием электроснабжения потребителей, поэтому и выполняется он достаточно редко.
Зачастую ответвления сделаны на стороне высшего напряжения, где витков больше и корректировка получается более точной, к тому же ток там меньше, переключатель выходит компактнее. Изменение магнитного потока в момент такого переключения витков на понижающем трансформаторе очень незначительно.
Если требуется повысить напряжение на стороне низшего напряжения понижающего трансформатора, то витков на первичной обмотке убавляют, если требуется понизить — прибавляют. Если же регулировка происходит на стороне нагрузки, то для повышения напряжения витков на вторичной обмотке прибавляют, а для понижения — убавляют. Переключатель, применяемый на обесточенном трансформаторе, называют в просторечии анцапфой.
Место контакта, хотя и выполнено подпружиненным, со временем оно подвергается медленному окислению, что приводит к росту сопротивления и к перегреву. Чтобы этого вредного накопительного эффекта не происходило, чтобы газовая защита не срабатывала из-за разложения масла под действием излишнего нагрева, переключатель регулярно обслуживают: дважды в год проверяют правильность установки коэффициента трансформации, переключая при этом анцапфу во все положения, дабы убрать с мест контактов оксидную пленку, прежде чем окончательно установить требуемый коэффициент трансформации.
Также измеряют сопротивление обмоток постоянному току, чтобы убедиться в качестве контакта. Эту процедуру выполняют и для трансформаторов, которые долго не эксплуатировались, прежде чем начинать их использовать.
Регулирование под нагрузкой
Оперативные переключения осуществляются автоматически либо в вручную, прямо под нагрузкой, там где в разное время суток напряжение сильно изменяется. Мощные и маломощные трансформаторы, в зависимости от напряжения, имеют РПН разных диапазонов — от 10 до 16% с шагом в 1,5% на стороне высшего напряжения, — там, где ток меньше.
Здесь, конечно, есть некоторые сложности: просто рвать цепь на мощном трансформаторе нельзя, т. к. в этом случае возникнет дуга и трансформатор просто выйдет из строя; кратковременно витки замыкаются между собой накоротко; необходимы устройства ограничения тока.
Токоограничительные реакторы в системах РПН
Регулирование под нагрузкой с ограничением тока позволяет осуществить система с двумя контакторами и двухобмоточным реактором.
К двум обмоткам реактора подключено по контактору, которые в обычном рабочем режиме трансформатора сомкнуты, примыкая к одному и тому же контакту на выводе обмотки. Рабочий ток проходит через обмотку трансформатора, затем параллельно через два контактора и через две части реактора.
В процессе переключения один из контакторов переводится на другой вывод обмотки трансформатора (назовем его «вывод 2»), при этом часть обмотки трансформатора оказывается накоротко шунтирована, а рабочий ток ограничивается реактором. Затем второй контакт реактора переводится на «вывод 2».
Процесс регулирования завершен. Переключатель с реактором имеет небольшие потери в средней точке, так как ток нагрузки наложен на конвекционный ток двух переключателей, и реактор может все время находится в цепи.
Токоограничительные резисторы в системах РПН
Альтернатива реактору — триггерный пружинный контактор, в котором происходит последовательно 4 быстрых переключения с использованием промежуточных положений, когда ток ограничивается резисторами. В рабочем положении ток идет через шунтирующий контакт К4.
Когда требуется произвести переключение цепи из положения II в положение III (в данном случае — с меньшим количеством витков), — избиратель переводится с контакта I на контакт III, затем параллельно замкнутому контактору К4 подключается резистор R2 через контактор К3, затем контактор К4 размыкается, и теперь ток в цепи ограничен только резистором R2.
Следующим шагом замыкается контактор К2, и часть тока устремляется также через резистор R1. Контактор К3 размыкается, отсоединяя резистор R2, замыкается шунтирующий контакт К1. Переключение завершено.
Если у переключателя с реактором реактивный ток прервать трудно, и поэтому он используется чаще на стороне низкого напряжения с большими токами, то быстродействующий переключатель с резисторами успешно используется на стороне высокого напряжения с относительно малыми токами.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Высокая и низкая сторона трансформатора
Страницы работы
Содержание работы
Трансформаторные подстанции (ТП)
Прием электроэнергии на напряжении 6(10) кВ, понижения напряжения до 0,4
кВ и распределения электроэнергии между всеми ЭП
Структура: Высокая сторона Трансформаторы Низкая сторона
2 — Глухое подключение. Подключение через разъединитель и предохранитель
3 — Подключение через предохранитель и выключатель нагрузки
4 — Низкая сторона ТП (Схема с РУ 0,4 кВ)
5 — Низкая сторона ТП (Схема «блок трансформатор-магистраль»)
Условия выбора: Мощность ТП Условия установки Условия охлаждения
Напряжение: 10/0,4 кВ 6/0,4 кВ
Мощность: 10, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500
Тип: ТМ (ТМЗ) – масляные трансформаторы (закрытого типа)
ТС (ТСЗ) – сухие трансформаторы (закрытого типа)
ТНЗ – трансформаторы с негорючим заполнителем (совтолом)
Один трансформатор (II категория при резервировании, III категория)
Два трансформатора (I и II категории)
ТМ (ТМЗ) – масляные трансформаторы (закрытого типа)
ТС (ТСЗ) – сухие трансформаторы (закрытого типа)
ТНЗ – трансформаторы с негорючим заполнителем (совтолом)
Один трансформатор (II категория при резервировании, III категория)
Два трансформатора (I и II категории)
Условия выбора: Мощность ТП Условия установки Условия охлаждения
Напряжение: 10/0,4 кВ 6/0,4 кВ
Мощность: 10, 25, 40, 63, 100, 160, 250, 400, 630, 1000, 1600, 2500
Использование комплектных щитов (ЩО)
Компоновка: Однотрансформаторная Двухтрансформаторная Совмещенная с РП
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП и КТПН)
Единая конструкция на одном основании
Внутреннее (КТП) и наружное (КТПН) расположение
Устройство со стороны высшего напряжения (УВН)
Распределительное устройство низшего напряжения (РУНН)
Выбор мощности трансформаторов ТП
Для однотрансформаторной ТП
Для двухтрансформаторной ТП
Выбор мощности силового трансформатора по ГОСТ 14209-97
Билет №14. Низковольтные распределительные сети (НВРС)
Распределение электроэнергии на напряжении до 1 кВ от ТП ко всем ЭП
Значительная разветвленность сети
Необходимость учета влияния технологии
Необходимость обеспечения достаточного уровня безопасности
Раздельное выполнение силовых и осветительных сетей
Напряжение: 380/220 В, 660/380 В
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совмести-мость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электро-снабжения общего назначения: Нормально допустимое, Предельно допустимое
Силовые питающие сети (СПС)– распределение электроэнергии от ТП у пунктам разветвления.
Силовые распределительные сети (СРС) – распределение электроэнергии от пунктов разветвления в ЭП.
Назначение: Распределение электроэнергии и защита сетей
СП с предохранителями (ШР-11): Особенности — Максимум 8 присоединений, Небольшая стоимость, Отключение при смене предохранителя
СП с автоматами (ПР 8000, ПР11): Особенности — Максимум 12 присоединений, Более высокая стоимость, Удобство в эксплуатации
Пункты разветвления в низковольтных сетях:
Распределение электроэнергии и защита сетей
n СП с предохранителями (ШР-11)
n Максимум 8 присоединений
n Отключение при смене предохранителя
n СП с автоматами (ПР 8000, ПР11)
n Максимум 12 присоединений
n Более высокая стоимость
n Удобство в эксплуатации
n Вводно-распределительное устройство (ВРУ)
¨ Использование в жилых и общественных зданиях
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
- Защита от атмосферных перенапряжений согласно правилам грозозащиты.
- Установка плавких предохранителей для защиты трансформатора или комплектной трансформаторной станции наружной установки.
- Соединение выключателей с устройствами автоматической защиты для быстрого срабатывания при перегрузах и токах короткого замыкания.
- Включение предохранителей в оба провода для защиты подстанции от перенапряжений и повреждений. На низкой стороне подключение производят только в незаземленные кабели с целью защиты от перегрузок, возникающих при неправильном включении измерительных приборов, ошибок в заземлении или при коротком замыкании на подключенной линии нагрузок.
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Сторона — высокое напряжение
Сторона высокого напряжения защищается от атмосферных перенапряжений в соответствии с правилами грозозащиты подстанций ( см. гл. На изоляцию генератора при этом будет воздействовать некоторая часть этого напряжения, которая будет передана от обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения. Возможны два основных пути перехода волны через обмотки трансформаторов. [2]
Со стороны высокого напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПСН или короткозамыкатели и отделители. [3]
Со стороны высокого напряжения трансформаторы напряжения, защищаются плавкими предохранителями. [4]
Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 ( табл. 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 ( 10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным ( пробивным) напряжением 700 вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. [5]
На стороне высокого напряжения выполнена простейшая схема с применением разъединителей, выключателей нагрузки и предохранителей. В распредустройстве 6 — 10 кв предусмотрены камеры типа К. [7]
На стороне высокого напряжения выключатель должен играть роль защиты — предохранителя от токов короткого замыкания и от перегрузок. Для этого выключатели всегда соединяются с устройствами автоматической защиты. [9]
На стороне высокого напряжения трансформатора пусковой ток достигает, в случае преобразователей от 200 до 1000 kW, 70 — 90 % нормальной силы тока, но при значительном сдвиге фаз ( cos 9 до 0, — 0 — Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный двигатель, синхронного числа оборотов. [10]
На стороне высокого напряжения трансформатора предохранители, как правило, устанавливаются. [11]
На стороне высокого напряжения трансформатора напряжения должны быть включены предохранители в оба провода. На вторичной стороне предохранители должны быть включены лишь в незаземленные провода. Включение предохранителей в первичную цепь трансформатора напряжения предназначено для защиты трансформатора от повреждений или перенапряжений. Предохранители во вторичной цепи защищают трансформатор напряжения от перегрузок, происходящих вследствие неправильных включений измерительных приборов, неправильного заземления или короткого замыкания во вторичной цепи. [12]
Обмотка со стороны высокого напряжения имеет шесть отпаек со ступенями, отличающимися друг от друга на 30 в. Отпайки соединены с клеммами, расположенными на панели по окружности. [13]
Напряжение на стороне высокого напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения и коэффициенту трансформации трансформатора. Один зажим обмотки высокого напряжения соединен с образцовым конденсатором С0 и испытуемым Сх, другой заземлен. [14]
11.1. Кольцевые схемы
В кольцевых схемах (рисунок 11.1) выключатели соединяются между собой, образуя кольцо. Каждый элемент – линия, трансформатор – присоединяется между двумя выключателями. В кольцевых схемах ревизия любого выключателя производится без перерыва электроснабжения какого-либо элемента. Так, при ревизии выключателя Q1 отключают его и разъединители, установленные по обе стороны выключателя. При этом обе линии и трансформаторы остаются в работе, однако схема становится менее надежной из-за разрыва кольца. В кольцевых схемах надежность работы выключателей выше, чем в схемах с одинарной и двойной системой сборных шин, так как имеется возможность опробования любого выключателя в период нормальной работы схемы. Опробование выключателя путем его отключения не нарушает работу присоединения и не требует никаких переключений в схеме.
В цепях присоединения линий разъединители не устанавливают, что упрощает схему ОРУ. Вместе с тем, отказ от установки разъединителей в цепях линий приводит к сложным работам по реконструкции ОРУ в случае добавления хотя бы одной линии. На рисунке 11.1. приведена схема с четырехугольником, но может быть с трех- и шестиугольником и их вариантами.
Достоинства кольцевых схем:
высокая надежность электроснабжения. Отключение всех присоединений маловероятно. Оно может произойти при ревизии одного из выключателей, например Q1, коротком замыкании на линии W2 и одновременном отказе Q4;
использование разъединителей только для ремонтных работ. Количество операций разъединителями в таких схемах невелико.
Недостатки кольцевых схем:
более сложный выбор трансформаторов тока, выключателей, разъединителей, устанавливаемых в кольце, так как в зависимости от режима работы схемы ток, протекающий по аппаратам, меняется. Например, при ревизии Q1 в цепи Q2 ток возрастает в два раза;
релейная защита должна выбираться в этих схемах с учетом возможных режимов при выводе в ревизию выключателей кольца.
Область применения: схема четырехугольника применяется в РУ 330 кВ и выше на электростанциях как один из этапов развития схем. Например, по схеме 4-х угольника включен блок №4 на РАЭС.
Высокая сторона электроснабжения что это такое
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совмести-мость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электро-снабжения общего назначения: Нормально допустимое, Предельно допустимое
Силовые питающие сети (СПС)– распределение электроэнергии от ТП у пунктам разветвления.
Силовые распределительные сети (СРС) – распределение электроэнергии от пунктов разветвления в ЭП.
Назначение: Распределение электроэнергии и защита сетей
СП с предохранителями (ШР-11): Особенности — Максимум 8 присоединений, Небольшая стоимость, Отключение при смене предохранителя
СП с автоматами (ПР 8000, ПР11): Особенности — Максимум 12 присоединений, Более высокая стоимость, Удобство в эксплуатации
Пункты разветвления в низковольтных сетях:
Распределение электроэнергии и защита сетей
n СП с предохранителями (ШР-11)
n Максимум 8 присоединений
n Небольшая стоимость
n Отключение при смене предохранителя
n СП с автоматами (ПР 8000, ПР11)
n Максимум 12 присоединений
n Более высокая стоимость
n Удобство в эксплуатации
n Вводно-распределительное устройство (ВРУ)
¨ Использование в жилых и общественных зданиях
В распределительных трансформаторных подстанциях высокой стороной называют напряжение, которое поступает на первичную обмотку со стороны ЛЭП или от другого источника. Оно может составлять 1000 В и более. Низкая сторона — это напряжение, которое снимают со вторичной обмотки. Его значение 380-400 В. К низкой стороне подстанции подключают распределительное устройство для питания потребителей.
Особенности стороны высокого напряжения:
Напряжение на высокой стороне можно определить по показаниям вольтметра, который подключен на выходе из трансформатора. Он показывает низшее напряжение. Высшие параметры рассчитывают по коэффициенту трансформации конкретной установки.
Установка аппаратуры и коммутационных устройств на обеих сторонах подстанции регламентируется требованиями ГОСТ, ПУЭ, других отраслевых стандартов. При монтаже необходимо руководствоваться проектной документацией. Идеальный вариант, когда установкой подстанции, испытанием, подключением сторон высокого и низкого напряжения занимается специализированная фирма или электролаборатория.
Сторона — высокое напряжение
Сторона высокого напряжения защищается от атмосферных перенапряжений в соответствии с правилами грозозащиты подстанций ( см. гл. На изоляцию генератора при этом будет воздействовать некоторая часть этого напряжения, которая будет передана от обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения. Возможны два основных пути перехода волны через обмотки трансформаторов. [2]
Со стороны высокого напряжения в КТП могут устанавливаться силовые предохранители типа ПСН или короткозамыкатели и отделители. [3]
Со стороны высокого напряжения трансформаторы напряжения, защищаются плавкими предохранителями. [4]
Со стороны высокого напряжения следует устанавливать разрядник РВП-6 или РВП-10 ( табл. 99), а также комбинированные предохранители-разъединители типа ПКН на 6 ( 10) кв с номинальным током плавления плавкой вставки, равным 2 а. Между кожухом и вторичной обмоткой трансформатора должен быть включен пробивной предохранитель ПП с разрядным ( пробивным) напряжением 700 вэф. Предохранитель устанавливается на корпусе трансформатора. [5]
На стороне высокого напряжения выполнена простейшая схема с применением разъединителей, выключателей нагрузки и предохранителей. В распредустройстве 6 — 10 кв предусмотрены камеры типа К. [7]
На стороне высокого напряжения выключатель должен играть роль защиты — предохранителя от токов короткого замыкания и от перегрузок. Для этого выключатели всегда соединяются с устройствами автоматической защиты. [9]
На стороне высокого напряжения трансформатора пусковой ток достигает, в случае преобразователей от 200 до 1000 kW, 70 — 90 % нормальной силы тока, но при значительном сдвиге фаз ( cos 9 до 0, — 0 — Благодаря демпферной обмотке на полюсных башмаках и частичному напряжению, преобразователь достигает постепенно, как асинхронный двигатель, синхронного числа оборотов. [10]
На стороне высокого напряжения трансформатора предохранители, как правило, устанавливаются. [11]
На стороне высокого напряжения трансформатора напряжения должны быть включены предохранители в оба провода. На вторичной стороне предохранители должны быть включены лишь в незаземленные провода. Включение предохранителей в первичную цепь трансформатора напряжения предназначено для защиты трансформатора от повреждений или перенапряжений. Предохранители во вторичной цепи защищают трансформатор напряжения от перегрузок, происходящих вследствие неправильных включений измерительных приборов, неправильного заземления или короткого замыкания во вторичной цепи. [12]
Обмотка со стороны высокого напряжения имеет шесть отпаек со ступенями, отличающимися друг от друга на 30 в. Отпайки соединены с клеммами, расположенными на панели по окружности. [13]
Напряжение на стороне высокого напряжения определяют по показаниям вольтметра, включенного на стороне низкого напряжения и коэффициенту трансформации трансформатора. Один зажим обмотки высокого напряжения соединен с образцовым конденсатором С0 и испытуемым Сх, другой заземлен. [14]
Зачем нужна трансформаторная подстанция — опеределение и устройство
Что такое трансформаторная подстанция – здание или сооружение
Трансформаторная подстанция представляет собой объект, который используется для повышения или понижения напряжения сети. Естественно, используется переменный ток. Он подается на один трансформатор или несколько (в зависимости от типа оборудования), предназначен для распределения электроэнергии между потребителями. В зависимости от того, какие мощности энергии перерабатывает подстанция, на сколько рассчитана потребителей меняется ее тип.
Закон
Но в законах прописаны и отдельные пункты, касаемо того, какие объекты можно относить к зданиям, а какие к сооружениям. Конкретный государственный акт — это Федеральный закон от 2009 года под номером 384-Ф3 «Технический регламент безопасности сооружений и зданий в Российской Федерации». Согласно нему:
И те и другие являются объектами, конечным результатом строительства. Здания предназначены для нахождения там людей, их непосредственного пребывания. А вот сооружения также, но чаще в них сотрудники перебывают временно, в основном их используют для хранения продукции и проведения различных технических и производственных процессов. Поэтому, если думать над тем, к каком уже типу относится трансформаторная подстанция, то можно понять, что это сооружение.
Что внутри
Современное оборудование, которым пользуются граждане страны, чувствительно к скачкам напряжения сети. Понятно, что при подаче нестабильного по показателям электричества будут наблюдаться постоянные замыкания, приводящие к поломкам. Чувствительно к уровню сигнала и специфическое оборудование, которое используется на производствах, заводах, в ресторанах, в школах и больницах и любых других заведениях.
Для того, чтоб подавать им напряжение постоянное и приемлемое по показателям, требуется изначальная обработка при помощи устройств. Такие располагаются в трансформаторной будке. При этом стоит понимать, что приборы, которые находятся в подстанции, будут различаться в зависимости от назначения устройства.
Трансформаторная станция представляет собой сооружение, в котором в комплексе хранится оборудование, предназначенное для преобразования и распределения энергии между потребителями. В частности, это:
Основной элемент — это силовой трансформатор. В небольшой подстанции он один, в то время как в масштабных будках по размеру может быть несколько. В зависимости от типа тс определяется специфика работы. Если трансформатор повышающий, то он увеличивает напряжение. В таком оборудовании первичная обмотка с меньшими количеством витком, чем вторичная. В случае понижающего тс все наоборот: обмоток на первичке больше, чем на вторичке, напряжение понижается.
Принцип работы
Основной компонент трансформаторной подстанции – силовой трансформатор, который обеспечивает на выходе получение напряжения необходимого уровня. Простейший трансформатор состоит из двух обмоток, которые одеты на сердечник из мягкой электротехнической стали. Переменный ток, протекающий по первичной обмотке этого статического устройства, создает магнитный поток, который наводит ток во вторичной обмотке.
Трансформатор отличается большим КПД, поэтому соотношения между токами/напряжениями первичной/вторичной обмоток пропорциональны/обратно пропорциональны количеству витков для напряжения/тока, соответственно. Частота тока/напряжения первичной/вторичной обмоток одинакова.
При небольшой мощности применяют т.н. сухую конструкцию, когда отсутствие короткого замыкания между обмотками и сердечниками обеспечено только изоляцией проводов обмоток. Маслозаполненные конструкции характерны для высоких мощностей. Они содержат залитый минеральным маслом бак с установленными обмотками, рисунок 1. Такое исполнение улучшает тепловые параметры устройства: масло эффективно отводит излишки выделяемого тепла.
Для регулирования выходного напряжения вторичную обмотку снабжают несколькими отводами.
Назначение трансформаторных подстанций
В самом начале КТП обрабатывает высоковольтный ток, после этого она распределяет электрическую энергию с частотой примерно 6 киловатт на стороне высокого напряжения и на стороне низкого напряжения частотой около 0,4 киловатт. При помощи отходящей линии преобразовывается поставка электроэнергии до потребителя.
Эти подстанции — самые надёжные по сравнению с другими, так как у них имеется предусмотренная защита для того, чтобы предотвращать возникновение нештатных ситуаций. Также имеются дверцы для очень быстрого и удобного обслуживания.
Трансформаторные подстанции, их реальное применение
В комплект специального оборудования входят такие элементы как распределительные приборы, силовой трансформатор, вспомогательные агрегаты. Основных задач на участке работы КТП – комплектных подстанций две. Первая заключается в преобразовании магистральных значений тока до безопасных параметров потребления. Вторая состоит в поддержании нормальной работоспособности участка, предупреждении аварийных ситуаций. В числе дополнительных функций, которые выполняет трансформаторная подстанция на строительной площадке, учет электроэнергии, затраченной подрядчиками на возведение объекта.
Учитывая возможности и доступные модификации КТП, силовые установки могут применяться в следующих сферах жизнедеятельности человека:
На практике конкретная функциональность КТП зависит от технологической схемы. Так, подстанции могут работать на понижение (в тупике) или на повышение (на участке разветвления).
В спектре частых запросов на изготовление подстанций – установки для строительных площадок. При создании временной инфраструктуры на возводимых объектах важное значение имеют такие факторы как быстрое развертывание, достаточная мощность, тип фазы и мобильность. Отвечая на вопрос, зачем нужна трансформаторная подстанция на строительной площадке, следует вспомнить привычные для таких ситуаций мачтовые установки. Маломощные однофазные сборки обеспечат работу электроинструмента, локального освещения в дневное и ночное время, специальных слаботочных систем.
В условиях строительства не менее популярны киосковые трехфазные подстанции. При включении в схему снабжения таких агрегатов появляется возможность задействования стационарной техники. Чаще всего подрядчики заинтересованы в приобретении готовых решений, в том числе на передвижной базе. На таких условиях исключается необходимость поиска и привлечения арендуемых мощностей или безуспешного поиска альтернативных вариантов.
Применение нестандартных модификаций
При ознакомлении с презентациями, в которых рассказывается о том, зачем нужна трансформаторная подстанция, нашим клиентам нередко предлагаются специализированные решения. К числу таких относятся шкафные КТП. Это так называемые «сельхозки», которые нередко можно встретить в составе инфраструктуры фермерских хозяйств. Подстанции эффективно решают задачи снабжения малого бизнеса в полевых условиях, а также позволяют организовать потребительское снабжение удаленных населенных пунктов.
Рассматривая вопрос о том, для чего трансформаторная подстанция, многие заказчики забывают о расширенных возможностях производства. Так, в зоне популярности представителей промышленности остаются внутрицеховые установки. С такими КТП становится возможным создание эффективной схемы локального снабжения, исключающей технологические потери и аварийный ситуации. Такие сборки в большинстве случаев изготавливаются по индивидуальным проектам.
Классификация ТП
По типу преобразования электрической энергии с применением силовых трансформаторов выделяют:
По месту и способу присоединения к электрической сети подстанции классифицируют на:
Проходные и узловые подстанции еще называют транзитными, а ответвительные и проходные – промежуточными.
Классификация по значению напряжения в сетях электроснабжения выделяет 4 основных вида подстанций:
По конструктивному исполнению выделяют следующие типы трансформаторных подстанций:
Классификация трансформаторных подстанций по территориальному размещению:
Комплектные трансформаторные подстанции, питающие городских потребителей, называются городскими, а КТП расположенные на производстве и в промышленных сетях – цеховыми.
Кроме этого, комплектные трансформаторные подстанции различаются в зависимости от типа применяемой в электроустановке нейтрали заземления, которая может быть изолированной или глухозаземленной.
Виды трансформаторных подстанций, производимых ЧЗЭО:
Изготовление комплектных трансформаторных подстанций одно из приоритетных направлений деятельности Челябинского завода электрооборудования. Наш завод специализируется на производстве трансформаторных подстанций как наружной (КТПН), так и внутренней установки (КТПВ), а также передвижных комплектных трансформаторных подстанций (КТПП) мощностью от 25 до 2500 кВА и напряжением до 10 кВ.
Специалисты нашей компании ответят на все возникшие вопросы по подбору комплектной трансформаторной подстанции, которая полностью удовлетворит ваши требования и решит поставленные задачи.
Что такое КТП?
Аббревиатура расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция». Так называется современное оборудование, предназначенное для понижения напряжения электротока, поступающего от электростанции, и его распределения по конечным потребителям. КТП принимает ток напряжением 6-10 кВ, напряжение отдаваемого тока составляет 0,4 кВ.
В конструкцию КТП входит всё, что необходимо для полноценного и безопасного функционирования подстанции — именно поэтому она называется комплектной:
Виды КТП
По особенностям конструкции и месту размещения выделяют следующие виды подстанций:
По количеству и способу подключения электрических линий выделяют:
По количеству агрегатов для преобразования электроэнергии выделяют одно- и двухтрансформаторные КТП.
Принципы выбора
В электрических системах используются подстанции с одним или двумя силовыми трансформаторами. КТП с тремя силовыми установками используются очень редко, только в вынужденных ситуациях, так как это вызывает лишние затраты.
Обычно такую схему применяют при раздельном питании силового и осветительного оборудования или для обеспечения электроэнергией объектов при резких переменах нагрузок. На крупных подстанциях специалисты стараются применять только два трансформатора для обеспечения потребителей более надежным электрообеспечением.
Когда на производстве используется несколько мест для электроснабжения или осуществляется обеспечение электроэнергией по схеме более сложного ввода, то допускается применение одного силового трансформатора. При электрическом снабжении по магистральным линиям подстанции рекомендуется подключать к разным цепям, при условии, что есть наличие резерва.
Условные обозначения КТП
Расшифровка условных обозначений включает следующие параметры:
Производители оставляют за собой право изменять (добавлять или исключать) некоторые данные об изделии.
Общие характеристики
КТП традиционно применяются в комплексах электрообеспечения для собственных нужд потребителей, производственных компаний, а также шахт и рудников. Если принять во внимание двухкомпонентные подстанции, то надо принять к сведению что в них имеется секционный модуль, включающий два ввода, в том числе и от ДЭС (дизельной электростанции).
Окружающая среда должна отвечать таким требованиям:
Устройство
Обычная комплектация питающих устройств представляет собой 3 составных части. Все они расположены в корпусе из металла, сваренного корпусе из листов и профиля. В нем размещены УВН (устройство высокого напряжения), РУНН—распредустройство низкого напряжения и непосредственно сам трансформатор.
Для производства обслуживания электрики заходят во помещение посредством распашных ворот. Все электрические соединения производятся при помощи шинных соединений либо гибких связей. КТП также включает приспособление для наружных включений и другие компоненты, поддерживающие необходимые параметры.
Внешние трансформаторные пункты, отличие от КТПМ (мачтовых подстанций), обладают гораздо большим спектром мощностей. Это дает возможность использовать внешние комплектные устройства в широчайшем диапазоне способов использования, а также имеются образцы с 25—4 тыс. киловольт амперными характеристиками.
Ввод в эксплуатацию
Нормальная работа КТПН обусловлена организацией монтажных работ, предписанных специальными нормативами. Предприятие-изготовитель имеет возможность доставить устройство к месту эксплуатации поблочно либо целиком собранным. На лицевой стороне расположена сборочная схема.
Транспортировочные элементы готова к монтажным работам. Разбирать коммутационное оборудование не надо. Надежность скрытых соединений проверяется перед началом сборки. Сборочные компоненты оснащаются специальными устройствами для использования подъемных механизмов при перемещениях и подъеме. Собранную подстанцию размещают на ровной поверхности. До начала использования организуются испытания всех комплексов электроподстанции.
Комплектность
Набор устройств и систем при устройстве КТПН разнообразен. Наиболее используемые компоненты:
Конструкция КТП
Традиционно КТП – это совокупность комплектующих узлов, распределенных в локализированных модулях, которые объединены в общий корпус. По конструктивным компонентам и месту размещения станции разделяются на наземные, мачтовые и интегрированные. Первые комплектуются в корпусах из металла, железобетона или утепленных сэндвич-панелей. Мачтовые размещаются на вертикальных столбах и могут иметь облегченную металлическую конструкцию с частично открытыми элементами. Для доступности осуществления технических работ предусмотрена специальная лестница и площадка.
Для обслуживания станции имеются дверцы или распашные ворота с центральным замком и системой блокировок. Корпус оснащается техническими отверстиями, скрытыми жалюзи для организации естественной терморегуляции и вентиляции системы.
В чем разница между КТП и КТПН
КТП и КТПН – два схожих названия, которые, кажется, ни чем не отличаются, но все же отличия есть. КТПН (комплектная трансформаторная подстанция наружной установки) – это одна из разновидностей КТП (комплектной трансформаторной подстанции), особенность которой заключается в том, что она устанавливается и эксплуатируется только снаружи зданий. Конструкция КТПН может работать при любых погодных условиях, при различных перепадах температуры, а также при обильных осадках и наличии сильного ветра. Данными характеристиками отличается КТПН от КТП.
Отличия КТП и БКТП
Блочная комплектная трансформаторная подстанция (БКТП) — электроустановка, предназначенная для эксплуатации на улице. Электрооборудование монтируют в железобетонный корпус, похожий на небольшую постройку, и в таком виде транспортируют на объект. Кровля конструкции укрепляется тепло- и гидроизолирующими материалами, в двери и ворота устанавливают решетки для естественной циркуляции воздуха.
Разница между КТП и БКТП заключается в конструкции и габаритах электрооборудования. Комплектная ТП меньше блочной, имеет более компактный корпус, выполненный из металла. Кроме того, первая подстанция снабжает электроэнергией небольшие поселения и строительные объекты. Вторая — более крупные промышленные предприятия, большие населенные пункты, отдельные районы города.
Что такое КТПН?
В перечне, приведённом выше, были упомянуты разновидности, которые устанавливаются и эксплуатируются снаружи зданий. Именно они и обозначаются аббревиатурой КТПН, которая расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция наружной установки». Оборудование, входящее в эту группу, имеет ещё одно название — киосковые подстанции.
Основные модули, входящие в конструкцию КТПН, были перечислены выше — в описании КТП. Есть особенность, которая отличает подстанции для наружного монтажа от других разновидностей. Снаружи КТПН защищены силовым каркасом, обшитым панелями — как правило, из листовой стали значительной толщины. Такое решение позволяет эксплуатировать подстанции под открытым небом при любых погодных условиях, делает их нечувствительными к перепадам температуры, осадкам, ветру, загрязнениям. У КТПН есть и другие достоинства:
Итак, теперь мы можем сформулировать ответ на вопрос о том, каково отличие КТП от КТПН. Первая аббревиатура носит общий характер, ей обозначаются все подстанции комплектного типа — как устанавливаемые внутри зданий, так и предназначенные для наружного монтажа. Вторая аббревиатура имеет более узкое значение — ей обозначаются только подстанции, эксплуатируемые снаружи зданий.
Устройство и особенности конструкции
Подстанции КТПН 250 и других серий, отличающихся по мощности, не требуют возведения киосков для защиты от атмосферных воздействий, несанкционированного доступа. Благодаря этому существенно снижаются расходы на подключение потребителей с различной суммарной потребляемой мощностью.
В стандартную комплектацию КТПН 400 и модификаций, рассчитанных на другую мощность, входит:
Все модификации начиная от КТПН 25 представляют собой полностью автономный киоск с металлическим корпусом. Для эксплуатации в условиях значительных отрицательных температур рекомендуется выбирать подстанцию с корпусом из теплоизолирующих сэндвич-панелей.
Технические характеристики
Существующие виды КТПН
Учитывая то, что подстанции КТПН 630 и другой мощности могут отличаться по комплектации, рекомендуется заказывать индивидуальное изготовление с обязательной консультацией с производителем. В зависимости от назначения могут применяться следующие модификации оборудования:
Основное преимущество обеспечено за счёт защиты от воздействия окружающей среды. В зависимости от условий эксплуатации можно выбрать оборудование в климатическом исполнении У1 и УХЛ1 для умеренного и умеренного холодного климата.
Требования по эксплуатации
КТПН 250, 400, 1000 и прочие разновидности должны эксплуатироваться в соответствии с инструкцией производителя и правилами безопасности. Для этого были разработаны специальные технические условия для работы оборудования:
Помимо перечисленных условий наружные трансформаторные объекты не должны строиться в пожароопасных районах, в местах хранения агрессивных веществ. При выполнении правил эксплуатации оборудование способно эффективно работать около 30 лет.
Ввод в эксплуатацию
Обеспечить правильное функционирование КТПН позволяет проведение монтажа в соответствии с установленными нормами. Производитель может поставлять подстанцию на место установки в полностью собранном виде или блоками. Схема сборки указывается на фасаде здания.
Транспортные блоки полностью подготовлены для монтажа. При этом не требуется производить разборку коммутационной аппаратуры. Монтажники при строповке блоков обязаны проверить качество болтовых и внутренних соединений.
Для удобства монтажа блоки или собранное сооружение имеют приспособления для перемещения и подъема при помощи спецтехники. Сооружение устанавливается на ровную поверхность (фундамент). Крепеж здания осуществляется при помощи специальных болтов или сваркой к закладным элементам основания. Перед вводом в эксплуатацию все системы подстанции тестируются.
Комплектация
При обустройстве КТПН может применяться различная комплектация. Самыми распространенными компонентами являются следующие системы:
Преимущества
Применение КТПН упрощает и удешевляет подключение потребителей электроэнергии при наличии доступа только к высоковольтной сети. Кроме того, практика применения такого оборудования подтвердила и другие плюсы:
При выборе модификации проконсультируйтесь с производителем или поставщиком.
Расшифровка аббревиатуры БКТП означает блочные комплексные трансформаторные подстанции. БКТП выпускается двух типов – тупикового и проходного, что это означает? Подстанции БКТП тупикового типа используется как конечный элемент преобразователей электрической энергии перед подачей ее потребителю. БКТП проходного типа используется в качестве промежуточного преобразователя или как одна из ступеней преобразования электрической энергии с высоким напряжением тока в ток с низким напряжением.
Конструкция
Монтаж и установка
Монтаж БКТП должен проводиться в местах, которые не имеют в окружающем воздухе едких газов, испарений и пыли которые способны осуществлять разрушение металла, изоляции или покрытия шкафов подстанции.
Условия эксплуатации
Особенности
Отличительной конструктивной особенностью БКТП является возможность реализации любых требований заказчиков. Компоновка подстанции может выполняться в бетонных блоках имеющих размеры от 2,5х3,0 до 2,0 х 7 м. ограничений по размерам в принципе при монтаже БКТП не имеется. В состав БКТП входит несколько отсеков различного назначения: отсек высокого напряжения, отсек монтажа трансформатора и отсек низковольтного оборудования. В комплект оснастки БКТП могут входить разрядники типа РВО-10. В зависимости от пожеланий заказчика в комплект установки могут включаться монтаж ограничителей перенапряжения типа ОПН-10 и специальных разъединителей типа РЛНДМ 10/400.
Комплектация
Комплектуются подстанции трансформаторами, мощность которых в зависимости от требований заказчика может варьировать от 100 до 630 кВА
В зависимости от комплектации БКТП могут отличаться между собой конструктивно и иметь различные технические характеристики. В зависимости от мощности устанавливаемого силового трансформатора размеры БКТП сильно отличаются между собой.
Подстанции БКТП
В условиях динамично развивающихся электрических сетей города, применение БКТП является оптимальным решением как с технической, так и с экономической точек зрения.
Трансформаторные подстанции БКТП состоят из трех основных частей:
Технический регламент
Электроподстанции принимают, распределяют и преобразуют переменный электрический ток.
Технические стандарты КТП:
КТПН не могут использоваться:
• при вибрации, пульсации, ударах и при взрывоопасных факторах,
• для получения питания по стороне 0,4 кВ
Как оформить трансформаторную подстанцию
Специального законодательного акта, который бы регулировал возможности оформления, передачи в собственность или в аренду оборудования и его внешней части нет. Регуляция происходит по нормам «Единого государственного реестра прав на недвижимое имущество», а также на движимое имущество. Тип подстанции определяется в зависимости от того, в каком она типу относится — уже тогда происходит назначение закона.
Порядок оформления зависит от исходной аргументации. Если техника будет применяться для обслуживания предприятия, то обращаются к отдел технической части него. Если постройка заброшена, и вы точно не знаете, кому принадлежат права на нее, то оформить можно через ближайшее государственное учреждение, занимающееся выдачей прав на собственность.
Где можно монтировать подстанцию
Монтирование станций ведется в строгом соответствии с регламентом. Возможна установка в жилых помещениях и многоэтажных домах, если позволяют показатели мощности. Другие же будки, рассчитанные на большее число клиентов, ставят отдаленно от помещений. Считается, что трансформаторные токи могут вызвать различные хронические заболевания, поэтому жить рядом с ними нельзя. Их не устанавливают на определенном расстоянии от общеобразовательных школ, детских садов, больниц или здравниц.
Узнать конкретные нормы вы можете в инструкциях оборудованию, которое предполагается использовать.
Как определить правильное местоположение для оборудования: нормы и требования
Местоположение для нового строительства определяется регламентом и той организацией, которая выдала разрешения. После установки специалисты обаятельно проверяют соответствие выполнению требованиям.
Подстанция – это движимое или недвижимое имущество
Определить наверняка, является ли объект движимым или недвижимым имуществом нельзя. Если встроено в жилой дом, то будет считаться недвижимым. Если конструкция модульного типа, которую можно разбирать и монтировать в другом месте, то она будет законно рассматриваться как движимое имущество.
Снижение затрат на строительство и эксплуатацию
Известно, что полная стоимость владения любого технического объекта (иначе, приведенные расходы) складывается из капитальных затрат и текущих эксплуатационных расходов.
Для снижения капитальных затрат на создание подстанций привлекается несколько основных приемов.
Первый из них — реализация по типовым проектам. Часто встречающиеся киосковые подстанции со сварным металлическим корпусом – хороший пример его практического использования, рисунок 4. Наибольший эффект дают в местностях с умеренным климатом.
Второй прием – поставка готового для установки оборудования на место монтажа непосредственно с предприятия-изготовителя.
Экономия на эксплуатационных расходах достигается внедрением современной микропроцессорной и компьютерной техники, максимально полно берущей на себя решение рутинных задач автоматического управления. Такие объекты, отличающиеся заметно более высокими функциональными возможностями, называют цифровыми.
Вопросы безопасности
Подстанции вне зависимости от их назначения функционируют при высоком опасном для жизни напряжении. Эта особенность определяет необходимость жесткого соблюдения норм ТБ и иных правил при их текущем эксплуатационном обслуживании. Основные из них сводятся к следующему.
Для работ любого вида допускают только персонал, прошедший обучение с дополнительным предварительным инструктажем. Кроме того, навыки безопасной работы постоянно поддерживаются на должном уровне такими мероприятиями как:
Работы любого вида могут:
При выполнении любых действий требуется предельная концентрация, аккуратность, отсутствие спешки.
Подстанция — объект повышенной опасности. Ограничение доступа к ним посторонних лиц при открытой установке достигается оградами, а при закрытой – надежными запираемыми металлическими дверями, которые дополнительно оборудуют сигнализацией. Все объекты обязательно снабжаются хорошо различаемыми надписями, предупреждающими о смертельной опасности.
Для предотвращения вредного влияния на человека мощных электрических и магнитных полей подстанции следует размещать на определенном расстоянии от жилых домов. Конкретные нормы с разбивкой по типу объекта и мощностью содержаться в законе 52-ФЗ от 1999 года. Минимальные расстояния установлены в пределах от 50 до 1000 м.