что такое ртп в электроэнергетике
Распределительная трансформаторная подстанция
Для того чтобы иметь представление о распределительных трансформаторных подстанциях, их назначении и составе, изначально обратимся к теории.
Электрическая установка, состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств управления, а также вспомогательных устройств, которая предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии называется трансформаторной подстанцией (сокращенно ТП).
Распределительное устройство от 6 до 500 кВ с аппаратурой для управления его работой, не входящее в состав трансформаторной подстанции называется распределительным пунктом (сокращенно РП). РП распределяет электрическую энергию, поступающую по воздушным или кабельным линиям от питающей подстанции между потребителями (ТП или другими РП).
В некоторых случаях РП может совмещаться с одной или несколькими ТП, такая установка называется распределительной трансформаторной подстанцией (сокращенно РТП). РТП, в отличие от РП, сначала понижает напряжение и только потом распределяет его между потребителями. РТП целесообразно применять для снабжения электрической энергией городов и крупных сельскохозяйственных объектов. В основном РТП бывают закрытого типа.
В состав конструкции РТП входят:
Корпус РТП представляет собой металлический каркас, который обшит сэндвич-панелями. По желанию заказчика наружные панели РТП могут быть окрашены в любые цвета.
РУНН выполнено на панелях ЩО-70 с устройством АВР.
РУВН может быть изготовлено на базе ячеек КРУ или КСО. В данном блоке устанавливается шкаф собственных нужд, предназначенный для питания ячеек КСО переменным током, для внешнего освещения РТП, внутреннего освещения камер КСО и всех блоков, а также управления системой вентиляции и отопления.
В РТП используются сухие с литой изоляцией или масляные трансформаторы. При этом материал обмоток может быть как из меди, так и из алюминия.
Для поддержания температуры в зимнее время года в автоматическом режиме блоки РУВН и РУНН комплектуются электроконвекторами мощностью 1,5 кВт.
Кроме того, по требованию заказчика РТП могут быть укомплектованы системами автоматического пожаротушения, телемеханики, АВР и т.д.
Изготовление распределительных трансформаторных подстанций одно из приоритетных направлений деятельности Челябинского завода электрооборудования. Специалисты нашей компании ответят на все возникшие вопросы по подбору распределительной трансформаторной подстанции для выполнения конкретных поставленных задач.
Смотрите также:
Готовые решения «под ключ»
Коллектив ЧЗЭО имеет опыт реализации уникальных отраслевых решений. Работаем по всему циклу проекта от техзадания до технического сопровождения и сервиса.
Ретрофит НКУ
Осуществите без существенных затрат!
Все права защищены © Перепечатка материалов запрещена. Ограничение ответственности
Срочно ищем в команду Слесаря-электромонтажника 3 разряда!
Готовые решения «под ключ»
Коллектив ЧЗЭО имеет опыт реализации уникальных отраслевых решений. Работаем по всему циклу проекта от техзадания до технического сопровождения и сервиса.
Осуществите ретрофит НКУ без существенных затрат!
Запроектировать
Поможем в разработке проектной документации
Распределительная трансформаторная подстанция.
Для того чтобы иметь представление о распределительных трансформаторных подстанциях, их назначении и составе, изначально обратимся к теории.
Электрическая установка, состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств управления, а также вспомогательных устройств, которая предназначена для приема, преобразования и распределения электрической энергии называется трансформаторной подстанцией (сокращенно ТП).
Распределительное устройство от 6 до 500 кВ с аппаратурой для управления его работой, не входящее в состав трансформаторной подстанции называется распределительным пунктом (сокращенно РП). РП распределяет электрическую энергию, поступающую по воздушным или кабельным линиям от питающей подстанции между потребителями (ТП или другими РП).
В некоторых случаях РП может совмещаться с одной или несколькими ТП, такая установка называется распределительной трансформаторной подстанцией (сокращенно РТП). РТП, в отличие от РП, сначала понижает напряжение и только потом распределяет его между потребителями. РТП целесообразно применять для снабжения электрической энергией городов и крупных сельскохозяйственных объектов. В основном РТП бывают закрытого типа.
Основное оборудование РП и ТП
К основному электротехническому оборудованию распределительно-трансформаторной подстанции (РТП, РП и ТП) относятся силовые трансформаторы ТП, коммутационные аппараты, измерительные трансформаторы, средства защиты от перенапряжений и предохранители.
В настоящее время силовые малообъемные масляные выключатели морально устарели по причине недостаточной надежности, и их активно заменяют вакуумными и элегазовыми выключателями. Обычно для защиты силовых трансформаторов до 630 кВА используют выключатели нагрузки с предохранителями, а в цепях трансформаторов 1000 кВА и выше устанавливают силовые выключатели с устройствами РЗА.
Часто РП выполняют с ячейками КРУ (комплектное распределительное устройство с выключателями на выкатных тележках). В таких КРУ имеются разъединители втычного типа. Один контакт такого разъединителя смонтирован на выкатной тележке, а другой — в самом КРУ. Эксплуатация и ремонт выключателей КРУ более удобны, чем в ячейках КСО, так как можно выкатить тележку в проход между ячейками и производить работы, не находясь в стесненных, потенциально более опасных условиях.
В отличие от РП, на ТП не меньшее значение, чем оборудование напряжением выше 1 кВ, имеет оборудование напряжением до 1 кВ. Сюда входят коммутационные аппараты: рубильники, автоматы, контакторы, магнитные пускатели, а также предохранители и разрядники.
На стороне высшего напряжения ТП устанавливают выключатели нагрузки или разъединители, предохранители для защиты силовых трансформаторов, а также трансформаторы тока.
Оборудование в РП и ТП выбирают по рабочим токам и напряжениям и проверяют по токам КЗ.
Номинальным напряжением аппарата называют напряжение, при котором аппарат может работать в течение всего срока службы. Это линейное, а не фазное напряжение, его значения чаще всего 10; 6; 0,38 кВ.
Номинальным током аппарата называют ток, с которым аппарат может работать в течение всего срока службы. Имеется шкала номинальных токов аппаратов, например, 100; 125; 160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000 А.
Важными элементами РП и ТП являются также шины и изоляторы.
Распределительные пункты и трансформаторные подстанции
Рейтинг: 5 / 5 2 0 Распределительные пункты и трансформаторные подстанции
Ничто не берется ниоткуда и не исчезает никуда. Это логичное выражение в полной мере применимо к электричеству, ведь огромные предприятия и маленькие дома питаются электроэнергией, выработанной генераторами электростанций. О том, каким образом энергия поступает от источника к потребителям, рассказывалось в прошлой статье. В ней же говорилось о трансформаторных подстанциях и распределительных пунктах. Какую роль они играют в процессах производства, передачи и распределения энергии? И каков принцип их работы? Именно этим важным элементам системы электроснабжения посвящена данная тема.
Начнем с простейшего – трансформаторов. Принцип работы этих электрических машин основан на законе Фарадея: при изменении (во времени или пространстве) магнитного поля внутри витка, согнутого из проводника, в этом витке индуцируется электродвижущая сила, в просторечии – напряжение. Однако для трансформации переменного тока этот закон был впервые использован более сорока лет спустя, когда Яблочков получил патент на трансформатор в 1876 году. Простейший трансформатор состоит из стального сердечника (магнитопровода) и двух электрических обмоток. Внутри магнитопровода проходит магнитное поле, по обмоткам течет ток. Для снижения нагрева и потерь мощности сердечник комплектуется из тонких пластин толщиной около 0.5 мм. Пластины изготовляют из электротехнической стали и изолируют друг от друга лаком, это позволяет снизить вихревые токи. Обмотки высшего и низшего напряжения наматывают вплотную друг к другу для максимально эффективного использования магнитного поля, так что привычная многим схема имеет мало общего с реальностью.
Схематическое изображение трансформатора. У настоящих экземпляров обмотки наматываются поверх друг друга
Так как же, например, трансформатор позволяет понижать напряжение с 10 000 В до используемых в многоквартирных домах 400 В? Первичная обмотка (высшего напряжения) подключается к питающим кабелям 10 кВ, идущим от подстанции. Ток в этой обмотке создает магнитное поле, точнее, магнитный поток, который протекает в сердечнике. Этот магнитный поток, проходя через витки вторичной обмотки, индуцирует в ней напряжение 400 В. Разница в величине напряжения объясняется различным количеством витков на обмотках: «входная» обмотка 10 кВ с бόльшим количество витков создает мощное переменное магнитное поле. На «выходной» обмотке количество витков примерно в 25 000 раз меньше, соответственно, магнитный поток создает напряжение в 25 000 раз меньше, то есть 0.4 кВ.
Сердечник (магнитопровод) трансформатора
Трансформаторы устанавливаются на трансформаторных подстанциях (ТП), преобразующих напряжение до уровня потребителя. Главные понижающие подстанции (ГПП) преобразуют напряжение уровня энергосистемы и комплектуются самыми мощными трансформаторами (32-80 МВ·А). На подстанции глубокого ввода (ПГВ) может подаваться напряжение 10 кВ (чаще) или 330 кВ (редко). ПГВ используются на мощных предприятиях и встраиваются непосредственно в самый энергоемкий цех. Дальнейшее распределение энергии по предприятию идет от ПГВ. Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) часто рассчитаны на напряжение 10 кВ и поставляются производителями оборудования собранными, т.е. с установленными трансформаторами, изоляторами, выключателями, распредустройствами, ограничителями напряжения и т.п.
Существует два схожих понятия: распределительный пункт (РП) и распределительное устройство. Последние представляют собой электроустановку, входящую в состав подстанции, принимающую и распределяющую электрическую энергию на одном напряжении. Распределительный пункты же не входят в состав ТП, а подключаются к распредустройствам и служат для последующего распределения энергии по мелким потребителям. Это и обусловливает рекомендации по их размещению – как можно ближе к потребителю. Простейший пример распределительных пунктов 0.4 кВ – распределительные панели, шкафы и щиты, силовые ящики и пункты (СП), а также щитки освещения. Принцип работы распределительных пунктов 0.4-10 кВ и устройств основан на первом законе Кирхгофа, который гласит, что сумма токов, втекающих в узел, равна сумме токов, вытекающих из этого узла (вспомним афоризм в начале статьи). Условно говоря, если трансформатор выдает 600 А для питания нескольких распределительных пунктов, то токи в любом из этих пунктов, если они подключены к нагрузке, не могут превышать 600 А. Распределительные пункты 10-0.4 кВ комплектуются автоматами защиты от перегрузок и коротких замыканий, коммутационными аппаратами, измерительными приборами и могут поставляться собранными, подобно КТП.
Силовой распределительный пункт 0.4 кВ. От каждого предохранителя на фазах питается разная нагрузка
Схема, демонстрирующая различные уровни среднестатистической системы электроснабжения
Выбор оборудования трансформаторных подстанций и распределительных пунктов определяется нагрузкой. Так, например, модернизация деревообрабатывающего предприятия в Мостах в 2013 году повлекла за собой реконструкцию подстанции 110 кВ, в которую входила установка новых трансформаторов на 40 МВ·А, четырех секций закрытого распредустройства 10 кВ, и распределительного пункта на это же напряжение.
Для того, чтобы исключить вероятность неисправности ваших ТП и распределительных пунктов, можно обратиться в лабораторию электрофизических измерений ТРМсила-М, имеющую многолетний опыт измерений в электроэнергетике.
Распределительная подстанция
Задачи распределения электроэнергии на предприятии могут решаться с использованием 2 видов электрических установок:
В состав распределительной подстанции включают устройства приёма и распределения электроэнергии, приборы коммутации, соединительные шины, автоматические выключатели, контрольно-измерительные приборы, аппараты релейной защиты и автоматики. Распределительная трансформаторная подстанция помимо перечисленных устройств включает трансформаторы, отвечающие за преобразование напряжения.
Сегодня заказчикам РП и РТП доступен широкий выбор вариантов исполнения, а также возможность заказа установки, выполненной по типовому проекту или разработанной индивидуально под технические условия конкретного производственного объекта. Преимущество первого варианта – снижение сроков поставки и затрат на проектирование. Плюс распределительной подстанции по индивидуальному проекту – ее точное соответствие вашим техническим требованиям, и возможность оптимизировать стоимость за счет гибкого подхода к комплектации коммутационной аппаратуры, реализации определенного типа защит и автоматики управления.
«Первый инженер» осуществляет проектирование, поставку, монтаж и сервисное обслуживание распределительных трансформаторных подстанций и распределительных подстанций для нужд промышленных предприятий.
Для максимально эффективного выполнения задач энергоснабжения и абсолютной надежности в условиях промышленного объекта мы предлагаем исключительно установки индивидуальной разработки. Чтобы разработать проект РП или РТП для вашего предприятия нам потребуются следующие данные:
Распределительные подстанции от «Первого инженера». Ваши плюсы:
Мы работаем с широким кругом производителей трансформаторного оборудования и коммутационной аппаратуры (ABB, Schneider Electric, Siemens, Hyundai, OEZ и т.п.). И можем реализовать проект распределительной подстанции с применением оборудования перечисленных компаний в зависимости от ваших предпочтений и с учетом уже применяемого на вашем объекте оборудования, чтобы обеспечить полную интеграцию объекта в энергетическую инфраструктуру предприятия.
Мы не используем низкокачественные и непроверенные устройства для снижения бюджета, но добиваемся оптимальной стоимости за счет разработки проекта распределительных подстанции строго под ваши нужды.
Все наши объекты — промышленного назначения, поэтому мы отлично умеем организовывать строительство на действующем производстве с учетом всех ограничений и повышенных требований безопасности.
Назначение и классификация электроподстанций. Расшифровка КТП,ТП.
Выделяют следующие виды электрических подстанций:
ТП — трансформаторная подстанция. Используется для преобразования электричества одного напряжения в электричество другого напряжения. Главное оборудование такой подстанции – это 2- и 3-обмоточные трансформаторы.
ПП – преобразовательная подстанция. Используется для преобразования электричества переменного тока в электричество постоянного тока. Для этого применяются специальные агрегаты – преобразователи, к примеру, выпрямительные установки.
ГПП — главная понизительная подстанция. Это основная подстанция предприятия, которая получает от районной энергетической системы электроэнергию с напряжением от 35 до 220 кВ и осуществляет ее распределение по подстанциям-потребителям или мощным электрическим приемникам с напряжением от 6 до 35 кВ.
ПГВ — подстанция глубокого ввода. Это подстанция, которая получает от районной энергетической системы электроэнергию с напряжением от 35 до 220 кВ. Ее отличительной особенностью является приближенность к мощным энергопотребителям предприятия.
ПП — потребительская подстанция. Это трансформаторная подстанция, которая получает электричество с напряжением от 6 до 20 кВ и распределяет его по потребителям с напряжением от 0,4 до 1 кВ. Если говорить о промышленных предприятиях, то к такому типу относятся цеховые подстанции.
РУ — распределительное устройство. Это открытая или закрытая электрическая установка, которая принимает и распределяет электроэнергию.
РП — распределительный пункт. Это распределительное устройство, которое принимает электричество от главной понизительной подстанции или районной подстанции с напряжением от 6 до 20 кВ и распределяет ее по мощным приемникам и потребительским подстанциям.
ЦРП — центральный распределительный пункт. Это распределительный пункт, который получает электричество от районной подстанции и распределяет ее по цеховым подстанциям.
Вышеперечисленные электроподстанции выполняют роль источников питания в энергетической системе предприятия. Чтобы обеспечить их бесперебойную работу, а значит не допустить аварий и остановок производственного процесса, нужно регулярно проводить испытания трансформаторов и прочего силового оборудования.
Расшифровка КТП
Расшифровка КТП в электрике означает комплектную трансформаторную подстанцию. Понятие комплектности в ТП продиктовано конструкционной особенностью изготовления – выпуском полноценной подстанции для наружной установки с совокупностью рабочих блоков, которые собираются в виде комплектов в единую систему энергопитания.
КТП
Зачастую на место монтажа конструкция, состоящая их корпуса, электрических узлов для снятия и преобразования энергии и учетно-измерительных щитков, поставляется в полностью или частично собранном виде, что снижает временные затраты и облегчает процесс установки и введение ее в эксплуатацию.
Современные КТП позволяют решить сразу несколько задач:
Мощности силовых электротехнических установок рассчитаны на энергоснабжения средних и крупных объектов потребления, среди которых:
Широкое разнообразие конструкций, комплектации и структур, максимально корректно вписывающихся в климатические и технические условия работы комплектного устройства, позволяют подобрать вариант, подходящий для конкретного объекта.
Условия эксплуатации комплектных трансформаторных подстанций
Полноценная бесперебойная работа установки с минимальными потерями при передаче электроэнергии возможна при соблюдении правил монтажа, ввода в эксплуатацию и условий, соответствующих климатическому исполнению по ГОСТ 15150 У (умеренный) или УХЛ (умеренно холодный):
КТП предусматривают расположение на высоте до 1 км относительно линии моря. В практике существуют единичные случаи превышения этого параметра, однако производители не несут ответственность и не предоставляют гарантийных обязательств для подобных ситуаций.
Категорически запрещено эксплуатировать установку:
Монтажные работы сводятся к размещению предварительно укомплектованной и собранной на заводе станции, оснащенной выделенными приспособлениями для транспортировки и подъема, на ровную плоскость из кирпича или бетона. До проведения пуско-наладочных работ проводится окончательная ревизия всех комплексов электростанции. Срок службы агрегата составляет не менее 25 лет.
Условные обозначения КТП
Расшифровка условных обозначений включает следующие параметры:
Производители оставляют за собой право изменять (добавлять или исключать) некоторые данные об изделии.
Разновидности подстанций
Трансформаторные подстанции классифицируются по нескольким параметрам:
По типу электрического присоединения к высоковольтной ЛЭП:
Тупиковые — Характеризуются возможностью подключения только к одной магистрали.
Проходные — Источником питания выступают две магистрали.
Для эксплуатации внутри закрытых помещений в непосредственной близости от используемого оборудования.
Столбовые (КТПС) — Для монтажа на опорах ЛЭП.
Киосковые (КТПК) — Для наружного использования, имеют вид компактного металлического шкафа.
Мачтовые (КТПМ) — С открытой системой, для закрепления на высоте до 7 метров от уровня земли. Утепленные с сэндвич-панелями.
Разновидность киосковых подстанций для эксплуатации при низкотемпературных режимах и в условиях повышенной ветрености.
По типу исполнения вводов и выводов:
По количеству применяемых преобразователей тока:
Мощность подстанции подбирается для конкретного объекта индивидуально, исходя из параметров совокупной мощности потребления. В сегменте высоковольтных силовых установок различают варианты с мощностью силового трансформатора от 25 до 4000 кВА.
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.
Комплектация
Оснащение КТП зависит от особенностей конкретного объекта энергопитания, его мощности, условий применения и возложенных на него функций.
В классический (типовой) комплект поставки входит конструкция со встроенными модулями:
Каждая ячейка выполняет свои функции:
В качестве дополнительных и вспомогательных компонентов используется:
Для кабельного подключения КТП к ближайшей ЛЭП ее оснащают оборудованием воздушного ввода – изоляторами (опорными, штыревым и проходными) и ограничителями напряжения. Для обеспечения безопасности обслуживающего персонала предусмотрен обязательный контур заземления.