Комплектные трансформаторные подстанции (КТП): изготовление, монтирование

Комплектная трансформаторная подстанция имеет обширную сферу применения: в промышленности, для нужд сетей коммунального хозяйства. Ее главные преимущества — надежность в эксплуатации и достаточно низкая стоимость. Цена такой подстанции в 2-3 раза ниже, чем цена привычных трансформаторных подстанций. Изготавливается КТП по специальной методике со строгим следованием нормам, предусмотренным государственными стандартами. Исходя из этого, данный тип подстанции разрешено использовать практически для каждой линии.

Типы комплектно-трансформаторных подстанций

КТП подразделяются по месторасположению на два вида: КТП и КТПН. Первый тип размещается в помещении. Чаще всего, этот вид используется в производстве. КТПН — это подстанция наружного исполнения; этот тип, как правило, используется для нужд коммунального хозяйства. Подстанции и того, и другого вида имеют различные габаритные размеры. Для больших установок делается специальный фундамент.

КТП в зависимости от области применения и мощности подразделяются следующим образом:

включающие в себя трансформаторы с мощностью 25 — 400 кВт; имеют наружное исполнение;
используемые на производстве; они оснащаются трансформаторами с мощностью 160 — 250 кВт;
сборные;
особого назначения (область применения — карьеры, на строительные площадки); комплектуются специальными салазками, служащими для перемещения.

По методу сборки подстанции делятся на три вида: наземные, встроенные, мачтовые. Первые компонуются в корпусах из бетона, металла, типа «сэндвич». Вторые занимают часть здания. Третьи располагаются на вертикально стоящих устоях.

Заводы, выпускающие КТП

Комплектно-трансформаторные подстанции выпускаются на заводах, располагающих:

металлообрабатывающим цехом;
цехом сборки;
цехом низкого и среднего напряжения, включающим участки шинообработки, наладки и испытаний, электромонтажа.

Главные части конструкции комплектно-трансформаторной подстанции

Подстанция состоит из следующих ведущих элементов:

распределительный шкаф;
устройство ввода высокого напряжения;
силовой трансформатор (масляной или сухой разновидности).

Исходя из области применения и типа исполнения, корпус КТП изготавливается из сэндвич-блоков, бетона, металла.

Процесс выпуска комплектно-трансформаторных подстанций

Изготовление подстанции проходит несколько ступеней. Сборка самых распространенных комплектно-трансформаторных подстанций (имеющих корпус из стали) начинается в металлообрабатывающем цехе. При производстве употребляются материалы наивысшего качества. Корпусные детали чаще всего изготавливаются гибкой и штамповкой на особых станках. Заготовки вначале обрабатываются специальными веществами против коррозии. Затем они окрашиваются, чаще всего, при помощи специальных порошков, как самых стойких к вредному влиянию окружающей среды.

Процесс изготовления КТП переходит в цех сборки, где заготовки клепкой объединяются в единый корпус. В цехе среднего и низкого напряжения все части монтируются до конца. На участке шинообработки производятся части шинной системы. Потом на участке электромонтажа в корпус помещают требуемые коммутационные устройства. Далее собирают автоматику и реле.

Наконец подстанция попадает на участок наладки, где испытывается на функционирование и удовлетворение требованиям ГОСТа.

Изготовление комплектно-транформаторной подстанции в бетонном корпусе

Подстанции данного типа изготавливаются иным способом. На начальном этапе применяются особые установки, формирующие оболочку из бетона. Для ее производства используют специальную каркасную арматуру. Застывший корпус из бетона, имеющий технологические отверстия, обрабатывается особыми веществами, которые повышают сопротивление воздействию вредных факторов внешней среды. Сформированный кабельный этаж подвергается гидроизоляции.

В том же цехе внутрь блока помещается электрическое оборудование, поступающее с участка низкого и среднего напряжения. Затем проводят проверку и отладку оборудования.

Сборка комплектно-трансформаторной подстанции

Устанавливают КТП чаще всего специалисты предприятия-изготовителя. Перед сборкой осуществляется доскональная подготовка площадки. Затем под основу подстанции — фундамент или опорные швеллеры – делается разметка. КТП небольших размеров возможно доставить на место назначения уже собранной. Большую подстанцию доставляют блоками и монтируют на месте.

После устройства основания начинают монтаж подстанции. Автокраном производят подъем шкафов. При отсутствии крана применяют катки из стальных труб. Чтобы поднять распределительные устройства, используют инверторные стропы.

После установки КТП на основу подключают электрическое оборудование: присоединяют трансформаторные выводы к распределительному устройству, собирают воздушные, кабельные линии и т. п.

На конечном этапе всегда проверяют болтовые соединения, исправное функционирование аппаратов, приборов, блокировок; внимательно осматривают изоляцию на предмет повреждений.

Сборка блочной подстанции

Осуществляется примерно по такой же схеме. Следует учесть, что при монтировании комплектно-трансформаторных подстанций, состоящих из некоторого количества блоков, кроме всего прочего, требуется соблюсти порядок сборки частей. Сначала устанавливается крайний, затем блоки монтируются по очереди. Перед подъемом с них снимаются заглушки. После сборки всех частей к опорным швеллерам приваривают шины заземляющей системы.

Нюансы сетевого подключения

Существует две схемы питания комплектно-трансформаторной подстанции – радиальная и магистральная. При радиальном подключении (от блока — к линии – к трансформатору) разрешается применение глухого соединения с трансформатором. При магистральном — предварительно устанавливают шкаф устройства высокого напряжения. Если используются трансформаторы с мощностью от 1000 до 1200 кВт, то к одной магистрали обыкновенно присоединяется 2 или 3 подстанции, и 3 или 4, если мощность меньше.

Обязательные к соблюдению правила

При монтаже необходимо выполнить следующие нормативы:

КТП разрешается устанавливать на высоте не больше 1000 метров от уровня моря;
температура наружного воздуха должна удовлетворять требованиям, установленным для используемой модели. Показатель предусматривается инструкцией и, чаще всего, составляет от -40 до +40 градусов;
запрещается нахождение рядом химикатов и взрывчатых веществ.
оборудование нельзя подвергать воздействию тряски, ударов, вибрации.

Особенности применения

Распределительные щиты и силовой трансформатор требуют периодического обслуживания. При эксплуатации подстанции важно соблюдать следующие нормы:

не допускать превышения установленных значений нагрузочного тока. Например, в двухтрансформаторной подстанции недопустимо его повышение более 80% от номинала;
требуется контролировать состояние циркуляции масла сквозь фильтр;
окислы и нагар с контактов необходимо убирать не менее, чем раз в год.

Если соблюсти все необходимые условия производства, сборки и обслуживания, КТП будет функционировать долгое время и без перебоев. Если этим пренебречь, будут возникать различные проблемы. Исходя из этого, необходимо ответственно подойти к выбору предприятия-изготовителя комплектно-трансформаторной подстанции, ориентируясь на репутацию завода.