Городские трансформаторные подстанции: устройство и принцип работы
На сегодняшний день, трудно представить себе жизнь без электрических сетей. Они опутывают все населенные пункты - от мегаполиса до маленьких поселков. Благодаря электроэнергии, которая поступает через сети в наши дома и на предприятия, происходит работа разнообразной техники - освещения, систем климат-контроля и пр. Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) предназначается для снижения напряжения при подаче тока высоковольтной ЛЭП в потребительскую (бытовую) сеть.
Комплектная трансформаторная подстанция позволяет принимать электрическую энергию трёхфазного тока с переменной частотой в 50 Гц, а также напряжением в 6 либо 10 кВ. Затем оно преобразуется в 380 Вольт.
Типы комплектных трансформаторных подстанций
КТП самой различной мощности чаще всего устанавливают в небольших населённых пунктах, промышленных предприятиях и там, где присутствует умеренный климат с температурой от «-40» до «+40» ºС. Предназначаются они для питания электроэнергией самых различных объектов. Также, имеются такие КТП, в конструкцию которых входят различные воздушные и кабельные высоковольтные линии ввода либо вывода.
Существуют различные типы КТП, предназначенные для разных условий эксплуатации и потребностей:
- Однотрансформаторные мачтовые подстанции (КТПМ) либо подстанции столбового типа (КТПС).
- Промышленные комплектные трансформаторные подстанции, располагаемые внутри цеха.
- Киосковые комплектные трансформаторные подстанции.
- Комплектная трансформаторная подстанция городской сети.
Рассмотрим подробнее некоторые из них:
Однотрансформаторные мачтовые подстанции (КТПМ)
Устанавливаются они на улице, в областях с умеренным климатом. Их мощность может быть в пределах от 25 до 250 кВт. Такие агрегаты предназначаются для обслуживания частных или компактных промышленных объектов. Подсоединяются КТПМ к воздушно-силовой ЛЭП. В данные трансформаторы обязательно входят предохранители и разрядники.
Промышленные комплектные трансформаторные подстанции
Их мощность может быть от 630 до 2500 кВт.
Киосковые комплектные трансформаторные подстанции
Предназначаются для энергосбережения сельскохозяйственных потребителей, небольших промышленных объектов, населённых пунктов. Данная подстанция может быть одно- или двухтрансформаторной наружной установки.
Комплектная трансформаторная подстанция городской сети
Она может быть выполнена в виде проходного или тупикового типа. Напряжение в ней не превышает отметки в 10 кВ, а мощность - 1000 кВт. Предназначается такая трансформаторная подстанция для приёма, преобразования, а также распределения электроэнергии трёхфазного тока переменной частоты. Используется она в одно- либо двулучевой схеме городского электроснабжения, сельскохозяйственных, а также промышленных объектов.
Данный вид комплектной трансформаторной подстанции состоит конструктивно из «металлического домика». Внутри него встроен силовой трансформатор, камеры высокого и низкого напряжения, панель уличного освещения, шкаф учёта.
Основные компоненты и принцип работы
Одной из основной частью трансформаторной подстанции комплексного типа являются устройства защиты. Они защищают от возможных перегрузок в сети и «КЗ». А наличие разрядников и ограничителей перенапряжения предотвращают выход КТП из строя из-за перепада напряжения. Также, данные аппараты могут включать в свой состав и блоки автоматического освещения.
Корпус такой подстанции изготавливается из металла и имеет сборочную сварочную конструкцию. Также изготавливаются универсальные агрегаты. Они имеют вид бетонного либо металлического сооружения, включающее в себя рабочие модули, находящиеся внутри него. Транспортировка оборудования выполняется в виде отдельных элементов, которые на месте монтажа собирают в единую конструкцию.
Коммутационные аппараты:
- Коммутационные приборы, также называемые автоматическими выключателями, работают в авторежиме и отключают аварийные ситуации.
- Для контроля исключительно рабочих порядков, имеющих только номинальные характеристики сети, создаются выключатели нагрузки.
Их системная мощность и скорость дают возможность успешно переключаться в обычном положении схемы. Но на них нельзя рассчитывать для устранения коротких замыканий. Если электрическая цепь разрывается, под нагрузкой образовывается электрическая дуга, которая истребляется механизмом выключателя.
Разъединители и отделители:
- В схеме, отключенной от напряжения, для того чтобы обесточить необходимые участки, применяют более простые приспособления: отделители - за счет создания бестоковой паузы автоматически разделяют напряжение с защищаемого участка удаленным выключателем.
- Разъединители - ими оперируют вручную при обесточенной системе.
В комплектных трансформаторных подстанциях с двумя трансформаторами их работа рассчитывается по отдельности, что дает возможность снизить токи КЗ.
Но по причине частых скачков напряжения современные электроприборы быстро выходят из строя, что не очень хорошо может сказаться на вашем бюджете. Повышающие выполняют функцию повышения напряжения.