Основные аспекты трансформаторных подстанций

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.

Вам это будет интересно АСКУЭ: принцип работы и основное назначение системы

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.

Выбор мощности

Трансформаторные подстанции имеют решающее значение для обеспечения надежной и эффективной электроснабжаемости дач. Выбор правильной мощности для подстанции требует учета множества факторов, включая электрические потребности дачи, долговечность оборудования и экономическую эффективность.

Оценка электрической нагрузки

Основной фактор при выборе мощности трансформаторной подстанции — это общая электрическая нагрузка дачи. Это включает в себя все устройства, которые потребляют электроэнергию, такие как осветительное оборудование, отопительные системы, водонагреватели и бытовая техника. Оценка электрической нагрузки важна для определения минимальной мощности, которую должна иметь подстанция.

Учет пиковой нагрузки

Пиковая нагрузка — это максимальное электрическое потребление, которое может возникнуть в течение короткого времени. Это может произойти, когда включаются все электрические устройства одновременно. Для обеспечения надежности электроснабжения, подстанция должна быть способна справиться с этими пиковыми нагрузками.

Соотношение стоимости и эффективности

Стоимость и эффективность трансформаторной подстанции также играют важную роль в выборе подходящей мощности. Более мощные подстанции обычно стоят дороже, но они могут быть более экономичными в долгосрочной перспективе, особенно если ожидается увеличение потребления электроэнергии.

Профессиональная консультация

Всегда рекомендуется получить профессиональную консультацию при выборе мощности трансформаторной подстанции. Электротехники и инженеры могут предоставить детальную информацию и советы, основанные на конкретных потребностях и условиях дачи.

Основные особенности эксплуатации

Трансформаторные подстанции являются важными элементами электрической сети, которые служат для преобразования напряжения между различными уровнями. Эксплуатация трансформаторных подстанций включает в себя ряд важных особенностей, которые необходимо учитывать:

Техническое обслуживание и проверка:

Регулярное техническое обслуживание и проверка подстанций обеспечивает их надежную и безопасную эксплуатацию. Это должно включать проверку состояния изоляции, охлаждающей системы, трансформатора, выключателей, защитных устройств и других оборудований.

Мониторинг температуры:

Необходимо постоянно контролировать температуру оборудования на подстанции, особенно трансформаторов, поскольку перегрев может привести к их отказу.

Защита от перегрузки:

Трансформаторы должны быть защищены от перегрузок и коротких замыканий, чтобы предотвратить повреждение оборудования и прерывание электроснабжения.

Безопасность:

Подстанции работают с высоким напряжением, поэтому необходимо строго следовать нормам безопасности. Персонал, работающий на подстанции, должен проходить регулярное обучение и инструктаж по технике безопасности.

Предотвращение загрязнения:

Подстанции должны быть защищены от загрязнения, которое может повлиять на работу оборудования. Это включает в себя защиту от пыли, птиц, животных и других внешних факторов.

Планирование на будущее:

Важно учесть возможное будущее расширение или модернизацию подстанции при ее проектировании и эксплуатации. Это может включать в себя пространство для дополнительного оборудования, а также возможность увеличения мощности трансформаторов или добавления дополнительных линий

Энергоэффективность:

Эксплуатация подстанции должна быть максимально энергоэффективной. Это может включать в себя использование трансформаторов с высоким коэффициентом эффективности, использование системы управления энергией и регулярный аудит энергии.

Соблюдение нормативов:

Эксплуатация подстанции должна быть в соответствии с применимыми стандартами и нормативами, включая технические стандарты, экологические нормы и стандарты безопасности. В завершении обзора трансформаторных подстанций можно сделать вывод, что эти устройства играют решающую роль в системе электроснабжения. Их функциональность и надежность определяют качество и стабильность подачи электроэнергии, от чего зависит работоспособность огромного количества бытовых и промышленных устройств.

В то же время, современные технологии и инновации предоставляют возможности для совершенствования трансформаторных подстанций, что включает в себя увеличение их эффективности, улучшение безопасности и минимизацию влияния на окружающую среду. В свете быстро развивающегося энергетического сектора и растущих требований к надежности электроснабжения, бесперебойная и эффективная работа трансформаторных подстанций остается важнейшей задачей современности.

Правила монтажа трансформаторных подстанций

Трансформаторная подстанция — это важный элемент электроэнергетической системы, который служит для преобразования и распределения электроэнергии. Установка и монтаж трансформаторных подстанций должны производиться в соответствии с нормами и правилами, установленными для обеспечения безопасности и надежности.

Вот несколько общих рекомендаций по монтажу трансформаторных подстанций:

1. Место установки: выбирается место, которое имеет достаточное пространство для установки оборудования и позволяет легко получить доступ к нему для обслуживания и ремонта. Место должно быть защищено от наводнений, оползней и других стихийных бедствий.
2. Установка трансформатора: Трансформаторы должны быть установлены на специальные основания, которые обеспечивают стабильность и позволяют выдерживать вес оборудования. Монтаж трансформатора должен проводиться с учетом возможности его замены или ремонта.
3. Соединение с сетью: Кабели, проводники и соединительное оборудование должны быть правильно установлены и защищены от коррозии и механического повреждения. Используйте соответствующие размеры и типы кабелей, чтобы обеспечить правильную передачу электроэнергии.
4. Защитное оборудование: Необходимо обеспечить наличие соответствующего защитного оборудования, такого как автоматические выключатели, реле защиты и системы заземления, чтобы предотвратить перегрузку и короткое замыкание.
5. Техника безопасности: Монтаж подстанции должен осуществляться соблюдением всех требований техники безопасности. Работники должны использовать средства индивидуальной защиты и применять правильные методы при работе с электрооборудованием.
6. Соблюдение норм и стандартов: При монтаже подстанции следует соблюдать все применимые стандарты и нормы, включая местные и международные стандарты.

Особенности размещения КТП

Место размещения подстанции имеет большое значение.

Во-первых, необходимо располагать подстанцию как можно ближе к условному «центру» нагрузки. Это необходимо для того, чтобы снизить использование проводов/кабелей для построения электросети. Помимо экономии собственно материалов, это также позволяет значительно снизить потери электроэнергии на длинных проводниках.

Во-вторых, необходимо определиться с условиями размещения подстанции.

Подстанция может быть отдельно стоящей – это наименее экономичный вариант. Такие трансформаторы применяются, когда невозможно размещение внутри цехов или в качестве пристроя у наружной стены. КТП в таком случае устанавливается на утрамбованной выровненной грунтовой площадке. Они лучше остальных вариантов подходят объектам, на которых электрические нагрузки находятся на значительном удалении друг от друга. Они занимают больше места по сравнению с другими вариантами и требуют дополнительных затрат проводов/кабелей. Именно такие КТП обычно используются в городской застройке.

В цехах большой ширины или в машинных залах обычно используются внутрицеховые подстанции. В таком случае КТП размещается прямо на ровном фундаменте. Их можно расположить как открыто, так и в отдельном помещении или камере.

Назначение КТП

Современные КТП позволяют решить сразу несколько задач:

1. Прием электроэнергии из магистралей электропередач трехфазного переменного тока номинальным показателем напряжения 6 (10) кВ и промышленной частотой тока 50-60 Гц.
2. Ступенчатая трансформация полученной энергии в переменный ток напряжением 380 В (0,4 кВ) и частотой 50-60 Гц, для бытовых потребителей выделяется одна фаза из трех.
3. Распределение преобразованного электричества по конечным пользователям, соединенным по кольцевой (непрерывная распределительная магистраль в виде замкнутого контура) или радиальной схеме подключения.

Мощности силовых электротехнических установок рассчитаны на энергоснабжения средних и крупных объектов потребления, среди которых:

• строительные площадки;
• промышленные предприятия;
• жилые кварталы, микрорайоны, села;
• коммунальные и муниципальные хозяйства;
• сельскохозяйственные и фермерские объекты.

Широкое разнообразие конструкций, комплектации и структур, максимально корректно вписывающихся в климатические и технические условия работы комплектного устройства, позволяют подобрать вариант, подходящий для конкретного объекта.

Гарантии

Мы гарантируем нашим клиентам высокое качество и надежность любой нашей продукции, в том числе и комплектных трансформаторных подстанций:

конструкция КТП, в том числе шкафы и несущие элементы, панели и двери, выполняются из прочной тонколистовой стали толщиной 2 мм;
для повышения долговечности трансформатора материал покрывается алюмоцинковым антикоррозионным покрытием;
на наружные элементы конструкции обязательно наносится полиэфирная порошковая краска. Для этого используется метод электростатического напыления, выполняющий покрытие равномерно и позволяющий ему сохранять свои свойства на весь срок эксплуатации;
конструкция сборных шин РУНН сконструирована таким образом, чтобы была возможность максимально увеличить площадь соприкосновения с воздухом для обеспечения лучшего теплоотвода и предотвращения перегрева.

Рис. 7. Открытый шкаф вводного выключателя РУНН

На нашем производстве работают квалифицированные специалисты. Все элементы конструкции изготовлены с применением только высококачественных материалов и комплектующих от известных производителей. Каждый этап сборки обязательно контролируется – это сохраняет клиенту возможное дополнительные траты во время эксплуатации.

Рис. 8. Процесс сборки КТП

Конфигурация каждой подстанции подбирается под конкретные условия будущей работы. Возможно выполнение как по стандартным чертежам, так и по представленным клиентом. В любом случае все пожелания заказчика по конструкции обязательно будут учтены. Наши менеджеры всегда готовы ответить на любые вопросы по характеристикам и условиям размещения КТП, и помогут рассчитать стоимость их изготовления.

Техническое сопровождение КТП ведется нашими специалистами в течение всего срока эксплуатации, а сервисное обслуживание оборудования производится за наш счет и с помощью нашего Сервисного центра (в течение первого года эксплуатации). Кроме того, мы обучаем обслуживающий персонал заказчика перед монтажом и во время ввода оборудования в эксплуатацию.

Распределительная трансформаторная подстанция

Распределительные трансформаторные подстанции (РТП) играют важную роль в обеспечении надежного электроснабжения отдельных зданий или комплексов, включая дачные дома и участки. Они служат переходными пунктами между высоковольтной сетью и потребителями энергии, снижая напряжение до безопасного для использования уровня.

Основные компоненты РТП

Распределительные трансформаторные подстанции обычно состоят из нескольких основных компонентов. Это включает в себя входной разъединитель, высоковольтный (ВН) и низковольтный (НВ) распределительные устройства, трансформатор, защитное оборудование и измерительные приборы.

Входной разъединитель и распределительные устройства

Входной разъединитель предназначен для отключения трансформатора от сети в случае необходимости ремонта или обслуживания. Распределительные устройства управляют потоком электроэнергии от входного разъединителя к трансформатору и дальше до конечных потребителей.

Трансформатор

Трансформатор в РТП служит для снижения уровня напряжения с высокого до низкого. Это позволяет безопасно распределить электроэнергию по дачному участку или дому, защищая оборудование и людей от опасного высокого напряжения.

Защитное оборудование

Защитное оборудование включает в себя автоматические выключатели и защиту от перегрузки и короткого замыкания. Это оборудование обеспечивает безопасную эксплуатацию подстанции и предотвращает повреждение другого оборудования в случае сбоя.

Измерительные приборы

Измерительные приборы предназначены для контроля состояния РТП. Они могут отслеживать такие параметры как напряжение, ток, мощность и энергия. Их данные помогают операторам подстанции оптимизировать работу оборудования и предотвратить сбои.

Выбор и установка РТП для дачи

Выбор РТП для дачного участка или дома зависит от многих факторов, включая мощность нагрузки, расстояние до источника электроэнергии, условия эксплуатации и т.д. Установка РТП должна производиться специалистами и с соблюдением всех требований безопасности и стандартов.

Размеры трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции играют важную роль в распределении и преобразовании электрической энергии. Их размеры могут значительно варьироваться в зависимости от мощности, которую они обслуживают, и от среды, в которой они работают.

Малые трансформаторные подстанции

Малые трансформаторные подстанции обычно используются в жилых или небольших коммерческих районах. Эти подстанции обычно занимают место размером от 3х3 до 10х10 метров. Внутри этих подстанций обычно размещаются один или два трансформатора, а также соответствующее оборудование для переключения и защиты.

Средние трансформаторные подстанции

Средние трансформаторные подстанции предназначены для обслуживания более крупных промышленных объектов или жилых комплексов. Они обычно занимают больше места, чем малые подстанции, и могут быть размером от 20х20 до 50х50 метров. В этих подстанциях обычно размещаются несколько трансформаторов, а также оборудование для переключения и защиты.

Большие трансформаторные подстанции

Большие трансформаторные подстанции обычно обслуживают масштабные промышленные предприятия или городские электрические сети. Их размеры значительно варьируются, но могут достигать от 100х100 до 500х500 метров и более. В этих подстанциях обычно установлены множество трансформаторов, высоковольтное оборудование для переключения, защиты и контроля, а также другие элементы инфраструктуры, такие как контрольные комнаты и обслуживающие помещения.

Классификация по значению

Помимо конструктивных и функциональных особенностей оборудование данного вида подразделяется на группы по роду целевого использования:

• Глубокого ввода;
• Главные понизительные;
• Трансформаторные подстанции, еще обозначаются как городские или цеховые, что зависит от задач, для решения которых используется такая подстанция;
• Тяговые.

Последние варианты из названных – это виды трансформаторных подстанций, которые используются для удовлетворения потребностей электротранспорта. Установки глубокого ввода характеризуются напряжением в пределах 35-220 кВт, конструктивно они ориентированы на простейшие схемы подключения, обычно на стороне первичного напряжения.

Обзор популярных заводов-изготовителей

Среди отечественных производителей немало тех, кто предлагает оборудование достойного качества и степени надежности. Среди лидеров: «Электронмаш», «ЭлтКом», «ТМК-ЭНЕРГО», «Вертекс», «Уралэлектротехника». Можно быть уверенным в том, что распределительная трансформаторная подстанция этих заводов будет функционировать исправно на протяжении отведенного ей срока, потому как современная производственная база отличается высоким техническим уровнем.

Смотрим видео, продукция компании «Завод Энергия»:

https://youtube.com/watch?v=qmgsoBJ2AtM

Пользователям продукция этих и многих заводов-изготовителей известна по выставке «Электро», где обычно представляется оборудование, которое изготавливалось с использованием передовых технологий и материалов. В числе выпускаемой продукции можно выбрать наиболее подходящий вариант: повышающие или понижающие разновариантные подстанции. Причем для снижения уровня сложности, а соответственно, и стоимости обслуживания чаще используются типовые установки.

Общие рекомендации по расположению и монтажу

Распределительная трансформаторная подстанция подбирается в соответствии с величиной объекта, который будет обслуживаться выбранным исполнением, а значит, и с уровнем нагрузки. Разбирая всевозможные виды подобной техники, можно отметить, что главные понижающие установки рекомендуется располагать как можно ближе к участку с наивысшим уровнем нагрузки.

А вот такие исполнения, как цеховые подстанции, желательно устанавливать ближе к питаемому объекту или потребителям. В сравнении с готовым оборудованием данного вида предпочтительным является все же установка комплектных подстанций, что позволит выполнить монтаж по проекту, менее зависимому от основной строительной части. Их расположение целесообразно в непосредственной близости к участку наибольшей нагрузки электросети. Такое решение обусловлено значительным снижением потерь электроэнергии при подаче потребителю.

Для защиты в случае монтажа рядом с взрывоопасными объектами ТП должны монтироваться на удалении в пределах от 0,8 до 100 м. Это расстояние определяется пределом опасности взрыва объекта, а также конструктивными особенностями самой подстанции, например, типом установки масляных трансформаторов (открытая или закрытая). Для электроснабжения крупных промышленных предприятий предпочтительна установка ТП встроенного типа.

Смотрим видео, монтажные работы:

Перед началом монтажа такого оборудования, как распределительные трансформаторные подстанции, особое внимание уделяется проверке осей, разметке основания под крепление опорных швеллеров РУ, салазок трансформатора. Распределительное устройство устанавливается на место посредством инвентарных строп или катков, в зависимости от того, присутствуют ли скобы для крепления

Если конструкцией ТП предусмотрено несколько блоков, то их монтаж выполняется поэтапно, а установочные швеллеры свариваются между собой. Шины заземления в таких подстанциях монтируются в последнюю очередь, так как предполагается их соединение с опорными швеллерами. Связь РУ и трансформатора обеспечивается посредством гибкой перемычки.

Таким образом, подобное оборудование играет ключевую роль при организации энергоснабжения объектов разных масштабов и целевого назначения. Во время выбора учитывается уровень нагрузки, который определяется значением мощности. В зависимости от того, какие задачи планируется решать с помощью техники данного рода, подбирается исполнение понижающего или повышающего типа. Для обслуживания потребителя используется первый из названных вариантов, тогда как второй применяется, если требуется повысить значение напряжения тока, продуцируемого генератором с целью дальнейшей передачи на ЛЭП.

Столбовая подстанция

Столбовая подстанция — это важная составляющая для электроснабжения дачи. Она представляет собой конструкцию, на которую устанавливаются оборудование и устройства для преобразования и распределения электрической энергии.

Описание столбовой подстанции

Столбовая подстанция состоит из металлического или бетонного столба, на верхней части которого расположены электрические устройства. Это может быть трансформатор, разъединитель, предохранитель, а также другие необходимые устройства. Роль подстанции заключается в том, чтобы принимать электрическую энергию от магистральной линии и преобразовывать ее в электрический ток подходящего напряжения для бытового использования.

Преимущества столбовой подстанции

Одно из основных преимуществ столбовой подстанции — это ее компактность. Она не требует большой площади для установки, что делает ее идеальной для использования на дачных участках. Кроме того, столбовые подстанции относительно просты в обслуживании и ремонте. Они также могут быть смонтированы довольно быстро, что облегчает их использование в условиях, когда необходима быстрая установка электропитания.

Установка и эксплуатация столбовой подстанции

Установка столбовой подстанции должна проводиться специалистами, так как это включает в себя работу с высоковольтным оборудованием

Важно убедиться, что подстанция находится на безопасном расстоянии от зданий и других структур, а также что она надежно защищена от погодных условий

Во время эксплуатации столбовой подстанции необходимо регулярно проводить проверки и техническое обслуживание, чтобы гарантировать безопасность и надежность электроснабжения. Это включает в себя проверку состояния изоляторов, проводов и других компонентов, а также очистку подстанции от пыли и грязи. Столбовая подстанция является удобной и надежной опцией для электроснабжения дачного участка. Она позволяет быстро и без лишних затрат обеспечить доступ к электроэнергии, при этом занимая минимальное количество пространства и требуя относительно небольшого обслуживания.

Виды трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции — это неотъемлемая часть энергетической инфраструктуры, обеспечивающая преобразование и распределение электроэнергии между различными уровнями напряжения. Их виды различаются по многим параметрам, включая местоположение, тип оборудования и функциональное назначение.

Открытые трансформаторные подстанции

Этот тип подстанций отличается тем, что все его элементы размещаются на открытом воздухе. Сюда входят трансформаторы, разъединители, выключатели и другое оборудование. Открытые подстанции чаще всего применяются в случае крупных и средних мощностей из-за их относительной дешевизны и простоты обслуживания.

Закрытые трансформаторные подстанции

Закрытые подстанции — это подстанции, в которых оборудование размещается в здании или кожухе для защиты от внешней среды. Они используются там, где пространство ограничено, такие как городские или промышленные области, или там, где требуются дополнительные меры безопасности.

Модульные трансформаторные подстанции

Модульные трансформаторные подстанции — это тип подстанций, в которых оборудование предварительно собирается и тестируется в заводских условиях перед установкой на месте. Они быстро набирают популярность за счет своей гибкости, скорости установки и возможности легкого расширения или модернизации в будущем.

Перемещаемые трансформаторные подстанции

Перемещаемые подстанции — это мобильные устройства, которые могут быть быстро доставлены и установлены в нужном месте в случае необходимости. Они часто используются во время аварий, временных работ, военных операций или в удаленных местах, где требуется временное электроснабжение.

Гибридные трансформаторные подстанции

Гибридные подстанции сочетают в себе элементы открытых и закрытых подстанций. Это могут быть подстанции, где некоторое оборудование находится на открытом воздухе, а другое — в здании или кожухе. Гибридные подстанции могут предложить компромисс между стоимостью и надежностью, их можно настраивать в соответствии с конкретными потребностями и условиями.

Что такое трансформаторная подстанция?

Трансформаторная подстанция — это ключевой элемент электрической системы, предназначенный для преобразования уровня напряжения в электрической сети. Это позволяет более эффективно и безопасно передавать электроэнергию на длинные расстояния и обеспечивать местные потребители. Основной компонент трансформаторной подстанции — это электрический трансформатор. Трансформаторы могут повышать (напряжение поднимается для передачи электроэнергии на большие расстояния с минимальными потерями) или понижать напряжение (напряжение понижается до уровня, приемлемого для использования домашними или промышленными потребителями).

Трансформаторная подстанция обычно включает в себя не только трансформаторы, но и ряд других устройств, таких как выключатели для разъединения и изоляции оборудования, защитные устройства для предотвращения повреждений от перегрузок и коротких замыканий, а также системы контроля и управления для мониторинга и регулирования работы подстанции.

Строение подстанций

В состав подстанции входит множество различных элементов, позволяющих беспрерывно и стабильно работать всей системе продолжительное время. Все элементы можно разбить на несколько систем:

1. автоматического управления;
2. учёта электроэнергии;
3. релейной и противоаварийной защиты;
4. защиты от молний;
5. заземления;
6. вспомогательные, куда вошли системы по охранным функциям, плавки снега и льда на линиях, местного освещения, сбора масла и питания кабелей маслонаполненных, а также системы бытового потребления.

Несмотря на такую внутреннюю многоструктурную систематизацию, состоят подстанции из таких основных устройств, обеспечивающих нормальную их функциональность:

• преобразовывающие силовые трансформаторы определенных мощностных характеристик;
• устройство распределения электроэнергии, в том числе и конструкции для электропередачи воздушного и кабельного исполнения;
• устройства защиты;
• устройства автоматического управления;
• вспомогательные устройства, обеспечивающие стабильность работы подстанций при любых погодных и временных условиях.

Выбирая трансформаторные подстанции, часто стоит вопрос о цене и отличии более дорогих от более бюджетных. Прежде всего, они отличаются количественным составом трансформаторов, набором устройств ввода и распределения напряжения, так же устройствами ,позволяющими находить применение таким станциям в определённых условиях.

Так, более дорогие подстанции могут быть снабжены устройствами защиты от молний, от погодных условий: гололёда, ветра, дождя, защиты от обрывов и резких перепадов напряжений в системе, а так же другими устройствами, позволяющими использовать подстанции на подвижных платформах, например, в шахтах, высокогорных предприятиях по добычи ископаемых, во влажных климатических зонах и других местах человеческой деятельности.