Что такое тп в электрике

Чем отличается ТП от КТП

Трансформаторная подстанция (ТП) — электрическая установка для повышения или понижения напряжения в электросети. Прибор принимает, преобразовывает и распределяет электрическую энергию по системам электроснабжения потребителей. Главными элементами оборудования являются силовые трансформаторы.

Трансформаторные подстанции применяют с разными целями.

1. Узловая распределительная подстанция (УРП). Устройство получает электрическую энергию напряжением (U) 110-220 кВ, распределяет ее с неполной трансформ-ей или без нее на подстанции глубокого ввода при U = 35-220 кВ.
2. Трансформационный пункт (ТП). Питает приемники при напряжении до 400 В. Первичное U — 6/10/35 кВ.
3. Подстанция глубокого ввода (ПГВ). Прибор питает нескольких установок производства или отдельного объекта. ПГВ получается энергию от самой энергосистемы или центрального распредпункта на производстве. U на входе — 35-220 кВ.
4. Главная понизительная подстанция (ГПП) ставится на предприятиях, получает электрическую энергию от районного источника при U от 35 до 220 В, перераспределяет ее при сниженном напряжении.

Комплектная ТП (КТП) — электроустановка, которая принимает от электростанции ток номинальным напряжением 6-10 Кв и преобразовывает его в ток в 0,4 кВ. Оборудование состоит из распредустройств высшего и низшего напряжения, силового или сухого трансформатора и дополнительных элементов: изоляторов, предохранителей, элемент для учета электроэнергии, силовых рубильников и др., в зависимости от модели.

КТП, в отличие от ПТ, поставляется заводом-изготовителем в полностью укомплектованном виде. Трансформаторная подстанция собирается по частям: отдельно строится помещение под оборудование, по отдельности закупают составные элементы. В этом заключается разница между приборами.

Отличия КТП и КТПН

Комплектация и вид КТП зависит от места ее использования. Ее устанавливают:

• внутри зданий как встроенную аппаратуру, пристройку (встроенная, пристроенная);
• внутри цеха (цеховая);
• снаружи сооружений в виде железных киосков (киосковая);
• на открытом воздухе на специальных мачтах с площадкой для обслуживания (мачтовая);
• под открытым небом на столбах со сборкой на подготовленных опорах воздушных линий электропередач (столбовая).

Три последних устройства относят к КТПН — КТП наружной установки. Этот подвид комплектной ТП устанавливают на улице. Конструкция КТПН приспособлена к атмосферным осадкам, температурным колебаниям, уличной пыли и грязи. Она состоит из силового каркаса с панельной обшивкой. Последнюю изготавливают из толстых стальных листов.

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.

Виды трансформаторных подстанций

Трансформаторные подстанции — это электроустановки, которые преобразуют электрическую энергию одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов. Они также распределяют электроэнергию по разным потребителям, таким как сельские, поселковые, городские и промышленные объекты.

Трансформаторные подстанции могут быть классифицированы по разным признакам, таким как:

• Напряжение. Подстанции могут быть повышающими, понижающими или преобразовательными.
• Расположение. Подстанции могут быть узловыми, районными, местными или абонентскими.
• Конструкция. Подстанции могут быть открытого, закрытого, мачтового, столбового или комплектного типа.

Трансформаторные подстанции состоят из различных элементов, таких как:

• Силовые трансформаторы, автотрансформаторы, шунтирующие реакторы.
• Вводные конструкции для воздушных и кабельных линий электропередачи.
• Открытые или закрытые распределительные устройства, включая шины, выключатели, разъединители, измерительное оборудование, оборудование связи, токоограничивающие и регулирующие устройства.
• Устройства релейной защиты и автоматики (РЗиА).

Все трансформаторные подстанции служат целям приема, преобразования и распределения электроэнергии. Конкретно распределительные подстанции служат только для приема и распределения электроэнергии, но без преобразования.

Основным элементом трансформаторной подстанции является силовой трансформатор, а в некоторых случаях автотрансформатор. Подстанция может иметь один или несколько трансформаторов, работающих параллельно.

Силовые трансформаторы обычно масляные, с естественной циркуляцией масла и охлаждающего воздуха. Используются также сухие силовые трансформаторы, которые имеют худшие технико-экономические характеристики, но иногда отдают предпочтение из-за того, что требования к месту и способу установки более легкие по сравнению с масляными.

В целом подстанция состоит из трех частей — распределительного устройства высокого напряжения, силового трансформатора и распределительного устройства низкого напряжения.

Трансформаторная подстанция обычно размещается в здании, на отдельном участке на улице или на опоре. Она всегда устанавливается таким образом, чтобы исключить поражение электрическим током и надежно выполнть свои функции в системе распределения электроэнергии.

В зависимости от того, насколько велико удаление потребителя от источника питания, а также в зависимости от количества потребляемой мощности, в системах электрификации применяются подстанции следующих четырех основных видов:

• Узловая распределительная подстанция;
• Главная понизительная подстанция;
• Подстанция глубокого ввода;
• Трансформаторный пункт.

Узловая распределительная подстанция , сокращенно УРП — это такая центральная подстанция, на которую от энергосистемы подается электроэнергия при напряжении от 110 до 220 кВ, и где она распределяется, с частичной трансформацией или вообще без трансформации, по подстанциям глубокого ввода при напряжениях от 35 до 220 кВ, расположенным на территории промышленного предприятия.

Чаще всего узловые распределительные подстанции находятся в ведении организации, осуществляющей электроснабжение, поэтому и размещаются эти подстанции вне предприятия, но вблизи него.

Когда УРП определенно предназначена для питания нескольких подстанций глубокого ввода, на одном предприятии, то рассматривают возможность размещения УРП на территории этого предприятия, и тогда эксплуатация подстанции ложится на плечи персонала предприятия.

Главная понизительная подстанция, сокращенно ГПП , — это подстанция рассчитанная на входное напряжение от 35 до 220 кВ, которая получает питание напрямую от районной энергетической системы, и распределяет электрическую энергию по предприятию, но уже при сильно пониженном напряжении.

ГПП считается одним источником, если питается по одной двухцепной линии, и двумя источниками, если питается по двум одноцепным линиям ( на разных опорах) или по двум кабельным линиям, проложенным по разным трассам. ТЭЦ можно принять за несколько источников питания, если при выходе из строя генератора или при аварии на секции остальные секции ( генераторы) продолжают работать.

Подстанция глубокого ввода, сокращенно ПГВ , — это подстанция, на которую подается напряжение от 35 до 220 кВ, обычно она выполнена с применением упрощенных схем коммутации на стороне первичного напряжения, и получает питание или от энергетической системы напрямую, или от центрального распределительного пункта на самом предприятии.

Предназначение ПГВ — питание группы установок конкретного предприятия или какого-то отдельного объекта на этом предприятии. Схемами с глубоким вводом называют схемы электроснабжения с подстанциями глубокого ввода.

Подстанции глубоких вводов располагаются вблизи наиболее крупных энергоемких производств и корпусов с концентрированной нагрузкой, например: прокатные и электросталеплавильные цехи; сталепроволочные и крепежно-калибровочные блоки метизных заводов; обогатительные фабрики и ряд других производств.

Трансформаторный пункт, сокращенно ТП , — это подстанция с первичным напряжением, равным 35 кВ, 10 кВ или 6 кВ, которая питает напряжением 230 и 400 В непосредственно приемники электроэнергии. Иначе эти подстанции, в электрических сетях промышленных объектов, именуют цеховыми подстанциями.

Трансформаторные пункты часто выполняют сегодня из комплектных трансформаторных подстанций. Число трансформаторов может здесь варьироваться. Когда питаются потребители 3 категории, то, как правило, устанавливается один трансформатор. Когда в районе сконцентрирована значительная мощность нагрузки на 380 / 220 вольт, или когда питаются потребители 2 и 1 категорий, то трансформаторов ставится два.

Способы присоединения трансформаторных подстанций к питающим линиям различны, и подразделяются подстанции по этому признаку на:

• Тупиковые трансформаторные подстанции;
• Проходные трансформаторные подстанции;
• Ответвительные трансформаторные подстанции.

На тупиковую подстанцию питание подается отдельной линией. Для питания тупиковых подстанций используются радиальные схемы питания, либо такая подстанция является последней в магистральной схеме с питанием односторонним.

Для проходных подстанций характерно включение в рассечку (в проход) магистральной линии питания, когда имеют место как вход, так и выход линии. Ответвительные подстанции подключаются через ответвления от питающих линий.

Трансформаторные подстанции бывают сборными или комплектными. Комплектные трансформаторные подстанции, сокращенно КТП , состоят полностью из комплектных узлов. Их изготавливают на заводах, затем доставляют этими узлами на место установки, то есть демонтаж оборудования здесь не требуется. На месте уже блоки, узлы и присоединения монтируют, подключают к питающим сетям.

КТП широко применяются на производственных предприятиях, где их устанавливают внутри или снаружи (КТПН). Сборные подстанции изготавливают на заводах отдельными элементами, затем на месте элементы собирают и монтируют.

Любая трансформаторная подстанция включает в себя три главных блока:

• Распределительное устройство низшего напряжения;
• Трансформатор;
• Распределительное устройство высшего напряжения.

Зачастую для приема электроэнергии служат распределительные устройства высокого напряжения (РУВН) , которые подают ее к трансформаторам. В некоторых случаях РУВН выполняют функции как приема, так и распределения электрической энергии. Распределительные же устройства низкого напряжения (РУНН) всегда и везде осуществляют только прием и распределение электроэнергии.

Являясь одним из главных составляющих звеньев в системе электрификации любого крупного производственного предприятия, трансформаторная подстанция требует особо тщательного подхода к формированию наиболее рациональным способом схемы распределения электроэнергии.

Место установки подстанции подбирается так, чтобы распределительная и трансформаторная подстанции всех необходимых параметров были бы расположены как можно ближе к центру обеспечиваемых ими групп нагрузок. Если от этой стратегии отступить, то возрастут потери, увеличится расход кабелей, проводов и т. д.

Подстанции классифицируются по месту их базирования на территории того или иного объекта на четыре типа:

• Отдельно стоящие подстанции, располагающиеся на каком-то расстоянии от зданий;
• Пристроенные подстанции, примыкающие непосредственно к стенам снаружи здания;
• Встроенные подстанции, располагающиеся в специализированных отдельных помещениях внутри строения или примыкающие изнутри сооружения к его стенам;
• Внутрицеховые подстанции, находящиеся внутри цехов, то есть электрооборудование размещается непосредственно в рабочем помещении, либо в закрытом помещении с выкаткой оборудования подстанции в цеха.

Промышленные сети с напряжением от 6 кВ до 10 кВ, с целью их сближения с электроприемниками, рекомендуется оснащать внутренними, интегрированными в здания или пристроенными к ним подстанциями.

Для очень крупных многопролетных цехов значительной ширины наиболее подходящими являются внутрицеховые трансформаторные подстанции, к примеру для производств, связанных с деревообработкой, с металлообработкой, и для иных производств, для установки в котельных, в насосных, в компрессорных станциях.

Монтаж таких подстанций осуществляют чаще всего возле колонн или возле закрытых помещений внутри цеха, за пределами зоны работы кранов. Эти подстанции подходят только для зданий второй и первой степени по огнестойкости, с производствами категорий Д и Г в соответствии с противопожарными нормами.

Количество силовых масляных трансформаторов, установленных во внутрицеховых подстанциях не должно превышать трех штук. Это ограничение не касается сухих трансформаторов или трансформаторов заполненных негорючей жидкостью. Трансформаторы внутрицеховых подстанций можно выкатывать из цеха, тогда естественной вентиляции будет достаточно.

Если применение внутрицеховых подстанций недопустимо, например из-за обычного загрязнения воздуха рабочей зоны, или по причине нахождения потребителей за пределами цеха, тогда лучше подойдут пристроенные трансформаторные подстанции.

Встроенные и пристроенные ТП как правило располагают вдоль длинной стороны цеха, ближней к источнику питания, либо в небольших цехах — в чередующемся порядке вдоль двух стен цеха.

Что касается отдельно стоящих подстанций, то они сооружаются на территории предприятия, но на заданном расстоянии от цехов, поскольку предназначены для электрификации одного или нескольких цехов. Такие ТП применяют, как правило, в случае невозможности установки пристроенных или внутренних подстанций по условиям рабочего процесса или по архитектурным соображениям.

Отдельно стоящие ТП подходят для предприятий малой мощности, где они питают несколько маломощных цехов, разбросанных по всему предприятию.

Иногда удобно разместить щит низкого напряжения в цеху, а сам трансформатор — снаружи здания. Так цеховая подстанция занимает по площади меньше места в цеху, чем встроенная.

Относительно компоновки подстанции важно помнить, что она обязательно соотносится с генеральным планом объекта электроснабжения. Нужно непременно учесть СНиПы и размеры элементов зданий. Главные критерии при этом следующие:

• Безопасность обслуживания оборудования в штатном режиме работы установки;
• Удобство наблюдения за индикаторами положения разъединителей и выключателей, а также за уровнем трансформаторного масла в соответствующих аппаратах;
• Надлежащая степень обнаружения повреждений в случае нарушения штатных условий функционирования установки при дуговом коротком замыкании;
• Безопасность осмотра и ремонта как любого аппарата так и любой цепи при снятом напряжении, без помех для соседних цепей, пребывающих под напряжением;
• Достаточная механическая стойкость опорных конструкций оборудования;
• Удобство транспортировки оборудования;
• По возможности максимальная экономия площади.

Трансформаторная подстанция относится к категории специального технического оборудования, в отношении которого необходимо проводить регулярные проверки и работы по техническому обслуживанию (смотрите — Эксплуатация трансформаторных подстанций).

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Назначение и классификация электроподстанций

Назначение и классификация электроподстанций

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.

Типы трансформаторных подстанций по месту присоединения

Трансформаторные подстанции (ТП) используются для приема и распределения электроэнергии. Также они выполняют функции по преобразованию напряжения: работают на его повышение или понижение.

Монтаж ТП нужно производить строго по схеме или силами специализированных компаний. Однако в некоторых случаях чертежи и процесс установки приходится корректировать на месте. В этом случае обращение к профессионалам помогает соблюсти все требования безопасности, а также избежать поломок и аварийных ситуаций.

Разновидности трансформаторных подстанций по способу питания

Выделяют несколько типов присоединения подстанций к электрической цепи:

• Тупиковые,
• Узловые,
• Ответвительные,
• Проходные.

Каждая из них отличается по способу питания. Поэтому для максимальной эффективности ТП лучше посоветоваться с профильной компанией по установке электрооборудования.

Тупиковые

Эти подстанции получают питание по радиальным схемам. Линия электропередачи соединяет подстанцию верхнего уровня с подстанцией нижнего уровня без потери мощности. Преимущество такого подключения в том, что при аварийном отключении радиальной линии это никак не отражается на потребителях электроэнергии, которые подключены к другим линиям. Такое подключение удобно тем, что дает возможность использовать упрощенные схемы коммутации подстанции нижнего уровня.

Тупиковые ТП используют для преобразования трехфазного тока с высоким напряжением от 6 до 10 кВ. На выходе получается напряжение от 230 до 400 В, которого хватает конечным потребителям. Такие подстанции устойчивы к неблагоприятным факторам погоды. Они бесперебойно функционируют при температуре от -50 до +45 °C и выдерживают силу ветра до 15 м/с. Работают при гололеде до 2 см благодаря дополнительному подогреву измерительного модуля.

К преимуществам тупиковых подстанций относят низкую стоимость и отсутствие влияния на линии электропередач. Подстанции этого типа применяются на удаленных предприятиях или в небольших населенных пунктах.

Узловые

Этот способ питания чаще всего используется на узловых распределительных подстанциях.

Узловой способ питания подразумевает присоединение нескольких линий от одной или двух питающих установок. Такие трансформаторные подстанции представляют собой центральную подстанцию, которая получает электроэнергию от источника с напряжением 110-220 кВ.

Ответвительные

При этом способе питания подстанция подключается к одной или двум проходящим линиям глухой отпайкой.

Такое присоединение не требует больших денежных затрат, однако эксплуатация подобных линий неудобна, поскольку при проведении ремонтных работ на одной линии участка нужно отключать полностью всю линию.

Проходные

Эти подстанции предназначены для обеспечения электроэнергией промышленных объектов и даже небольших населенных пунктов. Они имеют проходную мощность от 100 кВ до 1600 кВ. Отличительной чертой проходных ТП является наличие двух вводов. Поэтому ее можно подключить к двум различным кабельным и высоковольтным линиям. Обычно ЛЭП проходят через подстанции такого типа.

Устанавливать ПТП следует на подготовленную бетонную площадку площадью не менее 200 метров. Закрепление выполняется при помощи сварки и с использованием резьбовых соединительных элементов, благодаря чему смещение практически невозможно. Такие подстанции снабжены системой автоматического отключения при неполадках, а для безопасности сотрудников дверь блокируется, если отсутствует заземление.

Вне зависимости от типа подстанции, все они должны обеспечивать:

• надежную передачу электроэнергии конечным потребителям;
• соответствие всем требованиям безопасности.

Помните: для безопасной работы ТП с обслуживающим ее персоналом должны регулярно проводиться инструктажи.

Какие бывают подстанции по типу сборки?

Трансформаторные подстанции делятся на:

• Сборные. На заводе производятся отдельные элементы, а сборка осуществляется на месте установки.
• Комплектные. Изготавливаются отдельными узлами и монтируются рабочими на месте. Преимущество КТП в том, что они не требуют дополнительного демонтажа оборудования.

При монтаже и установке трансформаторной подстанции следует досконально продумать ее местоположение. Чтобы избежать потери напряжения, увеличения расхода кабелей и проводов, выхода установки из строя и других неприятных последствий, надо учитывать расстояние ТП к группам нагрузки, которые они питают. Для максимальной эффективности они должны находиться как можно ближе к объекту, на который подается электричество.

Где используют ТП?

Подстанции используют для обеспечения электроэнергией промышленных объектов небольшой установочной мощности, а также:

• городов;
• сельских населенных пунктов;
• фермерских хозяйств;
• заводов или отдельных цехов;
• садовых и дачных товариществ;
• коттеджных поселков;
• лагерей, санаториев и баз отдыха.

Чтобы избежать травмоопасных ситуаций, следует доверить их монтаж и установку профильным компаниям. Они помогут выбрать нужный тип оборудования, получить разрешение и правильно подключить его к объекту.