Трансформаторная подстанция ктп — обзор цен, обслуживание, монтаж

Для активизации напряжения и передачи мощности в сеть на электростанциях используются трансформаторные подстанции. Электрическая энергия вырабатывается на электростанции при более низких напряжениях (обычно от 11 кВ до 33 кВ). Для передачи мощности на большие расстояния необходимо свести к минимуму потери энергии. Именно для этого и существуют трансформаторные будки.

Содержание

1 Принцип работы
2 Виды трансформаторных подстанций
3 Подстанции и безопасность людей, проживающих рядом с ними
4 Стоимость проектов и трансформаторных станций

Принцип работы

Принцип работы трансформаторных подстанций очень похож на установочные силовые генераторы 588MVA. Соединение между подстанцией и генератором электростанции осуществляется через изолированную фазу шинопровода (IPBD).

Фото: трансформаторная подстанция

Электроэнергия должна передаваться на достаточно большие расстояния, так как место, где она генерируется и место, где потребляется, находятся друг от друга всегда далеко. Трансформаторы нужны чтобы:

уменьшить нагревание проводов;
полностью устранить вихревые токи и другие потери при передаче.

На подстанциях, где напряжение повышается до высоких значений, используя повышающие трансформаторы, а после, для передачи – понижающие. В таких устройствах встроены автоматические выключатели и предохранители для защиты распределительных сетей. Они сконструированы таким образом, что различные схемы распределения могут быть выделены на ремонт и сброс нагрузки (в зависимости от требования).

Располагаются подстанции, как правило, на открытом воздухе и закрытые в проволочную ограду. Однако в жилых или районах с высокой плотностью населения, подстанция может находиться в закрытом помещении, чтобы уменьшить издаваемый гул, так называемые киосковые блоки.

Киосковый блок

Фото: трансформаторная будка: вид внутри

Для охлаждения трансформаторов используются специальные масла. Генератор трансформатора снабжен специальным охлаждающим механизмом, который связан через соединение звездой с заземлением и понижающим резистором.

Электричество генерируется в ТЭС, ГЭС, АЭС, и т.д. Это напряжение затем подается на передающую подстанцию рядом с электростанцией. В передающей подстанции напряжением существенно возрастает благодаря использованию повышающих трансформаторных устройств. Напряжение повышается, чтобы снизить потери при передаче электроэнергии на большие расстояния. Это электричество затем подается на подстанции, где его до нужно уровня понижают снижающие трансформаторы, а затем подается в распределительную сеть. В распределительной сети существуют дополнительные трансформаторы, и напряжение уменьшается еще больше для распространения дальше по локальной сети. Отсюда электричество подают в трансформаторы вблизи жилых кварталов, напряжение которого до 110/220 Вольт, согласно требованию любой страны.

Прочая полезная информация о генераторных подстанциях:

Номинальное напряжение трансформатора соответствует номинальному напряжению генератора;

Чаще всего основной задачей этой техники является наращивание электрического напряжения;

В трансформаторную подстанцию входит силовой трансформатор, распределительный аппарат и автотрансформаторы;

Для каждой генераторной единицы необходим трансформатор.

Прочие функции трансформаторов:

Для передачи и распределения электричества. Та же мощность, что передается при более высоком напряжении тока, должна быть понижена с целью распределения и разветвления;

Переключение и выделение для обслуживания схем. Переключение также является важной функцией подстанций. Закрытие фидера, когда потребление нагрузки слишком высокое необходимо для безопасности электростанций. Переключение высокого напряжения является опасной работой, и для этого существуют специальные выключатели, такие как воздушные и масляные клапаны для гашения дуги;

Отключение нагрузки. Когда спрос на электроэнергию больше, чем предложение, подстанции нужно сделать сброс нагрузки в распределительных цепях для поддержания баланса;

Коррекция коэффициента мощности цепи. Коэффициент мощности должен находиться в допустимом значении, для этого используются реактивные нагрузки защиты генераторной установки и повышения эффективности;

Безопасность устройств, например, автоматических выключателей и предохранителей. Такие устройства безопасности предназначены для защиты механизмов по распределению цепей, а также подстанций от высоких токов короткого замыкания.

Виды трансформаторных подстанций

В зависимости от назначения трансформатора, меняется и его тип. Всего существует 19 общепринятых видов подстанций:

Виды Предназначение модульные блочные трансформаторные подстанции используются для снабжения электричеством складских и логистических помещений, мощность таких устройств до 4000 кВ. распределительные трансформаторные подстанции это установки, которые чаще всего используются в условиях нефтедобывающих предприятий, супермаркетов, или крупных складов. Данные трансформаторные подстанции бывают двух видов – встроенные и отдельностоящие мачтовые (столбовые) трансформаторные подстанции для передачи электрической энергии на населенные пункты или крупные промышленные комплексы, частота тока – 50 Гц модернизированные комплектные трансформаторные подстанции принимают, преобразовывают и распределяют переменный ток в петлевой системе и одно-двух лучевых схемах электрического снабжения городских локальных сетей в жилых районах при умеренном климате – до +40 комплексные трансформаторные подстанции – КТПН бывают проходного и тупикового вида комплектные трансформаторные подстанции КТП и БКТП принимают трехфазный переменный ток 10 кВ и передают 380/220, скажем, КТП-160 кВА трансформаторные однофазные комплектные подстанции принимают и преобразовывают однофазный переменный ток

Фото: мачтовая трансформаторная подстанция

Подстанции и безопасность людей, проживающих рядом с ними

Электричество является самым дешевым видом топлива. Чтобы свести к минимуму потери «невидимого» золота, электроэнергия подается на высоких уровнях напряжения. И вокруг образуется сильное электромагнитное поле (ЭМП в дальнейшем). Всякий раз, когда ток проходит через проводник, ЭМП изменяется. Разность фаз между электрическими и магнитными полями составляет 90 градусов.

Но в отдельных случаях колебания доходят до предела разности в 180 градусов. Заряды электрического поля проходят по воздуху и начинают колебать клетки человеческого тела на высокой частоте, что приводит к их перегреву. Таким образом, мощное ЭМП может привести к повреждению клеток организма. Аналогично переменное магнитное поле индуцирует электрический ток в человеческих клетках и тканях. Так как кожа подвергается воздействию прямого излучения, она может быть сильно повреждена.

Исследования были проведены на людях, которые живут в 300 метрах от подстанции. Существует несколько свидетельств того, что эта категория населения имеет повышенный риск заболеть некоторыми видами рака. Тем не менее, доказательства не были достаточно убедительными, для изменения правовой точки зрения.

Исследователи, которые считают, что люди могут страдать от рака и опухолей при воздействии ЭМП, получают данные из исследований людей, живущих вблизи электростанций. Но они не в состоянии дать надлежащего обоснования, какая связь между ЭМП и опухолевыми процессами.

Стоимость проектов и трансформаторных станций

Для установки трансформаторной подстанции необходим типовой проект, который обязательно должен быть одобрен инженером-технологом, подрядчиком, электриком, ответственным за данный участок и утвержден в соответствующих организациях – Энергонадзор, Энергосбыт и Горсвет.

Кроме этого должны быть полностью соблюдены нормы установки, это расстояние до ближайшего жилого здания (от 300 метров), размещение площадки неподалеку от автострады и проходящей электролинии, и прочее. Подробнее с этой информацией можно ознакомиться с ГОСТом от 78 года, который до сих пор используется работниками энергетической промышленности.

Купить трансформаторные подстанции можно в различных компаниях, реализующих электрическое оборудование ил на заводах, которые его изготавливают. Также на предприятиях можно заказать производство ТП по собственному типовому проекту. Стоит отметить, что средняя цена на трансформаторную будку составляет несколько тысяч долларов, например, однофазная комплектная подстанция обойдется где-то в 3-4 тысячи долларов, а модульная – 5 и выше.