Специалисты, отвечающие за подбор и монтаж трансформаторного оборудования, нередко задают вопрос: в чём заключается разница между КТП и КТПН? Развёрнутый ответ на него — в этой статье.
Что такое КТП?
Аббревиатура расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция». Так называется современное оборудование, предназначенное для понижения напряжения электротока, поступающего от электростанции, и его распределения по конечным потребителям. КТП принимает ток напряжением 6-10 кВ, напряжение отдаваемого тока составляет 0,4 кВ.
В конструкцию КТП входит всё, что необходимо для полноценного и безопасного функционирования подстанции — именно поэтому она называется комплектной:
- сухой или масляный силовой трансформатор;
- РУВН и РУНН — распределительные устройства высокого и низкого напряжения;
- аварийные выключатели нагрузки;
- предохранители;
- силовые рубильники;
- подсистема обогрева, прибор учёта электроэнергии, другие устройства, перечень которых зависит от модели комплектной трансформаторной подстанции.
Виды КТП
По особенностям конструкции и месту размещения выделяют следующие виды подстанций:
- предназначенные для внутренней установки. Они, в свою очередь, делятся на внутрицеховые, встроенные и пристроенные;
- предназначенные для наружной установки. Используются в ситуациях, когда эксплуатация подстанций для внутреннего монтажа невозможна или нецелесообразна;
- мачтовые. Монтируются под открытым небом на специальных мачтах — одинарных, сдвоенных или других, дополняются площадкой для обслуживания;
- столбовые. Также эксплуатируются под открытым небом, собираются на уже установленных опорах воздушных ЛЭП.
По количеству и способу подключения электрических линий выделяют:
- проходные;
- ответвительные;
- узловые;
- тупиковые трансформаторные подстанции.
По количеству агрегатов для преобразования электроэнергии выделяют одно- и двухтрансформаторные КТП.
Что такое КТПН?
В перечне, приведённом выше, были упомянуты разновидности, которые устанавливаются и эксплуатируются снаружи зданий. Именно они и обозначаются аббревиатурой КТПН, которая расшифровывается как «комплектная трансформаторная подстанция наружной установки». Оборудование, входящее в эту группу, имеет ещё одно название — киосковые подстанции.
Основные модули, входящие в конструкцию КТПН, были перечислены выше — в описании КТП. Есть особенность, которая отличает подстанции для наружного монтажа от других разновидностей. Снаружи КТПН защищены силовым каркасом, обшитым панелями — как правило, из листовой стали значительной толщины. Такое решение позволяет эксплуатировать подстанции под открытым небом при любых погодных условиях, делает их нечувствительными к перепадам температуры, осадкам, ветру, загрязнениям. У КТПН есть и другие достоинства:
- их можно комплектовать дополнительным оборудованием для решения тех или иных задач;
- они мобильны, их можно транспортировать как полностью собранными, так и в виде отдельных блоков;
- благодаря наличию систем защиты они безопасны в эксплуатации;
- наконец, благодаря вспомогательным устройствам и приспособлениям они удобны в обслуживании.
Итак, теперь мы можем сформулировать ответ на вопрос о том, каково отличие КТП от КТПН. Первая аббревиатура носит общий характер, ей обозначаются все подстанции комплектного типа — как устанавливаемые внутри зданий, так и предназначенные для наружного монтажа. Вторая аббревиатура имеет более узкое значение — ей обозначаются только подстанции, эксплуатируемые снаружи зданий.
Система электроснабжения уже давно перестала быть той простейшей иллюстрацией закона Ома, где один источник энергии — неважно какой — питает потребителя, пусть даже обобщенного, в реальности состоящего из многочисленных лампочек, электромоторов, электронагревателей. А на схеме обозначенного просто прямоугольничком резистора.
Хотя, по сути дела, можно все многообразие выработки энергии и ее потребления и свести к такой схеме, но на нее смотреть уже многим не интересно (особенно для электриков), потому что очень важные вещи оказываются выброшенными из внимания. А важно то, что жизненно актуально, то есть в чем-то полезно, а в чем-то бывает даже и потенциально опасно.
Принцип работы
Вот такова наша энергетика в целом и ее многие составные части, не сразу вписывающиеся в каждодневный потребительский и поневоле обывательский мироохват.
А то, что мы видим ежедневно, хотя и кажется привычно уютным и безопасным, другим своим «концом» обязательно выходит на вещи, которые даже воображению бывает пощупать страшновато.
Вот что представляет собой современная энергосистема.
Разумеется, здесь представлено только одно полное звено, но которое содержит все необходимые ее части:
- Подсистему выработки электроэнергии;
- Подсистему транспортировки электроэнергии;
- Подсистему распределения электроэнергии;
- Подсистему потребления.
В действительности же сейчас энергосистема любого государства и даже любой самостоятельной экономической территории — губернии, республики, округа — это многочисленный повтор этой схемы и соединение их всех в мощнейшую сеть, в которой происходят непрерывные процессы перетекания энергии из мест, где больше ее вырабатывается, туда, где в данное время возросла потребность, и она не покрывается за счет локально расположенных источников энергии.
То есть самая главная черта современных энергосистем — это нужда в непрерывной транспортировке электроэнергии на большие расстояния. В нашей стране такие расстояния исчисляются тысячами километров.
В такой энергосистеме язык не поднимается назвать магистрали «линиями» электропередач, это целые реки, по которым бегут невообразимые по мощности потоки энергии.
Для передачи энергии на дальние расстояния стремятся уменьшить ее потери, которые, в общем-то, неизбежны, но зависят от напряжения, которым энергия передается. Чем оно больше, тем меньшие потери на нагревание в проводах. Поэтому и стремятся увеличить напряжение в электрических магистралях.
К местам потребления энергии ее ступенчато уменьшают, и до конечного потребителя доводят трехфазное 380 вольт, или, грубо говоря, 0,4 кВ. Обычным бытовым потребителям из трех фаз выделяется, как правило, одна фаза, и в ней напряжение изменяется 50 раз в секунду от нуля до 220 вольт. Для преобразования энергии, идущей по энергосети в любых направлениях и с разными целями, служат трансформаторы.
Но трансформаторы эти представляют собой не просто две катушки на ш-образном сердечнике, которые имеются в каждом бытовом приборе. Это целое хозяйство, которое должно надежно и безопасно работать, имея дело с гигантскими токами и напряжениями.
Поэтому и называется все это хозяйство электрической или трансформаторной (ТП) подстанцией.
Последняя ступенька в многоэтапной передаче энергии в нашу бытовую сеть осуществляется целым «роем» трансформаторных подстанций, которые понижают предпоследние два уровня напряжения к бытовому 0,4 кВт. Так как задачи у них, в общем-то, едины, то и конструктивно они делаются очень компактно, чтобы их можно было установить в непосредственной близости от потребителя в разных условиях — природных, географических, демографических.
Расшифровки аббревиатур
Эти ТП носят название «комплектные трансформаторные подстанции», расшифровка аббревиатуры КТП.
Комплектность в КТП означает, что целая подстанция выпускается для наружного использования и наружной установки в виде комплектов, которые состоят из собственно трансформатора (сюда входит и вся его электрика), его системы масляного охлаждения, сборки для его пола, стен и крыши, а также все необходимые стойки для измерительных приборов. На основе КТП-расшифровки имеются и другие варианты. Например, КТПБ. Начало сокращения такое же, а Б означает «блочная». А КТПН это комплектные трансформаторные подстанции для наружной установки. Это трансформаторная подстанция, изготовленная комплектом, но еще и блочно, то есть привозимая на место установки сразу в собранном виде.
ТП — это трансформаторная подстанция состоящая из трансформаторов, распределительных устройств, устройств защиты и измерения (электроустановка). Она служит для преобразования и распределения электрической энергии. Делятся ТП на преобразовательные и распределительные.
В зависимости от назначения и области использования трансформаторные подстанции делятся на следующие виды:
- трансформаторный пункт далее ТП — служит для питания приемников электрической энергии напряжением равным 230, 400 В, имеет первичное напряжение 6, 10, 35 кВ
- главная понизительная подстанция ГПП — является подстанцией для установки на территории различных предприятий, «питается» от районной энергетической системы, в последующем распределяет электрическую энергию уже в пониженном виде по предприятию где она применяется
- узловая распределительная подстанция УРП — это подстанция центрального типа которая получает питание от энергетической системы и распределяет данную электроэнергию в частично трансформированном виде или вовсе не трансформируя ее, по глубокого ввода напряжением 35-220 кВ.
- подстанция глубокого ввода ПГВ — подстанция получающая питание от от энергетической системы или центрального распределительного пункта. Предназначена для обеспечения электрическим током отдельных объектов или групповых электрических установок. Исполнение подстанции ПГВ производится по упрощенным схемам коммутаций на стороне первичного напряжения.
Трансформаторные подстанции полностью изготавливаемые на заводе состоят из трансформаторов, комплектных узлов, распределительного оборудования, различных вспомогательных устройств, имеющих изоляцию токоведущих частей — называются комплектные трансформаторные подстанции КТП.
КТП — комплектная трансформаторная подстанция, работающая на прием электрической энергии номинальным напряжением 6-10 кВ с последующим его преобразованием в напряжение равное 0,4 кВ и распределение конечному потребителю трансформированной потребительской энергии.
На основании вышесказанного можно сделать вывод, что одним из отличий трансформаторной подстанции (ТП) от комплектной трансформаторной подстанции (КТП) является полная заводская готовность КТП.