Трансформаторная подстанция: инструкция по применению

Трансформаторная подстанция представляет собой электроустановку, преобразующую напряжение в рамках заданных параметров. Кроме того, в ее функционал входит распределение электроэнергии между потребителями, подключенными к сетям переменного тока. Это оборудование связывает между собой элементы электрической сети, то есть является промежуточным звеном между поставщиком энергии и ее потребителями.

Определение и функционал

Одним из важнейших преимуществ электроэнергии на настоящий момент является дешевизна ее транспортировки. От генерирующей станции до поставщика она проходит огромные расстояния. На всем протяжении сетей создается система трансформаторных подстанций. У этого оборудования разнонаправленные функции:

1. Одни призваны повышать показатель мощности перед подачей в высоковольтные сети. Делается это для снижения уровня потерь.
2. Другие строятся рядом с единичным или множественным потребителем, чтобы снизить указанный показатель.

Для справки: напряжение в магистральных линиях достигает 10 кВт, а оборудование конечного потребителя рассчитано на 220 – 380 В.

Разбираться, для чего нужна трансформаторная подстанция в конкретном случае, необходимо с учетом ее расположения относительно потребителя. Строение, расположенное вдали от населенных пунктов и производств, явно предназначено для повышения напряжения или выполняет поддерживающие мощность функции. Такие трансформаторы интересуют только специалистов предприятий, их обслуживающих.

Из чего состоит подстанция

Гражданам привычнее название трансформаторная будка. Неспециалист воспринимает только внешний вид сооружения – небольшой шкаф или домик с торчащими во все стороны проводами. На самом деле оборудование этого элемента сети значительно сложнее. Как правило, внутри располагаются:

• сами трансформаторы (их несколько);
• распределительные устройства;
• автоматы управления и защиты;
• другие элементы, носящие вспомогательный характер.

Важно: в перечень обязательных частей трансформаторного устройства входит запасной трансформатор. Его отсутствие допускается только на линиях, перерыв поставки электроэнергии в которых не несет угрозы жизни и здоровью людей.

Типы подстанций

Оборудование разделяется на виды по нескольким параметрам. Так, по конструкции выделяют:

• блочные;
• комплектные.

По функциональному назначению:

• повышающие (устанавливаются возле производителя энергии, перед высоковольтной линией);
• понижающие – рядом с потребителями.

Выбор оборудования зависит от целей его использования. К примеру, вероятен монтаж трансформаторных подстанций для обслуживания одного предприятия или жилого комплекса. Если рядом с потребителем нет локальной сети, то установка будки обязательна. Иначе невозможно выделить энергию необходимой мощности.

Корпус подстанции

Рассмотрим на примере самого популярного в использовании клиентами оборудования – комплексной трансформаторной будки КТП. Распространенность этой систему обусловлена широким диапазоном физических нагрузок, которые она нормально переносит:

• работает с током до 50 Гц;
• в температурном режиме от – 60 до + 40 градусов Цельсия;
• может быть установлена на высотах до 1 км над уровнем моря;
• модифицируется под другие факторы среды:
  • давление;
  • тип атмосферы;
  • климатические особенности;
  • факторы загрязнения и тому подобное.

Технологические особенности корпуса:

1. В целях надежности и безопасности оболочку изготавливают из пожароустойчивого кирпича или металла (зависит от типа КИП: блочный или мачтовый).
2. Существует контейнерный вариант для временного использования.
3. Пожаробезопасность обеспечивается системой автотушения, встроенной в будку.
4. Установка трансформаторной подстанции связана с необходимостью создать условия для охлаждения разогреваемых частей и их обслуживания:

• вентиляцией внутри корпуса;
• автономной системой освещения.

Важно: трансформаторные будки в обязательном порядке должно оборудованы молниезащитой и заземляющим устройством (ЗУ). Использование механизма без этих элементов недопустимо.

Проектирование трансформаторных подстанций

Конструкция оборудования зависит от функционала. Как правило, в повышающих агрегатах меньше витков в первичной обмотке, в понижающих, наоборот, во вторичной. Электроэнергия переходит из одной на другую с частичной потерей. Однако такой показатель учитывать не принято.

Понижающая КТП при преобразовании электроэнергии увеличивает силу тока, и наоборот, повышающая – уменьшает. Процессы эти принято называть преобразовательными. При этом порой используется целая серия трансформаторов. Входное напряжение с высоковольтных ЛЭП имеет значение в 6, 10, 35 кВт. После преобразования на входе у потребителя оно снижается до 220 или 380 В.

Для справки: некоторые трансформаторы выдают напряжение на уровне 690, 400 и 230 В. Они используются для промежуточных преобразований.

Особенности внешнего устройства

Трансформаторные механизмы представляют собой опасность для жизни человека. Поэтому к их внешнему обустройству предъявляются повышенные требования:

1. Оснащение входа крепким запором (совсем не формальность). Эта мера предотвращает несанкционированное проникновение посторонних лиц внутрь.

Для справки: для нахождения рядом с работающими трансформаторами специалистам оформляется отдельный допуск.

2. Обустройство помещения надежной вентиляционной системой, защищенной от проникновения влаги и мусора.
3. Наличие средств устранения пожара: атематических или ручных, а также автономной системы освещения для выполнения срочных работ.

Основные правила монтажа

Монтаж электрооборудования трансформаторных подстанций делится на четкие этапы, требующие особого внимания. А именно:

1. Изучение рабочего плана, в том числе чертежей. Проведение проверки данных на соответствие технологическим параметрам индустриального монтажа.
2. Создание проекта (ППР).
3. Расчет необходимого числа работников, с указанием их квалификации.
4. Приобретение материалов, согласно проектным данным. Транспортировка их и необходимого оборудования к месту монтажа.
5. Проведение строительных работ.
6. При необходимости обустройство подсобных помещений.

Технический проект изучают на предмет выявления сложностей выполнения. К примеру, необходимо обратить внимание на такие моменты:

• порядок сборки крупных элементов;
• изучение типовых инструкций персоналом;
• дополнительное применение только заводских деталей;
• создание заданий на выполнение мелких работ, таких как ниши, борозды, отверстия и другое;
• устройство ЗУ, в том числе предварительную закладку заземлителей под фундамент.

Где можно поставить подстанцию

Строительство трансформаторной подстанции начинается с выбора места. К нему предъявляются такие требования:

1. Необходимо рассчитать охранную зону. Ее размер кратен высоте пика сооружения и отсчитывается по периметру в зоне земли и воздуха. Ограничивается изолирующими проводниками. Запрещается передвижение в охранной зоне, тем более провоцирующее разрушение оборудования. Правило распространяется на физические и юридические лица.
2. Расстояние от дороги до трансформаторной подстанции не нормируется. В Правилах указано, что предпочтительно, чтобы существовал свободный подъезд к сооружению.
3. КТП располагается на расстоянии не менее 10 м от жилых зданий, 25 м от лечебных учреждений.
4. ПУЭ содержит требования по минимальному расположению подстанции относительно производственных помещений: от 3-х до 5 метров в зависимости от степени огнеупорности материалов.
5. Трансформаторная будка монтируется на расстоянии 5 метров от теплотрасс.

Внимание: установка трансформаторных подстанций 6-10 кВ возможна на специально выделенном участке. В стеснительных условиях требования отдаления ее от зданий снижается до 2 метров.

Перечень запретов для охранной зоны

1. Рядом с электрооборудованием не допускаются строительные и ремонтные работы, в том числе подрыв конструкций. Под запретом также вырубка насаждений и манипуляции с грунтом.
2. Создание мусорных свалок любым способом: организованным, неорганизованным.
3. Складирование посторонних предметов.
4. Функционирование любых летательных устройств, в том числе игрушечных.
5. Установка хранилищ для горюче-смазочных материалов.
6. Нахождение конструкций и механизмов, высота которых превышает 4,5 м.
7. Слив вредных химикатов, проведение ударных работ, передвижение или сброс тяжестей (свыше 5 тонн).
8. Создание препятствий для проезда к подстанции.
9. Устройство игровых или спортивных площадок, скопление большого количества граждан.

Внимание: монтаж воздушных линий электропередач и трансформаторных подстанций производится с учетом требований всех законов РФ, в том числе, регламентирующих градостроительную длительность.

Как выделить участок для КТП

Законный владелец земли, планируемой к использованию для монтажа, должен дать согласие на ее использование. Это означает, что строительство невозможно без оформления соответствующих документов. Необходимо выполнить такие действия:

1. Обратиться в местные органы за согласованием границ участка.
2. Соответствующая заявка подается еще в федеральный орган, осуществляющий надзор в отрасли энергетики (местное отделение).
3. После получения всех документов надел регистрируется в кадастровом реестре.

Внимание: члены СНТ могут выделить землю на своей территории. Но ее также следует согласовывать с надзорной организацией и заносить в кадастр.

Стоимость работ

Основной вопрос, интересующий клиента, это цена монтажа трансформаторной подстанции. Она зависит от многих обстоятельств. А именно:

• выбранного оборудования;
• характеристик грунта;
• удаленности от населенных пунктов;
• необходимости привлечения специалистов и другого.

В прайсе выполнения монтажных работ обычно указывается цена «от 30 тыс. р.». На самом деле подсчитать конечную сумму можно только после изучения всех конкретных обстоятельств. Для этого позвоните или опишите условия в форме обратной связи (в разделе «Контакты»). Для определения конечной цены необходимо подробно обговорить все тонкости и нюансы трансформаторной подстанции и места ее монтажа.