Что такое ТСН‌ (трансформатор‌ собственных‌ нужд)‌?

Процессы транспортировки, трансформации и распределения электроэнергии происходят на трансформаторных и распределительных подстанциях (ТРП и РП), которые имеют комплекс устройств для обеспечения надежности электроснабжения потребителей (подстанции или ПС). Большинство этих устройств работают на электричестве, поэтому подстанции обладают своим собственным электрохозяйством с трансформаторами собственных нужд (ТСН).

ТСН (трансформатор собственных нужд) — это устройство, предназначенное для обеспечения электроснабжением оборудования, необходимого для функционирования электрических подстанций, комплектных распределительных устройств и других энергетических объектов. Они используются для стабилизации оборудования на электроподстанциях и снижения напряжения для организации работы оборудования на объекте.

Проще говоря, ТСН гарантирует питание и функциональность систем управления, освещения, вентиляции и других вспомогательных систем, необходимых для работы электрического оборудования.

ТСН обычно устанавливается на крупных энергетических объектах, где требуется надежное и бесперебойное электроснабжение для поддержания работы основного оборудования и поддержания безопасной и эффективной работы объекта в целом.

Принцип действия ТСН

Принцип действия трансформаторов собственных нужд основан на том же принципе, что и у обычных трансформаторов. ТСН состоит из двух обмоток: первичной и вторичной. Ток подается на первичную обмотку, и на выходе с помощью магнитного потока характеристики преобразуются для получения параметров, зависящих от разницы в количестве витков на входе и выходе. В зависимости от назначения ТСН, на его выходе часто имеется несколько обмоток с различными характеристиками, что позволяет одновременно подключать несколько потребителей.

Потребители ТСН:

• Электродвигатели систем охлаждения;
• Обогревающие устройства включателей масляных систем, распределительных шкафов и периферийного оборудования;
• Устройства контроля состояния изоляции;
• Приборы освещения, отопления и другие приборы и системы наружной и внутренней эксплуатации;
• Регуляторы силовых комплексов, работающих под напряжением;
• Зарядные устройства и емкостные аккумуляторы;
• Системы смазки подшипников;
• Водородные установки для собственных нужд;
• Системы автоматики и компрессоры;
• Вентиляционные устройства, водонагреватели.

Трансформаторы собственных нужд также обслуживают аппаратуру систем управления, релейную защиту, охранное оборудование, сигнализацию, телемеханику и автоматические приборы. От них зависит полноценная работа установок. При их кратковременном отключении возможно частичное или полное прекращение подачи электроэнергии по линиям электропередач.

Нагрузки ТСН включают обогреватели релейных шкафов, ячейки приводов силовых выключателей, зарядные устройства временного, аварийного и рабочего освещения на объекте. При использовании в сети переменного тока обычно применяется питающая сеть напряжением 380/220 В с заземленной нейтралью.

Особенности эксплуатации ТСН:

• ТСН не могут использоваться для подачи напряжения сторонним потребителям;
• Напряжение подается на два ТСН раздельно;
• При эксплуатации устройства со стороны подачи напряжения должно быть разделение с автоматическим вводом резервного источника питания;
• Предусмотрены параметры напряжения в пределах 220 В или 380 В с заземленной нейтралью;
• Для оперативного электротока в ТСН используются стабилизирующие устройства с напряжением 220 В.

Для повышения надежности подачи энергии при подключении ТСН используют изолированную или заземленную нейтраль. При подключении заземленной нейтрали используется катушка индуктивности, которая компенсирует токовые характеристики при замыкании одного из фазовых проводов на землю.

Правильность выбора и безопасность эксплуатации ТСН обеспечивает надежное питание внутренних потребителей подстанции, что гарантирует нормальную работу оборудования подстанции.