Подстанция 2КТП-ТК 2500 кВА в Краснодаре

2КТП-ТК 2500 кВА — двухтрансформаторная комплектная трансформаторная подстанция тупикового типа, предназначенная для приема электроэнергии напряжением 6 или 10 кВ, ее преобразования до уровня 0.4 кВ и последующего распределения между потребителями.

Подстанция предусматривает установку двух силовых трансформаторов мощностью до 2500 кВА каждый. Суммарная установленная трансформаторная мощность такого исполнения может достигать 5000 кВА.

Исполнение 2КТП-ТК предусматривает применение высоковольтной коммутационной аппаратуры с разъединителем ВНА. Конкретная схема РУВН и состав оборудования определяются проектом, однолинейной схемой и требованиями заказчика.

Для Краснодара и Краснодарского края 2КТП-ТК 2500 может применяться на крупных промышленных предприятиях, агропромышленных комплексах, пищевых и перерабатывающих производствах, логистических центрах, холодильных и складских объектах, предприятиях строительной индустрии и объектах инженерной инфраструктуры.

Тупиковое исполнение применяется преимущественно в конечной точке высоковольтной питающей линии, когда дальнейшее продолжение сети через подстанцию не требуется.

Компания СТЭЛЗ осуществляет производство и поставку подстанций 2КТП-ТК 2500 кВА для объектов Краснодара и Краснодарского края.

Основные характеристики 2КТП-ТК 2500 кВА

К основным параметрам относятся:

• тип — двухтрансформаторная комплектная трансформаторная подстанция;
• исполнение — тупиковое;
• серия — 2КТП-ТК;
• количество силовых трансформаторов — два;
• мощность одного трансформатора — 2500 кВА;
• суммарная установленная мощность — до 5000 кВА;
• напряжение ВН — 6 или 10 кВ;
• напряжение НН — 0.4 кВ;
• РУВН — по проектной схеме;
• высоковольтная коммутация — с применением разъединителя ВНА;
• РУНН — по структуре нагрузки объекта;
• количество секций — по проекту;
• количество отходящих линий — индивидуально;
• секционирование — по техническому заданию;
• АВР — при необходимости;
• учет электроэнергии — по проекту;
• автоматизация — по требованиям заказчика;
• климатическое исполнение — по условиям эксплуатации.

Точные характеристики определяются после согласования технической части проекта.

Электрическая схема и перечень аппаратуры

* - Разрядник вентильный или ОПН (10) 6 для подстанций с кабельным вводом поставляется по заказу потребителя.

** - Силовой трансформатор в комплекте поставки не предусматривается, поставляется по заказу потребителя. 

2КТП-ТК 2500 для объектов Краснодара и Краснодарского края

2КТП-ТК 2500 кВА — двухтрансформаторная комплектная подстанция тупикового типа с ВНА в высоковольтной части. Она предназначена для приема электроэнергии напряжением 6 или 10 кВ, преобразования до 0.4 кВ и последующего распределения нагрузки между двумя силовыми трансформаторами мощностью по 2500 кВА.

Для Краснодара и Краснодарского края такое исполнение может использоваться на крупных агропромышленных предприятиях, пищевых и перерабатывающих производствах, холодильных комплексах, насосных станциях, логистических центрах, производственно-складских объектах и предприятиях строительной индустрии.

В зависимости от проекта в состав подстанции могут входить:

• высоковольтные вводы 6 или 10 кВ;
• ВНА;
• два трансформаторных присоединения;
• два силовых трансформатора 2500 кВА;
• две секции РУНН 0.4 кВ;
• вводные автоматические выключатели;
• секционный аппарат;
• сборные шины;
• отходящие линии;
• трансформаторы тока;
• приборы измерения;
• коммерческий и технический учет;
• устройства защиты;
• АВР;
• автоматика;
• сигнализация;
• диспетчеризация;
• вентиляция;
• внутреннее освещение;
• система заземления.

Если проект предусматривает более развитую структуру среднего напряжения, совместно с КТП могут использоваться КРУ, КРУН и КРУЭ либо камеры КСО.

Чем 2КТП-ТК отличается от других двухтрансформаторных исполнений

Основное отличие 2КТП-ТК связано с высоковольтной частью: данное исполнение предусматривает использование ВНА.

Поэтому при подборе необходимо учитывать не только мощность 2×2500 кВА, но и:

• схему внешнего питания;
• требования к высоковольтной коммутации;
• количество питающих линий;
• параметры сети 6 или 10 кВ;
• эксплуатационные переключения;
• требования проектной документации.

Если ВНА по проектной схеме не предусмотрен, необходимо рассматривать другое конструктивное исполнение двухтрансформаторной тупиковой КТП.

Почему подстанция относится к тупиковому типу

2КТП-ТК используется как конечный энергоузел высоковольтной линии.

Это означает, что сеть 6 или 10 кВ приходит к подстанции для питания силовых трансформаторов и не предназначена для дальнейшего транзита через нее к следующему объекту.

Такое решение может быть рациональным, когда:

• основная нагрузка сосредоточена на одной промышленной площадке;
• после КТП не требуется продолжение линии среднего напряжения;
• необходима высокая локальная трансформаторная мощность;
• требуется разделить потребителей между двумя низковольтными секциями.

Если высоковольтная линия должна продолжаться дальше, стоит рассмотреть двухтрансформаторные проходные подстанции 2КТП-П.

Как используется установленная мощность 5000 кВА

Два трансформатора по 2500 кВА формируют суммарную установленную трансформаторную мощность 5000 кВА.

На практике это не означает, что объект автоматически получает возможность постоянно потреблять всю эту мощность.

Необходимо учитывать:

• ограничения питающей сети;
• разрешенную мощность;
• параметры высоковольтных кабелей;
• рабочие токи РУНН;
• загрузку каждого трансформатора;
• режим секционного аппарата;
• возможности резервирования.

Подстанция должна подбираться под реальную расчетную и перспективную нагрузку.

Разделение нагрузки между двумя трансформаторами

Для крупных объектов Краснодарского края особенно удобно распределять потребителей по технологическому назначению.

Например:

Первый трансформатор:

• основная производственная линия;
• насосные установки;
• технологическая вентиляция;
• часть компрессорного оборудования.

Второй трансформатор:

• холодильное хозяйство;
• складской комплекс;
• вспомогательное производство;
• инженерная инфраструктура.

На другом объекте разделение может выполняться по корпусам или очередям строительства.

Две секции РУНН 0.4 кВ

Каждый трансформатор может питать отдельную секцию низковольтного распределительного устройства.

Такое решение позволяет:

• разделить крупные группы нагрузки;
• снизить взаимное влияние технологических процессов;
• выполнять обслуживание одной секции;
• реализовать резервный режим;
• распределять потребителей по приоритетности;
• вести раздельный учет.

Фактическая структура секций определяется однолинейной схемой.

Секционный аппарат между двумя секциями

Между секциями может предусматриваться секционный выключатель.

Он позволяет изменять структуру низковольтной сети в предусмотренных режимах:

• раздельная эксплуатация;
• временное объединение;
• перевод части потребителей;
• ремонтный режим;
• работа АВР.

Номинал секционного аппарата определяется расчетными токами и предполагаемыми сценариями работы.

АВР для 2КТП-ТК 2500

При необходимости подстанция может комплектоваться системой автоматического ввода резерва.

АВР может отслеживать:

• наличие напряжения;
• состояние вводных аппаратов;
• работу трансформаторов;
• положение секционного выключателя;
• доступный резерв мощности.

При аварии автоматика может сохранить питание только тех потребителей, которые предусмотрены проектом.

Почему резервировать всю нагрузку не всегда целесообразно

Если один трансформатор 2500 кВА отключается, второй не обязательно способен принять всю нагрузку обеих секций.

Поэтому на крупных предприятиях заранее определяются приоритетные группы.

В аварийном режиме могут сохраняться:

• холодильные установки;
• насосы;
• технологическая автоматика;
• вентиляция;
• отдельные производственные линии;
• системы управления.

Второстепенные потребители при необходимости отключаются.

2КТП-ТК 2500 и надежность электроснабжения

Два трансформатора позволяют создать более гибкую систему, однако категория надежности зависит не только от количества трансформаторов.

Учитываются:

• количество внешних источников;
• независимость питающих линий;
• схема высоковольтной части;
• наличие ВНА;
• секционирование РУНН;
• алгоритм АВР;
• характеристики ответственных потребителей.

Поэтому резервирование должно рассматриваться в составе всей системы электроснабжения.

Исполнение 2КТП-ТК 2500 10/0.4 кВ

Для объектов, питающихся от сети 10 кВ, может применяться 2КТП-ТК 2500 10/0.4 кВ.

В составе подстанции могут быть предусмотрены:

• вводы 10 кВ;
• ВНА;
• два трансформаторных присоединения;
• два трансформатора 2500 кВА;
• две секции 0.4 кВ;
• секционный аппарат;
• АВР;
• отходящие линии.

Фактическая конфигурация определяется однолинейной схемой.

Исполнение для сети 6 кВ

Для предприятий с существующей сетью 6 кВ возможно изготовление 2КТП-ТК 2500 6/0.4 кВ.

Под соответствующий класс напряжения выбираются:

• силовые трансформаторы;
• ВНА;
• высоковольтные кабели;
• защитные устройства;
• измерительные цепи.

Рабочее напряжение определяется техническими условиями объекта.

Проектирование высоковольтной части с ВНА

Для 2КТП-ТК высоковольтный блок должен быть согласован с внешней схемой электроснабжения.

Необходимо определить:

• количество питающих линий;
• расположение вводов;
• параметры ВНА;
• трансформаторные присоединения;
• сечения высоковольтных кабелей;
• токи короткого замыкания;
• защитные аппараты;
• эксплуатационные режимы.

Если на объекте требуется отдельное распределение среднего напряжения, может применяться оборудование КРУ, КРУН и КРУЭ.

РУНН при мощности 2500 кВА на одну секцию

Низковольтная часть такой КТП работает с высокой токовой нагрузкой.

Для каждой секции необходимо рассчитать:

• вводной автоматический выключатель;
• сборные шины;
• секционный аппарат;
• отходящие линии;
• трансформаторы тока;
• защитные уставки;
• резервные режимы.

Особое значение имеет проверка оборудования при переводе части нагрузки через секционную связь.

Трансформаторы для 2КТП-ТК 2500

В зависимости от проекта подстанция может комплектоваться:

• 2×ТМГ 2500 кВА;
• 2×ТМ 2500 кВА;
• другими совместимыми масляными трансформаторами;
• сухими трансформаторами при соответствующей конструкции.

Варианты оборудования представлены в разделе силовых масляных трансформаторов.

Конкретную модель желательно выбрать до окончательной разработки компоновки.

2КТП-ТК с ТМГ 2500 кВА

При варианте 2×ТМГ 2500 кВА учитываются:

• габариты;
• масса;
• расположение выводов;
• схема соединения;
• тепловые потери;
• условия охлаждения;
• монтажные расстояния;
• доступ для обслуживания.

Трансформаторные отсеки проектируются под фактические размеры оборудования.

Исполнение с ТМ 2500 кВА

При использовании 2×ТМ 2500 кВА необходимо учитывать особенности конструкции и охлаждения трансформаторов.

На общую компоновку влияют:

• масса;
• размеры;
• положение вводов;
• схема подключения;
• условия вентиляции;
• требования к техническому обслуживанию.

Выбор конкретной серии влияет и на общие габариты КТП.

Вариант с сухими трансформаторами

Для некоторых объектов возможно применение сухих трансформаторов соответствующей мощности.

При этом отдельно прорабатываются:

• теплоотвод;
• вентиляция;
• размеры трансформаторных отсеков;
• электрические соединения;
• условия размещения.

Возможные решения представлены в разделе сухих силовых трансформаторов.

Особое внимание к тепловому режиму в Краснодаре

Для Краснодарского края тепловой режим является одним из наиболее важных факторов при проектировании 2КТП-ТК 2500.

При длительной работе двух трансформаторов необходимо учитывать:

• высокую температуру наружного воздуха;
• солнечный нагрев корпуса;
• тепловые потери обоих трансформаторов;
• загрузку секций;
• тепловыделение шин и аппаратов;
• интенсивность естественного воздухообмена;
• необходимость принудительной вентиляции.

На объектах с круглосуточной нагрузкой система охлаждения должна быть рассчитана на наиболее тяжелый летний режим.

2КТП-ТК 2500 для агропромышленных предприятий

Для Краснодарского края одним из наиболее характерных направлений применения является крупная агропромышленная инфраструктура.

Электрическую нагрузку могут формировать:

• зерноперерабатывающие линии;
• сушильное оборудование;
• вентиляция;
• насосные установки;
• конвейеры;
• холодильное оборудование;
• системы хранения;
• автоматика.

Две секции позволяют отделить основное производство от инженерной и складской нагрузки.

Подстанция для элеваторов и зерновых комплексов

На элеваторных площадках характер нагрузки может существенно меняться в течение сезона.

В числе потребителей:

• нории;
• транспортеры;
• вентиляторы;
• сушилки;
• аспирационные установки;
• системы очистки;
• насосы;
• складская автоматика.

Один трансформатор может обслуживать прием и транспортировку зерна, второй — сушку, хранение и вспомогательные системы.

2КТП-ТК для холодильной инфраструктуры

На крупных холодильных объектах значительная часть нагрузки приходится на компрессорное оборудование.

Потребителями могут быть:

• холодильные компрессоры;
• насосы;
• вентиляторы;
• конденсаторные установки;
• системы автоматики;
• складские механизмы.

Разделение по двум секциям позволяет распределить холодильную нагрузку и предусмотреть резервирование наиболее важных установок.

Пищевые производства Краснодарского края

На крупных пищевых предприятиях одна секция может быть ориентирована на основной технологический процесс, а вторая — на холодильное, упаковочное и вспомогательное оборудование.

В числе потребителей:

• производственные линии;
• насосы;
• компрессоры;
• холодильные системы;
• вентиляция;
• упаковочные установки;
• складская инфраструктура.

Это позволяет учитывать различный график работы оборудования.

Переработка сельскохозяйственного сырья

Для предприятий по переработке сельхозсырья характерно сочетание технологической, транспортной и холодильной нагрузки.

Одна секция может питать:

• линии первичной переработки;
• дробильное и транспортное оборудование;
• насосы.

Вторая:

• охлаждение;
• хранение;
• упаковку;
• инженерные системы.

Такой подход удобен для сезонно нагруженных объектов.

2КТП-ТК для насосных станций

На территории Краснодарского края могут быть актуальны объекты с большой долей насосного оборудования.

Например:

• водоснабжение;
• водоподготовка;
• орошение;
• водоотведение;
• технологическая перекачка;
• промышленные насосные комплексы.

Насосные группы могут распределяться между двумя секциями по технологическим направлениям.

Учет пусковых токов мощных насосов

При большом количестве насосов особенно важно учитывать электродвигательную нагрузку.

На расчет влияют:

• мощность двигателей;
• способы запуска;
• пусковые токи;
• количество одновременно запускаемых агрегатов;
• длительность пуска;
• распределение между секциями.

Эти параметры могут существенно влиять на выбор трансформаторов и низковольтной аппаратуры.

2КТП-ТК для производственно-складских объектов

На комплексах смешанного назначения можно разделить нагрузку по функциональным зонам.

Например:

Первая секция:

• производство;
• насосы;
• компрессоры;
• технологическая вентиляция.

Вторая секция:

• склад;
• холодильные камеры;
• освещение;
• зарядная инфраструктура;
• автоматизированные системы хранения.

Такое распределение упрощает эксплуатационную схему.

Логистические и распределительные центры

Крупные логистические комплексы могут иметь значительную суммарную электрическую нагрузку.

Ее формируют:

• холодильное оборудование;
• автоматизированное хранение;
• конвейеры;
• вентиляция;
• зарядные устройства;
• освещение;
• серверная инфраструктура.

При высоком уровне потребления две секции РУНН позволяют распределить эти системы между разными частями объекта.

Предприятия строительных материалов

2КТП-ТК 2500 может применяться и на крупных производствах строительного профиля.

Нагрузку могут создавать:

• бетонные узлы;
• линии ЖБИ;
• дробильные комплексы;
• смесители;
• конвейеры;
• аспирация;
• насосное оборудование;
• компрессоры.

Двухтрансформаторная схема позволяет разнести отдельные стадии производства.

Сезонная нагрузка как фактор подбора

Для Краснодарского края характерно наличие объектов с выраженной сезонностью энергопотребления.

Например, максимальная нагрузка может возникать:

• в период уборки;
• при массовой сушке продукции;
• во время интенсивной переработки;
• при увеличении холодильной нагрузки;
• в пик логистического оборота.

При подборе 2КТП-ТК следует учитывать не только среднее, но и сезонное максимальное потребление.

Как балансировать два трансформатора

Распределение потребителей должно выполняться по расчетной мощности, а не только по количеству линий.

Учитываются:

• рабочие токи;
• средняя загрузка;
• пиковые периоды;
• сезонность;
• пусковые токи;
• перспективное увеличение мощности.

При необходимости часть присоединений перераспределяется между секциями еще на стадии проектирования.

Работа в штатном режиме

В нормальном режиме каждый трансформатор может питать собственную секцию.

Это позволяет:

• вести раздельный контроль нагрузки;
• распределять технологические группы;
• выполнять эксплуатационные переключения;
• обслуживать отдельные участки;
• формировать резервные сценарии.

Работа секционного аппарата определяется принятой схемой.

Ремонт одного из трансформаторов

Если один трансформатор выводится из работы, второй продолжает питать свою секцию.

При соответствующей схеме часть нагрузки отключенной секции может быть переведена через секционный аппарат.

Перед этим необходимо проверить:

• доступный резерв мощности;
• рабочий ток оставшегося трансформатора;
• параметры шин;
• номинал секционного выключателя;
• перечень переводимых потребителей.

Аварийный режим с разгрузкой секции

Для объекта с большой суммарной мощностью может быть предусмотрена автоматическая разгрузка.

При отключении одного трансформатора система может:

• отключить второстепенные нагрузки;
• сохранить технологически важные линии;
• включить секционную связь;
• передать аварийный сигнал;
• перевести отдельные потребители.

Такой алгоритм должен быть заранее предусмотрен проектом.

2КТП-ТК при расширении предприятия

Подстанция 2×2500 кВА может применяться при развитии уже действующей производственной площадки.

Причинами увеличения мощности могут быть:

• ввод новой перерабатывающей линии;
• расширение холодильного комплекса;
• строительство дополнительного склада;
• увеличение мощности насосной станции;
• установка нового технологического оборудования;
• запуск второй очереди предприятия.

До реконструкции необходимо проверить возможности внешней сети 6 или 10 кВ.

Когда стоит выбирать именно 2КТП-ТК

Данное исполнение может быть подходящим, если одновременно выполняются несколько условий:

• требуется два трансформатора;
• мощность каждого составляет до 2500 кВА;
• необходимы две секции РУНН;