Мачтовые трансформаторные подстанции (КТПМ) представляют собой комплектные трансформаторные подстанции, конструкция которых предусматривает установку оборудования на двух металлических или железобетонных опорах (мачтах), расположенных на расстоянии 3–6 метров друг от друга. В отличие от столбовых подстанций, мачтовые КТП не размещаются на опорах действующей воздушной линии электропередачи, а монтируются на отдельно установленных опорах в непосредственной близости от ВЛ 6(10) кВ.
Назначение и область применения
Мачтовые подстанции предназначены для приёма электрической энергии в сетях трёхфазного переменного тока напряжением 6 или 10 кВ, трансформации её в напряжение 0,4 кВ и распределения между потребителями. Электрическая схема подстанций — тупиковая. Нейтраль на стороне низкого напряжения выполнена глухозаземлённой в соответствии с требованиями ПУЭ.
Подстанции применяются для электроснабжения:
- удалённых сельских населённых пунктов и фермерских хозяйств;
- небольших промышленных объектов и производственных мастерских;
- объектов сельской инфраструктуры (насосные станции, мелиоративные системы, складские комплексы);
- строительных площадок временного характера;
- баз отдыха и туристических комплексов в труднодоступных районах;
- объектов связи и телемеханики вдоль линейных сооружений.
Конструктивные особенности
Конструкция мачтовой подстанции включает следующие элементы:
- Опоры (мачты):
- две металлические или железобетонные стойки высотой 4–6 м, устанавливаемые на фундаменты или анкерные устройства;
- расстояние между осями опор — 3000–6000 мм в зависимости от мощности подстанции и массы оборудования;
- крепление оборудования к опорам выполняется с помощью металлических кронштейнов и хомутов с антикоррозионным покрытием.
- Оборудование стороны высокого напряжения (6/10 кВ):
- разъединитель РЛНД-10/400 с заземляющими ножами, устанавливаемый на ближайшей к ВЛ опоре;
- предохранители типа ПКТ-10 для защиты трансформатора от коротких замыканий на стороне ВН;
- ограничители перенапряжений ОПН-10 для защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений;
- изоляторы штыревые типа ШФ-10 или подвесные изоляторы для подключения к ВЛ.
- Силовой трансформатор:
- масляный трансформатор серии ТМ мощностью 25–250 кВА;
- крепление трансформатора — подвесное между опорами на специальных траверсах или кронштейнах;
- для трансформаторов мощностью свыше 100 кВА предусматривается установка на металлической платформе, закреплённой на опорах.
- Оборудование стороны низкого напряжения (0,4 кВ):
- шкаф низкого напряжения типа ЩО-70 или аналогичный, устанавливаемый на одной из опор на высоте не менее 2,5 м от земли;
- автоматические выключатели на вводе и всех отходящих линиях;
- рубильники с предохранителями в качестве резервной защиты;
- приборы учёта активной энергии на вводе и отходящих линиях (по заказу), снабжённые системой подогрева для работы при отрицательных температурах;
- шина РЕ для подключения защитного заземления потребителей.
Степень защиты оборудования:
- шкаф НН — не ниже IP34;
- трансформатор и оборудование ВН — IP00 (защита обеспечивается за счёт размещения на высоте и применения изоляторов).
Технические характеристики
|
Параметр
|
Значение
|
|---|---|
|
Номинальное напряжение стороны ВН
|
6 кВ или 10 кВ
|
|
Номинальное напряжение стороны НН
|
0,4 кВ
|
|
Частота сети
|
50 Гц
|
|
Мощность подстанции
|
25–250 кВА
|
|
Схема подключения
|
тупиковая
|
|
Нейтраль стороны НН
|
глухозаземлённая
|
|
Климатическое исполнение
|
УХЛ1 по ГОСТ 15150-69
|
|
Степень защиты шкафа НН
|
не ниже IP34
|
|
Режим работы
|
продолжительный (ПВ 100 %)
|
Условия эксплуатации
Подстанции предназначены для эксплуатации в следующих условиях:
- температура окружающей среды: от –45 °С до +40 °С;
- относительная влажность: до 80 % при температуре +15 °С;
- высота установки над уровнем моря: не более 1000 м;
- окружающая среда: без тряски, вибрации, ударных нагрузок, агрессивных химических веществ, токопроводящей пыли и едких газов.
Эксплуатация подстанций допускается в районах с умеренным и холодным климатом при условии соблюдения требований к монтажу и заземлению.
Типоразмерный ряд
КТПМ — мачтовые подстанции
|
Мощность КТП, кВА
|
Номинальный ток, А; количество отводящих линий
|
|---|---|
|
25
|
16 А — 2 шт., 25 А — 1 шт.
|
|
40
|
25 А — 2 шт., 40 А — 1 шт.
|
|
63
|
40 А — 2 шт., 63 А — 1 шт.
|
|
100
|
80 А — 2 шт., 100 А — 1 шт.
|
|
160
|
80 А — 2 шт., 100 А — 1 шт., 160 А — 1 шт.
|
|
250
|
80 А — 1 шт., 100 А — 1 шт., 160 А — 2 шт.
|
Требования к монтажу
- Установка опор выполняется на подготовленные фундаменты или с заглублением в грунт на глубину не менее 1,5 м с обязательной трамбовкой обратной засыпки;
- Вертикальность установки опор контролируется отвесом — допустимое отклонение не более 0,5 % высоты опоры;
- Минимальное расстояние от нижней точки оборудования до земли:
- для шкафа НН — 2,5 м в сельской местности, 3,5 м при возможности проезда транспорта;
- для трансформатора — 3,0 м;
- Заземление корпуса трансформатора, шкафа НН и всех металлических частей выполняется в соответствии с ПУЭ п. 1.7.103:
- сопротивление заземляющего устройства — не более 30 Ом для сети 0,4 кВ с глухозаземлённой нейтралью;
- применение стальных полос 40×4 мм или прутка диаметром 10 мм для контура заземления;
- Подключение к ВЛ 6(10) кВ выполняется гибкими проводами марки СИП-3 или неизолированными проводами АС с применением зажимов соответствующего типа;
- На опорах подстанции устанавливаются предупреждающие знаки «Опасно! Электрическое напряжение» на высоте 1,8–2,0 м от земли.
Преимущества мачтового исполнения
- минимальные затраты на строительство по сравнению с киосковыми и блочными подстанциями — отсутствие необходимости в устройстве фундамента под киоск и площадки;
- сокращение сроков монтажа — установка подстанции занимает 1–2 рабочих дня;
- возможность применения в труднодоступных районах с ограниченными подъездными путями;
- отсутствие необходимости в приобретении земельного участка под подстанцию;
- простота технического обслуживания — все элементы оборудования доступны с земли с применением лестницы или автовышки.
Нормативное соответствие
Мачтовые трансформаторные подстанции изготавливаются в соответствии с требованиями:
- ГОСТ 14695-80 «Подстанции трансформаторные комплектные» (пункты 3.12, 3.14, 3.18, 3.19, 3.20, 3.25, 3.32);
- ГОСТ 15163-96 «Трансформаторы силовые масляные общего назначения» (пункт 4.14);
- ТУ 3412-005-24366272-2000;
- Правила устройства электроустановок (ПУЭ), седьмое издание, глава 1.8;
- СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий» (разделы, касающиеся наружных подстанций).
Каждая подстанция проходит приёмосдаточные испытания в объёме, установленном техническими условиями, и поставляется с паспортом, сертификатом соответствия и эксплуатационной документацией. Транспортировка оборудования подстанции допускается любым видом транспорта с соблюдением правил перевозки грузов.
