Атп что это такое в электрике

Расшифровка аббревиатуры КТП, КТПН, БКТП в электрике

КТП можно расшифровать как аббревиатуру комплектных трансформаторных подстанций, что применяются для того, чтоб ток высоковольтной сети можно было изменять.

Традиционно подобные конструкции изготавливаются в виде металлического корпуса с размещенным внутри трансформаторным преобразователем, предполагающим от 25 до 4 тыс. квт мощности. Нейтраль у таких подстанций заземляют. Использовать их возможно фактически везде — на небольших индустриальных объектах, в различных жилых массива, в сельском хозяйстве предприятиях, в строительстве.

Ключевыми преимуществами этих объектов являются надежная эксплуатация и условная невысокая стоимость. Цена КТП вдвое, а бывает и втрое ниже, чем подстанций из трансформаторов. Производятся эти объекты электроснабжения по особенной методике в условиях жесткого соблюдения норм, которые регламентируются ГОСТами. Вследствие этого при потребности это оборудование вполне возможно «КТПнуть» совершенно под разнообразные требования.

Типы КТП

ТП (трансформаторные подстанции) подразделяются относительно места нахождения на наружные и внутреннего расположения. Оснащение Т. П. внутренней установки располагается в капитальном здании. Традиционно этот вид подстанций применяется на объектах производства. Электрические подстанции в наружном исполнении находят большее больше применение в городских коммуникациях. Размеры их могут быть разнообразными. Под особо громоздкое оборудование заливают фундаменты.

Мощности и использование КТП весьма разнообразны. По этому показателю эти электроустановки разбиваются на последующие варианты:

По конструктивным элементам станции этого вида разделяются на мачтовые, наземные и интегрированные. Первые располагаются на вертикальных столбах. Подстанции наземной установки комплектуются в металлических, железобетонных корпусах либо в блоках из сэндвич-панелей.

Конструкция КТП

Помимо способа подсоединения к электроснабжающей системе и месту расположения КТП имеют различное исполнение – их внешняя оболочка может быть:

Наиболее простыми и бюджетными считаются подстанции в металлической оболочке. Их доставляют к месту установки уже полностью в готовом состоянии.

В таких КТП, как правило, не предусмотрен коридор для обслуживания, поэтому их оборудование не страдает от перепадов температуры. Чаще всего данный тип комплектных трансформаторных подстанций используют для временного снабжения электричеством строительных объектов.

Стоимость устройств в бетонном корпусе – выше, чем у металлических. Это обусловлено большим весом блоков, из которых впоследствии собирают подстанцию. Преимущества данного варианта по отношению к предыдущему – возможность установки на любой поверхности и хорошая защита «начинки» от погодных условий. А это означает, что его использование шире, чем у металлических аналогов.

Наибольшую востребованность подобные сооружения получили в населенных пунктах, так как они смотрятся довольно привлекательно и при необходимости их достаточно просто ремонтировать.

Утепленные КТП – наиболее дорогой вариант подстанций. Так же, как и металлические, на место будущей эксплуатации их доставляют уже в полностью собранном виде. Внутри них предусмотрено наличие коридора – для контроля за работой системы и ремонта оборудования.

Главным плюсом данного вида подстанций является то, что их можно эксплуатировать практически в любых условиях (и в жару, и в холод, и даже в регионах с неустойчивой сейсмической обстановкой).

Что касается конструктивных особенностей, то КТП бывают:

В них используют сухие и масляные трансформаторы. Вариант установки – снаружи. Полная мощность силового трансформатора – от 25 до 250 кВА. Используются в городах, селах, на объектах промышленности.

Сборно-сварная конструкция для размещения на высоте. В каждой КТП размещается по одному трансформатору мощностью от 25 до 250 кВА, сухого или масляного типа. Применяется в небольших населенных пунктах, ПГТ.

Наружные с трансформатором мощностью от 16 до 250 кВА. Тупиковые. Используются в небольших селах и фермерских хозяйствах.

Оборудованы 1 силовым трех- или однофазным трансформатором мощностью от 25 до 250 кВА. Тип установки – наружный, на железобетонной стойке. Сфера применения – села, небольшие ПГТ, фермерские хозяйства.

В отдельную группу выделяют внутрицеховые КТП, конструкция которых представляет собой шкаф с несколькими секциями. Устанавливаются такие подстанции внутри помещений. Могут быть оборудованы как сухими, так и масляными трансформаторами. Количество силовых систем – 1 или 2.

Общие характеристики

КТП традиционно применяются в комплексах электрообеспечения для собственных нужд потребителей, производственных компаний, а также шахт и рудников. Если принять во внимание двухкомпонентные подстанции, то надо принять к сведению что в них имеется секционный модуль, включающий два ввода, в том числе и от ДЭС (дизельной электростанции).

Окружающая среда должна отвечать таким требованиям:

Устройство

Обычная комплектация питающих устройств представляет собой 3 составных части. Все они расположены в корпусе из металла, сваренного корпусе из листов и профиля. В нем размещены УВН (устройство высокого напряжения), РУНН—распредустройство низкого напряжения и непосредственно сам трансформатор.

Для производства обслуживания электрики заходят во помещение посредством распашных ворот. Все электрические соединения производятся при помощи шинных соединений либо гибких связей. КТП также включает приспособление для наружных включений и другие компоненты, поддерживающие необходимые параметры.

Внешние трансформаторные пункты, отличие от КТПМ (мачтовых подстанций), обладают гораздо большим спектром мощностей. Это дает возможность использовать внешние комплектные устройства в широчайшем диапазоне способов использования, а также имеются образцы с 25—4 тыс. киловольт амперными характеристиками.

Ввод в эксплуатацию

Нормальная работа КТПН обусловлена организацией монтажных работ, предписанных специальными нормативами. Предприятие-изготовитель имеет возможность доставить устройство к месту эксплуатации поблочно либо целиком собранным. На лицевой стороне расположена сборочная схема.

Транспортировочные элементы готова к монтажным работам. Разбирать коммутационное оборудование не надо. Надежность скрытых соединений проверяется перед началом сборки. Сборочные компоненты оснащаются специальными устройствами для использования подъемных механизмов при перемещениях и подъеме. Собранную подстанцию размещают на ровной поверхности. До начала использования организуются испытания всех комплексов электроподстанции.

Комплектность

Набор устройств и систем при устройстве КТПН разнообразен. Наиболее используемые компоненты:

Перечень используемых средств корректируется пожеланиями заказчика.

Технический регламент

Электроподстанции принимают, распределяют и преобразуют переменный электрический ток.

Технические стандарты КТП:

КТПН не могут использоваться:

• при вибрации, пульсации, ударах и при взрывоопасных факторах,

• для получения питания по стороне 0,4 кВ,

Чем отличается ТП от КТП

Трансформаторная подстанция (ТП) — электрическая установка для повышения или понижения напряжения в электросети. Прибор принимает, преобразовывает и распределяет электрическую энергию по системам электроснабжения потребителей. Главными элементами оборудования являются силовые трансформаторы.

Трансформаторные подстанции применяют с разными целями.

Комплектная ТП (КТП) — электроустановка, которая принимает от электростанции ток номинальным напряжением 6-10 Кв и преобразовывает его в ток в 0,4 кВ. Оборудование состоит из распредустройств высшего и низшего напряжения, силового или сухого трансформатора и дополнительных элементов: изоляторов, предохранителей, элемент для учета электроэнергии, силовых рубильников и др., в зависимости от модели.

КТП, в отличие от ПТ, поставляется заводом-изготовителем в полностью укомплектованном виде. Трансформаторная подстанция собирается по частям: отдельно строится помещение под оборудование, по отдельности закупают составные элементы. В этом заключается разница между приборами.

Отличия КТП и КТПН

Комплектация и вид КТП зависит от места ее использования. Ее устанавливают:

Три последних устройства относят к КТПН — КТП наружной установки. Этот подвид комплектной ТП устанавливают на улице. Конструкция КТПН приспособлена к атмосферным осадкам, температурным колебаниям, уличной пыли и грязи. Она состоит из силового каркаса с панельной обшивкой. Последнюю изготавливают из толстых стальных листов.

Отличия КТП и БКТП

Блочная комплектная трансформаторная подстанция (БКТП) — электроустановка, предназначенная для эксплуатации на улице. Электрооборудование монтируют в железобетонный корпус, похожий на небольшую постройку, и в таком виде транспортируют на объект. Кровля конструкции укрепляется тепло- и гидроизолирующими материалами, в двери и ворота устанавливают решетки для естественной циркуляции воздуха.

Разница между КТП и БКТП заключается в конструкции и габаритах электрооборудования. Комплектная ТП меньше блочной, имеет более компактный корпус, выполненный из металла. Кроме того, первая подстанция снабжает электроэнергией небольшие поселения и строительные объекты. Вторая — более крупные промышленные предприятия, большие населенные пункты, отдельные районы города.

Специфики применения

Ключевыми приборами, которым необходим регулярный ремонт в электроподстанциях, считается техника распределяющих щитов и фактически сам электротрансформатор. Используя КТП, следует исполнять следующие правила:

Монтаж установки КТП на производстве состоит из нижеследующих ключевых элементов:

При производстве, сборке и сервисе электроподстанции соблюдать технический регламент, бесперебойная и длительная работа гарантированы. Иначе пользователь может столкнуться с проблемами в эксплуатации. Вследствие этого подбирать производителя КТП надлежит тщательнейшим образом, ориентируясь сначала на репутацию фирм, предлагающих такие услуги.

Комплектация трансформаторных подстанций

КТП – достаточно сложный технический агрегат. Для комплектации каждой подстанции используются:

Дополнительно, по желанию заказчика, КТП могут комплектоваться антивандальной защитой от взлома, сигнализацией (световой или звуковой), усиленной системой вентиляции, приборами учета электроэнергии, другими системами и устройствами.

Источник

Трансформаторная подстанция: назначение, классификация, технические параметры, структура условного обозначения

Трансформаторная подстанция (ТП) — это электрическая подстанция, предназначенная для преобразования электрической энергии одного напряжения в энергию другого напряжения с помощью трансформаторов (определение согласно ГОСТ 24291-90). В народе данный правильный термин часто некорректно подменяют жаргоном «трансформаторная будка».

Отдельно выделяют комплектные трансформаторные подстанции, которые соответствуют ГОСТ 14695-97 или ГОСТ 14695-80 и о которых дальше и пойдет речь в статье. Другими словами, в статье вы найдете информацию именно о комплектных трансформаторных подстанциях негерметизированных в металлических оболочках общего назначения на напряжение до 10 кВ, которые предназначены для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц, изготавливаемые для различных отраслей народного хозяйства и для экспорта.

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) — электрическая подстанция, состоящая из шкафов или блоков со встроенным в них трансформатором и другим оборудованием распределительного устройства, поставляемая в собранном или подготовленном для сборки виде (определение согласно ГОСТ 24291-90).

Рис. 1. Пример трансформаторной подстанции

Назначение

Если говорить простым и весьма упрощенным языком, то трансформаторные подстанции служат для приёма, преобразования и распределения электрической энергии. Любая электрическая подстанция имеет силовой трансформатор, служащий для преобразования напряжения, распределительные устройства и устройства автоматического управления и защиты.

Принимая высоковольтное напряжение сети 6-10 кВ, понижающая ТП преобразует его и передает потребителям — то есть нам. Приём и преобразование напряжения обеспечивает силовой трансформатор, с выхода которого к потребителю уходит трёхфазное переменное напряжение 0,4 кВ. Для питания домашнего однофазного электрооборудования используется один из трёх фазных проводников L1; L2; L3, а также нейтральный проводник N.

КТП часто используют как источники питания в системах распределения электроэнергии (см. рисунок 2 ниже). На рисунке 2 показана система распределения энергии, соответствующая типу заземления системы TN-C-S. В качестве источника питания (ПС) используется трансформаторная подстанция.

Классификация

Классификация исполнений КТП должна соответствовать указанной в таблице 1 и предусматриваться в технических условиях на конкретные типы КТП.

Примечания к таблице 1 (согласно [2]):

Основные технические параметры

Основные параметры КТП должны соответствовать указанным в таблице 2.

Примечания к таблице 2 (согласно [2]):

Номинальные токи вводов ВН и НН, а также сборных шин НН КТП, должны быть не менее номинальных токов силового трансформатора.

Сечение нейтральной шины в РУНН должно соответствовать 50 % номинального тока силового трансформатора. По заказу потребителя допускается применять нейтральные шины, соответствующие 70 % номинального тока.

В шкафах РУНН групповые ответвления от сборных шин к нескольким коммутационным аппаратам главной цепи должны выдерживать длительную нагрузку, равную сумме номинальных токов подключенных аппаратов, но не более номинального тока трансформатора. В технически обоснованных случаях допускается указанную нагрузку уменьшать до 70 % номинального тока.

Стойкость к токам короткого замыкания сборных шин РУНН и ответвлений от них в пределах КТП должна соответствовать стойкости к току короткого замыкания вводов со стороны НН трансформатора. Продолжительность тока термической стойкости – 1 с.

При установке на вводе НН КТП автоматического выключателя сборные шины и ответвления от них должны соответствовать термической и динамической стойкости выключателя, но не более стойкости к току короткого замыкания вводов со стороны НН силового трансформатора. Продолжительность действия тока термической стойкости должна быть равна времени верхнего значения срабатывания в зоне токов короткого замыкания выключателя.

Структура условного обозначения КТП

Пример условного обозначения типа КТП мощностью 400 кВ·А, класса напряжения 10 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,4 кВ, климатического исполнения ХЛ, категории размещения 1:

То же, двух трансформаторной КТП мощностью 1600 кВ·А, класса напряжения 6 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,69 кВ, климатического исполнения У, категории размещения 3:

То же, КТП мощностью 1000 кВ·А, класса напряжения 10 кВ, на номинальное напряжение на стороне НН 0,4 кВ, климатического исполнения У, категории размещения для вводного устройства со стороны высшего напряжения, шинопровода и трансформатора – 1, а распределительного устройства со стороны низшего напряжения – 3:

КТП-1000/10/0,4 – У1 (РУНН – У3)

В технических условиях на конкретные типы КТП допускается применять дополнительные буквенные обозначения после обозначения КТП, поясняющие тип или назначение КТП.

Источник

Что такое автотрансформатор?

С развитием энергетики и связанных с ней электрических сетей для передачи переменного тока, как источника питания для различных устройств, возникла необходимость в приборах, изменяющих величину напряжения. Такими универсальными электромагнитными устройствами, позволяющими повышать или понижать исходное напряжение до требуемой величины, стали трансформаторы.

Со временем, для обеспечения стабильной работы электроприборов, преимущественно бытового назначения, возникла необходимость плавного регулирования напряжения. Это стало возможным после того, как был изобретён автотрансформатор – устройство, в котором вторичная обмотка является составной частью первичных витков.

Что такое автотрансформатор?

Из школьного курса физики известно, что простейший трансформатор состоит из двух катушек, намотанных на железные сердечники. Магнитным полем переменного тока, запитанного через выводы первичных обмоток, возбуждаются электромагнитные колебания во второй катушке, с аналогичной частотой.

Рисунок 1. Схема обычного трансформатора и автотрансформатора

Немного по-другому устроен автотрансформатор. Он, по сути, состоит из одной обмотки, от которой сделано один или несколько отводов, образующих вторичные витки. При этом все обмотки образуют между собой не только электрическую, но и магнитную связь. Поэтому, при подаче электрической энергии на вход автотрансформатора, возникает магнитный поток, под действием которого происходит индукция ЭДС в обмотке нагрузки. Величина электродвижущей силы связана прямой пропорциональностью с числом витков, образующих нагрузочную обмотку, с которой снимается напряжение.

Таким образом, формула, приведённая выше, справедлива и для автотрансформатора.

Из основной обмотки можно отводить большое количество выводов, что позволяет создавать комбинации для снятия различных по величине напряжений. Это очень удобно на практике, так как понижение напряжения часто требуется для питания нескольких блоков электроприборов, использующих различные напряжения.

Отличие автотрансформатора от обычного трансформатора

Как видно из описания автотрансформатора, главное его отличие от обычного трансформатора – отсутствие второй катушки с сердечником. Роль вторичных обмоток выполняют отдельные группы витков, имеющих гальваническую связь. Эти группы не требуют отдельной электрической изоляции.

У такого устройства есть определённые преимущества:

Несмотря на конструкционные различия, принцип работы этих двух типов изделий остаётся неизменным. Выбор типа трансформатора зависит, прежде всего, от целей и задач, которые приходится решать в электротехнике.

Типы автотрансформаторов

В зависимости от того в каких сетях (однофазных или трёхфазных) требуется изменить напряжение, используют соответствующий тип автотрансформаторов. Они бывают однофазными либо трёхфазными. Для трансформации тока с трёх фаз можно установить три автотрансформатора, предназначенных для работы в однофазных сетях, соединив их выводы треугольником или звёздочкой.

Схема соединений обмоток трансформатора

Существуют типы лабораторных автотрансформаторов, позволяющих плавно изменять значения по выходному напряжению. Такой эффект достигается путём перемещения ползунка по поверхности открытой части однослойной обмотки, наподобие принципа работы реостата. Витки проволоки наносятся вокруг кольцеобразного ферромагнитного сердечника, по окружности которого и перемещается контактный ползунок.

Автотрансформаторы подобного типа массово применялись на просторах СССР в эпоху массового распространения ламповых телевизоров. Тогда напряжение сетей было нестабильно, что вызывало искажения изображений. Пользователям этой несовершенной техники приходилось время от времени подстраивать напряжение до уровня 220 В.

До появления стабилизаторов напряжения, единственной возможностью достичь оптимальных параметров питания для бытовой техники того времени, было применение ЛАТР. Данный тип автотрансформаторов используется и сегодня в различных лабораториях и учебных заведениях. С их помощью осуществляется наладка электротехнического оборудования, тестируется аппаратура с высокой чувствительностью и выполняются другие задачи.

В специальном оборудовании, где нагрузки незначительны, применяются модели автотрансформаторов ДАТР.

Автотрансформатор ЛАТР

Существуют также автотрансформаторы:

Следует заметить, что с целью безопасности ограничено использование автотрансформаторов в качестве силовых трансформаторов, для снижения до 380 В напряжений, превышающих 6 кВ. Это связано с наличием гальванической связи между обмотками, что не безопасно для конечного потребителя. При авариях не исключено, что высокое напряжение попадёт на запитанное оборудование, что чревато непредсказуемыми последствиями. В этом кроется основной недостаток автотрансформаторов.

Обозначение на схемах

Отличить автотрансформатор на схеме от изображения обычного трансформатора очень легко. Признаком является наличие единственной обмотки связанной с одним сердечником, обозначенным жирной линией на схемах. По одну или по обе стороны этой лини схематически изображены обмотки, но в автотрансформаторе все они соединены друг с другом. Если на схеме витки изображены автономно, то речь идёт об обычном трансформаторе (см. рисунок 1).

Устройство и конструктивные особенности

Как было отмечено выше, автотрансформатор состоит из одной катушки. Её наматывают на обычный или на тороидальный сердечник.

В силу конструктивных особенностей у него отсутствуют гальванические развязки между цепями, что может привести к поражению высоковольтным током. Поэтому понижающий автотрансформатор, ввиду его повышенной опасности, требует принятия дополнительных мер по защите от поражения электротоком. Работа с ним допускается при условии строгого соблюдения правил безопасности.

Принцип действия автотрансформатора

Несмотря на особенности строения обмоточной части агрегата, его принцип действия очень напоминает работу обычного трансформатора. По такому же принципу во время циркуляции переменного тока возникает магнитный поток в сердечнике. Его действие на обмотку характеризуется появлением на каждом отдельном витке равновеликой электродвижущей силы. Суммарная ЭДС на отрезке обмотки равна сумме величин токов всех отдельно взятых витков.

Особенностью является то, что по обмотке циркулирует ещё и первичный ток, который оказывается в противофазе к индукционному потоку. Результирующие значения этих токов на участке обмотки, предназначенной для потребителя, получаются меньшими (для понижающего тр.) чем параметры поступающего электричества.

Схема понижающего автотрансформатора

Учитывая то, что падение напряжений в обмотках трансформатора невелико – его можно не учитывать. В таком случае равенства: U₁ = E₁; U₂ = E₂ можно считать справедливыми. Таким образом, приведённая выше формула приобретает вид: U₁/U₂ = w₁/w₂ = k, то есть, соотношение напряжений к числу витков такое же, как и для обычного трансформатора.

Не вдаваясь в подробности, заметим, что отношение силы тока верхней катушки к току нагрузки, как и для обычного трансформатора, выражается формулой: I₁/I₂ = w₂/w₁ = 1/k. Отсюда следует, что поскольку в понижающем трансформаторе w₂

Источник