Проектирование трансформаторных подстанций — вопросы и ответы

ТП требуется, когда питание объекта предусматривается от сети среднего напряжения, например 6 или 10 кВ, а основная нагрузка работает на напряжении 0,4 кВ. Необходимость подстанции определяется техническими условиями, мощностью объекта и схемой внешнего электроснабжения.

В проект могут входить:

• расчёт электрических нагрузок;
• выбор мощности и количества трансформаторов;
• однолинейные схемы 6–10 кВ и 0,4 кВ;
• выбор распределительных устройств;
• схемы резервирования;
• расчёт токов короткого замыкания;
• выбор кабелей и коммутационных аппаратов;
• решения по РЗА и автоматике;
• заземление;
• планы размещения оборудования;
• спецификации оборудования и материалов.

Мощность определяется по расчётной нагрузке объекта с учётом режима работы электроприёмников, коэффициентов спроса, допустимой загрузки трансформатора, резервирования и перспективного увеличения мощности.

Количество трансформаторов зависит от категории надёжности, мощности объекта, допустимости перерыва электроснабжения и технологического процесса. Для объектов, где требуется резервирование, часто рассматривается двухтрансформаторная схема.

Если в дальнейшем планируется увеличение производства, установка дополнительного оборудования или расширение объекта, резерв необходимо учитывать на стадии проектирования. Его величина определяется конкретной перспективной нагрузкой, а не выбирается произвольно.

Они различаются конструктивным исполнением и условиями размещения. КТП — общее обозначение комплектной трансформаторной подстанции. КТПН предназначена для наружной установки. БКТП выполняется в виде блочно-модульного или блочного здания с размещённым внутри электрооборудованием.

Выбор зависит от мощности, места установки, климатических условий, требований к размещению, способа подключения, состава оборудования, доступной площади и требований заказчика к эксплуатации объекта.

Да, если это предусматривается проектными решениями и условиями объекта. Для встроенной или пристроенной подстанции необходимо учитывать размещение оборудования, доступ для обслуживания, вентиляцию, противопожарные решения, шум и другие требования.

Схема зависит от количества вводов, типа присоединения к внешней сети, требований к резервированию, количества трансформаторов, необходимости секционирования и состава отходящих линий.

Определяются количество вводов и секций, номиналы вводных и секционных аппаратов, состав отходящих линий, шинная система, автоматический ввод резерва и защитная аппаратура. Решения принимаются по расчётным нагрузкам и токам короткого замыкания.

Секционирование применяется для повышения надёжности, разделения нагрузок и организации резервирования. Оно особенно актуально для двухтрансформаторных подстанций и объектов с ответственными потребителями.

АВР предусматривается, если требуется автоматическое восстановление питания при отказе основного источника. Необходимость и алгоритм работы определяются схемой электроснабжения и категорией надёжности потребителей.

Расчёт необходим для выбора выключателей, предохранителей, шин и другого оборудования по отключающей способности и стойкости, а также для корректного построения и настройки защит.

Для оборудования 6–10 кВ предусматриваются необходимые виды защиты и автоматики. Их состав зависит от схемы подстанции, типа коммутационных аппаратов, мощности трансформаторов и требований внешней сети.

Сечение и тип кабелей выбираются по расчётному току, условиям прокладки, допустимому падению напряжения, термической стойкости при коротком замыкании и другим условиям эксплуатации.

Да. В проекте предусматривается система заземления, соединение оборудования с заземляющим устройством и другие защитные меры. Конкретное решение зависит от схемы сети, конструкции подстанции и условий объекта.

Да. При реконструкции сначала оценивается действующая схема, фактическая нагрузка, состояние оборудования и доступная мощность. После этого разрабатывается решение по замене, расширению или полной реконструкции подстанции.

Необходимо определить реальную нагрузку и проверить возможность увеличения мощности трансформаторов, пропускную способность кабелей, шин и коммутационной аппаратуры. Иногда замены одного трансформатора недостаточно — требуется реконструкция всей схемы.

Для предварительной проработки желательно предоставить:

• технические условия на подключение;
• расчётную или требуемую мощность объекта;
• категорию надёжности;
• генеральный план или план территории;
• сведения о существующих сетях;
• однолинейные схемы при реконструкции;
• перечень основных нагрузок;
• требования к резервированию;
• предполагаемое место размещения ТП.

Стоимость зависит от мощности подстанции, количества трансформаторов, состава РУ 6–10 кВ и 0,4 кВ, сложности схемы резервирования, необходимости проектирования кабельных линий, РЗА, заземления и объёма исходной документации.

Заказчик получает комплект проектной документации в составе, установленном техническим заданием и договором: схемы, планы, расчёты, спецификации оборудования и другие необходимые решения для последующей реализации проекта.