Ктп своими руками

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 04.10.2024

Трансформаторные подстанции (ТП) играют ключевую роль в системе электроснабжения. Они обеспечивают доставку электроэнергии до конечного потребителя.

Процесс передачи электричества напрямую от поставщика не позволяет обеспечивать нужное напряжение в 220В или 380В. Для этого и применяются ТП, которые обеспечивают поступление электроэнергии, ее преобразование до требуемых параметров и распределение всей массы ресурсов между пользователями.

Качество установки оборудования сказывается как на работоспособности всей цепи в месте нахождения ТП, так и на полноте доставляемой электроэнергии до конечного потребителя. Поэтому монтаж устройства в обязательном порядке выполняется квалифицированными электриками.

Установка проводится по следующему алгоритму:

создание плана ТП;
подготовка фундамента;
монтаж КТП на подготовленное основание;
установка секций и соединение с внешними кабелями;
конфигурирование оборудования;
проверка точки;
официальная сдача специалисту контролирующего органа;
пуск и сдача оборудования компании, которая продолжит обслуживание точки.

Работы по монтажу всегда начинаются с создания проекта будущей точки. Порядок организации плана в большинстве случаев индивидуален. Это обусловлено различными требованиями к установке оборудования в зависимости от его вида.

На этом этапе устанавливаются участки, где будут вырыты траншеи для точек заземления и укрытия кабелей, а также место для основания. Для организации последнего потребуется подготовить фундамент или стойки-основания. Затем, устанавливаются металлоконструкции портала ТО.

Следующий шаг — конфигурирование будущей трансформаторной подстанции. Для этого формируется система высоковольтного оборудования и устанавливается цепь изоляторов. Дополнительно крепятся стойки молниеотвода, трансформаторы и разрядники. После монтажа всей аппаратуры проверяется прочность крепления всех элементов, болты еще раз подтягиваются.

Для пусконаладки оборудования приглашается специалист. Это обусловлено необходимостью заполнения ряда официальных актов и документов в рамках действующего законодательного регулирования. В дальнейшем эти документы будут предоставляться специалисту принимающего органа вместе с документацией изготовителя ТП. Поэтому неправильное составление акта может стать причиной отказа в воде в эксплуатацию.

Завершается установка трансформаторной подстанции вызовом специалистов Ростехнадзора для принятия ТП, установки пломбы и выдачи документов на ввод в эксплуатацию. После получения актов контролирующего органа ТП можно сдавать обслуживающей организации.

Требования к установке трансформаторных подстанций

Условия установки и расположения зависят от типа выбранной системы.

Место будущей ТП определяется по ее виду.
Внешние пристраиваются вплотную к наружной стене объекта.
Встроенные располагаются внутри здания в отдельном помещении.
Наружные чаще всего устанавливаются на опорах: столбовые монтируются прямо на линию электропередач, мачтовые — на заранее подготовленных опорах с возможностью беспрепятственного доступа для обслуживания.

Конкретный тип ТП выбирается не по удобству установки, а в большей степени по уровню нагрузки. Важно учитывать требования, связанные с безопасной эксплуатацией точки, соблюдением строительных норм и правил, производственной практичностью. Уделяется внимание погодным условиям и предельным температурным параметрам в конкретной местности.

Где разместить трансформаторную подстанцию

Главные понижающие ТП устанавливаются в непосредственной близости от точки максимальной нагрузки. При напряжении сети до 10 кВ место выбирается в зависимости от степени и порядка распределения нагрузки. Для сетей с напряжением до 1 кВ учитывается местонахождение конденсаторов.

Следует учитывать возможность масштабирования объекта, что повлечет увеличение энергопотребления. Поэтому для систем с одним трансформатором рекомендуется спланировать возможность установки второго. Для удобства технического обслуживания точек следует размещать ТП одних габаритов.

Внешние ТП

На промышленных объектах они располагаются чаще всего снаружи. Это обусловлено возможностью изменить внешний архитектурный облик здания, что часто вызывает сложности при формировании системы электроснабжения общественных строений.

Внешние ТП располагают как можно ближе к источнику питания. В случае, когда на объекте ведется химическое производство, следует учитывать розу ветров. Поэтому ТП устанавливают с подветренной части.

Место для внутренних

Она располагается также рядом с источником энергии, но в удаленности от мостовых кранов. Лучше для этого подобрать точку рядом с колоннами или в антресолях, чтобы освободить место для прохода.

Когда установить наружную ТП

Такой тип не является энергоэффективным, поэтому используется при необходимости обеспечить электроэнергией сразу несколько цехов. Наружные подстанции эффективны при высокой пожароопасности на объекте, а также высокой химической активности.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

МОНТАЖ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) - комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда предназначенный для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС) и другой организационно-технологической документации в строительстве.

ТТК может использоваться для правильной организации труда на строительном объекте, определения состава производственных операций, наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по конкретно заданной технологии.

ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту - ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 12-81.2007.

1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке.

Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда.

1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются:

- строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

- заводские инструкции и технические условия (ТУ);

- нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);

- производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

- местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТТК - описание решений по организации и технологии производства строительно-монтажных работ по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке, с целью обеспечения их высокого качества, а также:

- снижение себестоимости работ;

- сокращение продолжительности строительства;

- обеспечение безопасности выполняемых работ;

- организации ритмичной работы;

- рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

- унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов строительно-монтажных работ (СНиП 3.01.01-85* "Организация строительного производства") по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке.

Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации.

1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК к местным условиям:

- рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

- проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту;

- корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением;

- пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту;

- оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами.

1.7. Типовая технологическая карта разработана для нового строительства и предназначена для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих на строительно-монтажных работах, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс строительно-монтажных работ по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке.

2.2. Строительно-монтажные работы по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке, выполняются механизированным отрядом в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

2.3. В состав, последовательно выполняемых строительно-монтажных работ по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке, входят следующие технологические операции:

- монтаж трансформаторной подстанции на фундамент;

- подключение трансформаторной подстанции к воздушной ЛЭП;

- устройство ограждения трансформаторной подстанции.

2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: передвижная бензиновая электростанция Honda ET12000 (3-х фазная 380/220 В, N=11 кВт, m=150 кг); однопостовый бензиновый сварочный генератор (Honda) EVROPOWER ЕР-200Х2 (Р=200 А, Н=230 В, вес m=90 кг); седельный тягач КамАЗ-54115-15 с бортовым полуприцепом СЗАП-93271 (грузоподъемность Q=25,0 т); автомобильный стреловой полноповоротный кран КС-45717 (=25,0 т); электрошлифовальная машинка BOSCH PWS 750-125 (вес=2,3 кг, N=1200 Вт); экскаватор-погрузчик JCB 3CX m (=0,28 м, =5,46 м); автомобиль-самосвал КамАЗ-55111 (=13,0 т); виброплита TSS-VP90N (Р=90 кг, =150 мм до Ку=0,95); бурильно-сваебойная машина БМ-811 (максимальный диаметр пробуриваемой скважины 500 мм, глубина бурения h=15 м); бетономешалка Al-Ko TOP 1402 GT (масса m=48 кг, объем загрузки V=90 л); окрасочный аппарат безвоздушного распыления DP-6555 (=227 Бар, напряжение 220 В/50 Гц, 1800 Вт m=66 кг); ручная инжекторная газовая горелка Р2А-01.

Рис.1. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-45717

Рис.2. Экскаватор-погрузчик JCB 3CX m

Рис.3. Автосамосвал КамАЗ-55111

Рис.4. Седельный тягач КамАЗ-54115-15 + полуприцеп СЗАП-93271

Рис.5. Виброплита TSS-VP90N

Рис.6. Окрасочный аппарат

Рис.7. Бетономешалка Al-Ko

Рис.9. Сварочный генератор

Рис.11. Бурильно-сваебойная машина БМ-811

Рис.12. Инжекторная газовая горелка Р2А-01

а - горелка; б - инжекторное устройство; 1 - мундштук; 2 - ниппель мундштука; 3 - наконечник; 4 - трубчатый мундштук; 5 - смесительная камера; 6 - резиновое кольцо; 7 - инжектор; 8 - накидная гайка; 9 - ацетиленовый вентиль; 10 - штуцер; 11 - накидная гайка; 12 - шланговый ниппель; 13 - трубка; 14 - рукоять; 15 - сальниковая набивка; 16 - кислородный вентиль.

2.5. Для монтажа трансформаторной подстанции применяют следующие строительные материалы: электроды 4,0 мм Э-42 по ГОСТ 9466-75; эмаль ПФ-1331 по ГОСТ 926-82*; грунтовка ГФ-021 по ГОСТ 25129-82; щебень фракции 40-70 мм М 800 отвечающий требованиям ГОСТ 8267-93; песок строительный отвечающий требованиям ГОСТ 8736-93; комплектная трансформаторная подстанция с воздушными вводами на сторонах ВН и НН, мощностью 100 кВА, с высшим напряжением 10 кВ, низшим напряжением 0,4 кВ, климатического исполнения УХЛ, категории размещения 1 типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 отвечающая требованиям ТУ-3412-021-00109777-2012; блоки фундаментные стеновые ФБС24.5.6. отвечающие требованиям ГОСТ 13579-78*; не тканный синтетический материал марки Дорнит-450 ИП отвечающий требованиям ТУ 21-29-81-81; цементно-песчаный раствор М-80 отвечающий требованиям ГОСТ 28013-98*; тяжелый бетон класса В15 (М200) по ГОСТ 7473-2010; железобетонные столбы ограждения С1, С2 и С3 (1401403150 мм, Р=30 кг) серии 3.017-1.

Рис.13. Комплектная трансформаторная подстанция КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1

2.6. Работы по монтажу трансформаторной подстанции типа КТП-ВВ-2-100-10/0,4-УХЛ1 с воздушным вводом на строительной площадке следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

- СТО НОСТРОЙ 2.33.14-2011. "Организация строительного производства. Общие положения";

- СТО НОСТРОЙ 2.33.51-2011. "Организация строительного производства. Подготовка и производство строительно-монтажных работ";

- Пособие к СНиП 3.01.03-84. Производство геодезических работ в строительстве;

- Пособие к СНиП 3.02.01-83*. Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов;

- СТО НОСТРОЙ 2.10.64-2012. "Сварочные работы. Правила и контроль монтажа, требования к результатам работ";

- ГОСТ Р 50571 "Электроустановки зданий";

КТП — трансформаторная подстанция, повышающая или понижающая напряжение в сети переменного тока. Кроме того, одной из основных задач этого оборудования считается распределение электроэнергии по системам электроснабжения потребителей. Устройство позволяет избежать скачков напряжения, которые зачастую происходят во время передачи электрического тока.

Конструктивные особенности

Электроснабжение КТП осуществляется по линиям электропередач напряжением от 6 до 10 кВ. Это значение понижается оборудованием электроустановки до потребительского значения 0,4 кВ.

В конструкцию КТП входят:

РУВН — устройство распределения высшего напряжения.
РУНН — устройство распределения низшего напряжения.
Один или две силовые трансформаторы.
Дополнительные и второстепенные устройства.

РУВН обеспечивает прием высокого напряжения и дальнейшее его распределение. В устройство входят предохранители, которые обеспечивают защиту работы трансформаторов и оборудования. Автоматические выключатели служат для отключения нагрузки при аварийной ситуации. В РУВН входит комплект низковольтных устройств, которые принимают и распределяют переменный ток напряжением 0,4 кВ. В состав РУНН входят:

Защитные автоматические выключатели ввода и распределения.
Силовые рубильники, которые отключают оборудование, находящееся под напряжением.
Трансформаторы тока, которые относятся к дополнительному оборудованию и предназначены для использования измерительных приборов.
Система обогрева помещения подстанции и счетчиков электроэнергии.
Устройство защиты и подключения резерва.

На подстанции КТП могут применяться масляные и сухие силовые трансформаторы. Если электроустановки масляные, то используется более сложная изоляция, а в полу находятся отсеки для аварийного сброса масла. При использовании сухого преобразователя применяется упрощенная изоляция.

К дополнительному оборудованию относятся:

опорные, штыревые и проходные изоляторы;
ограничители напряжения.

Эти устройства используются для подключения КТП при помощи воздушной линии от ближайшей ЛЭП. Оборудование для приема крепится болтовым соединением на крыше преобразователя непосредственно над отсеком РУВН и РУНН.

Чтобы обезопасить специалистов, которые обслуживают оборудование, предусмотрен контур заземления. Выполнен он из металлической полосы, закопанной по периметру КТП на 40—50 см вглубь. К ней подсоединяется все оборудование для защиты его от блуждающих токов.

Классификация электроустановок

Оборудование классифицируется по конструктивным элементам, месту расположения, принципиальным схемам и используемым устройствам. По месту расположения электроустановки могут быть закрытыми (ЗКТП) и открытыми (ОКТП). Открытое оборудование устанавливается непосредственно на площадках, а закрытые — внутри помещений и цехов.

По виду сборки КТП бывают:

блочные электроустановки в корпусе из бетона;
в корпусе, изготовленном из сэндвич-панелей;
в металлическом корпусе.

По способу обслуживания КТП могут быть с коридором или без него. Электроустройства низшего напряжения разделяются на тупиковые (КТПТ) и проходные (КТПП). Эти оба вида относятся к подстанциям киоскового типа, то есть они считаются передвижным оборудованием.

Мобильная компактная сборка защищена от посторонних воздействий оболочкой из металла. Частотная подстанция (КЧТП) монтируется на ровной утрамбованной площадке, бетонных плитах или залитом фундаменте.

Схема оборудования

Схема подстанции разрабатывается с учетом системы обеспечения электроэнергией конкретного объекта. Производитель старается выполнить ее как можно проще, чтобы количество коммутационных приборов было минимальным. Для этого используются автоматические устройства.

При разработке схемы приоритетными считаются:

применение шин одинаковой конструкции;
использование блочных схем;
монтаж систем автоматики и телемеханики.

Если в подстанции используются два силовых трансформатора, то планируется раздельная их работа. Это позволяет снизить токи короткого замыкания.

Иногда трансформаторные подстанции используются в параллельной работе, так как в некоторых случаях это вполне целесообразно. Если при параллельной работе понижающих трансформаторов в одной цепи происходит аварийная ситуация, то автоматически отключаются оба оборудования.

Принципы выбора

В электрических системах используются подстанции с одним или двумя силовыми трансформаторами. КТП с тремя силовыми установками используются очень редко, только в вынужденных ситуациях, так как это вызывает лишние затраты.

Обычно такую схему применяют при раздельном питании силового и осветительного оборудования или для обеспечения электроэнергией объектов при резких переменах нагрузок. На крупных подстанциях специалисты стараются применять только два трансформатора для обеспечения потребителей более надежным электрообеспечением.

Когда на производстве используется несколько мест для электроснабжения или осуществляется обеспечение электроэнергией по схеме более сложного ввода, то допускается применение одного силового трансформатора. При электрическом снабжении по магистральным линиям подстанции рекомендуется подключать к разным цепям, при условии, что есть наличие резерва.

Подстанции с одним и двумя трансформаторами

Электроустановки с одним силовым трансформатором считаются более выгодными, так как при небольших нагрузках за счет перемычек можно часть устройств отключать. При этом создаются более экономические условия эксплуатации, то есть потери мощности в электроустановках незначительны. Однотрансформаторные подстанции могут быть более выгодными и в плане приближения линий передач напряжением 6—10 кВ к потребителям.

Поэтому пользователи зачастую применяют две однотрансформаторные подстанции вместо одной двухтрансформаторной. КТП с двумя трансформаторами чаще используются при большом количестве электропотребителей 1 и 2 категорий. При планировании системы электроснабжения мощность трансформаторов подбирается так, чтобы при выходе из строя одного устройства другое приняло нагрузку на себя.

Обеспечение электричеством населенного пункта, микрорайона города или предприятия может осуществляться от одной или нескольких подстанций. Выбор осуществляется после проведения технического и экономического сравнения нескольких возможностей обеспечения электричеством. Предпочтение получает вариант, который дает минимум затрат на устройство всей системы электроснабжения.

При этом сравниваемые альтернативы должны обеспечивать необходимый уровень надежности снабжения электроэнергией. В этом случае большое значение имеет точный расчет мощности каждого трансформатора. На промышленных предприятиях предпочтение специалисты отдают мощности одного электроустройства равной 630, 1000 или 1600 кВА, а в микрорайонах городов — 400, 630 кВА.

Проектировщики стараются учитывать применение однотипных КТП, так как это более удобный в монтаже и обслуживании вариант. При выборе мощности электроустановки в расчет принимается нагрузка потребителя, продолжительность максимального значения нагрузки, скорость ее возрастания, расценка на электроэнергию. В этом случае важное значение имеет точный расчет нагрузочной способности каждого трансформатора подстанции.

На практике нагрузка силового электроустройства длительный период не превышает номинальное значение, что продлевает его срок эксплуатации. Кроме того, при расчете силовых электроустановок учитывается температура окружающей среды +40 °C, а на практике она в среднем не поднимается выше +30 °C. Средний срок эксплуатации комплектной трансформаторной подстанции составляет 20—25 лет.