Применение индивидуальных столбовых трансформаторных подстанций (СТП) напряжением 10/0,4 кВ для электроснабжения жилых домов

Целью работы является изучить устройство индивидуальных столбовых подстанция для электроснабжения жилых домов, определить достоинства и недостатки схемы электроснабжения, дать оценку эффективности применения СТП 10/0,4 кВ.

Аннотация статьи
силовой трансформатор
высоковольтный разъединитель
линия электропередач
электроснабжение
трансформаторная подстанция
электрическая энергия
Ключевые слова

В настоящее время наблюдается тенденция к оттоку населения за город на постоянное место проживания, соответственно широкими темпами идет освоение загородных пространств и их застройка. Чтобы обеспечить электрической энергией маленький населенный пункт или садовый массив необходимо установить столбовую трансформаторную подстанцию (СТП).

Трансформаторная подстанция – электроустановка, состоящая из трансформаторов или иных преобразователей электроэнергии, распределительных устройств, устройств управления, защиты измерения и вспомогательных устройств.

Как понятно из названия СТП она устанавливается на опоре линии электропередач (ЛЭП). Линии электропередач предназначены для распределения электроэнергии между отдельными потребителями в некотором районе или для связи энергосистем.

Функции СТП заключаются в приеме электрической энергии трехфазного переменного тока напряжением 10 кВ промышленной частоты, трансформации и передаче электрической энергии потребителям в сельских населенных пунктах.

Столбовые трансформаторные подстанции пользуются большой популярностью для электроснабжения жилых домов, т.к. имеют ряд преимуществ:

  • компактность, небольшое устройство навешивается на опору и совсем не занимает землю, к тому же место размещения не придется огораживать;
  • низкая стоимость самого оборудования и его монтажа;
  • долговечность и надежность.

Недостатком таких подстанций является их малая мощность, поэтому они применяются для электроснабжения мелких объектов. В других случаях применяют более мощные установки. На рисунке 1 изображена столбовая трансформаторная подстанция.

Рис. 1. Столбовая трансформаторная подстанция

Конструктивно, столбовая трансформаторная подстанция мощностью до 100 кВА выполнена на железобетонной стойке типа СВ 105, СВ 105-3,5 воздушной линии (ВЛ) напряжением10 кВ. На металлоконструкциях, закрепленных на стойке, монтируется оборудование подстанции:

  • устройство со стороны высшего напряжения - УВН;
  • силовой трансформатор;
  • распределительное устройство со стороны низшего напряжения - РУНН;
  • траверсы для подключения ВЛ напряжением 0,4 кВ.

Устройство со стороны высшего напряжения состоит из траверсы и кронштейна. На металлическом кронштейне устанавливаются высоковольтные предохранители ПКТ101-10, которые ошиновкой соединяются с линейными изоляторами ВЛ 10кВ и силовым трансформатором. Составной частью подстанции является высоковольтный разъединитель типа РЛНДМ1-10/200 с приводами основных и заземляющих ножей. Разъединитель устанавливается на концевой опоре ВЛ 10 кВ.

Силовой трансформатор устанавливается на металлическом кронштейне на высоте 3-3,5 м от уровня земли. Такая высота необходима для обеспечения габарита до высоковольтных токоведущих частей трансформатора.

Шкаф распределительного устройства низшего напряжения закрепляется на кронштейнах на высоте (1-1,2 м) удобной для обслуживания с земли. На крыше шкафа РУНН приварен металлический короб для ввода и вывода проводов. Ввод низшего напряжения выполнен изолированным проводом или кабелем. Вывод проводов отходящих линий 0,4 кВ выполнен изолированными проводами. СТП имеет следующие блокировки: блокировка привода главных ножей высоковольтного разъединителя, блокировка привода главных ножей высоковольтного разъединителя с приводом заземляющих ножей, блокировка рубильника ввода РУНН и защитной панели РУНН.

Схема устройства столбовой трансформаторной подстанции изображена на рисунке 2.

Рис. 2. Схема устройство столбовой трансформаторной подстанции

Силовой трансформатор присоединяется к ВЛ по тупиковой схеме электроснабжения через трехполюсный разъединитель с заземляющими ножами и высоковольтными предохранителями, а к шинам 0,4 кВ через рубильник ввода. На стороне низшего напряжения СТП 25-100 кВА имеет распределительное устройство со встроенными в нем аппаратами для коммутации управления, защиты и распределения электроэнергии потребителям. Учет активной энергии осуществляется трехфазным счетчиком, присоединенным к сети через трансформаторы тока. В зимнее время предусмотрено устройство обогрева счетчика с помощью резисторов.

В настоящее время столбовые трансформаторные подстанции применяются повсеместно, особенно в небольших населенных пунктах, садоводческих товариществах, на предприятиях малого бизнеса. Их применение для электроснабжения жилых домов экономически выгодно как потребителям, так и производителям электрической энергии.

Текст статьи