КТП: распределяя и властвуя

В российских распределительных электросетях эксплуатируется более 500 тыс. подстанций 6-10/0,4 кВ (КТП). Трансформаторные подстанции 6-10/0,4 кВ подключены к сетям, как правило, по тупиковой схеме в 1-трансформаторном исполнении. Примерно 15% КТП находятся в неудовлетворительном состоянии, т.е. нуждаются в замене.

В соответствии в технической политикой, утвержденной для распределительного комплекса еще РАО ЕЭС, до 2015 года на КТП 6-10/0,4 кВ подлежит восстановлению или замене около 45% силовых трансформаторов (примерно 240 тыс. единиц). Задача обновления и модернизации КТП неразрывно связана с задачей поддержания оборудования в рабочем состоянии. Поэтому инвестиции в замену и текущий ремонт КТП – одна из постоянных статей расхода сетевых компаний. Со своей стороны, инжиниринговые и проектные организации постоянно расширяют спектр предложений по моделям КТП, выводя на рынок все новые разработки или оптимизируя отработанные схемные, компоновочные, проектные решения.

Ремонт с размахом

В 2009 г. инвестпрограммы всех сетевых компаний предусматривали различные виды ремонтов и модернизации КТП.

Так, Ярэнерго в прошлом году выполнило капитальный ремонт 733 КТП 6-10/0,4 кВ.

В МРСК Северного Кавказа в 2009 г. отремонтировано около 2 тыс. трансформаторных пунктов с заменой и ремонтом выключателей, разъединителей, изоляторов и короткозамыкателей.

В МРСК Центра и Приволжья в 2009 г. было отремонтировано 5616 трансформаторных подстанций и распределительных пунктов.

В Тамбовэнерго отремонтирована 231 трансформаторная подстанция 10/0,4 кВ.

В Новгородэнерго в 2009 г. заменено 22 КТП, еще 77 КТП были отремонтированы. Затраты составили 10,5 млн рублей.

Специалистами Курскэнерго  в 2009 г. выполнен комплексный ремонт 719 трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ.

В Костромаэнерго в 2009 г. отремонтировано 543 трансформаторных пункта 6-10/0,4 кВ

Точный объем инвестиций в ремонт и замену КТП в распредсетях на 2010 г. пока не известен, но данные, поступающие от отдельных сетевых компаний, позволяют предположить, что размах этого года вряд ли уступит прошлогоднему.

Пермэнерго только в одном краевом центре на 2010 г. запланировало реконструкцию более 30 КТП 0,4-10 кВ. Работы развернутся в Мотовилихинском, Свердловском, Индустриальном, Дзержинском, Орджоникидзевском и Кировском районах Перми. 
Планом реконструкции предусмотрена замена силовых трансформаторов на более мощные, установка новых вводных автоматов, рубильников, предохранителей. Параллельно будет выполняться реконструкция  распределительных линий 0,4-10 кВ.
Общий объем затрат на эти цели в инвестиционной программе «Пермэнерго» предусмотрен в размере 55 млн рублей.

В 2010 г. ДРСК в Южной Якутии продолжит замену КТП на более мощные, запланирована также установка дополнительных подстанций.

В 2010 г. в Чувашэнерго в ходе ремонтной кампании планируется ремонт 222 КТП10/0,4 кВ.

Это далеко неполный список того, что предстоит сделать в 2010 г. Но не меньший интерес представляют и новые разработки КТП. Тем более, запросы сетевых компаний к этому виду оборудования, в зависимости от предполагаемых условий эксплуатации, сильно отличаются. Плотная застройка мегаполиса, или, напротив, удаленность объектов электроснабжения от питающих центров в сельской местности – предъявляют к КТП различные требования.
 

Новые проекты

Специалисты конструкторского отдела ПО “Элтехника” совместно с техническими службами ОАО «Санкт-Петербургские электрические сети» разработали проект двухэтажной бетонной подстанции 4БКТПБ 6(10)/0,4 кВ с четырьмя трансформаторами мощностью до 1250 кВА каждый. Это принципиально новое решение, так как ранее двухэтажные подстанции строились в основном из кирпича, представляя собой довольно громоздкие здания.

Первый этаж состоит из двух модулей, где расположены четыре силовых трансформатора мощностью до 1250 кВА с масляной или сухой изоляцией, а также шкафы низкого напряжения НКУ ЩО-2000 «Нева».

Распределительное устройство среднего напряжения реализовано на базе компактных моноблоков «Онега-М» и устанавливается на втором этаже подстанции.

Новое решение позволит почти в два раза увеличить мощность подстанции на единицу площади по сравнению с обычной одноэтажной. Уменьшится и стоимость присоединения. Снижаются потери трансформаторной мощности при выходе из строя одного из трансформаторов.

Первые две бетонные подстанции будут изготовлены и поставлены на объекты ОАО «СПб ЭС». Новым проектом заинтересовались сетевые компании и других регионов.

Оптимален комплексный подход

В реальной производственной практике сетевых компаний нередки случаи, требующие комплексного решения задачи электроснабжения. Примером решения такой проблемы может служить проект «Система повышения качества и надежности энергоснабжения с установкой трансформаторов малой мощности столбового исполнения в электрических сетях 10-0,4 кВ», разработанный специалистами проектно-конструкторского бюро и службы перспективного и технического развития филиала ОАО «МРСК Центра» – «Курскэнерго. К слову, этот проект стал призером конкурса, организованного торгово-промышленной палатой Курской области.

По словам специалистов Курскэнерго, реализация проекта позволит в три-четыре раза сократить протяженность сети 0,4 кВ, снизив электрические потери и воспрепятствовав хищению электроэнергии.

В проекте отражен вариант  схемы  электроснабжения населенных пунктов, в которых группы потребителей рассредоточены на больших расстояниях друг от друга.

Авторы проекта предлагают вместо реконструкции существующих линий 0,4 кВ и питающей трансформаторной подстанции (что в подобных случаях технически нецелесообразно и требует больших затрат), достроить, где это необходимо, линии 10 кВ, а пункты питания 10-0,4 кВ приблизить к потребителям с использованием трансформаторов малой мощности столбового исполнения.

Ответвления от трансформаторов в сторону абонентов планируются на подставных опорах, а также путем совместной подвески по опорам проектируемой ВЛЗ-10 кВ и с использованием СИП до вводов в жилые дома. При этом протяженность ВЛ-0,4 кВ сокращена до минимума – это значительно повышает надежность и качество энергоснабжения.

По расчетам авторов, затраты на реализацию проекта для одного населенного пункта почти в два раза ниже затрат на реконструкцию существующей схемы электроснабжения при сроке окупаемости 1 год.