Что такое бктп в строительстве

29.10.202312.04.2022 admin 0 Comments

Что же такое БКТП?

Блочные комплектные трансформаторные подстанции (БКТП) – современное решение для городских электрических сетей. Последние 10-15 лет данный вид трансформаторных подстанций в России приобретает большую и большую популярность. Такие электроснабжающие организации как МРСК (Россети) на данный момент применяют в своих сетях именно БКТП как при новом строительстве так и при реконструкции существующих трансформаторных подстанций.

Именно БКТП в железобетонной оболочке вытесняют на сегодняшний день подстанции в металлическом корпусе, так называемые киоскового типа, контейнерного исполнения, а также подстанции из Сэндвич панелей.

Конструктивные особенности трансформаторных подстанций БКТП.

В плите основания каждого блока БКТП предусмотрены проемы под КРУ ВН и РУ НН для прохода кабелей и люк для доступа в кабельный приямок.

В комплекте с БКТП идет фундаментный блок (кабельный приямок), чем принципиально и отличается такая подстанция от других видов КТП. Стены фундаментного блока покрывают специальным герметизирующим составом для исключения проникновения влаги внутрь БКТП. Для упрощения ввода кабеля в подстанцию, в стенках кабельного приямка имеются утоньшения, в которые устанавливаются трубы. В плите основания каждого блока БКТП предусмотрены проемы под КРУ ВН и РУ НН для прохода кабелей и люк для доступа в кабельный приямок.

Корпус наружного блока подстанции покрывается специальной штукатуркой для наружных работ, которая придает эстетичный вид подстанции и защищает от осадков. Крыша БКТП покрыта битумной мастикой и наплавляемым материалом, что обеспечивает гидроизоляцию, исключающую проникновение осадков внутрь подстанции. Все чаще для для более презентабельного вида крышу выполняют четырехскатной из металлочерепицы, окрашенной в различные цвета по каталогу RAL.

В плите основания под силовыми трансформаторами предусмотрены отверстия для стока масла трансформаторов. В объемном приямке под силовым трансформатором устанавливается бак на полный объем масла трансформатора. В отсеке трансформатора предусмотрены направляющие, обеспечивающие закатку и стопорение всех типов трансформаторов, используемых в БКТП.

Далее в корпус БКТП монтируются все металлические элементы: металлические ворота трансформаторного отсека, металлические двери отсеков КРУВН и РУНН, вентиляционные решетки, заслонки и сетки. Все металлические элементы покрываются антикоррозионным покрытием и порошковой краской.

Монтируется внутренний контур заземления БКТП из стальной полосы 4х40 мм.

В БКТП предусмотрена естественная вентиляция путем выполнения вентиляционных решеток в дверях и одной из стен отсека трансформатора с шириной отверстий не более 10мм. Для защиты от проникновения грызунов и других животных вентиляционные решетки дополнительно закрыты металлической сеткой с размерами ячейки не более 10х10мм. Для перекрытия доступа воздуха в БКТП в зимнее время с внутренней стороны приточных вентиляционных решеток предусмотрены заслонки.

О компоновке оборудования в трансформаторной подстанции БКТП.

Однотрансформаторная подстанция, как правило, состоит из одного блока, двухтрансформаторная – из двух и более блоков. В особых случаях применяют также подстанции на три трансформатора. В зависимости от сложности проекта электроснабжения БКТП может состоять из одного, двух, трех, четырех и т.д … блоков. При совмещении трансформаторной подстанции (ТП) и распределительной подстанции (РП) общее количество блоков может достигать 12 (двенадцати) и более.

Каждый блок БКТП состоит из трех отсеков: отсека комплектного распределительного устройства высшего напряжения (КРУ ВН), отсека распределительного устройства низшего напряжения (РУ НН) и отсека силового трансфо рматора. Часто КРУ ВН и РУ НН делают совмещенными, при условии соблюдения условия: должен выдерживаться коридор обслуживания не менее 1400 мм. В случае, когда требуется трансформаторная подстанция с выделенной абонентской частью, распределительное устройство высшего напряжения и распределительное устройство низшего напряжения располагают в отдельно, в разных отсеках. Отсеки в данном случае имеют раздельные входы. Выделенная абонентская часть требуется в тех случаях, когда в трансформаторной подстанции РУВН и РУНН обслуживают разные организации, именно для исключения доступа неквалифицированного персонала эти отсеки отделяют друг от друга.

Между отсеком силового трансформатора и отсеками распределительных устройств выполнена перегородка из негорючего материала (доски асбоцементные «Ацеид»), закрепленная на каркасе из прямоугольных труб. Каркас окрашен огнезащитной краской «Огнелат».

О составе электрооборудования трансформаторных подстанций БКТП.

В БКТП в зависимости от ее назначения, категории электроснабжения объекта, типа силового трансформатора применяются варианты изготовления комплектного распределительного устройства высокого напряжения:

большое распространение в последнее время для высоковольтных распределительных устройств блочных трансформаторных подстанций получили элегазовые КРУ. Самый распространенный набор функции в БКТП: «ввод», «секционная», «силовой трансформатор», «отходящая линия», «ячейка измерительная» (коммерческий учет по стороне ВН). Рассмотрим немного подробнее, что в этом отношении предлагают лидеры данного рынка:

В качестве коммутационных аппаратов в них применяются элегазовые выключатели нагрузки на ток до 630А, напряжением до 24 кВ (функция С). Для защиты силового трансформатора применяются плавкие вставки (функция F), а также вакуумный выключатель с микропроцессорной защитой типа REJ с номинальным током 200 и 630 А (функция V). Измерительная ячейка с трансформатором напряжения и счетчиком устанавливается в БКТП, когда требуется организовать учет электроэнергии по высокой стороне трансформаторной подстанции (функция M ).

Коммутационный аппарат совмещает в себе одновременно функции двух устройств, выключателя нагрузки (выключателя) и заземляющего разъединителя, и имеет три положения: включено, отключено, заземлено (функция I). Для защиты силовых трансформаторов применяют силовой элегазовый выключатель с микропроцессорной защитой – VIP30/VIP300. Функция D – выключатель до 200А, функция B – силовой выключатель до 630А (применяется также для защиты кабельной линии).

Комплектные распределительные устройства элегазовые (КРУЭ) типа 8DJH относятся к электрооборудованию заводской готовности, прошедшему типовые испытания, в трехполюсном исполнении в металлическом корпусе, с одинарной системой сборных шин, для установки внутри помещения до 24 кВ, ток сборных шин до 630А.

Защиты силовых трансформаторов осуществляется высоковольтными плавкими вставками (функция T) или силовым выключателем с микропроцессорной защитой (функция L).

Основным отличием данного типа КРУ от моноблоков является модульность данных ячеек. При комплектации такими ячейками трансформаторных подстанций БКТП можно легко добавить или убрать необходимой количество ячеек, в то время как в моноблоках процесс добавления еще нескольких присоединений связан с определенными особенностями конструктива и достаточно дорог.

— выключателями Fluarc типа SF1 или SFset;

— контакторами Rollarc 400 или 400D;

Комплектное распределительное устройство низшего напряжения БКТП – РУ НН

РУ НН однотрансформаторной БКТП состоит из вводной и линейной панелей, каждое РУ НН «IСШ» и «IIСШ» двухтрансформаторной БКТП состоит из вводно-секционной и линейной панелей. Каждая панель представляет собой каркас из стальных гнутых профилей и листового проката, фасад панели закрыт дверями, а боковая и верхняя поверхности закрыты стальными листами.

Линейная панель в БКТП выполняется на рубильниках или автоматических выключателях в зависимости от конкретной подстанции. Так называемые, фидерные рубильники с предохранителями производят на сегодняшний день многие компании (ABB, JEAN MULLER, OEZ). Количество рубильников в каждой секции шин БКТП определяется конкретным проектом, как правило, это от 9 до 16 штук с номинальным током до 630А. Применение компактных трансформаторов тока марок MBS и Circutor позволяет организовать учет на всех отходящих линиях.

Организация автоматического ввода резерва в БКТП.

Два ввода на общую систему шин

В данной схеме присутствуют два ввода: 1 основной и резервный. Оба ввода подключены к одной секции, к которой подключена и нагрузка. В нормальном режиме подразумевается работа только основного ввода, а в случае неисправности основного ввода схема управления АВР отключает основной ввод и далее питание осуществляется от резервного ввода.

Два рабочих ввода с секционированием

Два рабочих ввода с секционированием + ввод от ДЭС

В этой схеме питание осуществляется так же, как и в схеме «два рабочих ввода с секционированием». Главным отличием схемы является присутствие третьего ввода от ДЭС. В случае пропажи питания на обоих вводах включается в работу ДЭС и схема управления АВР дает команду на включение выключателя соответствующего ввода.

Силовой трансформатор БКТП.

При выполнении проекта БКТП нужно учитывать особенности применения различных типов силовых трансформаторов.

В БКТП обычно применяются силовые трансформаторы типа ТМГ (трехфазный с естественной циркуляцией масла, герметичный) мощностью до 1600 кВА включительно.

На сегодняшний день производители предлагают массу вариантов силовых трансформаторов как масляных (ТМГ, ТМГ11, ТМГ12, ТМГ-СЭЩ), так и сухих (ТСЛ, ТЛС, ТСЗГЛ, TRIHAL, ZUCCINI). Необходимо учитывать, что стоимость БКТП с сухими трансформаторами получается выше, чем с масляными трансформаторами.

В среднем, цена на силовые трансформаторы с литой изоляцией в 1,5-2 раза выше цены на маслонаполненные.

ПОРЯДОК УСТАНОВКИ И МОНТАЖ БКТП:

Наша компания изготавливает и поставляет БКТП, мощностью до 1600 кВА. С ценами, комплектацией и схемами можно ознакомиться по следующим ссылкам:

Источник

Что лучше для БКТП — бетон или сэндвич-панель?

Производители трансформаторных подстанций нередко сталкиваются с вопросами от заказчиков на предмет того, какой вариант исполнения корпуса БКТП предпочтительнее выбрать и почему. В этой статье мы разберемся с этим вопросом и обозначим рекомендации по этому поводу.

Блочные комплектные трансформаторные подстанции (БКТП), как правило, изготавливают в двух наиболее распространенных вариантах исполнения по типу корпуса — в бетонной оболочке или в оболочке из сэндвич-панелей. Есть, правда, и другие экзотические варианты, например, когда в качестве корпуса БКТП применяется морской контейнер. Однако ввиду крайне редкого применения таких решений, мы рассмотрим преимущества и отличия именно бетона и «сэндвича».

Итак, при проектировании и выборе трансформаторных подстанций по типу исполнения корпуса и материала блочно-модульного здания (БМЗ), определяющими факторами являются следующие:

Разобравшись в выше обозначенных вопросах, можно будет полноценно определиться и принять правильное решение, какой тип БКТП необходимо выбрать.

Влияние градостроительных норм на выбор БКТП

В некоторых городах настойчиво предписывается установка трансформаторных подстанций именно в корпусе из бетона, а варианты с «сэндвичем» иногда даже открыто запрещаются к применению.

Однако в других городах России могут абсолютно отсутствовать такого рода требования. Иногда внутри города допускается даже установка КТП в металлическом корпусе, что практически полностью запрещено в иных городах. Именно поэтому и стоит изначально определиться с набором градостроительных требований, которые могут существенно повлиять на выбор оболочки трансформаторной подстанции по типу корпуса.

Огнестойкость

Одним из важнейших требований к корпусу является огнестойкость конструкции блочно-модульного здания БКТП. Степень огнестойкости зданий и пожарных отсеков разделяют на пять степеней: I, II, III, IV и V, где самые жесткие требования предъявляются к I степени огнестойкости. Степень огнестойкости здания состоит из пределов огнестойкости его элементов. Так, один из важнейших параметров — несущие элементы (индекс R). Обозначение предела огнестойкости строительной конструкции состоит из условных обозначений, нормируемых для данной конструкции предельных состояний (см. п. 9.1 ГОСТ 30247.0-94), и цифры, соответствующей времени достижения одного из этих состояний (первого по времени) в минутах. Так, для здания I степени предел огнестойкости должен быть 120 минут — по потере несущей способности (R120).

Тогда как бетонные корпуса по умолчанию удовлетворяют I-ой степени огнестойкости (R120 благодаря низкой теплопроводности бетона), подстанции из сэндвич-панелей требуют провести комплекс подготовительных мероприятий.

Пути достижения требуемой степени огнестойкости в подстанциях их сэндвич-панелей

Первый
Нанесение огнезащитных составов на поверхности металлических каркасов. Это очень сложный технологически и достаточно длительный процесс, требующий нанесения множества слоев с временными интервалами для высыхания предыдущего слоя. Как следствие, большинство заводов-изготовителей, применяющих данный метод, не соблюдают технологию нанесения состава.

Второй
Конструктивный метод, когда металлические несущие конструкции ограждаются несгораемым защитным материалом. К примеру, применяемый на заводе «Тесла» конструктивный метод огнезащиты гораздо более долговечен и надежен, чем нанесение огнестойких красок на металлоконструкции, поскольку не требует длительного ожидания между этапами производства работ и позволяет не задерживать производственный цикл и не снижать при этом требования к качеству продукции.

«Тесла» выполняет конструктивную защиту несущей конструкции каркаса с помощью последовательного нанесения специализированных материалов, огнезащитной мастики и огнезащитного базальтового материала с последующим облагораживанием.

В зависимости от условий эксплуатации трансформаторных подстанций и придется делать выбор с точки зрения требований по огнестойкости корпуса. Так, заводы и предприятия с повышенной пожаро- и взрывоопасностью обязаны обеспечивать огнестойкость зданий и сооружений не менее II-ой степени, что распространяется также и на БКТП.

Климатические условия эксплуатации

Немаловажным фактором являются также и климатические условия эксплуатации БКТП. Так, в районах Крайнего Севера, да и по всей северной части России и Сибири, предпочтение отдается подстанциям из сэндвич-панелей, огромным преимуществом которых является низкая теплопроводность и, как следствие, высокие теплоизоляционные свойства.

Многие типы устанавливаемого в трансформаторных подстанциях оборудования достаточно капризно относятся к понижению температуры эксплуатации и могут начать отказывать уже при −35 °С. БКТП из бетона при этом промерзают намного сильнее и неспособны в должной степени обеспечить необходимый температурный режим эксплуатации даже при усиленном отоплении корпуса в зимний период.

Фундамент БКТП

Одним из ключевых отличий бетонных модулей от модулей из сэндвич-панелей является их удельный вес, соответственно, нагрузка и требования к фундаменту у бетонных модулей выше. В свою очередь, в силу уменьшения нагрузки на фундамент подстанциями из сэндвич-панелей, уменьшается и величина капитальных вложений в строительную часть фундамента. Правда эта разница уменьшается, когда БКТП необходимо устанавливать в районах вечной мерзлоты, где фундамент изготавливают, задавливая металлические сваи в промерзлый грунт.

Однако в итоге расходы на фундамент и установку подстанции в бетоне, как правило, оказываются ощутимо ниже, т. к. БКТП в бетоне по умолчанию укомплектовываются кабельными приямками, которые выполняют также функцию фундамента.

Подготовки фундамента для бетонных подстанций нужно, как правило, проводить в три этапа:

Крайне редко бетонные модули устанавливаются прямо на плиту, с кабельным приямком или без, не выполняя выемку котлована. А вот для трансформаторных подстанций из сэндвич-панелей из-за легкости конструкции, выбор типов фундаментов довольно широк, рассмотрим основные из них.

Фундамент из ФБС-блоков сборного типа

Основной плюс — минимальные сроки сдачи объекта, поскольку у получившейся конструкции нет необходимости набирать прочность. Однако он подходит не для всех типов грунтов и отсутствие монолитности сборных фундаментов существенно снижает их конструкционную прочность. Основное разрушающее воздействие происходит от боковых деформаций грунта и сил морозного пучения. При том, что блочные фундаменты прекрасно воспринимают сдавливающие нагрузки, их устойчивость к смещению весьма низка, если основание не испытывает достаточно высокой степени прижатия от расположенных выше строительных конструкций.

Ленточный фундамент

Популярным видом является также фундамент ленточного типа. Он располагается непрерывной лентой под всеми стенами конструкции, поэтому и получил такое название. Достоинство — высокая нагрузочная способность. Также доказана эффективность применения этих фундаментов на почве, склонной к горизонтальным сдвигам. А недостатком такого вида фундамента является то, что он достаточно дорогой и требует много сил и времени при заливке. Не рекомендуется применять на грунтах, которые сильно промерзают и на пучинистых грунтах в северных широтах.

Свайный фундамент

Из всех рассмотренных этот тип фундамента самый дорогой и процесс постройки достаточно тяжелый — сваи проходят через большую толщину земли и опираются на несущие слои грунта. Его использование финансово оправдано для строительства зданий на склонах, где могут возникнуть оползни и на грунтах с наименьшей несущей способностью, то есть только в том случае, когда другие типы фундаментов не подходят.

Фундамент с обустройством котлована и установкой бетонных кабельных приямков

Не редко применяется данный метод и для подстанций из сэндвич-панелей, там, где требуется обустройство кабельного этажа.

Таким образом, на выбор конструкции трансформаторной подстанции окажут существенное влияние локальные условия, почвы, местность установки БКТП и обусловленные этим проектные требования к организации фундамента подстанции.

Вес БКТП. Условия перевозки и доставки оборудования

Следствием легкости конструкции подстанций из сэндвич-панелей является их высокая транспортная мобильность и относительно низкая стоимость перевозки по сравнению с БКТП в бетоне.

В то время, как для перевозки стандартной двухблочной БКТП в бетоне необходимо заказывать три машины (по одной машине на каждый блок и одну машину для приямков), подстанцию из сэндвич-панелей можно увезти на одной.

Так, разница в весе стандартной двухтрансформаторной БКТП (5000×5000) будет выглядеть следующим образом:

Кстати, на места базирования нефтедобывающих компаний в районах дальнего севера в летнее время года возможна переброска грузов только с помощью вертолета, что для модулей из сэндвич-панелей не является ограничением и периодически применяется.

Разница в стоимости бетона и сэндвича

Здесмь важно учитывать несколько нюансов. Очевидно, что сравнивать стоит именно одинаковые по техническому содержанию решения.

Так, изначально предложения заводов-производителей БКТП на условиях самовывоза будут предварительно демонстрировать выгоду решения в корпусе из сэндвича. Однако необходимо еще раз учесть вышеобозначенный нами факт, что БКТП в бетоне по умолчанию поставляется в комплекте с кабельными приямками, что сокращает расходы на подготовку фундаментного основания.

По итогу, с учетом расходов на установку БКТП, разница между решением в бетоне и сэндвиче практически сходит на нет. Однако ситуация кардинально меняется, когда встает вопрос о транспортировке трансформаторной подстанции на объект установки. Чем дальше необходимо везти оборудование, тем существеннее становится преимущество конструктива на базе сэндвич-панелей.

Еще несколько лет назад одним из существенных преимуществ решений в «сэндвиче» по сравнению с бетоном была техническая возможность раскомпоновки практически любого оборудования внутри БКТП и независимость от привязки к габаритам как устанавливаемых внутрь компонентов, так и внешних габаритов подстанции.

Вариативность компоновки и решений по размещению оборудования в БКТП из «сэндвича» практически не имеет ограничений. Так, силами «Тесла» были реализованы многоблочные распределительные подстанции общими габаритами 40×10 метров, состоящие из 20-ти блоков.

Корпуса из бетона, как правило, изготавливались в стандартных габаритах (5000×2500) и общее решение формировалось исходя из этого. Именно поэтому БКТП в бетоне получили широкое распространение в типовых городских двухтрансформаторных решениях, где заданные габариты вполне позволяли разместить 2 силовых трансформатора, 2 моноблока РУ-10 кВ и 2 комплекта РУ-0,4 кВ, как правило, на базе ШРНН.

Развитие технологий изготовления бетонных корпусов в последнее время, а также применение раздвижных многофункциональных форм для отливки изделий несколько скорректировало ситуацию — сегодня корпуса в бетоне также можно делать практически любых габаритов и компоновки. Однако при многоблочных и многофункциональных решениях, особенно для нужд промышленных предприятий и предприятий нефтегазодобывающей отрасли, предпочтения и сегодня отдаются корпусам из сэндвич-панелей.

Следует учитывать, что некоторые поставщики применяют в своих подстанциях контейнеры из самодельного наборного сэндвича, так называемый «рашн-сэндвич». Каркас таких контейнеров снаружи обшит профилированным листом, закрепленным либо кровельными саморезами либо металлическими клёпками. Изнутри контейнер утепляется каменной ватой и обшивается таким же профилированным листом. Недостатков у такого исполнения масса: это и более высокая теплопроводность в силу менее плотного размещения и слеживания утеплителя, мостики холода из-за недостатков конструкции и, как следствие, меньший срок службы как самого корпуса подстанции, так и установленного в него оборудования.

«Тесла» применяет только сэндвич-панели заводского производства, которые позволяют исключить негативные факторы наборного «сэндвича» благодаря жесткому кассетному профилю утеплителя и герметичному замковому стыку смежных панелей. Отличительной особенностью конструкции комплектных трансформаторных подстанций из сэндвич-панелей производства компании также является такое решение по изготовлению каркаса БКТП, которое полностью обеспечивает отсутствие мостиков холода и, как следствие, промерзания оборудования и образования конденсата внутри отсеков ВН и НН.

Промышленная группа «Тесла» производит любые типы трансформаторных подстанций: и в металле, и в бетоне, и в сэндвиче. Обширный опыт поставок и отзывы покупателей являются лучшим свидетельством того, что это хорошо удается! А вот какому типу корпуса отдать предпочтение, надеемся, помогут представленные рекомендации и разъяснения.