Трансформаторные подстанции без коридоров обслуживания

В прошедшем году большой популярностью у покупателей пользовались компактные киосковые КТП сравнительно большой мощности (более 250 кВА) без коридоров обслуживания.

Трансформаторные подстанции малой мощности (16-160 кВА) без коридоров обслуживания (шкафные или так называемые "сельхозки") широко используются для электроснабжения небольших дачных кооперативов или производств. Но речь сейчас идет не о них. Основной интерес представляют подстанции (часто двухтрансформаторные) мощностью от 250  до 1000 кВА.

В таких подстанциях, особенно в подстанциях проходного типа, распределительные устройства высокого напряжения (РУВН) изготавливаются, как правило, на базе ячеек КСО, а распределительные устройства низкого напряжения (РУНН) - на базе распределительных панелей ЩО-70 или ЩО-90.

Использование КСО и ЩО предполагает наличие в помещении подстанции коридоров обслуживания, ширина которых жестко регламентируется Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Ширина коридора обслуживания является критическим фактором для эвакуации персонала в аварийной ситуации.

В то же время коридоры обслуживания увеличивают площадь подстанции почти в два раза. При длине подстанции 6 м и стандартной ширине коридора обслуживания 1,2 м - это дополнительно почти 15 квадратных метров, что при цене квадратного метра подстанции более 20 тыс. руб. добавляет к стоимости подстанции сразу 300 000 руб.

Между тем, многие подстанции работают в режиме, почти не требующем вмешательства обслуживающего персонала. Необходимые регламентные работы проводятся с периодичностью не чаще, чем раз в пол года.

В таких условиях наличие в подстанции коридора обслуживания часто становится ненужной роскошью, и становится понятным желание заказчиков максимально упростить изготовление КТП, снизить ее стоимость.

Несколько лет назад нам уже приходилось сталкиваться с изготовлением комплектной трансформаторной подстанции утепленного типа без коридоров обслуживания (см. фото ниже), но достаточно высокая стоимость такого корпуса не давала значительных преимуществ на фоне обычных КТП с коридорами обслуживания.

   
Утепленная КТП без коридоров обслуживания
(щелкните на изображении для увеличения)

За прошедший год было разработано несколько вариантов конструкций киосковых КТП без коридоров обслуживания, которые позволяли все оборудование разместить в одном модуле (включая два трансформатора) и при этом были достаточно компактны, чтобы вписаться в габариты для перевозки автомобильным транспортом.

Преимущества и особенности киосковых КТП без коридоров обслуживания:

• Основное преимущество подстанций без коридоров обслуживания - резкое уменьшение габаритов блок-боксов. Причем, это действительно резкое уменьшение - КТП из трех модулей помещается в одном блок-боксе, КТП из шести модулей помещается в двух блок-боксах.
• Следствие уменьшения габаритов и количества модулей - пропорциональное снижение (в два-три раза) стоимости доставки. При этом дополнительная экономия возникает от того, что получающиеся модули являются габаритными и не требуют специального транспорта для перевозки.
• Особенностью конструкции киосковых КТП без коридоров обслуживания являются мощное основание и усиленный каркас блок-бокса, что вызвано высокой плотностью и, как следствие, большим весом размещаемого оборудования.
• Необычная особенность таких КТП в том, что возможно изготовление блок-боксов климатического исполнения УХЛ1 без серьезных затрат на утепление. Поддержание требуемой температуры внутри блок-бокса осуществляется за счет тепловыделения работающих трансформаторов, отделенных от РУВН и РУНН не сплошной перегородкой, как обычно, а сетчатым заграждением (см. рис ниже).

Какие необходимы условия, чтобы подстанцию можно было изготовить в конструктиве без коридоров обслуживания?

Прежде всего, как уже указывалось выше, это условия эксплуатации, при которых не требуется частое обслуживание подстанции, а также сложные манипуляции с РУВН и РУНН, чтобы неблагоприятные погодные условия не мешали обслуживающему персоналу выполнять свои обязанности.

Если основные операции заключаются во временном  отключении отдельных отходящих линий, то все работы могут быть произведены снаружи подстанции за короткий промежуток времени и без использования специального инструмента. В этом случае коридоры обслуживания не требуются.

Второе требование - это достаточно простая схема и конструкция РУВН и РУНН. Как правило, без коридоров обслуживания можно изготавливать тупиковые подстанции, где роль РУВН выполняет единственный выключатель нагрузки. Небольшое количество отходящих линий 0,4 кВ - также необходимое условие. Распространенной является ситуация, когда у КТП имеется только один отходящий фидер, который кабелем соединен с РУНН, установленным в отдельном помещении.

В качестве коммутирующих устройств в таких КТП нельзя использовать вакуумные выключатели, так как они несут вместе с собой большое количество дополнительных устройств (релейная защита и автоматика, устройства оперативного питания и т.п.). Кроме того, вакуумные выключатели и связанная с ними электроника не могут работать при отрицательных температурах окружающего воздуха.

В целом, киосковые КТП без коридоров обслуживания следует рассматривать как бюджетное решение для организации временного электроснабжения объекта или как возможность экономии средств в условиях жестких финансовых ограничений.