КТП: определение и назначение

Система электроснабжения уже давно перестала быть той простейшей иллюстрацией закона Ома, где один источник энергии — неважно какой — питает потребителя, пусть даже обобщенного, в реальности состоящего из многочисленных лампочек, электромоторов, электронагревателей. А на схеме обозначенного просто прямоугольничком резистора.

Хотя, по сути дела, можно все многообразие выработки энергии и ее потребления и свести к такой схеме, но на нее смотреть уже многим не интересно (особенно для электриков), потому что очень важные вещи оказываются выброшенными из внимания. А важно то, что жизненно актуально, то есть в чем-то полезно, а в чем-то бывает даже и потенциально опасно.

Принцип работы

Вот такова наша энергетика в целом и ее многие составные части, не сразу вписывающиеся в каждодневный потребительский и поневоле обывательский мироохват.

А то, что мы видим ежедневно, хотя и кажется привычно уютным и безопасным, другим своим «концом» обязательно выходит на вещи, которые даже воображению бывает пощупать страшновато.

Вот что представляет собой современная энергосистема.

Разумеется, здесь представлено только одно полное звено, но которое содержит все необходимые ее части:

1. Подсистему выработки электроэнергии;
2. Подсистему транспортировки электроэнергии;
3. Подсистему распределения электроэнергии;
4. Подсистему потребления.

В действительности же сейчас энергосистема любого государства и даже любой самостоятельной экономической территории — губернии, республики, округа — это многочисленный повтор этой схемы и соединение их всех в мощнейшую сеть, в которой происходят непрерывные процессы перетекания энергии из мест, где больше ее вырабатывается, туда, где в данное время возросла потребность, и она не покрывается за счет локально расположенных источников энергии.

То есть самая главная черта современных энергосистем — это нужда в непрерывной транспортировке электроэнергии на большие расстояния. В нашей стране такие расстояния исчисляются тысячами километров.   

В такой энергосистеме язык не поднимается назвать магистрали «линиями» электропередач, это целые реки, по которым бегут невообразимые по мощности потоки энергии.

Для передачи энергии на дальние расстояния стремятся уменьшить ее потери, которые, в общем-то, неизбежны, но зависят от напряжения, которым энергия передается. Чем оно больше, тем меньшие потери на нагревание в проводах. Поэтому и стремятся увеличить напряжение в электрических  магистралях.

К местам потребления энергии ее ступенчато уменьшают, и до конечного потребителя доводят трехфазное 380 вольт, или, грубо говоря, 0,4 кВ. Обычным бытовым потребителям из трех фаз выделяется, как правило, одна фаза, и в ней напряжение изменяется 50 раз в секунду от нуля до 220 вольт. Для преобразования энергии, идущей по энергосети в любых направлениях и с разными целями, служат трансформаторы.

Но трансформаторы эти представляют собой не просто две катушки на ш-образном сердечнике, которые имеются в каждом бытовом приборе. Это целое хозяйство, которое должно надежно и безопасно работать, имея дело с гигантскими токами и напряжениями.

Поэтому и называется все это хозяйство электрической или трансформаторной (ТП) подстанцией.   

Последняя ступенька в многоэтапной передаче энергии в нашу бытовую сеть осуществляется целым «роем» трансформаторных подстанций, которые понижают предпоследние два уровня напряжения к бытовому 0,4 кВт. Так как задачи у них, в общем-то, едины, то и конструктивно они делаются очень компактно, чтобы их можно было установить в непосредственной близости от потребителя в разных условиях — природных, географических, демографических.

Расшифровки аббревиатур

Эти ТП носят название «комплектные трансформаторные подстанции», расшифровка аббревиатуры КТП.

Комплектность в КТП означает, что целая подстанция выпускается для наружного использования и наружной установки в виде комплектов, которые состоят из собственно трансформатора (сюда входит и вся его электрика), его системы масляного охлаждения, сборки для его пола, стен и крыши, а также все необходимые стойки для измерительных приборов. На основе КТП-расшифровки имеются и другие варианты. Например, КТПБ. Начало сокращения такое же, а Б означает «блочная». А КТПН это комплектные трансформаторные подстанции для наружной установки. Это трансформаторная подстанция, изготовленная комплектом, но еще и блочно, то есть привозимая на место установки сразу в собранном виде.