СТП чи щоглова КТП: різниця і коли що ставити

Автор статті: В'ячеслав Юрдик, інженер з якості LK Energy Group.
Контролює відповідність щитового обладнання власного виробництва вимогам ДСТУ EN IEC 61439 — від вхідного контролю комплектуючих до приймально-здавальних випробувань готових виробів.

СТП (стовпова трансформаторна підстанція) — це трансформаторна підстанція 10(6)/0,4 кВ, усе обладнання якої — силовий трансформатор, апарати захисту, шафа обліку — змонтоване безпосередньо на опорі повітряної лінії або на окремо встановленій опорі. Щоглова КТПМ робить ту саму роботу, але на конструкції з двох опор чи окремій щоглі з майданчиком обслуговування — і завдяки цьому несе трансформатор більшої потужності. У технічних умовах, проектах і розмовах назви «стовпова», «щоглова», «столбова ТП» часто вживають як синоніми, хоча за конструкцією і межами застосування ці виконання відрізняються. Розбираємо різницю і критерії вибору.

Що таке СТП і КТПМ: спільна основа

Обидві підстанції належать до одного класу — комплектні ТП зовнішньої установки з повітряним вводом, найпростіший і найдешевший спосіб отримати 0,4 кВ від лінії 10(6) кВ. Спільного в них багато:

• повітряний ввід 10(6) кВ — підстанція підключається безпосередньо до проводів повітряної лінії, схема зазвичай тупикова: СТП чи КТПМ є кінцевою точкою відгалуження;
• однакова електрична схема — ввід ВН, захисні апарати з боку 10(6) кВ, силовий трансформатор, кабельний спуск у шафу РУНН 0,4 кВ з обліком і відхідними лініями;
• без будівельного фундаменту — потрібне лише стандартне закріплення опор у ґрунті, жодних бетонних робіт під саму підстанцію;
• без огородження — обладнання вищої напруги розміщене на висоті, недосяжній без спеціальних засобів, тому окремий огороджений майданчик не потрібен;
• повна заводська готовність — підстанція приходить на об'єкт комплектом: рама з апаратами ВН, трансформатор, шафа РУНН, кронштейни; на місці залишається монтаж на опори і підключення.

Різниця починається там, де закінчується спільне, — у несучій конструкції.

СТП чи щоглова КТПМ: три конструктивні відмінності

1. Кількість опор

Класична СТП — це одна опора, зазвичай залізобетонна стійка, на якій зверху вниз розміщені ввід з ізоляторами, обмежувачі перенапруг, високовольтні запобіжники, трансформатор на кронштейнах і шафа РУНН. Щоглова КТПМ монтується на конструкції з двох опор (П-подібній) або на окремій зварній щоглі: трансформатор стоїть на майданчику між стояками, до якого веде стаціонарна драбина.

2. Потужність трансформатора

Це головний практичний критерій. Одна опора з нормативним запасом міцності несе трансформатор невеликої маси — типові виконання одностовпових підстанцій розраховані на 25–63 кВА, верхня межа зазвичай близько 100 кВА. Дві опори з майданчиком тримають значно більше — щоглові КТПМ комплектуються трансформаторами до 400 кВА. Якщо розрахункове навантаження вимагає ще більшого — це вже не щоглове виконання, а підстанція на фундаменті: внутрішня КТП чи БКТП.

3. Обслуговування

На СТП майданчика немає — трансформатор і апарати ВН обслуговуються з телескопічної вишки або автогідропідйомника. На щогловій КТПМ передбачений майданчик обслуговування з драбиною: персонал працює з обладнанням без спецтехніки, що для експлуатуючої організації часто стає вирішальним аргументом.

Межа між термінами при цьому умовна. У заводських каталогах двостовпові виконання зустрічаються і під позначенням СТП2 (на двох опорах), і як КТПМ — конструктивно це одна й та сама підстанція. Тому в опитувальному листі важлива не назва, а конкретика: потужність, кількість опор, склад РУНН.

Потужності наведені для типових виконань; конкретну конфігурацію визначає опитувальний лист.

Комплектація: що входить у СТП і КТПМ

Склад обладнання в обох виконаннях однаковий за логікою і відрізняється лише компонуванням:

• Бік вищої напруги: ізолятори вводу на траверсі, лінійний роз'єднувач (РЛНД) з приводом — якщо він передбачений проектом, обмежувачі перенапруг ОПН (у старих типових рішеннях — розрядники РВО) і високовольтні запобіжники, які захищають трансформатор від короткого замикання.
• Силовий трансформатор — масляний герметичний ТМГ 10(6)/0,4 кВ відповідної потужності на монтажних кронштейнах або майданчику.
• Кабельний спуск 0,4 кВ — від виводів трансформатора до шафи РУНН, у захисній трубі чи металорукаві.
• Шафа РУНН 0,4 кВ — ввідний автоматичний вимикач, вузол обліку (лічильник, за потреби — з модулем дистанційної передачі даних), відхідні лінії на автоматах, ОПН 0,4 кВ; за запитом — блок керування вуличним освітленням.
• Металоконструкції та опори: траверси, рами, кронштейни, майданчик з драбиною (для КТПМ), залізобетонні опори із закріпленням у ґрунті.

Для прикладу, типове замовлення одностовпової підстанції з практики нашого виробництва — СТП1-63кВА 10/0,4 У1: трансформатор ТМГ-63 зі схемою з'єднань D/Yн-11, ОПН 10 кВ, високовольтні запобіжники, шафа РУНН із ввідним автоматом 100 А, обліком і груповими лініями, що відходять.

Де застосовують стовпові та щоглові підстанції

Стихія обох виконань — розгалужені повітряні мережі 10(6) кВ з невеликими розосередженими споживачами:

• сільські розподільні мережі та вуличне освітлення;
• фермерські господарства, зерносховища, тваринницькі ферми;
• насосні станції, свердловини, зрошувальні системи;
• дачні та котеджні масиви з повітряним живленням;
• віддалені й сезонні об'єкти, тимчасове електропостачання.

Логіка вибору проста. Навантаження до 63–100 кВА і один невеликий споживач — досить СТП на одній опорі: мінімум металоконструкцій, найшвидший монтаж, найнижча ціна. Навантаження 100–400 кВА або вимога обслуговування без автовишки — щоглова КТПМ на двох опорах. Якщо ж мережа кабельна, споживачу потрібні два трансформатори, АВР чи більше 400 кВА — розглядають кіоскову КТПН, внутрішню КТП або БКТП: це вже інший клас підстанцій.

Виготовлення СТП і КТПМ

LK Energy Group виготовляє стовпові та щоглові трансформаторні підстанції на власному заводі в Одесі: металоконструкції — від розкрою і гнуття до порошкового фарбування, шафи РУНН власного складання з приймально-здавальними випробуваннями кожного виробу. Стандартний ряд за заводським каталогом — від 25 до 400 кВА в одностовповому та двостовповому виконаннях. Конструкторське бюро підбирає конфігурацію за опитувальним листом: потужність трансформатора, схема захисту ВН, склад відхідних ліній, вузол обліку під вимоги оператора мережі. Допомагаємо проектувальникам із заповненням опитувального листа і надаємо типові схеми для прив'язки.

Часті запитання

СТП і КТПМ — це одне й те саме?

У побутовому вживанні — майже: обидва терміни описують підстанцію на опорах з повітряним вводом. Технічна різниця в конструкції: СТП — усе обладнання на одній опорі, КТПМ — на щоглі або конструкції з двох опор з майданчиком обслуговування. Двостовпові виконання в каталогах виробників зустрічаються під обома назвами, тому при замовленні орієнтуйтеся не на абревіатуру, а на потужність і компонування.

Чому на одній опорі не ставлять трансформатор понад 100 кВА?

Через механічне навантаження. Зі зростанням потужності маса масляного трансформатора зростає, і разом з апаратами, шафою РУНН та ожеледно-вітровими навантаженнями одиночна залізобетонна стійка вже не забезпечує нормативного запасу міцності. Тому для трансформаторів 100–400 кВА застосовують конструкцію з двох опор — щоглову КТПМ.

Чи потрібні фундамент і огородження для СТП чи КТПМ?

Окремий будівельний фундамент під підстанцію не потрібен — опори закріплюються в ґрунті стандартним способом, як опори повітряної лінії. Огородження теж не вимагається: струмовідні частини розміщені на висоті, недосяжній без спеціальних пристосувань. Саме відсутність фундаменту й огородження робить ці підстанції найдешевшими у своєму класі. Земельні питання і охоронну зону визначає проект прив'язки.

LK Energy Group — виробник трансформаторних підстанцій 10(6)/0,4 кВ: стовпові СТП, щоглові КТПМ, кіоскові КТПН — з шафами РУНН власного виробництва. Повний каталог — у розділі «Обладнання». Надішліть технічні умови або заповнений опитувальний лист — підберемо виконання і прорахуємо підстанцію під ваш об'єкт.