Що таке СТП і чим вона відрізняється від КТПМ

Автор статті: Святослав 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 встановлюється не на опори лінії, а на фундамент або опорну раму (металоконструкцію) заввишки не менше 1600 мм з майданчиком обслуговування — і несе трансформатор до 400 кВА. 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, які не потребують будівлі ТП. 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 будівлі ТП — СТП кріпиться на стійках опор ПЛ: окремого фундаменту під корпус немає, лише під опору; КТПМ ставиться на фундамент або опорну раму заввишки не менше 1600 мм;
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 чи раму і підключення.

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

СТП чи щоглова КТПМ: три конструктивні відмінності

1. Несуча конструкція

СТП встановлюється безпосередньо на стійках опор ПЛ 10(6) кВ. До 63 кВА — це одна опора, зазвичай залізобетонна стійка, на якій зверху вниз розміщені ввід з ізоляторами, обмежувачі перенапруг, високовольтні запобіжники, трансформатор на кронштейнах і шафа РУНН; 100–250 кВА — дві опори з майданчиком обслуговування (виконання СТП2). Щоглова КТПМ на опори лінії не монтується: це шафа з трансформатором і щоглою вводу ВН, яку ставлять на заздалегідь підготовлений фундамент або металеву раму заввишки не менше 1600 мм з майданчиком обслуговування, поручнями і сходами.

2. Потужність трансформатора

Це головний практичний критерій. За заводським каталогом СТП виготовляється на 25–250 кВА: до 63 кВА — на одній опорі, 100–250 кВА — на двох. Одна опора з нормативним запасом міцності несе лише трансформатор невеликої маси. Щоглова КТПМ комплектується трансформаторами від 25 до 400 кВА. Якщо розрахункове навантаження вимагає ще більшого — це вже не щоглове виконання, а підстанція іншого класу: внутрішня КТП, КТПГС або КТПММ.

3. Обслуговування

На одностовповій СТП (до 63 кВА) майданчика немає — трансформатор і апарати ВН обслуговуються з телескопічної вишки або автогідропідйомника. Двостовпова СТП2 (100–250 кВА) і щоглова КТПМ мають майданчик обслуговування з поручнями і драбиною: персонал працює з обладнанням без спецтехніки, що для експлуатуючої організації часто стає вирішальним аргументом.

Плутанина в термінах при цьому поширена: двостовпову СТП2 часто називають щогловою. За заводським каталогом це різні вироби: СТП2 стоїть на двох опорах лінії, КТПМ — на фундаменті або рамі. Тому в опитувальному листі важлива не лише назва, а й конкретика: потужність, спосіб установки (опори ПЛ чи фундамент або рама), склад РУНН.

Критерій	СТП (стовпова)	КТПМ (щоглова)
Потужність трансформатора	25–250 кВА: до 63 кВА — одна опора, 100–250 кВА — дві (СТП2)	25–400 кВА
Установка	Стійки опор ПЛ: одна опора або дві з майданчиком	Фундамент або опорна рама ≥1600 мм з майданчиком обслуговування
Основа	Окремого фундаменту під корпус немає, лише під опору	Фундамент або металева рама; будівля ТП не потрібна
Обслуговування	Одна опора — з автовишки; СТП2 — з майданчика	З майданчика зі стаціонарною драбиною
Ввід ВН	Повітряний, 10(6) кВ	Повітряний, 10(6) кВ
Типове застосування	Окремий невеликий споживач: свердловина, ферма, вулиця села	Сільські мережі, господарства з більшим навантаженням

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 основа: траверси, рами, кронштейни, майданчик з драбиною (для СТП2 і КТПМ); для СТП — залізобетонні опори із закріпленням у ґрунті, для КТПМ — опорна рама або фундамент.

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 кВА і один невеликий споживач — досить СТП на одній опорі: мінімум металоконструкцій і швидкий монтаж. 100–250 кВА — СТП2 на двох опорах з майданчиком обслуговування. Потрібно до 400 кВА або підстанція має стояти на власному майданчику, а не на опорах лінії, — щоглова КТПМ на фундаменті чи рамі. Ціна залежить від потужності, а не від типу корпусу. Якщо ж мережа кабельна — розглядають КТПН з кабельним вводом; якщо споживачу потрібні два трансформатори, АВР чи більше 400 кВА — внутрішню КТП, КТПГС, КТПММ 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: СТП — від 25 до 250 кВА (до 63 кВА — на одній опорі, 100–250 кВА — на двох), КТПМ — від 25 до 400 кВА на фундаменті або рамі. 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?

Ні, хоча їх часто плутають: обидві — підстанції з повітряним вводом без будівлі ТП. Технічна різниця — в установці: СТП монтується на стійках опор лінії (до 63 кВА — одна опора, 100–250 кВА — дві, СТП2), КТПМ — шафа з трансформатором на фундаменті або опорній рамі заввишки не менше 1600 мм з майданчиком обслуговування, 25–400 кВА. При замовленні орієнтуйтеся не лише на абревіатуру, а на потужність і спосіб установки.

Чому на одній опорі не ставлять трансформатор понад 63 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 за заводським каталогом СТП на 100–250 кВА монтується на двох опорах з майданчиком обслуговування (СТП2), а КТПМ до 400 кВА ставиться на фундамент або опорну раму.

Чи потрібні фундамент і огородження для СТП чи КТПМ?

Для СТП окремого фундаменту під корпус немає, лише під опору: опори закріплюються в ґрунті стандартним способом, як опори повітряної лінії. КТПМ ставиться на заздалегідь підготовлений фундамент або металеву раму заввишки не менше 1600 мм з майданчиком обслуговування; будівля ТП і корпус-кіоск не потрібні. Огородження не вимагається: струмовідні частини розміщені на висоті, недосяжній без спеціальних пристосувань. 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.

СТП чи щоглова КТП: різниця і коли що ставити