СТП или мачтовая КТП: разница и когда что ставить

Автор статьи: Вячеслав Юрдик, инженер по качеству LK Energy Group.
Контролирует соответствие щитового оборудования собственного производства требованиям ДСТУ EN IEC 61439 — от входного контроля комплектующих до приёмо-сдаточных испытаний готовых изделий.

СТП (столбовая трансформаторная подстанция) — это трансформаторная подстанция 10(6)/0,4 кВ, всё оборудование которой — силовой трансформатор, аппараты защиты, шкаф учёта — смонтировано непосредственно на опоре воздушной линии или на отдельно установленной опоре. Мачтовая КТПМ выполняет ту же работу, но на конструкции из двух опор или отдельной мачте с площадкой обслуживания — и благодаря этому несёт трансформатор большей мощности. В технических условиях, проектах и разговорах названия «столбовая», «мачтовая», «столбовая ТП» часто употребляют как синонимы, хотя по конструкции и границам применения эти исполнения отличаются. Разбираем разницу и критерии выбора.

Что такое СТП и КТПМ: общая основа

Обе подстанции относятся к одному классу — комплектные ТП наружной установки с воздушным вводом, простейший и самый дешёвый способ получить 0,4 кВ от линии 10(6) кВ. Общего у них много:

• воздушный ввод 10(6) кВ — подстанция подключается непосредственно к проводам воздушной линии, схема обычно тупиковая: СТП или КТПМ является конечной точкой ответвления;
• одинаковая электрическая схема — ввод ВН, защитные аппараты со стороны 10(6) кВ, силовой трансформатор, кабельный спуск в шкаф РУНН 0,4 кВ с учётом и отходящими линиями;
• без строительного фундамента — требуется лишь стандартное закрепление опор в грунте, никаких бетонных работ под саму подстанцию;
• без ограждения — оборудование высшего напряжения размещено на высоте, недоступной без специальных средств, поэтому отдельная огороженная площадка не нужна;
• полная заводская готовность — подстанция приходит на объект комплектом: рама с аппаратами ВН, трансформатор, шкаф РУНН, кронштейны; на месте остаётся монтаж на опоры и подключение.

Разница начинается там, где заканчивается общее, — в несущей конструкции.

СТП или мачтовая КТПМ: три конструктивных отличия

1. Количество опор

Классическая СТП — это одна опора, обычно железобетонная стойка, на которой сверху вниз размещены ввод с изоляторами, ограничители перенапряжений, высоковольтные предохранители, трансформатор на кронштейнах и шкаф РУНН. Мачтовая КТПМ монтируется на конструкции из двух опор (П-образной) или на отдельной сварной мачте: трансформатор стоит на площадке между стойками, к которой ведёт стационарная лестница.

2. Мощность трансформатора

Это главный практический критерий. Одна опора с нормативным запасом прочности несёт трансформатор небольшой массы — типовые исполнения одностолбовых подстанций рассчитаны на 25–63 кВА, верхняя граница обычно около 100 кВА. Две опоры с площадкой держат значительно больше — мачтовые КТПМ комплектуются трансформаторами до 400 кВА. Если расчётная нагрузка требует ещё большей мощности — это уже не мачтовое исполнение, а подстанция на фундаменте: внутренняя КТП или БКТП.

3. Обслуживание

На СТП площадки нет — трансформатор и аппараты ВН обслуживаются с телескопической вышки или автогидроподъёмника. На мачтовой КТПМ предусмотрена площадка обслуживания с лестницей: персонал работает с оборудованием без спецтехники, что для эксплуатирующей организации часто становится решающим аргументом.

Граница между терминами при этом условна. В заводских каталогах двухстолбовые исполнения встречаются и под обозначением СТП2 (на двух опорах), и как КТПМ — конструктивно это одна и та же подстанция. Поэтому в опросном листе важно не название, а конкретика: мощность, количество опор, состав РУНН.

Мощности приведены для типовых исполнений; конкретную конфигурацию определяет опросный лист.

Комплектация: что входит в СТП и КТПМ

Состав оборудования в обоих исполнениях одинаков по логике и отличается лишь компоновкой:

• Сторона высшего напряжения: изоляторы ввода на траверсе, линейный разъединитель (РЛНД) с приводом — если он предусмотрен проектом, ограничители перенапряжений ОПН (в старых типовых решениях — разрядники РВО) и высоковольтные предохранители, которые защищают трансформатор от короткого замыкания.
• Силовой трансформатор — масляный герметичный ТМГ 10(6)/0,4 кВ соответствующей мощности на монтажных кронштейнах или площадке.
• Кабельный спуск 0,4 кВ — от выводов трансформатора к шкафу РУНН, в защитной трубе или металлорукаве.
• Шкаф РУНН 0,4 кВ — вводной автоматический выключатель, узел учёта (счётчик, при необходимости — с модулем дистанционной передачи данных), отходящие линии на автоматах, ОПН 0,4 кВ; по запросу — блок управления уличным освещением.
• Металлоконструкции и опоры: траверсы, рамы, кронштейны, площадка с лестницей (для КТПМ), железобетонные опоры с закреплением в грунте.

Для примера, типовой заказ одностолбовой подстанции из практики нашего производства — СТП1-63кВА 10/0,4 У1: трансформатор ТМГ-63 со схемой соединений D/Yн-11, ОПН 10 кВ, высоковольтные предохранители, шкаф РУНН с вводным автоматом 100 А, учётом и групповыми отходящими линиями.

Где применяют столбовые и мачтовые подстанции

Стихия обоих исполнений — разветвлённые воздушные сети 10(6) кВ с небольшими рассредоточенными потребителями:

• сельские распределительные сети и уличное освещение;
• фермерские хозяйства, зернохранилища, животноводческие фермы;
• насосные станции, скважины, оросительные системы;
• дачные и коттеджные массивы с воздушным питанием;
• удалённые и сезонные объекты, временное электроснабжение.

Логика выбора проста. Нагрузка до 63–100 кВА и один небольшой потребитель — достаточно СТП на одной опоре: минимум металлоконструкций, самый быстрый монтаж, самая низкая цена. Нагрузка 100–400 кВА или требование обслуживания без автовышки — мачтовая КТПМ на двух опорах. Если же сеть кабельная, потребителю нужны два трансформатора, АВР или более 400 кВА — рассматривают киосковую КТПН, внутреннюю КТП или БКТП: это уже другой класс подстанций.

Изготовление СТП и КТПМ

LK Energy Group изготавливает столбовые и мачтовые трансформаторные подстанции на собственном заводе в Одессе: металлоконструкции — от раскроя и гибки до порошковой окраски, шкафы РУНН собственной сборки с приёмо-сдаточными испытаниями каждого изделия. Стандартный ряд по заводскому каталогу — от 25 до 400 кВА в одностолбовом и двухстолбовом исполнениях. Конструкторское бюро подбирает конфигурацию по опросному листу: мощность трансформатора, схема защиты ВН, состав отходящих линий, узел учёта под требования оператора сети. Помогаем проектировщикам с заполнением опросного листа и предоставляем типовые схемы для привязки.

Частые вопросы

LK Energy Group — производитель трансформаторных подстанций 10(6)/0,4 кВ: столбовые СТП, мачтовые КТПМ, киосковые КТПН — со шкафами РУНН собственного производства. Полный каталог — в разделе «Оборудование». Пришлите технические условия или заполненный опросный лист — подберём исполнение и просчитаем подстанцию под ваш объект.

Смотрите также

• Кейс: мачтовая КТПМ-400 10/0,4 кВ в исполнении У1
• Типовое решение: СТП 10/0,4 кВ