СТП или мачтовая КТП: разница и когда что ставить

Автор статьи: Святослав 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 устанавливается не на опоры линии, а на фундамент или опорную раму (металлоконструкцию) высотой не менее 1600 мм с площадкой обслуживания — и несёт трансформатор до 400 кВА. 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, которым не нужно здание ТП. 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 здания ТП — СТП крепится на стойках опор ВЛ: отдельного фундамента под корпус нет, только под опору; КТПМ ставится на фундамент или опорную раму высотой не менее 1600 мм;
• 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 или раму и подключение.

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

СТП или мачтовая КТПМ: три конструктивных отличия

1. Несущая конструкция

СТП устанавливается непосредственно на стойках опор ВЛ 10(6) кВ. До 63 кВА — это одна опора, обычно железобетонная стойка, на которой сверху вниз размещены ввод с изоляторами, ограничители перенапряжений, высоковольтные предохранители, трансформатор на кронштейнах и шкаф РУНН; 100–250 кВА — две опоры с площадкой обслуживания (исполнение СТП2). Мачтовая КТПМ на опоры линии не монтируется: это шкаф с трансформатором и мачтой ввода ВН, который ставят на заранее подготовленный фундамент или металлическую раму высотой не менее 1600 мм с площадкой обслуживания, поручнями и лестницей.

2. Мощность трансформатора

Это главный практический критерий. По заводскому каталогу СТП изготавливается на 25–250 кВА: до 63 кВА — на одной опоре, 100–250 кВА — на двух. Одна опора с нормативным запасом прочности несёт лишь трансформатор небольшой массы. Мачтовая КТПМ комплектуется трансформаторами от 25 до 400 кВА. Если расчётная нагрузка требует ещё большей мощности — это уже не мачтовое исполнение, а подстанция другого класса: внутренняя КТП, КТПГС или КТПММ.

3. Обслуживание

На одностолбовой СТП (до 63 кВА) площадки нет — трансформатор и аппараты ВН обслуживаются с телескопической вышки или автогидроподъёмника. Двухстолбовая СТП2 (100–250 кВА) и мачтовая КТПМ имеют площадку обслуживания с поручнями и лестницей: персонал работает с оборудованием без спецтехники, что для эксплуатирующей организации часто становится решающим аргументом.

Путаница в терминах при этом распространена: двухстолбовую СТП2 часто называют мачтовой. По заводскому каталогу это разные изделия: СТП2 стоит на двух опорах линии, КТПМ — на фундаменте или раме. Поэтому в опросном листе важно не только название, но и конкретика: мощность, способ установки (опоры ВЛ или фундамент либо рама), 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 основание: траверсы, рамы, кронштейны, площадка с лестницей (для СТП2 и КТПМ); для СТП — железобетонные опоры с закреплением в грунте, для КТПМ — опорная рама или фундамент.

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 кВА и один небольшой потребитель — достаточно СТП на одной опоре: минимум металлоконструкций и быстрый монтаж. 100–250 кВА — СТП2 на двух опорах с площадкой обслуживания. Нужно до 400 кВА или подстанция должна стоять на собственной площадке, а не на опорах линии, — мачтовая КТПМ на фундаменте или раме. Цена зависит от мощности, а не от типа корпуса. Если же сеть кабельная — рассматривают КТПН с кабельным вводом; если потребителю нужны два трансформатора, АВР или более 400 кВА — внутреннюю КТП, КТПГС, КТПММ 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: СТП — от 25 до 250 кВА (до 63 кВА — на одной опоре, 100–250 кВА — на двух), КТПМ — от 25 до 400 кВА на фундаменте или раме. 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
• Трансформаторная подстанция КТП 10(6)/0,4 кВ: типы, цены, изготовление