BESS.COM.UA
BESS.COM.UA Energy Systems
Комірки розподільчого пункту 10 кВ у закритому розподільчому устаткуванні

РП, ТП, КТП, ЩТП і ПБЗ: розшифровка схеми живлення 10 кВ

Ці абревіатури щодня зустрічаються в технічних умовах, однолінійних схемах і листуванні з обленерго — але майже ніде не пояснені разом і людською мовою. Нижче — весь ланцюг від межі балансу до вводу в цех, і окремо: у яку точку цього ланцюга вмикають накопичувач і чому це рішення коштує грошей.

Ключові параметри

Класи напруги
6, 10, 20, 35 кВ
Типова ТП
160–1600 кВА
Регулювання
ПБЗ ±2×2,5 %
Точка вмикання BESS
0,4 кВ або 10 кВ

Розшифровка: що є що

Порядок нижче — не алфавітний, а той, у якому елементи стоять у схемі: від мережі обленерго до кабелю, що заходить у цех.

РП — розподільчий пункт
Вузол, який приймає одну-дві живильні лінії 10 кВ і роздає їх на кілька відхідних. Трансформатора всередині немає: напруга на вході й на виході однакова. Простими словами — це «розетка на 10 кВ» для майданчика з кількома підстанціями. Часто пишуть РП-10 кВ або РП-10.
ТП — трансформаторна підстанція
Знижує 10 кВ до 0,4 кВ. Містить трансформатор, комірки високої сторони й розподільний щит низької. Це саме та будівля або кіоск, від якого йде живлення на цех. У схемах пишуть ТП-10/0,4 кВ.
КТП — комплектна трансформаторна підстанція
Та сама ТП, але зібрана й випробувана на заводі та привезена цілим блоком. Різниця з ТП не у функції, а в способі будівництва: КТП ставлять на готовий фундамент за день, ТП мурують на місці. Варіанти виконання: КТПН — зовнішньої установки, КТПБ — блочна в бетонній оболонці, КТПМ — щоглова на опорах, КТПТО — з тупиковим вводом і оболонкою, поширена в сільській місцевості та на невеликих майданчиках.
ЩТП — щит трансформаторної підстанції
Розподільний щит на стороні 0,4 кВ усередині ТП: вступний автомат, секційний, лічильник, відхідні лінії. Саме на ЩТП фізично приєднують навантаження і, у більшості випадків, накопичувач до 1 МВт.
ЩСУ — щит силових установок
Наступний рівень після ЩТП: щит у цеху, від якого живляться конкретні двигуни та лінії. Саме на ньому видно реальний профіль навантаження, і саме сюди ставлять аналізатор перед проєктуванням накопичувача.
ЗРУ і ВРУ
Закрите й відкрите розподільчі устаткування — виконання комірок 10 кВ у приміщенні або на відкритому повітрі. На промислових об'єктах майже завжди ЗРУ.
ТСН — трансформатор власних потреб
Невеликий трансформатор, який живить саму підстанцію: освітлення, обігрів комірок, приводи вимикачів, зв'язок. Для накопичувача важливий тим, що кліматика й контролери BESS теж потребують живлення власних потреб, і його треба закласти в проєкт.

ПБЗ і РПН: два способи регулювати напругу

Це найчастіше питання з тих, що приходять на сайт, і відповідь на нього впливає на роботу накопичувача напряму.

ПБЗ — перемикання без збудження. Перемикач відгалужень обмотки, який можна перевести тільки на знеструмленому трансформаторі. Стандартний діапазон — ±2×2,5 %, тобто п'ять положень: −5 %, −2,5 %, номінал, +2,5 %, +5 %. Положення обирають один раз при введенні в експлуатацію під фактичну напругу в точці приєднання і далі не чіпають роками. Абревіатура зустрічається і як ПБВ — «переключение без возбуждения» в російськомовних паспортах, і як off-circuit tap changer в англійських.

РПН — регулювання під навантаженням, англійською OLTC. Той самий перемикач, але з приводом і дугогасним пристроєм: перемикається автоматично й без зняття напруги, діапазон зазвичай ±8×1,25 % або ±9×1,78 %. Коштує помітно дорожче й ставиться там, де напруга гуляє протягом доби.

ПБЗРПН
Перемиканнялише знеструмленопід навантаженням, автоматично
Діапазон±5 %, 5 положень±10–16 %, 17–19 положень
Ціна трансформаторабазовавища на 25–40 %
Обслуговуванняпрактично немаєревізія приводу за регламентом
Типове застосуваннярозподільчі ТП 10/0,4 кВголовні знижувальні підстанції 35/10 кВ

Чому це важливо для накопичувача. Інвертор BESS має вузьке вікно робочої напруги і на просадках нижче −10 % від номіналу йде в захист. Якщо на об'єкті трансформатор із ПБЗ, а напруга систематично провисає, положення перемикача треба перевірити до монтажу — інакше система буде відключатися, і шукатимуть причину в ній, а не в підстанції.

Куди вмикати накопичувач: 0,4 кВ чи 10 кВ

Розвилка, яка визначає половину кошторису. Правило приблизне, але робоче: до 1 МВт вигідніше на 0,4 кВ, понад 2 МВт — практично завжди на 10 кВ, між ними рахують обидва варіанти.

Приєднання на 0,4 кВПриєднання на 10 кВ
Куди фізичновільна комірка ЩТП або окремий ввідкомірка в РП або окрема комірка ТП
Потрібен трансформаторнітак, підвищувальний під BESS
Розумна межа потужностідо 1–1,5 МВтвід 1 МВт і вище
Втрати в кабеліпомітні вже на 100 ммалі, траса може бути довгою
Що додається до кошторисукабель великого перерізу, іноді реконструкція ЩТП трансформатор, комірка 10 кВ, релейний захист, проєкт
Строк узгодженняшвидшедовше, потрібні ТУ

Практична деталь, яку легко пропустити: на 0,4 кВ обмеженням стає не потужність інвертора, а переріз кабелю та номінал вступного автомата ЩТП. Система на 800 кВт — це близько 1200 А на низькій стороні. Такий струм тягне за собою або шини, або кілька паралельних кабелів, і на трасі понад 60–80 метрів вартість міді починає перевищувати вартість підвищувального трансформатора.

Другий момент — вільна комірка. Якщо в РП немає резервної комірки, її встановлення (з релейним захистом і узгодженням) додає до проєкту кілька тижнів і окрему статтю витрат. Це перше, що варто перевірити на своєму об'єкті ще до запиту пропозиції.

Що потрібно від мережі й у якому порядку

Послідовність нижче — типова для промислового об'єкта, який ставить накопичувач для власного споживання без видачі в мережу.

  1. Однолінійна схема об'єкта в актуальному стані. Найчастіша затримка на старті: схема є, але з 2011 року, і половина ліній на ній уже не існує.
  2. Договірна потужність і фактичний максимум за останні 12 місяців — з рахунків або з особистого кабінету постачальника.
  3. Заміри профілю навантаження аналізатором на ЩТП або ЩСУ, мінімум тиждень із кроком 1–15 хвилин. Без цього ємність підбирається наздогад.
  4. Перевірка вільної комірки в РП або вільного вводу в ЩТП, а також запасу вступного автомата.
  5. Повідомлення або технічні умови від обленерго — залежно від того, чи буде видача потужності в мережу.
  6. Проєкт електропостачання зі змінами: точка приєднання, захист, облік, заземлення.

Пункти 1–4 можна зробити своїми силами за два тижні, і вони на 80 % визначають конфігурацію системи. Якщо у вас уже є ці дані — опитувальний лист займе хвилин десять, і у відповідь ви отримаєте конкретну схему, а не рекламний буклет.

Ланцюг живлення від 10 кВ до цеху

Той самий об'єкт на одній схемі. Помаранчевим — дві точки, у які реально вмикають накопичувач.

Однолінійна схема: РП 10 кВ, ТП, ЩТП і дві точки приєднання BESS Мережа обленерго10 кВ РП-10 кВбез трансформатора ТП / КТП10 / 0,4 кВ ЩТПщит 0,4 кВ ЩСУщит цеху Навантаження 10 kV 0,4 kV ТСНвласні потреби BESS на 0,4 кВдо 1–1,5 МВт BESS на 10 кВвласний трансформатор
Ліворуч від ТП напруга 10 кВ, праворуч — 0,4 кВ. Система до 1–1,5 МВт заходить у вільну комірку ЩТП; більша — окремою коміркою в РП через власний підвищувальний трансформатор. Вибір між цими двома точками визначає більшу частину кошторису на приєднання.

Часті запитання

Що таке РП-10 кВ?
Розподільчий пункт на 10 кіловольт — вузол, який приймає живильну лінію і роздає її на кілька відхідних без зміни напруги. Трансформатора в РП немає: на вході й виході однакові 10 кВ. Трансформатор стоїть далі, у ТП.
Чим ТП відрізняється від КТП?
Функція однакова — знизити 10 кВ до 0,4 кВ. Різниця в способі виготовлення: КТП збирають і випробовують на заводі, привозять готовим блоком і ставлять на фундамент за день. ТП будують на місці. КТПН — зовнішньої установки, КТПБ — блочна бетонна, КТПМ — щоглова, КТПТО — з тупиковим вводом.
Що таке ЩТП?
Щит трансформаторної підстанції — розподільний щит на стороні 0,4 кВ усередині ТП: вступний автомат, секційний, облік і відхідні лінії. На ЩТП фізично приєднують більшість накопичувачів потужністю до одного мегавата.
Що означає ПБЗ у трансформаторі?
Перемикання без збудження — перемикач відгалужень обмотки з діапазоном ±2×2,5 %, який можна переводити тільки на знеструмленому трансформаторі. Положення обирають один раз при введенні в експлуатацію. У російськомовних паспортах — ПБВ, в англійських — off-circuit tap changer.
Чим ПБЗ відрізняється від РПН?
ПБЗ перемикається тільки на знеструмленому трансформаторі й має п'ять положень у межах ±5 %. РПН перемикається автоматично під навантаженням, має 17–19 положень у межах ±10–16 % і робить трансформатор дорожчим на 25–40 %. ПБЗ ставлять на розподільчих ТП, РПН — на головних знижувальних підстанціях.
На яку напругу підключати накопичувач енергії?
До 1–1,5 МВт зазвичай вигідніше приєднувати на 0,4 кВ, у вільну комірку ЩТП. Понад 2 МВт — на 10 кВ через власний підвищувальний трансформатор. Між цими значеннями рахують обидва варіанти: на трасі понад 60–80 метрів вартість кабелю на низькій стороні може перевищити вартість трансформатора.
Чи можна поставити накопичувач, якщо в РП немає вільної комірки?
Можна, але встановлення комірки з релейним захистом і узгодженням додає кілька тижнів і окрему статтю кошторису. Це варто перевірити на самому початку — разом із запасом вступного автомата ЩТП.

Наведені цифри є орієнтовними. Ми постачаємо обладнання та рахуємо конфігурацію; проєктування, монтаж і пусконалагодження за потреби організовуємо через підрядників — окремим кошторисом. Точний розрахунок робимо після аналізу графіка навантаження.