РП, ТП, КТП, ЩТП и ПБВ: расшифровка схемы питания 10 кВ

Расшифровка: что есть что

Порядок ниже не алфавитный, а тот, в котором элементы стоят в схеме: от сети облэнерго до кабеля, заходящего в цех.

РП — распределительный пункт

Узел, который принимает одну-две питающие линии 10 кВ и раздаёт их на несколько отходящих. Трансформатора внутри нет: напряжение на входе и выходе одинаковое. Проще говоря — «розетка на 10 кВ» для площадки с несколькими подстанциями. Часто пишут РП-10 кВ или РП-10.

ТП — трансформаторная подстанция

Снижает 10 кВ до 0,4 кВ. Содержит трансформатор, ячейки высокой стороны и распределительный щит низкой. Это то здание или киоск, от которого идёт питание на цех. В схемах пишут ТП-10/0,4 кВ.

КТП — комплектная трансформаторная подстанция

Та же ТП, но собранная и испытанная на заводе и привезённая целым блоком. Разница с ТП не в функции, а в способе строительства: КТП ставят на готовый фундамент за день, ТП строят на месте. Варианты: КТПН — наружной установки, КТПБ — блочная в бетонной оболочке, КТПМ — мачтовая на опорах, КТПТО — с тупиковым вводом и оболочкой, распространена в сельской местности и на небольших площадках.

ЩТП — щит трансформаторной подстанции

Распределительный щит на стороне 0,4 кВ внутри ТП: вводной автомат, секционный, учёт, отходящие линии. Именно на ЩТП физически присоединяют нагрузку и, в большинстве случаев, накопитель до 1 МВт.

ЩСУ — щит силовых установок

Следующий уровень после ЩТП: щит в цехе, от которого питаются конкретные двигатели и линии. Именно на нём виден реальный профиль нагрузки, и именно сюда ставят анализатор перед проектированием накопителя.

ЗРУ и ОРУ

Закрытое и открытое распределительные устройства — исполнение ячеек 10 кВ в помещении или на открытом воздухе. На промышленных объектах почти всегда ЗРУ.

ТСН — трансформатор собственных нужд

Небольшой трансформатор, питающий саму подстанцию: освещение, обогрев ячеек, приводы выключателей, связь. Для накопителя важен тем, что климатика и контроллеры BESS тоже требуют питания собственных нужд, и его надо заложить в проект.

ПБВ и РПН: два способа регулировать напряжение

Это самый частый вопрос из приходящих на сайт, и ответ на него влияет на работу накопителя напрямую.

ПБВ — переключение без возбуждения. Переключатель ответвлений обмотки, который можно перевести только на обесточенном трансформаторе. Стандартный диапазон — ±2×2,5 %, то есть пять положений: −5 %, −2,5 %, номинал, +2,5 %, +5 %. Положение выбирают один раз при вводе в эксплуатацию под фактическое напряжение в точке присоединения и дальше не трогают годами. В украинских документах та же вещь называется ПБЗ, в английских — off-circuit tap changer.

РПН — регулирование под нагрузкой, по-английски OLTC. Тот же переключатель, но с приводом и дугогасящим устройством: переключается автоматически и без снятия напряжения, диапазон обычно ±8×1,25 % или ±9×1,78 %. Стоит заметно дороже и ставится там, где напряжение гуляет в течение суток.

Почему это важно для накопителя. Инвертор BESS имеет узкое окно рабочего напряжения и на просадках ниже −10 % от номинала уходит в защиту. Если на объекте трансформатор с ПБВ, а напряжение систематически провисает, положение переключателя надо проверить до монтажа — иначе система будет отключаться, и причину будут искать в ней, а не в подстанции.

Куда включать накопитель: 0,4 кВ или 10 кВ

Развилка, определяющая половину сметы. Правило приблизительное, но рабочее: до 1 МВт выгоднее на 0,4 кВ, свыше 2 МВт — практически всегда на 10 кВ, между ними считают оба варианта.

Практическая деталь, которую легко пропустить: на 0,4 кВ ограничением становится не мощность инвертора, а сечение кабеля и номинал вводного автомата ЩТП. Система на 800 кВт — это около 1200 А на низкой стороне. Такой ток тянет за собой либо шины, либо несколько параллельных кабелей, и на трассе свыше 60–80 метров стоимость меди начинает превышать стоимость повышающего трансформатора.

Второй момент — свободная ячейка. Если в РП нет резервной ячейки, её установка (с релейной защитой и согласованием) добавляет к проекту несколько недель и отдельную статью затрат. Это первое, что стоит проверить на своём объекте ещё до запроса предложения.

Что нужно от сети и в каком порядке

1. Однолинейная схема объекта в актуальном состоянии. Самая частая задержка на старте: схема есть, но с 2011 года, и половины линий на ней уже нет.
2. Договорная мощность и фактический максимум за последние 12 месяцев — из счетов или личного кабинета поставщика.
3. Замеры профиля нагрузки анализатором на ЩТП или ЩСУ, минимум неделя с шагом 1–15 минут. Без этого ёмкость подбирается наугад.
4. Проверка свободной ячейки в РП или свободного ввода в ЩТП, а также запаса вводного автомата.
5. Уведомление или технические условия от облэнерго — в зависимости от того, будет ли выдача мощности в сеть.
6. Проект электроснабжения с изменениями: точка присоединения, защита, учёт, заземление.

Пункты 1–4 можно сделать своими силами за две недели, и они на 80 % определяют конфигурацию системы. Если у вас уже есть эти данные — опросный лист займёт минут десять, и в ответ вы получите конкретную схему.