Строительство трансформаторных подстанций

Подстанция является одним из наиболее значимых элементов системы доставки и распространения электрической энергии. Она позволяет осуществлять контроль тока, его преобразование, а также приём. И во многом качество всех этих манипуляций будет зависеть от того, насколько грамотно было выполнено строительство.

По своему назначению они подразделяются:

• Тупиковые – понижающие напряжение и отдающее потребителям электроэнергию низкого напряжения, чаще всего промышленного предприятия;
• Ответвительные – присоединены к высоковольтной линии, идущей дальше;
• Промежуточные – служат для питания своих потребителей;
• Транзитные – для питания своих потребителей и передачи электроэнергии в смежные энергосистемы;
• Преобразовательные – для преобразования и дальнейшей передачи или приема на постоянном токе;
• Тяговые – для питания электрического транспорта – трамваев, троллейбусов, метрополитена, электровозов наземных железных дорог.

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА ПОДСТАНЦИИ

Главные схемы подстанции выбираются на основании схемы развития данного сегмента энергосистемы или схемы энергоснабжения района.

Выбор оборудования подстанции производится с учетом требований к надежности электроснабжения, характера графиков нагрузки и допустимых аварийных перегрузок согласно ГОСТ.

Учитываются перспективы развития района и энергетических объектов, планируемых для строительства в этом районе.

Обязательно рассчитывается экономическая составляющая затраченных на строительство средств, расчет окупаемости и рентабельности сооружения.

В проектном отношении определяется степень сложности объекта. По этому уровню подстанции подразделяются на:

Несложные – с рабочим напряжением 35- 154 кВ. их сооружения выполняется одной бригадой за 1-3 месяца;

Средней сложности – с рабочим напряжением 220- 500 кВ. Выполняются силами нескольких специализированных бригад в срок от 3 месяцев до 1 года;

Особой сложности с рабочим напряжением от 750 кВ. Выполняется специализированной организацией в течении нескольких лет.

Площадка для создания подстанции: основные требования

Выбирать площадку под подстанцию необходимо основываясь на генеральном плане, учитывая дальнейшее развитие территории, требования к технической безопасности и окружающей среде. Санитарно-эпидемиологические нормы гласят, что минимальная дистанция от подстанции до жилого дома составляет три метра. В данном случае речь идёт об объектах средней или малой степени огнеупорности. Трансформаторные подстанции издают определённый шум, поэтому оптимальная дистанция до жилых объектов часто колеблется в пределах 5-10 метров.

Кроме того, необходимо учитывать и основные требования к подстанции с точки зрения энергоэффективности. Подобные системы должны быть рядом с автомобильными дорогами, инженерными сетями, центрами электрических нагрузок и т.д. Перед началом строительных работ довольно часто занимаются обустройством подходящей территории. Нередко требуется выкорчевывание деревьев, подготовка котлована или разравнивание участка.

Проектирование происходит в несколько этапов:

• Составление технического задания;
• Анализ существующей системы электроснабжения;
• Проведение инженерных изысканий на месте строительства.
• Разработка проектной документации на основании типового проекта и полученных данных при анализе;
• Разработка рабочей документации с привязкой к местности и выбранного оборудования;
• Согласование проектной документации;
• Техническая экспертиза проектной документации;
• Подготовка исполнительной документации;
• Передача подготовленной документации заказчику.

При проектировании обязательно проверяется возможность подтопления талыми и грунтовыми водами. При необходимости обязательно учитывают такую возможность при строительстве.

На выходе полученный проект содержит разделы:

• Пояснительная записка;
• Генеральный план;
• Технологические решения;
• Инженерное оборудование;
• Технология строительства;
• Мероприятия ГО и ЧС на объекте;
• Мероприятия по охране окружающей среды;
• Сметная документация.

ЗАКЛАДКА ФУНДАМЕНТА ДЛЯ ПОДСТАНЦИИ

Проект фундаментов разрабатывается на основе инженерных изысканий и выполняются согласно СНиП 11-02-96 и СП 11-105-97. Нагрузки рассчитываются согласно ПУЭ -7 и СНиП 23-01-99.

В связи с тем, что обычно трансформаторные подстанции обычно не создают больших нагрузок на грунт создаются ленточные фундаменты небольшого заглубления. Часто используются свайные или винтово-свайные фундаменты. Весь каркас фундаментов связывается железобетонным ростверком. Их применения значительно ускоряет и упрощает строительство.

Часто практикуется мелкозаглубленные и поверхностные фундаменты. На слабых грунтах предварительно устраивается песчано-щебеночная подушка в соответствии с СП 50-101-2004.

Глубина заложения фундаментов зависит от условий промерзания грунта. Вертикальные поверхности фундаментов покрываются битумом.

СООРУЖЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННОЙ ЧАСТИ

Строительная часть электроподстанций выполняется из несгораемых материалов — кирпич, железобетон, шлакоблоки, металл. Здания сооружают без оконных проемов. Двери металлические и открываются наружу.

Предпочитаются типовые, стандартные сборные или комплектные строительные конструкции предполагающие быструю, механизированную сборку и разборку.

Предусматривается возможность быстрого демонтажа и замены поврежденных частей конструкции.

Практикуется конструктивно несложные подстанции или их элементы изготавливать в виде готовых блоков на специализированных заводах.

Для удобства последующей эксплуатации все оборудование располагается рядами в специальных секциях или ячейках. Предусматриваются проходы, проезды или коридоры для проведения монтажных и ремонтных работ, транспортировки механизмов и измерительной аппаратуры. Возле выключателей, сборных шин, разъединителей, измерительных трансформаторов создаются специальные ремонтные зоны. Отдельные секции и ячейки разделяются заземленными защитными заграждениями.

ИТОГИ

При строительстве подстанций руководствуются основными требованиям:

• надежность;
• удобство и безопасность обслуживания;
• пожарная безопасность;
• простота расширения;
• экономичность эксплуатации.

Надежность обеспечивается:

• качеством разработки проекта;
• качеством используемых строительных материалов;
• качеством строительных и монтажных работ;
• уровнем квалификации обслуживающего персонала.