Podstacja jest jednym z najważniejszych i najbardziej rozpowszechnionych komponentów w systemach dostarczania i dystrybucji energii. Za jego pomocą realizowane są funkcje kontroli prądu, jego przetwarzania i odbioru. Jakość tych i innych zadań będzie zależeć od tego, jak kompetentnie ukończono budowę podstacji, a także jej podłączenie do linii energetycznej.
Opracowanie projektu podstacji
Następujące materiały źródłowe są wstępnie przygotowane do rozwiązania projektowego:
- Warunki budowy obiektu.
- Rysunki i szacunki.
- Harmonogram budowy.
- Plany konfiguracji, rozmieszczenia konstrukcyjnego i materiałów podstacji.
- Informacje o charakterystyce instalacji elektrycznych i mechanizmów konstrukcyjnych.
- Schemat technologiczny procesów pracy.
- Lista elementów montażowych i uchwytów do użyciapodczas budowy.
- Schematy uzbrojenia podziemnego wskazujące mapę przebiegu kabli, wodociągów i kanalizacji.
Na podstawie powyższych dokumentów opracowywany jest projekt podstacji transformatorowej, który strukturalnie opisuje mapę organizacyjną działań roboczych. Zawiera kompleksowy harmonogram budowy z kolejnością operacji technicznych, informacje o ilości zasobów materiałowych, plan sytuacyjny, schemat transportu na placu budowy itp. Oddzielnie wymagania dotyczące wsparcia inżynieryjnego i komunikacyjnego, warunków sanitarnych i bezpieczeństwa przemysłowego są wskazany. W szczególności opisane są parametry dróg, mostów, schodów, toalet, systemów przeciwpożarowych itp.
Odmiany podstacji
Decyzja projektowa określa również stopień złożoności obiektu. W zależności od stopnia złożoności produkcji czynności roboczych rozróżnia się następujące typy podstacji transformatorowych:
- Łatwe. Konstrukcje, których instalacje elektryczne pracują pod napięciem od 35 do 154 kV. Są to najpopularniejsze stacje elektroenergetyczne, których budowę w ciągu 1-3 miesięcy wykonuje jeden zespół pracowników.
- Obiekty o średniej złożoności (napięcie waha się od 220 do 500 kV). W prace zaangażowane jest kilka wyspecjalizowanych zespołów na okres od 3 do 14 miesięcy.
- Wyjątkowo trudne obiekty pracujące pod napięciem od 750 kV. Budowa prowadzona jest od kilku lat przez wyspecjalizowaną organizację.
Wymagania dotyczące wyboru lokalizacji dla podstacji
Wybór przyszłego placu budowy pod budowę podstacji elektrycznych odbywa się na podstawie planu zagospodarowania przestrzennego terytorialnego, z uwzględnieniem wymagań dotyczących środowiska i bezpieczeństwa środowiskowego. Na przykład zgodnie z normami sanitarno-epidemiologicznymi odległość podstacji transformatorowej od budynku mieszkalnego powinna wynosić co najmniej 3 m, jeśli mówimy o obiektach o niskiej lub średniej odporności ogniowej. W zależności od planowanego poziomu hałasu z podstacji transformatorowych, minimalna standardowa odległość od budynków mieszkalnych może sięgać 5-10 m.
Pod uwagę brane są również wymagania dotyczące projektu samej stacji pod względem jej efektywności energetycznej. Jeśli to możliwe, takie konstrukcje powinny znajdować się w pobliżu środka obciążeń elektrycznych, dróg, sieci inżynieryjnych itp. Często przed pracami budowlanymi przeprowadza się specjalne zagospodarowanie terenu pod przyszłą budowę podstacji. Lista tego rodzaju czynności przygotowawczych obejmuje zwykle prace ziemne – na przykład wycinanie drzew, usuwanie roślinności, niwelowanie terenu, kopanie dołu fundamentowego.
Wymagania dotyczące gruntu dla umieszczenia podstacji
W odniesieniu do właściwości gleby, teren jest wybierany z uwzględnieniem badań inżynieryjnych i geodezyjnych terenu, które obejmują informacje sejsmologiczne, geologiczne i hydrologiczne. W szczególności dopuszcza się budowę podstacji na nieodpowiednich dladziałalność rolnicza na lądzie - jak również poza obszarami z zanieczyszczeniami przemysłowymi lub naturalnymi.
W odniesieniu do wymagań hydrologicznych należy również wziąć pod uwagę poziom wód gruntowych. Nie wolno budować w strefach przybrzeżnych, w miejscach erozji, w pobliżu rzek i jezior. Nawet jeśli planowana jest budowa obiektu z dala od naturalnych cech hydrologicznych, brane jest pod uwagę ryzyko zalania z naturalnych spływów. Jeśli takie niebezpieczeństwo istnieje, to w ostateczności należy wcześniej przeprowadzić odpowiednie zagospodarowanie terenu w postaci wykonania skarp z geokraty lub innego systemu odwadniającego. Jednak takie prace i inne środki przygotowawcze należy oceniać z punktu widzenia wykonalności ekonomicznej. Na przykład w przypadku budowy na gruntach, które wymagają drogich fundamentów, należy ukończyć studium wykonalności.
Położenie fundamentów pod podstację
Ponieważ mówimy o stosunkowo lekkich konstrukcjach, stosuje się proste konstrukcyjnie typy platform fundamentowych. Należą do nich żelbetowe konstrukcje prętowe i palowe, które są umieszczane na całym obwodzie docelowego miejsca. Fundamenty układane na przykład mają kształt litery T i są ustawione poziomo w stosunku do powierzchni - tak, aby korpus podstacji był wzmocniony w pionie. Monolityczne platformy żelbetowe układane są na płaskich powierzchniach, a w przypadku problematycznego terenu dopuszcza się montaż podporypręty.
Najbardziej przystępną i opłacalną technologią fundamentowania jest montaż nośnych pali śrubowych. Instalacja realizowana jest poprzez wkręcanie rur stalowych, po czym montuje się ruszt, na którym realizowana jest budowa podstacji i sąsiednich budynków. Ta opcja jest również korzystna ze względu na swoją wszechstronność, ponieważ umożliwia budowę na wszystkich rodzajach gleby z wyjątkiem skał. Niezawodność fundamentu śrubowego zapewnia wypełnienie wnęk rur betonem, a następnie wiązanie belką lub kanałem. W przyszłości, w zależności od ryzyka, czasami montuje się dodatkowe podpory i ogrodzenia.
Budowa części konstrukcyjnej
Technologia budowlana przewiduje instalację elementów budowlanych i wyposażenia na ułożonym fundamencie. Bloki funkcyjne montuje się na fundamencie za pomocą profili metalowych, ściągów i połączeń kotwiących. W razie potrzeby w proces roboczy może być zaangażowany specjalny sprzęt, który zapewnia rozładunek w miejscu pracy. Bloki konstrukcyjne budynku podstacji transformatorowej montuje się za pomocą wciągarek linowych lub za pomocą specjalnych wózków. Niekiedy pomiędzy jednostką węzła a fundamentem pozostaje pośrednia strefa zbrojenia technologicznego. Zadowolona jest ze standardowych stojaków lub stojaków. Jeśli używana jest platforma żelbetowa, do niej przyspawana jest specjalna rama, która będzie służyć jako podstawa pośrednia dla konstrukcji.
W trakcie montażu podstacji,podłączenie przewodów uzwojeń napięcia do rozdzielnic. Za pomocą płyt dociskowych układane są elektryczne szyny montażowe. Podczas budowy części naziemnej podstacji transformatorowej należy sprawdzić zbieżność osi poziomej i pionowej styków elektrycznych. Dlatego jeszcze przed montażem bloków funkcjonalnych należy zdemontować i wyczyścić złącza technologiczne urządzeń. Umożliwi to ekipie montażowej prawidłowe ustawienie konstrukcji w obszarze miejsca pracy zgodnie ze schematem elektrycznym instalacji elektrycznych.
Instalacja głównych elementów wyposażenia podstacji
Jednostki elektryczne są dostarczane na plac budowy i instalowane w pomieszczeniach. Są one skręcane, połączone szynami zbiorczymi, a następnie układane są kable i sprzęt jest rewidowany.
W lokalu, w którym wykonywana jest instalacja, należy zakończyć czynności wykończeniowe. Następnie, zgodnie z rysunkami, układane są kanały kablowe. W przypadku urządzeń zamkniętych planuje się pokrycie jastrychami i płytami cementowymi. Wejście wysokiego napięcia jest prowadzone zarówno przez kable podziemne w dostarczonych kanałach, jak i przez linie napowietrzne.
Transformatory mocy mogą zajmować kilka pomieszczeń, co powinno być przewidziane w rozwiązaniu projektowym. Ponadto przy budowie podstacji należy również technicznie przemyśleć możliwość zamocowania transformatora bezpośrednio na fundamencie lub podłożu nośnym. Osobny pokójprzewidziane do instalacji rozdzielnicy. Przewód neutralny instalacji elektrycznych jest podłączony do urządzenia uziemiającego przez spawanie. Do uziemienia specjalne opony są wstępnie zorganizowane w postaci pasków o przekroju 40 x 4 mm. Z nich wyciąga się wniosek dotyczący transformatora.
Instalacja systemów na potrzeby własne stacji
Niezależnie od typu podstacji musi ona posiadać własną infrastrukturę komunikacyjną - dotyczy to przede wszystkim energii elektrycznej. W tym celu na miejscu lub w oddali znajduje się obiekt sieci elektrycznej. Co więcej, źródło to powinno być obliczane tylko na potrzeby podstacji bez dostarczania odbiorców zewnętrznych. Obwód elektroenergetyczny zapewnia linie serwisowe dla różnych bloków, sekcji i węzłów stacji. W tym celu kable i pętla uziemienia układane są w oddzielnej, izolowanej trasie. Kanał zasilania rezerwowego jest również podłączony do podstacji o mocy 330 kV lub większej, które mogą być autonomicznym niezależnym generatorem. Nie jest przeznaczony do pracy ciągłej - tylko do tymczasowej pracy technologicznej lub awaryjnej.
Budowa obiektów pomocniczych
Ten kompleks obejmuje instalacje naftowe. Podstawą jego infrastruktury są stacjonarne, niezależne zbiorniki oleju turbinowego. Objętość płynu technicznego powinna wynosić 110% potrzeb regulacyjnych danej stacji. Jeśli nie jest możliwe zorganizowanie zbiorników turbin, to ekonomia olejowa powinna byćułożone kosztem specjalnej platformy z baldachimem. Znajdują się tu beczki z płynem technicznym niezbędnym do zasilania bloków i zespołów stacji transformatorowej. Konstrukcja obiektów inżynierskich zapewniających zaopatrzenie w wodę i urządzenia sanitarne w każdym przypadku koncentruje się na możliwości odprowadzania zużytego oleju oddzielnymi obwodami w celu dalszej utylizacji. Oznacza to, że organizowane jest specjalne miejsce do składowania odpadów przemysłowych z podstacji.
Cechy budowy podstacji modułowych
W tym przypadku rozważany jest zoptymalizowany projekt podstacji na zasadzie blokowo-modułowej (czasem mobilnej). Jego konstrukcja nie wymaga specjalnych zakładek inżynierskich i specjalnych warunków. Jest to obiekt całkowicie samowystarczalny pod względem budowlanym, łącznie z własnymi źródłami zaopatrzenia w energię. Średnia cena podstacji transformatorowej z kablem zasilającym do 10 kV wynosi 4-5 milionów rubli. W skład pakietu mogą wchodzić podstawowe elektrownie, moduł rozdzielczy oraz niezbędne przełączniki wraz z infrastrukturą wejściową.
Budowa prowadzona jest na wyczyszczonej płaskiej powierzchni. W pierwszym etapie na stelażach montowana jest metalowa platforma nośna. Do niego przymocowane są ściany panelowe, których mocowanie odbywa się za pomocą sprzętu i urządzeń zaciskowych. Konstrukcja podstacji transformatorowych blokowych zapewnia niezbędne nisze do integracji szaf elektrycznych, urządzeń ochronnych i zabezpieczających, systemów chłodzenia i zasilania olejem. Montaż wyposażenia wewnętrznegojest również produkowany zgodnie ze schematem projektowym, według którego należy dobrać wyposażenie obiektu.
Wniosek
Część projektowa i budowlana prac związanych z montażem stacji elektroenergetycznych realizowana jest zgodnie z ogólnymi normami technicznymi, które mają zastosowanie do obiektów inżynierskich. Uwzględnia się przy tym specyfikę operacyjną obiektu z jego potrzebami w zakresie wsparcia komunikacyjnego. W przypadku stacjonarnych podstacji transformatorowych cena prac budowlanych i instalacyjnych może wynosić od 20 do 50 tysięcy rubli. Razem z kosztem sprzętu realizacja projektu może wynieść kilka milionów rubli, podobnie jak w przypadku konstrukcji modułowych. Wybór typu węzła cieplnego, jego zawartości technicznej i taktyki działań budowlanych zależy od wielu czynników związanych z wymaganiami eksploatacyjnymi i przepisami.
