Подземные трансформаторные подстанции и их оборудование общие сведения

Закладка фундамента для подстанции

Поскольку речь идет об относительно легких сооружениях, используются конструкционно простые виды фундаментных платформ. К таким относятся железобетонные стержневые и свайные конструкции, которые размещаются с охватом всего периметра целевой площадки. Лежневые фундаменты, к примеру, имеют форму буквы Т и размещаются горизонтально относительно поверхности – так, чтобы тело подстанции укреплялось вертикально. Монолитные ЖБ-платформы укладываются на ровных территориях, а в случае с проблемным рельефом допускается установка опорных стержней.

Самой доступной и экономически оптимальной технологией устройства фундамента является монтаж несущих винтовых свай. Установка реализуется методом вкручивания стальных труб, после чего монтируется ростверк, на котором осуществляется строительство подстанций и примыкающих корпусов. Данный вариант выгоден и своей универсальностью, так как позволяет выполнять сооружение на всех типах грунта кроме скальных пород. Надежность винтового фундамента обеспечивается заливкой полостей труб бетоном и последующей обвязкой брусом или швеллером. В дальнейшем в зависимости от рисков иногда устанавливаются дополнительные подпорки и ограждения.

Строительство вспомогательных сооружений

В данный комплекс входят объекты масляного хозяйства. Основу его инфраструктуры формируют стационарные независимые резервуары турбинного масла. Объем технической жидкости должен составлять 110% от нормативных нужд конкретной подстанции. Если нет возможности организации турбинных резервуаров, то масляное хозяйство должно быть устроено за счет специальной площадки с навесом. Здесь размещаются бочки с технической жидкостью, необходимой для снабжения узлов и агрегатов трансформаторной подстанции. Строительство инженерных сооружений, обеспечивающих водоснабжение и водоотведение, в любом случае ориентируется и на возможность слива отработанного масла по отдельным контурам для дальнейшей утилизации. То есть организуется и специальное место для хранения производственных отходов подстанции.

Центральная подземная подстанция

Центральные подземные подстанции ( ЦПП) шахты или горизонта ( рис. 1 — 1) обычно располагаются в районе рудничного двора и предназначаются для распределения электроэнергии напряжением б — 3 кв по добычным участкам, а также для питания двигателей насосов центрального водоотлива, питания преобразовательных подстанций и питания понижающих трансформаторов электропотребителей рудничного двора.

Центральные подземные подстанции ( ЦПП), людские и грузо-людские шахтные подъемные установки, вентиляторы главного проветривания, сетевые и питательные насосы котельных должны быть обеспечены питанием двумя взаимозаменяемыми кабельными линиями от разных секций одной из поверхностных подстанций, а главные водоотливные установки — от ЦПП.

Уровень поля камеры центральной подземной подстанции и главного водоотлива должен быть не менее чем на 0 5 м выше отметки головки рельсов околоствольного двора в месте сопряжения его со стволом, по которому проложены водоотливные трубы.

Наиболее часто передвижные участковые подстанции присоединяются к центральной подземной подстанции ( ЦПП) шахты при помощи гибких и бронированных кабелей высокого напряжения.

Токоведущие части электроаппаратуры в новых центральных насосных камерах и камерах центральных подземных подстанций должны быть на высоте не менее 1 м от головки рельсов околоствольного двора.

Питание подземных энергоустановок высоким напряжением производится по радиальным схемам с распределением в центральной подземной подстанции или в распределительных подстанциях на рабочих горизонтах.

Свинцовая оболочка и стальная броня кабелей 5 напряжением свыше 1000 В, отходящих от центральной подземной подстанции к участковой подземной подстанции, присоединяются отводами 9 к заземляющим шинам; тем самым они присоединяются к главному заземлителю.

Схема защитного заземления в шахте при электроснабжении участков от ЦПП.

Заземляющим отводом 3 ( стальной полосы сечением не менее 100 мм2) главный заземлитель соединяется с заземляющими шинами 4 центральной подземной подстанции.

Угольные шахты и карьеры добычи угля Потребители 1 — й категории. Клетьевые подъемные машины, главные и вспомогательные вентиляторные установки, размещенные на поверхности и обслуживающие шахту; общешахтные компрессорные установки, центральная подземная подстанция, главный водоотлив, котельная, калориферы, канатная пассажирская дорога. Длительный перерыв в электроснабжении снижает производительность, вызывает опасность для людей и может привести к аварии.

Как показал анализ структуры аварийной брони на примере шести шахт, технологическая броня для каждой шахты должна обеспечить работу следующих токоприемников: вентиляторов, подъемников для подъема людей, водоотлива в том случае, когда водосборники уже е могут обеспечить временного накопления воды и аварийное освещение. Действующие правила безопасности горных работ подтверждают, что в соответствии с § 169 правил, резервным питанием с шахтной подстанции на поверхности должны быть обеспечены следующие приемники: вентиляторы шахты, основные подъемные установки, компрессорные станции, центральная подземная подстанция и водоотлив.

Требования к выбору площадки для создания подстанции

Выбор будущей стройплощадки для сооружения электрических подстанций осуществляется на основании генплана развития местной территорий с учетом требований к окружающей среде и экологической безопасности. К примеру, в соответствии с санитарно-эпидемиологическими нормативами расстояние от трансформаторной подстанции до жилого дома должно составлять не менее 3 м, если речь идет об объектах малой или средней степени огнестойкости. В зависимости от планируемого уровня шума от трансформаторных подстанций, минимальная нормативная дистанция до жилых строений может достигать 5-10 м.

READ  Местность

Также учитываются требования к устройству самой подстанции с точки зрения ее энергоэффективности. По возможности такие сооружения должны располагаться вблизи центра электрических нагрузок, автодорог, инженерных сетей и т. д. Нередко перед строительными работами производится специальное благоустройство территории для будущего устройства подстанции. В перечень подготовительных мероприятий такого рода обычно входят земельные работы – например, выкорчевывание деревьев, снятие растительного слоя, выравнивание рельефа, устройство котлована.

Пригласить на тендер

Если у Вас идет тендер и нужны еще участники:

Выберите из списка инересующий вас вид работАудит промышленной безопасностиИдентификация и классификация ОПО, получение лицензии на эксплуатацию ОПОРазработка ПЛА, планов мероприятий, документации, связанной с готовностью предприятий к ГОЧС и пожарной безопасностиОбследование и экспертиза промышленной безопасности зданий и сооруженийРаботы на подъемных сооруженияхРаботы на объектах котлонадзора и энергетического оборудованияРаботы на объектах газового надзораРаботы на объектах химии и нефтехимииРаботы на объектах, связанных с транспортированием опасных веществРаботы на производствах по хранению и переработке растительного сырьяРаботы на металлургических литейных производствахРаботы на горнорудных производствахОценка соответствия лифтов, техническое освидетельствование лифтовРазработка обоснования безопасности опасного производственного объектаРазработка документации системы управления промышленной безопасностьюРазработка деклараций промышленной безопасностиРаботы на объектах Минобороны (ОПО воинских частей) и объектах ФСИН России (ОПО исправительных учреждений)ПроектированиеРемонтно-монтажные работыРемонт автомобильной грузоподъемной техникиЭлектроремонтные и электроизмерительные работыРазработка и производство приборов безопасности для промышленных объектовРазработка и изготовление нестандартных металлоизделий и оборудованияНегосударственная экспертиза проектной документации (инженерных изысканий)Предаттестационная подготовка по правилам и нормам безопасностиПрофессиональное обучение (рабочие профессии)Обучение по охране труда, пожарной безопасности и электробезопасности, теплоэнергетикеСпециальная оценка условий труда (СОУТ) (до 2014г. аттестация рабочих мест)Аккредитация и аттестация в системе экспертизы промышленной безопасностиСертификация оборудования, декларирование соответствияЭнергоаудитРазработка схем теплоснабжения и водоснабженияДругие работыПовышение квалификации, профессиональная переподготовкаОсвидетельствование стеллажейСкопируйте в это поле ссылку на Ваш тендер, для этого перейдите в браузер, откройте Вашу площадку, выделите и скопируйте строку адреса, затем вставьте в это поле. Если не получится напишите просто номер тендера и название площадки.персональных данных

Особенности строительства модульных подстанций

В данном случае рассматривается оптимизированная конструкция подстанции на блочно-модульной (иногда мобильной) основе. Для ее сооружения не требуется специальных инженерных закладок и особых условий. Это полностью самодостаточный с точки зрения строительства объект, включающий и собственные источники энергоснабжения. Средняя цена трансформаторной подстанции с питающим кабелем до 10 кВ составляет 4-5 млн руб. В комплектацию могут входить базовые силовые электроустановки, распределительный модуль и необходимые выключатели с вводной инфраструктурой.

Строительство осуществляется на расчищенной ровной площадке. На первом этапе монтируется несущая металлическая платформа на рамах. К ней крепятся панельные стены, фиксация которых осуществляется посредством метизов и зажимных приспособлений. В конструкции блочных трансформаторных подстанций предусмотрены необходимые ниши для интеграции электротехнических шкафов, защитных и предохранительных устройств, систем охлаждения и обеспечения масляного снабжения. Установка внутреннего оборудования производится также в соответствии с проектной схемой, по которой должна подбираться и комплектация объекта.

Сооружение конструкционной части

Технология строительства предусматривает выполнение установки компонентов сооружения и оборудования на заложенном основании. Функциональные блоки монтируются на фундаменте с помощью металлических профилей, стяжками и анкерными соединениями. В рабочем процессе при необходимости может участвовать спецтехника, обеспечивающая выгрузку на месте эксплуатации. Блоки конструкции здания трансформаторной подстанции устанавливают при помощи канатных лебедок или посредством специальных тележек. Иногда оставляется промежуточная технологическая зона укрепления между блоком подстанции и фундаментом. Ее устраивают за счет типовых подставок или стоек. Если используется железобетонная платформа, то к ней приваривается специальная рама, которая выступит промежуточным основанием сооружения.

В процессе сборки подстанции производится соединение выводов обмоток напряжения с распределительными устройствами. С помощью сжимных плит прокладываются монтажные электротехнические шины. При возведении наземной части трансформаторной подстанции должно проверяться совпадение горизонтальных и вертикальных осей электротехнических контактов. Поэтому еще до установки функциональных блоков должны быть сняты и зачищены технологические разъемы оборудования. Это позволит монтажной бригаде в соответствии с картой подключения электроустановок корректно расположить конструкцию в зоне рабочей площадки.

Монтаж систем для обеспечения собственных нужд подстанции

Независимо от типа подстанции, она должна иметь собственную коммуникационную инфраструктуру – прежде всего, это касается электрического питания. Для этого на площадке или в удалении размещается электросетевой объект. Причем этот источник должен рассчитываться только на потребности подстанции без снабжения сторонних потребителей. В схеме питания предусматривают линии обслуживания различных блоков, секций и узлов станции. Для этого выполняется прокладка кабелей и контура заземления в рамках отдельной изолированной трассы. К подстанциям мощностью от 330 кВ подводится и резервный канал энергоснабжения, в качестве которого может выступать автономный независимый генератор. Он не рассчитывается на постоянное питание – только на временный технологический или аварийный режим работы.

Требования к грунту для размещения подстанции

Применительно к характеристикам грунта площадка выбирается с учетом инженерно-геодезических исследований территории, которые включают в себя сейсмологические, геологические и гидрологические сведения. В частности, строительство подстанций допускается на непригодных для сельскохозяйственной деятельности землях – а также вне зон с промышленным или природным загрязнением.

READ  Гост 2.770-68 ескд. обозначения условные графические в схемах. элементы кинематики

Относительно гидрологических требований должен учитываться и уровень залегания грунтовых вод. Не допускается строительства в прибрежных зонах, в местах с размывами, у рек и озер

Даже если планируется сооружение объекта в удалении от природных гидрологических объектов, во внимание берутся риски подтопления от естественных стоков. Если такая опасность имеет место, то, в крайнем случае, должно быть предварительно выполнено соответствующее благоустройство территории в виде создания откосов из георешетки или иной дренажно-укрепляющей системы

Но подобные работы и другие подготовительные мероприятия должны быть оценены с точки зрения экономической целесообразности. К примеру, для строительства на грунтах, которые требуют устройства дорогостоящего фундамента, должно быть составлено технико-экономическое обоснование.

§ 2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ, ПОДСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

Электрической станцией называется промышленное предприятие (электроустановка), которое служит для производства электрической энергии, а иногда одновременно и для выработки тепловой энергии. Электрические станции отличаются друг от друга своим назначением, родом вырабатываемого тока, видом используемого топлива или энергии и типом первичных машин. В зависимости от вида используемого топлива или энергии различают тепловые электростанции (ТЭС и ГРЭС), гидроэлектрические (ГЭС), атомные (АЭС). На электростанциях нашей страны в. основном установлены синхронные генераторы, которые вырабатывают переменный ток промышленной частоты 30 Гц при напряжении 6, 10, 15, 20, 24, 27 кВ. По типу первичных машин электростанции делят на станции с паровыми, гидравлическими, газовыми турбинами, с атомными реакторами, двигателями внутреннего сгорания. Станции с паровыми турбинами могут быть конденсационными (КЭС) и теплофикационными (ТЭЦ). Подстанцией называется электроустановка, которая служит для преобразования и распределения электроэнергии. Подстанция состоит из силовых трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств высшего и низшего напряжения, аккумуляторной батареи, устройств управления, защиты и вспомогательных сооружений. Поверхностные подстанции горных предприятий могут быть классифицированы по двум признакам: назначению и конструктивному оформлению. По назначению они имеют следующие сокращенные названия: ГПП — главная понизительная подстанция, которая получает электроэнергию от энергосистемы или непосредственно от электростанции и распределяет эту энергию электроприемникам предприятия. ЦРП — центральный распределительный пункт; получает питание аналогично ГПП и распределяет полученную энергию электроприемникам всего предприятия или отдельной его части. В основном ЦРП применяют на открытых разработках. КТП — комплектные трансформаторные подстанции, состоящие из одного или нескольких трансформаторов, распредусгройств высшего и низшего напряжений с защитно-коммутационной аппаратурой. При установке на открытом воздухе их называют КТПН (наружной установки). В зависимости от конструктивного оформления подстанции бывают: открытыми, закрытыми отдельно стоящими, закрытыми встроенными или пристроенными к объектам поверхностного комплекса. Наиболее экономичными считаются подстанции открытого типа и передвижные. Электрические сети горных предприятий выполняют воздушными иля кабельными линиями. Воздушной линией электропередачи называется устройство для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматур к различного рода опорам или кронштейнам и стойкам на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах и т. п.). За начало и конец воздушной линии принимают линейные порталы распределительных устройств. Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.

  • Назад
  • Вперёд

Подземные подстанции

Подземные подстанции помогают принести высоковольтное электричество непосредственно в центр города. Станции экологически безвредны, почти незаметны и не имеют проблем с планированием, возникающих при использовании поверхностных решений.

Подземная подстанция в городской местности — С глаз долой, из сердца вон (можно отбросить 98% подстанции ниже уровня земли) — кредит: ABB

Однако наилучшим способом удовлетворения растущего спроса на энергию является приведение высоковольтного электричества непосредственно в город для обеспечения надежных источников питания по доступной цене.

Бурные городские центры нуждаются в эффективной и надежной электроэнергии, но, как правило, не имеют пространства для крупных электроустановок. Размещение подстанции под землей снижает потребность в пространстве в центре города, поскольку площадь свободной поверхности может использоваться для других целей, таких как торговые центры или парки.

Целью подземных подстанций является обеспечение всех функциональных возможностей обычной подстанции при минимизации занимаемой площади над землей .

Растет спрос на компактные и сдержанные трансформаторные подстанции в городских условиях для проектов городского развития и других густонаселенных районов по всему миру.

Подземные подстанции не являются новой идеей, и многие такие установки уже работают.

Преимущества для клиентов включают почти невидимую установку, которая вписывается в окружающий ландшафт и приемлема для местного сообщества. Концепция позволяет интегрировать трансформаторные подстанции в любую городскую среду — под другими зданиями или комплексами зданий, такими как торговые центры или многоэтажные автостоянки, под парками, спортивные стадионы и общественные площади, а также перекрестки или перекрестки.

READ  Электронный регулятор переменного напряжения

Подземные подстанции — С глаз долой, из сердца вон (кредит: АББ)

Подстанция такого типа содержит необходимое оборудование, такое как:

  • Трансформаторы,
  • Газоизолированное высоковольтное распределительное устройство (ГИС)
  • Распределительное устройство среднего напряжения,
  • Автоматизация,
  • Системы защиты и управления,
  • Вспомогательное оборудование для станций,
  • Распределительные щиты переменного и постоянного тока,
  • Батареи,
  • Системы вентиляции и кондиционирования воздуха и
  • Системы противопожарной защиты.

Во время первоначальной планировочной работы необходимо уделять особое внимание определенным ограничениям, таким как температурные профили окружения, допустимые температуры оборудования и теплоотдача, пространство в целом и пространство для вентиляционных отверстий, возможная скорость воздуха в воздуховодах и фильтры, допустимые уровни шума, состав и несущие характеристики грунта, а также окружающие конструкции

Подъемное оборудование внутри подземной подстанции (кредит: АББ)

Требуется быть очень маленьким. В концепции выборки на нее приходится всего два процента от общего объема подстанции.

Не в последнюю очередь, безопасность человека имеет первостепенное значение. Хотя станции обычно беспилотные, избыточные маршруты эвакуации должны предоставляться на всех уровнях. Концепция также включает зоны, свободные от дыма, такие как лестничные клетки. Вне подстанции необходимо учитывать другие аспекты безопасности, поскольку любые потенциальные опасности должны ограничиваться самой станцией.

Выбросы, связанные с помехами и трансформаторами, которые слышны снаружи, должны храниться в определенных пределах.

Ссылка // Подстанции, которые могут скрываться в городе — Концепции подземного решения от ABB

Монтаж основных узлов оборудования подстанции

На стройплощадку доставляются электротехнические агрегаты, которые монтируются внутри помещения. Их стягивают болтами, соединяют между собой через сборные шины, далее подкладывают кабели и производят ревизию аппаратуры.

В помещениях, где выполняется монтаж, должны быть завершены отделочные мероприятия. После этого в соответствии с чертежами прокладываются кабельные каналы. Для закрытых устройств предусматривается покрытие цементными стяжками и плитами. Ввод высокого напряжения осуществляется как посредством подземных кабелей в предусмотренных каналах, так и через воздушные линии.

Силовые трансформаторы могут занимать несколько помещений, что должно быть предусмотрено в проектном решении. Причем в ходе строительства подстанции должна быть технически продумана и возможность закрепления трансформатора непосредственно на фундаменте или на несущей подложке. Отдельное помещение предусматривается для установки распределительных устройств. Нейтраль электроустановок соединяется с заземляющим приспособлением с помощью сварки. Для заземления предварительно организуются специальные шины в виде полос с сечением 40 х 4 мм. От них делается вывод к трансформатору.

Литература

  • Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации. — М.: Транспорт, 1997. — 79 с.
  • Бей Ю.М., Мамошин Р.Р., Пупынин В.Н., Шалимов М.Г.  Тяговые подстанции: Учебник для вузов ЖД-транспорта.  —  М.: Транспорт, 1986.  — 319 с.
  • Быков Е. И. Электроснабжение метрополитенов. Устройство, эксплуатация и проектирование. —  М.: Транспорт, 1977. — 431 с.
  • Загайнов Н. А., Финкельштейн Б. С. Тяговые подстанции трамвая и троллейбуса. — издание третье, переработанное и дополненное. — М.: Транспорт, 1978. — 336 с. — 7000 экз.
  • Штин  А.Н., Несенюк Т.А.  Проектирование  тяговых  и  трансформаторных подстанций. — Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2014. — 88 с.
  • Ю.И.Ефименко, М. М.Уздин, В. И. Ковалев и др. Общий курс железных дорог: Учеб. пособие для учреждений сред. проф. образования — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 256 с.- 5100 экз.

Разработка проекта подстанции

Для проектного решения предварительно подготавливаются следующие исходные материалы:

  • Техническое задание на строительство объекта.
  • Чертежи и сметные данные.
  • График строительных работ.
  • Планы по комплектации, конструкционному устройству и материалам подстанции.
  • Сведения по характеристикам электроустановок и механизмов сооружения.
  • Технологическая схема рабочих процессов.
  • Перечень с монтажной оснасткой и приспособлениями, которые будут использоваться в ходе строительства.
  • Схемы подземных коммуникаций с указанием карты прохождения кабелей, водопроводных линий и канализации.

На основе вышеназванных документов производится разработка проекта трансформаторной подстанции, в котором структурно описывается организационная карта рабочих мероприятий. В нее входит комплексный график строительства с очередностью выполнения технических операций, сведения по объемам материальных ресурсов, ситуационный план, транспортная схема на стройплощадке и т. д. Отдельно указываются требования к инженерно-коммуникационному обеспечению, производственной санитарии и технике безопасности. В частности, описываются параметры дорог, мостиков, лестниц, туалетов, систем пожаротушения и др.

Заключение

Проектно-строительная часть работ по устройству электрических подстанций реализуется в соответствии с общими техническими нормативами, которые применяются в отношении инженерных сооружений. При этом учитывается и эксплуатационная специфика объекта с его нуждами в коммуникационном обеспечении. В случае со стационарными трансформаторными подстанциями цена строительно-монтажных работ может варьироваться от 20 до 50 тыс. руб. Вместе со стоимостью оборудования реализация проекта может составлять несколько миллионов рублей, как в случае с модульными конструкциями. Выбор типа подстанции, его технического наполнения и тактики производства строительных мероприятий зависит от множества факторов, связанных с эксплуатационными требованиями и нормативными правилами.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: