La sottostazione è uno dei componenti più importanti e diffusi nei sistemi di distribuzione e distribuzione di energia. Con il suo aiuto vengono implementate le funzioni di controllo corrente, la sua conversione e ricezione. La qualità di questi e altri compiti dipenderà dalla competenza con cui è stata completata la costruzione della sottostazione, nonché dal suo collegamento alla linea elettrica.
Sviluppo del progetto della sottostazione
I seguenti materiali di origine sono stati preparati in via preliminare per la soluzione di progettazione:
- Termini di riferimento per la costruzione della struttura.
- Disegni e preventivi.
- Programma di costruzione.
- Progetti per la configurazione, disposizione strutturale e materiali della cabina.
- Informazioni sulle caratteristiche degli impianti elettrici e dei meccanismi costruttivi.
- Schema tecnologico dei processi di lavoro.
- Elenco di hardware e dispositivi di montaggio da utilizzaredurante la costruzione.
- Schemi delle utenze interrate indicanti la mappa del passaggio di cavi, acquedotti e fognature.
Sulla base dei documenti di cui sopra, è in corso di elaborazione un progetto di cabina di trasformazione, che descrive strutturalmente la mappa organizzativa delle attività lavorative. Include un programma di costruzione completo con la sequenza delle operazioni tecniche, informazioni sul volume delle risorse materiali, un piano situazionale, uno schema di trasporto in cantiere, ecc. Separatamente, i requisiti per il supporto tecnico e di comunicazione, l'igiene industriale e la sicurezza sono indicato. In particolare vengono descritti i parametri di strade, ponti, scale, servizi igienici, impianti antincendio, ecc.
Varietà di sottostazioni
La decisione progettuale determina anche il grado di complessità dell'oggetto. In base al livello di complessità della produzione delle attività lavorative, si distinguono le seguenti tipologie di cabine di trasformazione:
- Facile. Strutture i cui impianti elettrici funzionano sotto tensione da 35 a 154 kV. Queste sono le sottostazioni più comuni, la cui costruzione viene eseguita entro 1-3 mesi da una squadra di lavoratori.
- Oggetti di media complessità (la tensione varia da 220 a 500 kV). Il lavoro coinvolge diversi team specializzati per un periodo da 3 a 14 mesi.
- Oggetti particolarmente difficili che funzionano con una tensione di 750 kV. La costruzione è stata eseguita per diversi anni da un'organizzazione specializzata.
Requisiti per la selezione di un sito per una sottostazione
La scelta di un futuro cantiere per la realizzazione di cabine elettriche viene effettuata sulla base di un masterplan per lo sviluppo dei territori locali, tenendo conto dei requisiti per l'ambiente e la sicurezza ambientale. Ad esempio, in conformità con le norme sanitarie ed epidemiologiche, la distanza da una cabina di trasformazione a un edificio residenziale dovrebbe essere di almeno 3 m, se si parla di oggetti di bassa o media resistenza al fuoco. A seconda del livello di rumore previsto dalle cabine di trasformazione, la distanza minima standard dagli edifici residenziali può raggiungere 5-10 m.
Vengono presi in considerazione anche i requisiti per la progettazione della cabina stessa in termini di efficienza energetica. Se possibile, tali strutture dovrebbero essere posizionate vicino al centro di carichi elettrici, strade, reti di ingegneria, ecc. Spesso, prima dei lavori di costruzione, viene eseguito un paesaggio speciale del territorio per la futura costruzione della sottostazione. L'elenco delle attività preparatorie di questo tipo di solito include lavori di terra, ad esempio sradicare alberi, rimuovere la vegetazione, livellare il terreno, scavare una fossa di fondazione.
Requisiti di terra per il posizionamento della sottostazione
Per quanto riguarda le caratteristiche del suolo, il sito è selezionato tenendo conto degli studi ingegneristici e geodetici del territorio, che includono informazioni sismologiche, geologiche e idrologiche. In particolare, è consentita la realizzazione di cabine elettriche non idoneeattività agricole a terra - così come aree esterne con inquinamento industriale o naturale.
Per quanto riguarda il fabbisogno idrologico, dovrebbe essere preso in considerazione anche il livello delle acque sotterranee. Non è consentito costruire nelle zone costiere, in luoghi con erosione, vicino a fiumi e laghi. Anche se si prevede di realizzare un impianto lontano dalle caratteristiche idrologiche naturali, vengono presi in considerazione i rischi di allagamento da deflusso naturale. Se esiste un tale pericolo, quindi, come ultima risorsa, è necessario eseguire preliminarmente l'appropriata sistemazione paesaggistica del territorio sotto forma di creazione di pendii da una geogriglia o altro sistema di rinforzo del drenaggio. Ma tale lavoro e altre misure preparatorie dovrebbero essere valutate dal punto di vista della fattibilità economica. Ad esempio, per la costruzione su terreni che richiedono una fondazione costosa, è necessario completare uno studio di fattibilità.
Posizione delle fondamenta per la sottostazione
Dato che si tratta di strutture relativamente leggere, vengono utilizzati tipi strutturalmente semplici di piattaforme di fondazione. Questi includono strutture in tondino e pali in cemento armato, che sono posizionate a coprire l'intero perimetro del sito target. Le fondamenta, ad esempio, hanno la forma della lettera T e sono disposte orizzontalmente rispetto alla superficie, in modo che il corpo della sottostazione sia rafforzato verticalmente. Le piattaforme monolitiche in cemento armato sono posate su aree pianeggianti e, in caso di terreno problematico, è consentito installare il supportocanne.
La tecnologia di fondazione più conveniente ed economica è l'installazione di pali a vite portanti. L'installazione viene realizzata mediante avvitamento di tubi in acciaio, dopo di che viene montata una griglia, sulla quale viene eseguita la costruzione di cabine ed edifici adiacenti. Questa opzione è anche vantaggiosa per la sua versatilità, in quanto consente la costruzione su tutti i tipi di terreno eccetto le rocce. L'affidabilità della fondazione a vite è garantita dal riempimento delle cavità dei tubi con calcestruzzo e dalla successiva legatura con una trave o un canale. In futuro, a seconda dei rischi, a volte vengono installati puntelli e recinzioni aggiuntive.
Costruzione della parte strutturale
La tecnologia di costruzione prevede l'installazione di componenti e apparecchiature edili sulle fondamenta posate. I blocchi funzionali sono montati sulla fondazione mediante profili metallici, tiranti e collegamenti di ancoraggio. Se necessario, nel processo di lavoro possono essere coinvolte attrezzature speciali, che garantiscono lo scarico sul luogo di lavoro. I blocchi strutturali dell'edificio della cabina di trasformazione sono installati mediante argani a fune o mediante appositi carrelli. A volte viene lasciata una zona di rinforzo tecnologico intermedio tra l'unità di sottostazione e la fondazione. È soddisfatta di supporti o rack standard. Se viene utilizzata una piattaforma in cemento armato, ad essa viene saldato un telaio speciale, che fungerà da base intermedia per la struttura.
Nel processo di assemblaggio della sottostazione,il collegamento dell'avvolgimento di tensione conduce ai quadri. Con l'aiuto di piastre di compressione, vengono posate le sbarre di montaggio elettriche. Durante la costruzione della parte di terra della cabina di trasformazione, è necessario verificare la coincidenza degli assi orizzontale e verticale dei contatti elettrici. Pertanto, anche prima dell'installazione dei blocchi funzionali, i connettori tecnologici delle apparecchiature devono essere rimossi e puliti. Ciò consentirà al team di installazione di posizionare correttamente la struttura nell'area del sito di lavoro secondo lo schema elettrico per gli impianti elettrici.
Installazione dei componenti principali delle apparecchiature della sottostazione
Le unità elettriche vengono consegnate al cantiere e installate all'interno. Sono imbullonati insieme, interconnessi tramite sbarre, quindi vengono posati i cavi e l'apparecchiatura viene revisionata.
Nei locali in cui viene eseguita l'installazione, devono essere completate le attività di finitura. Successivamente, secondo i disegni, vengono posati i canali dei cavi. Per i dispositivi chiusi, è prevista la copertura con massetti e lastre cementizie. L'ingresso dell' alta tensione viene effettuato sia tramite cavi interrati nei canali previsti, sia tramite linee aeree.
I trasformatori di potenza possono occupare più stanze, che dovrebbero essere previste nella soluzione progettuale. Inoltre, in fase di realizzazione della cabina, è opportuno valutare tecnicamente anche la possibilità di fissare il trasformatore direttamente sulla fondazione o sul supporto portante. Stanza separataprevisto per l'installazione del quadro. Il neutro degli impianti elettrici è collegato al dispositivo di messa a terra mediante saldatura. Per la messa a terra, i pneumatici speciali sono organizzati preliminarmente sotto forma di strisce con una sezione trasversale di 40 x 4 mm. Da loro si trae una conclusione al trasformatore.
Installazione di sistemi per le proprie esigenze di cabina
Indipendentemente dal tipo di sottostazione, deve disporre di una propria infrastruttura di comunicazione: in primo luogo, riguarda l'energia elettrica. Per fare ciò, una struttura di rete elettrica si trova sul sito oa distanza. Tale fonte, inoltre, dovrebbe essere calcolata solo per il fabbisogno della cabina senza fornire utenze terze. Il circuito di alimentazione fornisce linee di servizio per vari blocchi, sezioni e nodi della stazione. Per questo, i cavi e un circuito di terra vengono posati all'interno di un percorso isolato separato. Un canale di alimentazione di backup è anche collegato a sottostazioni con una capacità di 330 kV o più, che possono essere un generatore autonomo e indipendente. Non è progettato per alimentazione continua, solo per operazioni tecnologiche temporanee o di emergenza.
Costruzione di strutture ausiliarie
Questo complesso comprende impianti petroliferi. La base della sua infrastruttura è formata da serbatoi fissi indipendenti di olio per turbine. Il volume del fluido tecnico dovrebbe essere il 110% del fabbisogno normativo di una particolare sottostazione. Se non è possibile organizzare serbatoi di turbine, allora dovrebbe esserlo l'economia petroliferadisposta a spese di un'apposita piattaforma con baldacchino. Qui vengono collocate le botti con il liquido tecnico necessario per l'alimentazione delle unità e degli assiemi della cabina di trasformazione. La realizzazione di strutture ingegneristiche che forniscano l'approvvigionamento idrico e igienico-sanitario, in ogni caso, punta sulla possibilità di drenare l'olio usato attraverso circuiti separati per un ulteriore sm altimento. Cioè, è stato organizzato un luogo speciale per lo stoccaggio dei rifiuti industriali dalla sottostazione.
Caratteristiche della realizzazione di cabine modulari
In questo caso, viene considerata una progettazione ottimizzata di una sottostazione su base modulare a blocchi (a volte mobile). La sua costruzione non richiede speciali segnalibri di ingegneria e condizioni speciali. Si tratta di una struttura completamente autosufficiente in termini di costruzione, comprese le proprie fonti di approvvigionamento energetico. Il prezzo medio di una sottostazione di trasformazione con un cavo di alimentazione fino a 10 kV è di 4-5 milioni di rubli. Il pacchetto può includere centrali elettriche di base, un modulo di distribuzione e gli interruttori necessari con infrastruttura di input.
La costruzione viene eseguita su un'area pianeggiante sgomberata. Nella prima fase, una piattaforma metallica di supporto è montata su telai. Ad esso sono fissate pareti del pannello, il cui fissaggio viene effettuato mediante hardware e dispositivi di bloccaggio. La progettazione delle cabine di trasformazione a blocchi fornisce le nicchie necessarie per l'integrazione di quadri elettrici, dispositivi di protezione e sicurezza, sistemi di raffreddamento e fornitura di olio. Installazione di apparecchiature interneviene prodotto anche secondo lo schema di progettazione, in base al quale deve essere selezionata l'attrezzatura dell'oggetto.
Conclusione
La parte progettuale e costruttiva dei lavori per l'installazione delle cabine elettriche è realizzata secondo le norme tecniche generali che si applicano alle strutture ingegneristiche. Allo stesso tempo, vengono prese in considerazione anche le specificità operative della struttura con le sue esigenze di supporto alla comunicazione. Nel caso delle sottostazioni di trasformazione fisse, il prezzo dei lavori di costruzione e installazione può variare da 20 a 50 mila rubli. Insieme al costo delle attrezzature, l'attuazione del progetto può essere di diversi milioni di rubli, come nel caso delle strutture modulari. La scelta del tipo di cabina, del suo contenuto tecnico e della tattica delle attività di costruzione dipende da molti fattori legati ai requisiti operativi e alle normative.
