Substation is een van de belangrijkste en meest voorkomende componenten in stroomtoevoer- en distributiesystemen. Met zijn hulp worden de functies van stroomregeling, conversie en ontvangst geïmplementeerd. De kwaliteit van deze en andere taken zal afhangen van hoe vakkundig de constructie van het onderstation is voltooid, evenals de aansluiting op de hoogspanningslijn.
Onderstation ontwerpontwikkeling
De volgende bronmaterialen zijn voorlopig voorbereid voor de ontwerpoplossing:
- Referentievoorwaarden voor de bouw van de faciliteit.
- Tekeningen en schattingen.
- Bouwschema.
- Plannen voor de configuratie, structurele opstelling en materialen van het onderstation.
- Informatie over de kenmerken van elektrische installaties en constructiemechanismen.
- Technologisch schema van werkprocessen.
- Lijst met bevestigingsmateriaal en armaturen voor gebruik intijdens de bouw.
- Schema's van ondergrondse nutsvoorzieningen die de kaart van de doorgang van kabels, waterleidingen en riolen aangeven.
Op basis van bovenstaande documenten wordt een transformatorstationproject ontwikkeld, waarin de organisatiekaart van werkzaamheden structureel wordt beschreven. Het omvat een uitgebreid bouwschema met de volgorde van technische operaties, informatie over de hoeveelheid materiële hulpbronnen, een situatieplan, een transportschema op de bouwplaats, enz. Afzonderlijk zijn de vereisten voor technische en communicatieondersteuning, industriële sanitaire voorzieningen en veiligheid aangeduid. In het bijzonder worden de parameters van wegen, bruggen, trappen, toiletten, brandblusinstallaties, enz. beschreven.
Rassen van onderstations
De ontwerpbeslissing bepa alt ook de mate van complexiteit van het object. Afhankelijk van de complexiteit van de productie van werkzaamheden worden de volgende typen transformatorstations onderscheiden:
- Gemakkelijk. Constructies waarvan de elektrische installaties werken onder een spanning van 35 tot 154 kV. Dit zijn de meest voorkomende onderstations, waarvan de bouw binnen 1-3 maanden door één team van arbeiders wordt uitgevoerd.
- Objecten van gemiddelde complexiteit (spanning varieert van 220 tot 500 kV). Het werk omvat verschillende gespecialiseerde teams voor een periode van 3 tot 14 maanden.
- Vooral moeilijke objecten die werken met een spanning vanaf 750 kV. De bouw wordt al enkele jaren uitgevoerd door een gespecialiseerde organisatie.
Vereisten voor het selecteren van een locatie voor een onderstation
De keuze van een toekomstige bouwplaats voor de bouw van elektrische onderstations wordt uitgevoerd op basis van een masterplan voor de ontwikkeling van lokale gebieden, rekening houdend met de vereisten voor het milieu en de milieuveiligheid. In overeenstemming met sanitaire en epidemiologische normen moet de afstand van een transformatorstation tot een woongebouw bijvoorbeeld minimaal 3 m zijn, als we het hebben over objecten met een lage of gemiddelde brandweerstand. Afhankelijk van het geplande geluidsniveau van transformatorstations, kan de minimale standaardafstand tot woongebouwen 5-10 m bedragen.
Er wordt ook rekening gehouden met de vereisten voor het ontwerp van het onderstation zelf in termen van energie-efficiëntie. Dergelijke constructies moeten indien mogelijk worden geplaatst in de buurt van het centrum van elektrische belastingen, wegen, technische netwerken, enz. Vaak wordt vóór de bouwwerkzaamheden een speciale landschapsarchitectuur van het gebied uitgevoerd voor de toekomstige bouw van het onderstation. De lijst met voorbereidende activiteiten van dit soort omvat meestal grondwerkzaamheden - bijvoorbeeld bomen ontwortelen, vegetatie verwijderen, het terrein egaliseren, een funderingsput graven.
Grondvereisten voor plaatsing van onderstations
Met betrekking tot de kenmerken van de bodem, is de locatie geselecteerd rekening houdend met technische en geodetische studies van het gebied, waaronder seismologische, geologische en hydrologische informatie. Met name de bouw van onderstations is toegestaan op ongeschiktelandbouwactiviteiten op het land - evenals buiten gebieden met industriële of natuurlijke vervuiling.
Met betrekking tot hydrologische vereisten moet ook rekening worden gehouden met het grondwaterpeil. Er mag niet gebouwd worden in kustgebieden, op plaatsen met erosie, in de buurt van rivieren en meren. Zelfs als het de bedoeling is om een voorziening op afstand van natuurlijke hydrologische kenmerken te bouwen, wordt rekening gehouden met de risico's van overstroming door natuurlijke afvloeiing. Als een dergelijk gevaar bestaat, moet als laatste redmiddel de juiste landschapsarchitectuur van het gebied voorlopig worden uitgevoerd in de vorm van het creëren van hellingen van een geogrid of ander drainageversterkend systeem. Dergelijke werkzaamheden en andere voorbereidende maatregelen moeten echter worden beoordeeld vanuit het oogpunt van economische haalbaarheid. Voor constructie op gronden die een dure fundering vereisen, moet bijvoorbeeld een haalbaarheidsstudie worden voltooid.
Het leggen van de fundering voor het onderstation
Omdat we het hebben over relatief lichte constructies, worden structureel eenvoudige soorten funderingsplatforms gebruikt. Deze omvatten staaf- en paalconstructies van gewapend beton, die over de gehele omtrek van de doellocatie worden geplaatst. Legfunderingen hebben bijvoorbeeld de vorm van de letter T en worden horizontaal ten opzichte van het oppervlak geplaatst - zodat het lichaam van het onderstation verticaal wordt versterkt. Monolithische platforms van gewapend beton worden op vlakke gebieden gelegd en in het geval van problematisch terrein is het toegestaan om ondersteuning te installerenstaven.
De meest betaalbare en kosteneffectieve funderingstechnologie is de installatie van dragende schroefpalen. De installatie wordt uitgevoerd door stalen buizen in te schroeven, waarna een rooster wordt gemonteerd, waarop de constructie van onderstations en aangrenzende gebouwen wordt uitgevoerd. Deze optie is ook gunstig vanwege zijn veelzijdigheid, omdat hij op alle grondsoorten kan worden gebouwd, behalve op rotsen. De betrouwbaarheid van de schroeffundering wordt gewaarborgd door de buisholten te vullen met beton en vervolgens vast te binden met een balk of kanaal. In de toekomst worden, afhankelijk van de risico's, soms extra stutten en hekken geplaatst.
Constructie van het structurele deel
Bouwtechnologie zorgt voor de installatie van bouwcomponenten en apparatuur op de gelegde fundering. Functionele blokken worden op de fundering gemonteerd met behulp van metalen profielen, banden en ankerverbindingen. Indien nodig kan speciale apparatuur bij het werkproces worden betrokken, die zorgt voor het lossen op de plaats van operatie. De constructieblokken van het gebouw van het transformatorstation worden geïnstalleerd met behulp van touwlieren of met behulp van speciale trolleys. Soms wordt er een tussenliggende technologische versterkingszone gelaten tussen de onderstationeenheid en de fundering. Ze is tevreden met standaard stands of rekken. Als een platform van gewapend beton wordt gebruikt, wordt er een speciaal frame aan gelast, dat als tussenbasis voor de constructie zal dienen.
Tijdens de montage van het onderstation,aansluiting van spanningswikkelingen op schakelapparatuur. Met behulp van compressieplaten worden elektrische montagerails gelegd. Tijdens de constructie van het grondgedeelte van het transformatorstation moet het samenvallen van de horizontale en verticale assen van elektrische contacten worden gecontroleerd. Daarom moeten, zelfs vóór de installatie van functionele blokken, de technologische connectoren van de apparatuur worden verwijderd en gereinigd. Hierdoor kan het installatieteam de structuur correct positioneren in het gebied van de werkplek in overeenstemming met het bedradingsschema voor elektrische installaties.
Installatie van de hoofdcomponenten van onderstationapparatuur
Elektrische units worden afgeleverd op de bouwplaats en binnenshuis geïnstalleerd. Ze worden aan elkaar geschroefd, met elkaar verbonden via rails, dan worden de kabels gelegd en wordt de apparatuur gereviseerd.
In het pand waar de installatie wordt uitgevoerd, moeten de afwerkingswerkzaamheden worden voltooid. Daarna worden, in overeenstemming met de tekeningen, kabelkanalen gelegd. Voor gesloten apparaten is het de bedoeling om te bedekken met cementdekvloeren en platen. Hoogspanningsinvoer wordt zowel via ondergrondse kabels in de voorziene kanalen als via bovengrondse lijnen uitgevoerd.
Voedingstransformatoren kunnen meerdere kamers in beslag nemen, die in de ontwerpoplossing moeten worden voorzien. Bovendien moet tijdens de bouw van het onderstation ook technisch worden nagedacht over de mogelijkheid om de transformator direct op de fundering of op de dragersubstraat te bevestigen. Aparte kamervoorzien voor de installatie van schakelapparatuur. De nulleider van elektrische installaties is door lassen verbonden met het aardingsapparaat. Voor aarding zijn speciale banden voorlopig georganiseerd in de vorm van strips met een doorsnede van 40 x 4 mm. Van hen wordt een conclusie getrokken aan de transformator.
Installatie van systemen voor eigen behoeften van onderstations
Ongeacht het type onderstation, het moet zijn eigen communicatie-infrastructuur hebben - in de eerste plaats gaat het om elektrische stroom. Hiervoor is op het terrein of op afstand een elektriciteitsnetvoorziening aanwezig. Bovendien moet deze bron alleen worden berekend voor de behoeften van het onderstation zonder externe verbruikers te leveren. Het stroomcircuit levert servicelijnen voor verschillende blokken, secties en knooppunten van het station. Hiervoor worden kabels en een aardlus binnen een apart geïsoleerd traject gelegd. Een back-up voedingskanaal is ook aangesloten op onderstations met een capaciteit van 330 kV of meer, die een autonome onafhankelijke generator kunnen zijn. Het is niet ontworpen voor continu vermogen - alleen voor tijdelijke technologische of noodwerking.
Bouw van ondersteunende voorzieningen
Dit complex omvat oliefaciliteiten. De basis van de infrastructuur wordt gevormd door stationaire onafhankelijke reservoirs van turbineolie. Het volume technische vloeistof moet 110% zijn van de wettelijke behoeften van een bepaald onderstation. Als het niet mogelijk is om turbinereservoirs te organiseren, dan moet de olie-economiegeregeld ten koste van een speciaal platform met een luifel. Hier worden vaten geplaatst met de technische vloeistof die nodig is voor de levering van eenheden en samenstellingen van het transformatorstation. De constructie van kunstwerken die zorgen voor watervoorziening en sanitaire voorzieningen, richt zich in ieder geval op de mogelijkheid om afgewerkte olie via aparte circuits af te voeren voor verdere verwijdering. Dat wil zeggen dat er een speciale plek wordt ingericht voor de opslag van bedrijfsafval van het onderstation.
Kenmerken van de bouw van modulaire onderstations
In dit geval wordt een geoptimaliseerd ontwerp van een onderstation op blokmodulaire (soms mobiele) basis overwogen. De constructie vereist geen speciale technische bladwijzers en speciale voorwaarden. Dit is een volledig zelfvoorzienende voorziening qua constructie, inclusief de eigen energievoorziening. De gemiddelde prijs van een transformatorstation met een voedingskabel tot 10 kV is 4-5 miljoen roebel. Het pakket kan bestaan uit basiscentrales, een distributiemodule en de nodige switches met inputinfrastructuur.
De bouw wordt uitgevoerd op een vrijgemaakt vlak gebied. In de eerste fase wordt een ondersteunend metalen platform op frames gemonteerd. Er zijn paneelwanden aan bevestigd, waarvan de bevestiging wordt uitgevoerd door middel van hardware en kleminrichtingen. Het ontwerp van bloktransformatorstations biedt de nodige nissen voor de integratie van elektrische kasten, beveiligings- en veiligheidsvoorzieningen, koelsystemen en olietoevoer. Installatie van interne apparatuurwordt ook geproduceerd in overeenstemming met het ontwerpschema, volgens welke de uitrusting van het object moet worden geselecteerd.
Conclusie
Het ontwerp- en constructiegedeelte van de werkzaamheden aan de installatie van elektrische onderstations wordt uitgevoerd in overeenstemming met de algemene technische normen die gelden voor kunstwerken. Tegelijkertijd wordt ook rekening gehouden met de operationele bijzonderheden van de faciliteit met zijn behoeften aan communicatieondersteuning. In het geval van stationaire transformatorstations kan de prijs van constructie- en installatiewerkzaamheden variëren van 20 tot 50 duizend roebel. Samen met de kosten van apparatuur kan de uitvoering van het project enkele miljoenen roebel bedragen, zoals het geval is met modulaire structuren. De keuze van het type onderstation, de technische inhoud en tactiek van bouwactiviteiten hangt af van vele factoren die verband houden met operationele vereisten en voorschriften.
