Классификация и устройство электрических подстанций
Электрическая подстанция – это электрическая установка, которая предназначена для преобразования, распределения и приема электрической энергии.
К основным составляющим электрических подстанций относятся: трансформаторы, вводные конструкции, закрытые и открытые распределительные устройства, система питания собственных нужд подстанции, система автоматики и защиты, система заземления, сооружения молниезащиты, вспомогательные системы, склады и бытовые помещения.
Современные электрические подстанции классифицируются:
- По функциональности. Согласно данному признаку подстанции делятся на трансформаторные и преобразовательные.
- По значению в системе электроснабжения. Согласно данному признаку подстанции делятся на подстанции глубокого ввода, главные понижающие подстанции, тяговые подстанции, трансформаторные.
- В зависимости от способа присоединения и расположения. Согласно данному признаку подстанции делятся на узловые, тупиковые, ответвительные и проходные.
- По месту размещения. Согласно данному признаку подстанции делятся на закрытые и открытые.
К отдельным разновидностям электрических подстанций относятся комплектная трансформаторная и мачтовая трансформаторная подстанции
Этапы и особенности строительства электрических подстанций
По уровню сложности сооружения подстанции делятся на несложные (напряжение от 35 до 154 киловольт), объекты средней сложности (напряжение от 220 до 500 киловольт) и особо сложные объекты (напряжение от 750 киловольт). Весь процесс сооружения электрической подстанции можно разделить на следующие этапы:
- Разработка проекта.
- Закладка фундамента.
- Строительство конструкционной части.
- Монтаж основных узлов.
- Монтаж систем обеспечения собственных нужд подстанции.
- Сооружение вспомогательных объектов.
Разработка проекта подстанции осуществляется на основе заранее подготовленных документов, таких как график строительных работ, техническое задание, технологические карты рабочих процессов, сметные данные, чертежи, планы по комплектации и другие документы.
Для строительства электрической подстанции используются простые виды фундаментных платформ. К данным платформам относятся свайные и железобетонные стержневые конструкции, размещающиеся с охватом всего периметра целевой площадки. Строительством конструкционной части предусматривается установка компонентов оборудования и сооружения на заложенном основании. Функциональные блоки на фундаменте монтируются при помощи металлических профилей, стяжек и анкерных соединений. Блоки конструкций здания устанавливаются посредством специальных тележек или канатных лебедок. В процессе сооружения осуществляется соединение выводов обмоток напряжения с распределительными устройствами.
После сооружения конструкционных частей, на строительную площадку доставляются электротехнические агрегаты, монтируемые внутри помещения. Они стягиваются болтами, соединяются между собой посредством через сборные шины, а затем прокладываются кабели и проводится ревизия аппаратуры. До начала работ, в помещениях должны быть закончены отделочные работы, после чего прокладываются кабельные каналы. В случае закрытых помещений стены покрываются цементными стяжками и плитами. Ввод высокого напряжения может осуществляться посредством подземных кабелей или через воздушные линии. В ходе строительства должны быть предусмотрены возможности закрепления трансформаторов на несущей подложке или на фундаменте.
Независимо от вида и назначения подстанции на ней должна быть предусмотрена система обеспечения собственных нужд. С этой целью в удалении или на площадке размещается электросетевой объект, который должен быть рассчитан исключительно на собственные нужды подстанции. В его схеме питания должны быть предусмотрены лини обслуживания различных узлов, блоков и секций. Для этого проводится прокладка кабелей и контура заземления в пределах отдельной изолированной трассы. Если мощность подстанции не менее 300 киловатт, то подводится запасной канал энергосбережения, в качестве которого может быть использован автономный независимый генератор, рассчитываемый на аварийный и временный режим работы.
В состав вспомогательных сооружений входят объекты масляного хозяйства, основу инфраструктуры которого формируют независимые стационарные резервуары турбинного масла. Его объем должен составлять минимум 110 % от нормативных нужд подстанции. Строительство других вспомогательных объектов и инженерных систем происходит с учетом возможности слива топлива отработанного топлива по отдельным контурам для дальнейшей утилизации.
