La subestació és un dels components més importants i estès en els sistemes de distribució i subministrament d'energia. Amb la seva ajuda s'implementen les funcions de control de corrent, la seva conversió i recepció. La qualitat d'aquestes i d' altres tasques dependrà de la competència amb què s'hagi acabat la construcció de la subestació, així com de la seva connexió a la línia elèctrica.
Desenvolupament del disseny de la subestació
Els materials font següents estan preparats de manera preliminar per a la solució de disseny:
- Termes de referència per a la construcció de la instal·lació.
- Dibuixos i pressupostos.
- Programa de construcció.
- Plànols de configuració, disposició estructural i materials de la subestació.
- Informació sobre les característiques de les instal·lacions elèctriques i els mecanismes constructius.
- Esquema tecnològic dels processos de treball.
- Llista de maquinari i accessoris de muntatge que s'utilitzarandurant la construcció.
- Esquemes de serveis subterranis indicant el mapa del pas de cables, línies d'aigua i clavegueram.
A partir dels documents anteriors, s'està desenvolupant un projecte de subestació transformadora, que descriu estructuralment el mapa organitzatiu de les activitats de treball. Inclou un programa de construcció complet amb la seqüència d'operacions tècniques, informació sobre el volum de recursos materials, un pla de situació, un esquema de transport a l'obra, etc. Per separat, els requisits de suport d'enginyeria i comunicació, sanejament industrial i seguretat són indicat. En particular, es descriuen els paràmetres de carreteres, ponts, escales, lavabos, sistemes d'extinció d'incendis, etc.
Varietats de subestacions
La decisió de disseny també determina el grau de complexitat de l'objecte. Segons el nivell de complexitat de la producció de les activitats de treball, es distingeixen els següents tipus de subestacions transformadores:
- Fàcil. Estructures les instal·lacions elèctriques de les quals funcionin amb tensió de 35 a 154 kV. Aquestes són les subestacions més habituals, la construcció de les quals es realitza en un termini d'1 a 3 mesos per un equip de treballadors.
- Objectes de complexitat mitjana (la tensió varia de 220 a 500 kV). El treball inclou diversos equips especialitzats durant un període de 3 a 14 mesos.
- Objectes especialment difícils que funcionen amb una tensió a partir de 750 kV. La construcció s'ha dut a terme durant diversos anys per una organització especialitzada.
Requisits per seleccionar un lloc per a una subestació
L'elecció d'una futura obra per a la construcció de subestacions elèctriques es realitza a partir d'un pla director per al desenvolupament dels territoris locals, tenint en compte els requisits de medi ambient i seguretat ambiental. Per exemple, d'acord amb les normes sanitàries i epidemiològiques, la distància des d'una subestació transformadora fins a un edifici residencial hauria de ser d'almenys 3 m, si parlem d'objectes de resistència al foc baixa o mitjana. Depenent del nivell de soroll previst de les subestacions transformadores, la distància estàndard mínima als edificis residencials pot arribar als 5-10 m.
També es tenen en compte els requisits per al disseny de la pròpia subestació pel que fa a la seva eficiència energètica. Si és possible, aquestes estructures s'han de situar a prop del centre de les càrregues elèctriques, carreteres, xarxes d'enginyeria, etc. Sovint, abans de les obres de construcció, es realitza un paisatgisme especial del territori per a la futura construcció de la subestació. La llista d'activitats preparatòries d'aquest tipus acostuma a incloure treballs de terra, per exemple, arrencar arbres, eliminar vegetació, anivellar el terreny, excavar una fossa de fonamentació.
Requisits del sòl per a la col·locació de la subestació
Pel que fa a les característiques del sòl, el lloc es selecciona tenint en compte els estudis d'enginyeria i geodèsics del territori, que inclouen informació sismològica, geològica i hidrològica. En particular, es permet la construcció de subestacions en no aptes peractivitats agrícoles a la terra, així com zones exteriors amb contaminació industrial o natural.
Pel que fa als requisits hidrològics, també s'ha de tenir en compte el nivell de les aigües subterrànies. No es permet la construcció en zones costaneres, en llocs amb erosió, prop de rius i llacs. Encara que es prevegi construir una instal·lació allunyada de les característiques hidrològiques naturals, es tenen en compte els riscos d'inundació per l'escorrentia natural. Si existeix aquest perill, llavors, com a últim recurs, s'ha de realitzar prèviament l'enjardinament adequat del territori en forma de creació de pendents a partir d'una geomalla o un altre sistema de reforç de drenatge. Però aquest treball i altres mesures preparatòries s'han d'avaluar des del punt de vista de la viabilitat econòmica. Per exemple, per a la construcció en sòls que requereixen una fonamentació cara, s'ha de completar un estudi de viabilitat.
Assentament de les bases de la subestació
Atès que estem parlant d'estructures relativament lleugeres, s'utilitzen tipus estructuralment senzills de plataformes de fonamentació. Aquests inclouen estructures de varetes i pilotes de formigó armat, que es col·loquen cobrint tot el perímetre del lloc objectiu. Les bases, per exemple, tenen la forma de la lletra T i es col·loquen horitzontalment respecte a la superfície, de manera que el cos de la subestació es reforça verticalment. Les plataformes monolítices de formigó armat es col·loquen en zones planes i, en el cas de terrenys problemàtics, es permet instal·lar suport.varetes.
La tecnologia de fonamentació més assequible i rendible és la instal·lació de piles de cargol de càrrega. La instal·lació s'executa cargolant tubs d'acer, després de la qual cosa es munta una graella, sobre la qual es realitza la construcció de subestacions i edificis adjacents. Aquesta opció també és avantatjosa per la seva versatilitat, ja que permet la construcció en tot tipus de sòl excepte roques. La fiabilitat de la base del cargol s'assegura omplint les cavitats de les canonades amb formigó i lligant-les posteriorment amb una biga o canal. En el futur, segons els riscos, de vegades s'instal·len accessoris i tanques addicionals.
Construcció de la part estructural
La tecnologia de construcció preveu la instal·lació de components i equips de construcció sobre la base establerta. Els blocs funcionals es munten a la base mitjançant perfils metàl·lics, llaços i connexions d'ancoratge. Si cal, en el procés de treball es poden implicar equips especials, que garanteixen la descàrrega al lloc d'operació. Els blocs estructurals de l'edifici de la subestació transformadora s'instal·len mitjançant cabrestants de corda o mitjançant carros especials. De vegades es deixa una zona de reforç tecnològic intermedi entre la unitat de la subestació i la fonamentació. Està satisfeta amb estands o bastidors estàndard. Si s'utilitza una plataforma de formigó armat, s'hi solda un marc especial, que actuarà com a base intermèdia per a l'estructura.
En el procés de muntatge de la subestació,connexió dels cables de bobinat de tensió als aparells de commutació. Amb l'ajuda de plaques de compressió, es col·loquen barres de muntatge elèctrics. Durant la construcció de la part de terra de la subestació transformadora, s'ha de comprovar la coincidència dels eixos horitzontal i vertical dels contactes elèctrics. Per tant, fins i tot abans de la instal·lació de blocs funcionals, els connectors tecnològics dels equips s'han de retirar i netejar. Això permetrà que l'equip d'instal·lació col·loqui correctament l'estructura a la zona del lloc de treball d'acord amb l'esquema de cablejat de les instal·lacions elèctriques.
Instal·lació dels components principals dels equips de la subestació
Les unitats elèctriques es lliuren al lloc de construcció i s'instal·len a l'interior. S'uneixen per cargols, es connecten entre si a través de barres, després es col·loquen els cables i es revisa l'equip.
A les instal·lacions on es realitza la instal·lació, s'han de realitzar les activitats d'acabat. Després d'això, d'acord amb els dibuixos, es col·loquen canals de cable. Per a dispositius tancats, es preveu cobrir amb soles i lloses de ciment. L'entrada d' alta tensió es realitza tant a través de cables subterranis als canals previstos com a través de línies aèries.
Els transformadors de potència poden ocupar diverses habitacions, que s'han de proporcionar a la solució de disseny. A més, durant la construcció de la subestació, també s'ha de plantejar tècnicament la possibilitat de fixar el transformador directament a la base o al substrat portador. Habitació independentprevist per a la instal·lació d'aparells de commutació. El neutre de les instal·lacions elèctriques es connecta al dispositiu de terra mitjançant soldadura. Per a la posada a terra, els pneumàtics especials s'organitzen preliminarment en forma de tires amb una secció transversal de 40 x 4 mm. A partir d'ells, se'n fa una conclusió sobre el transformador.
Instal·lació de sistemes per a necessitats pròpies de la subestació
Independentment del tipus de subestació, ha de disposar d'una infraestructura de comunicació pròpia, en primer lloc, es refereix a l'energia elèctrica. Per fer-ho, es troba una instal·lació de xarxa elèctrica al lloc o a distància. A més, aquesta font s'ha de calcular només per a les necessitats de la subestació sense subministrar consumidors de tercers. El circuit elèctric proporciona línies de servei a diversos blocs, trams i nodes de l'estació. Per a això, els cables i un bucle de terra es col·loquen dins d'una ruta aïllada separada. També es connecta un canal d'alimentació de reserva a subestacions amb una capacitat de 330 kV o més, que pot ser un generador autònom independent. No està dissenyat per a una alimentació contínua, només per a operacions tecnològiques o d'emergència temporals.
Construcció d'instal·lacions auxiliars
Aquest complex inclou instal·lacions petrolieres. La base de la seva infraestructura està formada per dipòsits estacionaris independents d'oli de turbina. El volum de fluid tècnic ha de ser el 110% de les necessitats reguladores d'una subestació determinada. Si no és possible organitzar dipòsits de turbines, l'economia del petroli hauria de ser-hodisposat a costa d'una plataforma especial amb un dosser. Aquí es col·loquen barrils amb el líquid tècnic necessari per al subministrament d'unitats i conjunts de la subestació transformadora. La construcció d'estructures d'enginyeria que proporcionin abastament d'aigua i sanejament, en tot cas, se centra en la possibilitat de drenar l'oli usat mitjançant circuits separats per a una posterior eliminació. És a dir, s'està organitzant un lloc especial per a l'emmagatzematge de residus industrials de la subestació.
Característiques de la construcció de subestacions modulars
En aquest cas, es considera un disseny optimitzat d'una subestació en blocs modulars (de vegades mòbil). La seva construcció no requereix marcadors d'enginyeria especials i condicions especials. Es tracta d'una instal·lació totalment autosuficient quant a construcció, incloses les seves pròpies fonts de subministrament energètic. El preu mitjà d'una subestació transformadora amb un cable d'alimentació de fins a 10 kV és de 4-5 milions de rubles. El paquet pot incloure centrals elèctriques bàsiques, un mòdul de distribució i els interruptors necessaris amb infraestructura d'entrada.
La construcció es realitza en una zona plana netejada. En la primera etapa, es munta una plataforma metàl·lica de suport sobre marcs. S'hi fixen les parets del panell, la fixació de les quals es realitza mitjançant maquinari i dispositius de subjecció. El disseny de les subestacions transformadores de bloc proporciona els nínxols necessaris per a la integració d'armaris elèctrics, dispositius de protecció i seguretat, sistemes de refrigeració i subministrament d'oli. Instal·lació d'equips internstambé es produeix d'acord amb l'esquema de disseny, segons el qual s'ha de seleccionar l'equip de l'objecte.
Conclusió
La part de disseny i construcció dels treballs d'instal·lació de subestacions elèctriques s'executa d'acord amb les normes tècniques generals aplicables a les estructures d'enginyeria. Al mateix temps, també es tenen en compte les especificitats operatives de la instal·lació amb les seves necessitats de suport comunicatiu. En el cas de les subestacions transformadores estacionàries, el preu dels treballs de construcció i instal·lació pot variar entre 20 i 50 mil rubles. Juntament amb el cost de l'equip, la implementació del projecte pot ser de diversos milions de rubles, com és el cas de les estructures modulars. L'elecció del tipus de subestació, el seu contingut tècnic i les tàctiques de les activitats de construcció depèn de molts factors relacionats amb els requisits i les normatives operatives.
