Нормы строительства трансформаторной подстанции

До начала проектирования трансформаторной подстанции необходимо получить технические условия на присоединение мощности к сетям электросетевой компании. Технические условия предписывают тип трансформаторной подстанции, уровень напряжения, точку присоединения и мощность трансформаторной подстанции. До начала проектирования ТП рекомендуется оформить подробное техническое задание на проектирование ТП с заказчиком, так как в технических условиях описаны только основные требования к ТП, но не описаны расположение и исполнение ТП. Размещение трансформаторных подстанций происходит по геоподоснове (план территории с нанесением инженерных коммуникация и строений в масштабе 1:2000) территории потребителя. Основное правило при посадке ТП предписывает располагать подстанцию в центре нагрузок. У потребителя должны быть оформлены права на землю под ТП или оформлен земле отвод на строительство трансформаторной подстанции. Окончательная привязка осуществляется по проекту благоустройства территории с вертикальными отметками. На проекте благоустройства отмечены пути подъезда к ТП, а это важно в связи со сложность монтажа тяжелых трансформаторов и последующего обслуживания трансформаторных подстанций. На вертикальной планировке задается вертикальная отметка посадки трансформаторной подстанции. Без вертикального планирования территории в последствии может оказаться, что ТП по крышу находится в земле, так как засыпка верхнего слоя земли происходит только после окончания всех строительных работ. Существуют различные виды трансформаторных подстанций: блочные комплектные трансформаторные подстанции БКТП, комплектные трансформаторные подстанции КТП, комплектные трансформаторные подстанции наружного исполнения КТПН, трансформаторные подстанции киоскового типа, мачтовые трансформаторные подстанции, трансформаторные подстанции шкафного типа и т.д. Они различаются по типу кабельного ввода, количеству трансформаторов, конструктивному исполнению. Схемы трансформаторных подстанций являются типовыми и адаптируются под конкретную ситуацию. Изменению подлежит электрическая схема трансформаторной подстанции в части количества низковольтных ячеек и устройств защиты по низкой стороне (предохранители или автоматические выключатели). Трансформаторы выбираются из ряда 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 кВА. Здание трансформаторной подстанции или её строительное исполнение можно выбирать. Вносить изменения в типовую конструкцию ТП вносить не рекомендуется, а вот в случае ТП индивидуального исполнения можно выбирать исходя из своих предпочтений и денежных затрат. Обычно здание ТП исполняется из бетонных панелей, сэндвич-панелей, монолита или листового железа. Нормы проектирования трансформаторных подстанций обязывают производить тщательное заземление ТП, так как проводник заземления приходит от ТП к вводному низковольтному устройству и может использоваться для заземления электроустановки.

© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»

Источник

Охранная зона трансформаторной подстанции (ТП) 110 кВ, 35 кВ, 10 кВ: сколько метров по ПУЭ

Охранная зона ТП – показатель, определяемый, согласно Постановлению Правительства РФ № 160 от 2009 года, которое разработано по нормам ПУЭ. Принятие постановления было продиктовано необходимостью привести в надлежащий вид все термины и определения, которыми оперируют в рабочих процессах. Охранная зона трансформаторной подстанции – особым образом сформированная территория. Защитная зона трансформаторной будки (ТП) не может использоваться в иных целях, кроме ограничения объекта и предотвращения на нем повреждений, вызванных наружными воздействиями.

Цели ограничения и основные нормативные документы

Внимательное изучение Постановления № 160 показывает, что необходимость разграничения его разработки и последующего утверждения была продиктована рядом насущных требований. Они возникли при эксплуатации электросетевых хозяйств и землевладений, на которых осуществляется их продуктивная деятельность.

В населенном пункте и в безлюдной местности охранная зона ПС создается с двойными целями. Требуется обезопасить население от воздействия электромагнитного поля и предпринять необходимые меры для защиты сооружений, которыми снабжена электроподстанция (ТП).

Определение границы, решение, сколько метров в каждую сторону от линии электропередачи, зависит от многих параметров. В том числе от дислокации объекта, способа транспортировки, напряжения и количества проводов и изоляторов в гирлянде.

При этом непременно учитывается, что у других объектов доставки потребителю, которые располагаются в непосредственной близости, могут быть свои охранные зоны. Особенно если речь идет о положении в населенном пункте.

Это касается тепловой станции, а также установки для подачи локального или центрального отопления, водопровода и газопровода.

В Москве, например, задача определения, сколько метров нужно отступать в каждую сторону при постройке ТП (трансформаторной подстанции), упрощается существованием МОЭК.

Это объединенная компания, которая занимается централизованным отоплением и горячей водой жилых домов. С ней проводится согласование взаимной дислокации теплопроводных сетей, СЗЗ подстанций и кабельных сетей.

Величина расстояния определяется и другими документами:

санитарно-защитная зона трансформаторной подстанции определяет, сколько метров необходимо выдерживать согласно требованиям СанПиН 2971-84;
противопожарные расстояния, как и в случае с ЛЭП, можно посмотреть в СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность»;
непременно требует учета и ПТЭЭП – загадочная для неспециалиста аббревиатура расшифровывается как «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

ПУЭ, или правила устройства электроустановок, неоднократно обновленные и трансформированные по мере появления разных типов оборудования. На сегодняшний день они регламентируют все нюансы, в том числе, наряду с СанПиН, и санитарно-защитный барьер. Охранные территории трансформаторных подстанций многие годы регламентировались именно ими.

В 2019 году все они по-прежнему актуальны, включая запреты на действия, способные нарушать нормальное функционирование зданий, которые включены в собирательное понятие «охранная зона электроподстанции». В первую очередь учитывают их принадлежность и целевую предназначенность.

Виды охранных территорий ТП

Постановление Правительства РФ № 160 определяет следующие типы охранных зон вокруг трансформаторных подстанций (ТП). Это земельный надел и воздушное пространство, расстояние до ближайших объектов, противопожарные мероприятия, противошумовая защита.

Соблюдение защитных предосторожностей предусматривает вариативность в зависимости от типа подстанции (ТП). Кроме этого постановления, при проектировании и строительстве непременно соблюдаются СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

Таблица, представленная ниже, наглядно демонстрирует нормы расстояния в зависимости от проектного класса входного напряжения ТП в кВ. Согласно Постановлению Правительства они равны размерам защитной зоны ВЛ.

Класс напряжения	Расстояние, в м	Чем определяется
До 1 кВ	Не менее 2 м	ПУЭ
1 кВ, 10 кВ, 20 кВ	10 м – для любых объектов, 5 м – до линий СИП в пределах населенных пунктов	Нормы ПУЭ
35 кВ	Не менее 15 м	ПУЭ
110 кВ	От 20 метров	Нормы ПУЭ
150–220 кВ	От 25 метров	Нормативы ПУЭ
От 300 до 500 кВ	Не менее 30 м	Нормы ПУЭ
750 кВ	40 метров	ПУЭ
1150 кВ	55 м	Нормативы ПУЭ

Нюансы размещения трансформаторных подстанций

Охранная зона подстанции определяется видом и типом электротехнической установки. Эти установки проектируются и сооружаются для снабжения электроэнергией населенных пунктов различного масштаба, промышленных и сельскохозяйственных объектов различной величины и дислокации.

Практически каждая из них представляет собой КТП – комплектную трансформаторную подстанцию.

В нее входит определенный набор оборудования, обусловленный функциями, для которых она спроектирована.

В комплект подстанции (ПС) включены:

силовой трансформатор (один или несколько) для преобразования получаемого переменного тока в его более безопасный вид;
распределительное устройство, в функции которого входит дифференциация энергии в ТП на потоки для снабжения различных цепей;
автоматы, необходимые для поддержки частоты электротока в ТП на требуемом уровне;
специальные конструкции, разработанные для обеспечения беспроблемной работы трансформаторов и всей электроподстанции по выполнению требуемых функций;
разнообразные вспомогательные сооружения, которые проектировщик считает необходимым для полноценной и безопасной работы трансформаторов и ТП.

Охранная зона КТП определяется по охвату территории данным типом трансформаторной подстанции. Например, локальной, для обеспечения объектов, расположенной в непосредственной близости.

Либо местной, для микрорайона или более крупной группы объектов. А также районные (ЦТП), которые преобразовывают и распределяют энергию для определенного населенного пункта.

Санитарная зона от ТП определяется типом сооружения. В частности, столбовым или мачтовым, киосковым, относительно редким открытым или установленным внутри (закрытым).

Дополнительные факторы создания охранной территории ТП

В 2018 г. в СНиП 2.07.01-89 были внесены изменения, продиктованные современными реалиями. Распределительные ПС от 6 кВ и до 20 кВ, при условии противошумовой защиты и других необходимых мероприятий, могут быть на удаленности не менее 10 метров.

При размещении от АЗС, ГРЗ, детских образовательных учреждений и площадок охранная зона по-прежнему регламентируется ПУЭ, а санитарная – СанПиН. Скорректировать санитарную зону подстанции до 5 м можно, установив модель ТП 10/0.4 кВ, если она оборудована самонесущими изолированными проводами (СИП).

В остальных случаях территория воздушного пространства и земельный участок с каждой из сторон ограничиваются стандартными 10 метрами охранной зоны. Тем не менее сближение с территорией жилой застройки возможно только при соблюдении на объекте требований противопожарной безопасности, противошумовой изоляции, грозозащитных мероприятий, нормативов ПУЭ.

Тонкости проектирования трансформаторных станций

Расчет при проектировке и размещении ТП подразумевает и тип использованного в трансформаторной станции оборудования. Сколько может составлять расстояние от парковки или дома, зависит от габаритов сближения, заземления и прочих условий. Например:

Трансформаторная подстанция (ТП) 10/0.4 кВ располагается в 10 метрах от зданий. Данную дистанцию выдерживают при любых вариантах прохождения, если оно выполнено неизолированными проводниками.
ТП-10/0.4 кВ, назначение которых – преобразование напряжения на 0,4 кВ. Они могут быть с разным количеством трансформаторов, что и служит критерием надежности устройства. Ее можно подключать к разным видам сети – локальной, магистральной и кольцевой. И это определяет нормы ее размещения на производстве.
Вокруг внутренних ТП (трансформаторных станций) обустраивается сетчатый забор. Для ТП 10/0.4 предусмотрены разные типы силовых трансформаторов – сухие, масляные, негорючие. Все это может повлиять на размещение и СЗЗ.
Охранная зона подстанции 35 кВ регламентирована ДБН 360-92. Здесь противопожарные разрывы межу жилыми и промышленными зданиями могут варьироваться по степени огнестойкости и составлять от 9 до 27 метров. Тем не менее минимальное расстояние от ПС 35/10 кВ подразумевает защитную зону в 15 метров согласно ПУЭ, СанПиН и нормам СНиП (СП).
Охранная зона подстанции 110 кВ определяется уровнем производимого шума. Этот показатель можно посмотреть в инструкции изготовителя трансформаторов. Пункт 7.7 ВСН 97-83 относится не только к ПС 35/10 кВ. Он может использоваться и при вводе других, более мощных ТП (трансформаторных подстанций). Это обозначено и в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

Цеховые подстанции 6/0.4 кВ обладают надежной релейной защитой.

Однако на контейнерных площадках, крупных электростанциях с высокой потребляемой мощностью в кВт для сокращения расстояния применяются установки 6/0.4 кВ с повышенным уровнем надежности.

Охранная зона трансформаторной станции – необходимое разграничение, обеспечивающее сохранность и безопасность населения и самого сооружения. Расчет необходимой удаленности от ТП (трансформаторной будки) производится с учетом многих параметров и основан на нормативно-правовых документах.

Источник

Строительство подстанций: порядок работ и требования. Выбор площадки для строительства трансформаторной подстанции

Подстанция – одна из самых важных и распространенных составных частей в системах доставки и распределения электроэнергии. С ее помощью реализуются функции контроля тока, его преобразования и приема. Качество выполнения этих и других задач будет зависеть от того, насколько грамотно было выполнено строительство подстанции, а также ее подключение к линии электропередач.

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.

Разновидности подстанций

В проектном решении также определяется степень сложности объекта. По уровню сложности производства рабочих мероприятий выделяют следующие типы трансформаторных подстанций:

Несложные. Сооружения, электроустановки которых функционируют под напряжением от 35 до 154 кВ. Это наиболее распространенные подстанции, сооружение которых осуществляется в течение 1-3 месяцев одной бригадой рабочих.
Объекты средней сложности (напряжение варьируется от 220 до 500 кВ). В работах задействуется несколько специализированных бригад на время от 3 до 14 мес.
Особо сложные объекты, работающие с напряжением от 750 кВ. Строительство производится на протяжении нескольких лет специализированной организацией.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

Источник