Substation ist eine der wichtigsten und am weitesten verbreiteten Komponenten in Stromversorgungs- und Verteilungssystemen. Mit ihrer Hilfe werden die Funktionen der Stromsteuerung, ihrer Wandlung und ihres Empfangs realisiert. Die Qualität dieser und anderer Aufgaben hängt davon ab, wie kompetent der Bau des Umspannwerks sowie der Anschluss an das Stromnetz abgeschlossen wurden.
Entwurfsentwicklung für Umspannwerke
Die folgenden Quellenmaterialien werden vorläufig für die Designlösung vorbereitet:
- Aufgabenstellung für den Bau der Anlage.
- Zeichnungen und Schätzungen.
- Bauzeitplan.
- Pläne für Konfiguration, bauliche Anordnung und Materialien der Umspannstation.
- Informationen zu den Eigenschaften elektrischer Anlagen und Konstruktionsmechanismen.
- Technologisches Schema der Arbeitsprozesse.
- Liste der zu verwendenden Montageteile und Vorrichtungenwährend der Bauphase.
- Schemata unterirdischer Versorgungsleitungen, die die Karte der Kabeldurchgänge, Wasserleitungen und Abwasserkanäle anzeigen.
Auf der Grundlage der oben genannten Dokumente wird ein Umspannwerksprojekt entwickelt, das die organisatorische Landkarte der Arbeitsaktivitäten strukturell beschreibt. Es umfasst einen umfassenden Bauablaufplan mit dem Ablauf der technischen Arbeiten, Angaben zum Umfang der Materialressourcen, einen Lageplan, ein Transportschema auf der Baustelle usw. Getrennt davon sind die Anforderungen an die technische und kommunikative Unterstützung, die Betriebshygiene und die Sicherheit angegeben. Insbesondere werden die Parameter von Straßen, Brücken, Treppen, Toiletten, Feuerlöschanlagen etc. beschrieben.
Sorten von Umspannwerken
Die Designentscheidung bestimmt auch den Komplexitätsgrad des Objekts. Je nach Komplexitätsgrad der Produktion von Arbeitstätigkeiten werden folgende Arten von Umspannwerken unterschieden:
- Einfach. Bauwerke, deren elektrische Anlagen unter Spannung von 35 bis 154 kV betrieben werden. Dies sind die gebräuchlichsten Umspannwerke, deren Bau innerhalb von 1-3 Monaten von einem Arbeiterteam durchgeführt wird.
- Objekte mittlerer Komplexität (Spannung variiert zwischen 220 und 500 kV). Die Arbeit umfasst mehrere spezialisierte Teams für einen Zeitraum von 3 bis 14 Monaten.
- Besonders schwierige Objekte, die mit einer Spannung von 750 kV betrieben werden. Der Bau wird seit mehreren Jahren von einer spezialisierten Organisation durchgeführt.
Voraussetzungen für die Auswahl eines Standorts für eine Umspannstation
Die Auswahl eines zukünftigen Bauplatzes für den Bau von Umspannwerken erfolgt auf der Grundlage eines Masterplans für die Entwicklung lokaler Gebiete unter Berücksichtigung der Anforderungen an Umwelt und Umweltsicherheit. Beispielsweise sollte der Abstand von einem Umspannwerk zu einem Wohngebäude gemäß sanitären und epidemiologischen Standards mindestens 3 m betragen, wenn es sich um Objekte mit geringem oder mittlerem Feuerwiderstand handelt. Je nach geplantem Lärmpegel von Umspannwerken kann der Mindeststandardabstand zu Wohngebäuden 5-10 m betragen.
Berücksichtigt werden auch die Anforderungen an die energetische Auslegung der Umspannstation selbst. Wenn möglich, sollten sich solche Strukturen in der Nähe des Zentrums von elektrischen Lasten, Straßen, Ingenieurnetzen usw. befinden. Oft wird vor Bauarbeiten eine spezielle Landschaftsgest altung des Territoriums für den zukünftigen Bau des Umspannwerks durchgeführt. Die Liste der vorbereitenden Tätigkeiten dieser Art umfasst normalerweise Landarbeiten – zum Beispiel das Entwurzeln von Bäumen, das Entfernen von Vegetation, das Einebnen des Geländes, das Ausheben einer Baugrube.
Bodenanforderungen für die Platzierung von Umspannwerken
Im Hinblick auf die Eigenschaften des Bodens wird der Standort unter Berücksichtigung von technischen und geodätischen Studien des Territoriums ausgewählt, die seismologische, geologische und hydrologische Informationen enth alten. Insbesondere der Bau von Umspannwerken ist auf ungeeignete Weise zulässiglandwirtschaftliche Aktivitäten an Land - sowie außerhalb von Gebieten mit industrieller oder natürlicher Verschmutzung.
Bei den hydrologischen Anforderungen ist auch der Grundwasserspiegel zu berücksichtigen. Es ist nicht erlaubt, in Küstengebieten, an Orten mit Erosion, in der Nähe von Flüssen und Seen zu bauen. Auch wenn geplant ist, eine Anlage entfernt von natürlichen hydrologischen Gegebenheiten zu errichten, werden die Risiken von Überschwemmungen durch natürlichen Abfluss berücksichtigt. Wenn eine solche Gefahr besteht, muss als letztes Mittel die entsprechende Landschaftsgest altung des Territoriums vorläufig in Form der Schaffung von Böschungen aus einem Geogitter oder einem anderen System zur Verstärkung der Entwässerung durchgeführt werden. Solche Arbeiten und andere vorbereitende Maßnahmen sollten jedoch unter dem Gesichtspunkt der wirtschaftlichen Machbarkeit bewertet werden. Beispielsweise muss für den Bau auf Böden, die ein teures Fundament erfordern, eine Machbarkeitsstudie erstellt werden.
Grundsteinlegung Umspannwerk
Da es sich um relativ leichte Strukturen handelt, werden strukturell einfache Arten von Gründungsplattformen verwendet. Dazu gehören Stab- und Pfahlkonstruktionen aus Stahlbeton, die den gesamten Umfang des Zielgeländes abdecken. Verlegefundamente zum Beispiel haben die Form des Buchstabens T und werden horizontal zur Oberfläche platziert - so dass der Körper des Umspannwerks vertikal verstärkt wird. Monolithische Stahlbetonplattformen werden auf ebenen Flächen verlegt, und bei problematischem Gelände dürfen Stützen installiert werdenStangen.
Die günstigste und kostengünstigste Gründungstechnologie ist die Installation von tragenden Schraubpfählen. Die Installation erfolgt durch Einschrauben von Stahlrohren, wonach ein Gitter montiert wird, auf dem der Bau von Umspannwerken und angrenzenden Gebäuden durchgeführt wird. Diese Option ist auch wegen ihrer Vielseitigkeit von Vorteil, da sie den Bau auf allen Bodenarten außer Steinen ermöglicht. Die Zuverlässigkeit des Schraubenfundaments wird durch das Verfüllen der Rohrhohlräume mit Beton und die anschließende Bindung mit einem Balken oder Kanal sichergestellt. In Zukunft werden je nach Risiko manchmal zusätzliche Stützen und Zäune installiert.
Konstruktion des Strukturteils
Bautechnik sieht die Montage von Bauteilen und Geräten auf dem gelegten Fundament vor. Funktionsblöcke werden mit Metallprofilen, Ankern und Ankerverbindungen auf dem Fundament montiert. Bei Bedarf können spezielle Geräte in den Arbeitsprozess eingebunden werden, die das Entladen am Einsatzort sicherstellen. Die Strukturblöcke des Gebäudes der Umspannstation werden mit Seilwinden oder mit speziellen Laufkatzen installiert. Manchmal verbleibt zwischen der Einheit des Umspannwerks und dem Fundament eine technologische Verstärkungszwischenzone. Sie begnügt sich mit handelsüblichen Ständern oder Gestellen. Wenn eine Stahlbetonplattform verwendet wird, wird ein spezieller Rahmen daran geschweißt, der als Zwischenbasis für die Struktur dient.
Bei der Montage der Umspannstation,Anschluss von Spannungswicklungsleitungen an Sch altanlagen. Mit Hilfe von Druckplatten werden elektrische Montageschienen verlegt. Während des Baus des Erdungsteils des Umspannwerks sollte die Übereinstimmung der horizontalen und vertikalen Achsen der elektrischen Kontakte überprüft werden. Daher müssen bereits vor der Installation von Funktionsblöcken die technologischen Anschlüsse der Geräte entfernt und gereinigt werden. Dadurch kann das Montageteam den Aufbau im Bereich der Baustelle gemäß dem Sch altplan für Elektroinstallationen korrekt positionieren.
Installation der Hauptkomponenten der Umspannwerksausrüstung
Elektrische Einheiten werden auf die Baustelle geliefert und im Innenbereich installiert. Sie werden verschraubt, über Stromschienen miteinander verbunden, dann werden Kabel verlegt und die Geräte überarbeitet.
In den Räumlichkeiten, in denen die Installation durchgeführt wird, müssen Endbearbeitungsarbeiten abgeschlossen werden. Danach werden gemäß den Zeichnungen Kabelkanäle verlegt. Bei geschlossenen Geräten ist eine Abdeckung mit Zementestrichen und -platten geplant. Der Hochspannungseingang erfolgt sowohl über Erdkabel in den vorgesehenen Kanälen als auch über Freileitungen.
Leistungstransformatoren können mehrere Räume einnehmen, was in der Designlösung vorgesehen sein sollte. Darüber hinaus sollte beim Bau der Umspannstation auch die Möglichkeit der Befestigung des Transformators direkt auf dem Fundament oder auf dem Trägersubstrat technisch durchdacht werden. Getrennter Raumfür den Einbau von Sch altanlagen vorgesehen. Der Neutralleiter elektrischer Anlagen wird durch Schweißen mit dem Erdungsgerät verbunden. Zur Erdung werden vorläufig Spezialreifen in Form von Streifen mit einem Querschnitt von 40 x 4 mm organisiert. Daraus wird auf den Transformator geschlossen.
Installation von Systemen für den Eigenbedarf der Umspannwerke
Unabhängig von der Art des Umspannwerks muss es über eine eigene Kommunikationsinfrastruktur verfügen - in erster Linie geht es um elektrische Energie. Dazu befindet sich auf dem Gelände oder in einer Entfernung eine elektrische Netzanlage. Darüber hinaus sollte diese Quelle nur für den Bedarf der Unterstation berechnet werden, ohne Drittverbraucher zu versorgen. Der Stromkreis stellt Versorgungsleitungen für verschiedene Blöcke, Abschnitte und Knoten der Station bereit. Dazu werden Kabel und eine Masseschleife in einer separaten isolierten Trasse verlegt. Ein Notstromversorgungskanal ist auch an Umspannwerke mit einer Kapazität von 330 kV oder mehr angeschlossen, die ein autonomer unabhängiger Generator sein können. Es ist nicht für Dauerleistung ausgelegt - nur für kurzzeitigen Technologie- oder Notbetrieb.
Errichtung von Nebenanlagen
Dieser Komplex umfasst Ölanlagen. Die Basis seiner Infrastruktur bilden stationäre, unabhängige Lagerstätten für Turbinenöl. Das Volumen der technischen Flüssigkeit sollte 110 % des regulatorischen Bedarfs einer bestimmten Unterstation betragen. Wenn es nicht möglich ist, Turbinenreservoirs zu organisieren, sollte die Ölwirtschaft seinauf Kosten einer speziellen Plattform mit Überdachung angeordnet. Hier werden Fässer mit technischer Flüssigkeit aufgestellt, die für die Versorgung von Einheiten und Baugruppen der Umspannstation erforderlich sind. Beim Bau von Ingenieurbauwerken der Wasserver- und Abwasserentsorgung steht ohnehin die Möglichkeit im Vordergrund, Altöl über getrennte Kreisläufe zur weiteren Entsorgung abzuleiten. Das heißt, es wird ein spezieller Ort für die Lagerung von Industrieabfällen aus dem Umspannwerk eingerichtet.
Baumerkmale modularer Umspannwerke
In diesem Fall wird eine optimierte Auslegung einer Unterstation auf blockmodularer (teilweise mobiler) Basis betrachtet. Seine Konstruktion erfordert keine speziellen technischen Lesezeichen und besonderen Bedingungen. Dabei handelt es sich um eine baulich völlig autarke Anlage inklusive eigener Energieversorgung. Der Durchschnittspreis einer Umspannstation mit einem Versorgungskabel bis 10 kV beträgt 4-5 Millionen Rubel. Das Paket kann Basiskraftwerke, ein Verteilungsmodul und die erforderlichen Switches mit Eingangsinfrastruktur enth alten.
Auf einer geräumten ebenen Fläche wird gebaut. In der ersten Phase wird eine tragende Metallplattform auf Rahmen montiert. Daran werden Paneelwände befestigt, deren Fixierung mittels Beschlägen und Spannvorrichtungen erfolgt. Die Bauweise von Blocksch altanlagen bietet die notwendigen Nischen für die Integration von Sch altschränken, Schutz- und Sicherheitseinrichtungen, Kühlsystemen und Ölversorgung. Installation von internen Gerätenwird auch nach dem Gest altungsschema gefertigt, nach dem die Ausstattung des Objektes gewählt werden soll.
Schlussfolgerung
Der Entwurfs- und Konstruktionsteil der Arbeiten zur Installation von Umspannwerken wird gemäß den allgemeinen technischen Standards durchgeführt, die für Ingenieurbauwerke gelten. Dabei werden auch die betrieblichen Besonderheiten der Einrichtung mit ihrem Bedarf an Kommunikationsunterstützung berücksichtigt. Bei stationären Umspannwerken kann der Preis für Bau- und Installationsarbeiten zwischen 20 und 50.000 Rubel variieren. Zusammen mit den Ausrüstungskosten kann die Umsetzung des Projekts mehrere Millionen Rubel betragen, wie dies bei modularen Strukturen der Fall ist. Die Wahl des Umspannwerkstyps, seines technischen Inh alts und der Bautaktik hängt von vielen Faktoren ab, die mit betrieblichen Anforderungen und Vorschriften zusammenhängen.
