Subestação é um dos componentes mais importantes e difundidos em sistemas de distribuição e distribuição de energia. Com sua ajuda, são implementadas as funções de controle de corrente, sua conversão e recepção. A qualidade destas e de outras tarefas dependerá da competência com que foi concluída a construção da subestação, bem como da sua ligação à rede elétrica.
Desenvolvimento do projeto de subestação
Os seguintes materiais de origem são preliminarmente preparados para a solução de design:
- Termos de referência para a construção da instalação.
- Desenhos e estimativas.
- Cronograma de construção.
- Plantas de configuração, disposição estrutural e materiais da subestação.
- Informações sobre as características das instalações elétricas e mecanismos construtivos.
- Esquema tecnológico dos processos de trabalho.
- Lista de ferragens e acessórios de montagem a serem usados emdurante a construção.
- Esquemas de utilidades subterrâneas indicando o mapa de passagem de cabos, linhas de água e esgotos.
Com base nos documentos acima, está sendo desenvolvido um projeto de subestação transformadora, que descreve estruturalmente o mapa organizacional das atividades de trabalho. Inclui um cronograma de construção abrangente com a sequência de operações técnicas, informações sobre o volume de recursos materiais, um plano situacional, um esquema de transporte no canteiro de obras, etc. Separadamente, os requisitos para suporte de engenharia e comunicação, saneamento industrial e segurança são indicado. Em particular, os parâmetros de estradas, pontes, escadas, banheiros, sistemas de extinção de incêndio, etc. são descritos.
Variedades de subestações
A decisão de design também determina o grau de complexidade do objeto. De acordo com o nível de complexidade da produção das atividades de trabalho, distinguem-se os seguintes tipos de subestações de transformação:
- Fácil. Estruturas cujas instalações elétricas operam sob tensão de 35 a 154 kV. Estas são as subestações mais comuns, cuja construção é realizada em 1-3 meses por uma equipe de trabalhadores.
- Objetos de média complexidade (tensão varia de 220 a 500 kV). O trabalho envolve várias equipes especializadas por um período de 3 a 14 meses.
- Objetos especialmente difíceis operando com tensão de 750 kV. A construção é realizada há vários anos por uma organização especializada.
Requisitos para selecionar um local para uma subestação
A escolha de um futuro canteiro de obras para a construção de subestações elétricas é realizada com base em um plano diretor de desenvolvimento dos territórios locais, levando em consideração os requisitos de meio ambiente e segurança ambiental. Por exemplo, de acordo com as normas sanitárias e epidemiológicas, a distância de uma subestação transformadora a um edifício residencial deve ser de pelo menos 3 m, se estivermos falando de objetos de baixa ou média resistência ao fogo. Dependendo do nível de ruído planejado das subestações de transformação, a distância padrão mínima para edifícios residenciais pode chegar a 5-10 m.
Os requisitos para o projeto da própria subestação em termos de eficiência energética também são levados em consideração. Se possível, tais estruturas devem estar localizadas perto do centro de cargas elétricas, estradas, redes de engenharia, etc. Muitas vezes, antes dos trabalhos de construção, é realizado um paisagismo especial do território para a futura construção da subestação. A lista de atividades preparatórias desse tipo geralmente inclui trabalhos de terra - por exemplo, arrancar árvores, remover vegetação, nivelar o terreno, cavar um poço de fundação.
Requisitos de terra para colocação de subestação
No que diz respeito às características do solo, o local é selecionado levando em consideração estudos de engenharia e geodésica do território, que incluem informações sismológicas, geológicas e hidrológicas. Em particular, a construção de subestações é permitida em locais impróprios paraatividades agrícolas em terra - bem como áreas externas com poluição industrial ou natural.
No que diz respeito às necessidades hidrológicas, o nível das águas subterrâneas também deve ser levado em consideração. Não é permitido construir em zonas costeiras, em locais com erosão, perto de rios e lagos. Mesmo que se planeje construir uma instalação distante das características hidrológicas naturais, os riscos de inundação por escoamento natural são levados em consideração. Se tal perigo existe, então, como último recurso, o paisagismo adequado do território deve ser realizado preliminarmente na forma de criação de taludes a partir de uma geogrelha ou outro sistema de reforço de drenagem. Mas esse trabalho e outras medidas preparatórias devem ser avaliadas do ponto de vista da viabilidade econômica. Por exemplo, para construção em solos que exigem uma fundação cara, um estudo de viabilidade deve ser concluído.
Lançando as bases para a subestação
Como estamos falando de estruturas relativamente leves, são utilizados tipos estruturalmente simples de plataformas de fundação. Estes incluem estruturas de hastes e estacas de concreto armado, que são colocadas cobrindo todo o perímetro do local alvo. As fundações de assentamento, por exemplo, têm o formato da letra T e são colocadas horizontalmente em relação à superfície - de modo que o corpo da subestação seja reforçado verticalmente. Plataformas monolíticas de concreto armado são colocadas em áreas planas e, no caso de terreno problemático, é permitido instalar suportehastes.
A tecnologia de fundação mais acessível e econômica é a instalação de estacas parafusadas de suporte de carga. A instalação é realizada aparafusando tubos de aço, após o que é montada uma grelha, na qual é realizada a construção de subestações e edifícios adjacentes. Esta opção também é vantajosa pela sua versatilidade, pois permite a construção em todos os tipos de solo, exceto rochas. A confiabilidade da fundação do parafuso é garantida pelo preenchimento das cavidades dos tubos com concreto e posterior amarração com uma viga ou canal. No futuro, dependendo dos riscos, às vezes são instalados suportes e cercas adicionais.
Construção da parte estrutural
A tecnologia de construção prevê a instalação de componentes e equipamentos de construção na fundação. Os blocos funcionais são montados na fundação usando perfis metálicos, tirantes e conexões de ancoragem. Se necessário, equipamentos especiais podem ser envolvidos no processo de trabalho, o que garante a descarga no local de operação. Os blocos estruturais do edifício da subestação transformadora são instalados por meio de guinchos de corda ou por meio de carrinhos especiais. Às vezes, uma zona intermediária de reforço tecnológico é deixada entre a unidade da subestação e a fundação. Ela está satisfeita com suportes ou racks padrão. Se uma plataforma de concreto armado for usada, uma armação especial é soldada a ela, que atuará como uma base intermediária para a estrutura.
No processo de montagem da subestação,conexão dos fios do enrolamento de tensão aos comutadores. Com a ajuda de placas de compressão, os barramentos de montagem elétrica são colocados. Durante a construção da parte de terra da subestação de transformação, deve-se verificar a coincidência dos eixos horizontal e vertical dos contatos elétricos. Portanto, antes mesmo da instalação dos blocos funcionais, os conectores tecnológicos dos equipamentos devem ser removidos e limpos. Isso permitirá que a equipe de instalação posicione corretamente a estrutura na área do local de trabalho de acordo com o diagrama de fiação para instalações elétricas.
Instalação dos principais componentes dos equipamentos da subestação
As unidades elétricas são entregues no canteiro de obras e instaladas em ambientes internos. Eles são aparafusados entre si, interligados através de barramentos, depois são colocados os cabos e o equipamento é revisado.
No local onde a instalação é realizada, as atividades de acabamento devem ser concluídas. Depois disso, de acordo com os desenhos, os canais a cabo são colocados. Para dispositivos fechados, está previsto cobrir com betonilhas e lajes de cimento. A entrada de alta tensão é realizada tanto por cabos subterrâneos nos canais fornecidos, quanto por linhas aéreas.
Os transformadores de potência podem ocupar vários ambientes, que devem ser previstos na solução de projeto. Além disso, durante a construção da subestação, também deve ser pensada tecnicamente a possibilidade de fixação do transformador diretamente na fundação ou no substrato transportador. Sala separadaprevisto para a instalação do quadro. O neutro das instalações elétricas é conectado ao dispositivo de aterramento por soldagem. Para o aterramento, os pneus especiais são organizados preliminarmente na forma de tiras com seção transversal de 40 x 4 mm. A partir deles, é feita uma conclusão para o transformador.
Instalação de sistemas para necessidades próprias da subestação
Independentemente do tipo de subestação, ela deve ter uma infraestrutura de comunicação própria - antes de tudo, trata-se de energia elétrica. Para isso, uma instalação da rede elétrica está localizada no local ou à distância. Além disso, essa fonte deve ser calculada apenas para as necessidades da subestação, sem atender a terceiros consumidores. O circuito de potência fornece linhas de serviço para vários blocos, seções e nós da estação. Para isso, os cabos e um loop de aterramento são colocados em uma rota isolada separada. Um canal de alimentação de backup também é conectado a subestações com capacidade de 330 kV ou mais, que pode ser um gerador autônomo independente. Não foi projetado para alimentação contínua - apenas para operação tecnológica temporária ou de emergência.
Construção de instalações auxiliares
Este complexo inclui instalações petrolíferas. A base de sua infraestrutura é formada por reservatórios independentes estacionários de óleo de turbina. O volume de fluido técnico deve ser 110% das necessidades regulatórias de uma determinada subestação. Se não for possível organizar reservatórios de turbinas, então a economia do petróleo deve serdispostos à custa de uma plataforma especial com um dossel. Aqui são colocados os barris com o líquido técnico necessário para o abastecimento das unidades e conjuntos da subestação transformadora. A construção de estruturas de engenharia que fornecem abastecimento de água e saneamento, em qualquer caso, foca na possibilidade de escoamento do óleo usado por meio de circuitos separados para posterior descarte. Ou seja, está sendo organizado um local especial para o armazenamento de resíduos industriais da subestação.
Características da construção de subestações modulares
Neste caso, considera-se um projeto otimizado de uma subestação em base modular em bloco (às vezes móvel). Sua construção não requer marcadores especiais de engenharia e condições especiais. Trata-se de uma instalação totalmente autossuficiente em termos de construção, incluindo fontes próprias de abastecimento de energia. O preço médio de uma subestação transformadora com um cabo de alimentação de até 10 kV é de 4 a 5 milhões de rublos. O pacote pode incluir usinas básicas, um módulo de distribuição e as chaves necessárias com infraestrutura de entrada.
A construção é realizada em uma área plana e desmatada. Na primeira fase, uma plataforma metálica de suporte é montada em armações. As paredes do painel são fixadas a ele, cuja fixação é realizada por meio de ferragens e dispositivos de fixação. O projeto de subestações transformadoras em bloco oferece os nichos necessários para a integração de quadros elétricos, dispositivos de proteção e segurança, sistemas de refrigeração e alimentação de óleo. Instalação de equipamentos internostambém é produzido de acordo com o esquema de projeto, segundo o qual o equipamento do objeto deve ser selecionado.
Conclusão
A parte de projeto e construção dos trabalhos de instalação de subestações elétricas é executada de acordo com as normas técnicas gerais aplicáveis às estruturas de engenharia. Ao mesmo tempo, também são levadas em consideração as especificidades operacionais da instalação com suas necessidades de suporte de comunicação. No caso de subestações de transformação estacionárias, o preço dos trabalhos de construção e instalação pode variar de 20 a 50 mil rublos. Juntamente com o custo do equipamento, a implementação do projeto pode ser de vários milhões de rublos, como é o caso das estruturas modulares. A escolha do tipo de subestação, seu conteúdo técnico e as táticas das atividades de construção dependem de muitos fatores relacionados aos requisitos e regulamentos operacionais.
