Підстанцій

Підстанції (ПС) є важливою ланкою системи електропостачання промислових підприємств. Вони служать для прийому, перетворення і розподілу електроенергії. У залежності від потужності і призначення підстанції підрозділяють на вузлові розподільні підстанції (УРП) напругою 110—500 кВ; головні знижувальні підстанції (ГПП) 110—220/6—10— 35 кВ; підстанції глибоких уведень (ПГВ) 110—3З0/6—10 кВ; розподільні підстанції (РП) 6—10 кВ; цехові трансформаторні підстанції (ТП) 6—10/0,4 - 0,66 кВ. На ГПП трансформується енергія, одержувана від джерела живлення, з напругою 110—220 кВ звичайно на напругу 6—10 кВ (іноді 35 кВ), на якому відбувається розподіл енергії по під станціям підприємства і живлення електроспоживачів високої напруги; УРП одержують енергію від енергосистем і розподіляють її (без трансформації або з частковою трансформацією) по повітряних і кабельних лініях глибоких уведень напругою 110—220 кВ по території підприємства.

Вузлова розподільна підстанція (УРП) відрізняється від ГПП більшою потужністю, а також тим, що основна її потужність при підведеній напрузі 110—220 кВ; вона виконується по спрощених схемах комутації на первинній напрузі; одержує живлення від енергосистеми або УРП даного підприємства і призначається для електропостачання окремого об’єкта або району. Цехові підстанції малої і середньої потужності трансформують енергію з напруги 6—10 кВ на вторинну напругу 380/220 В або 660/380 В.

Підвищуючи трансформаторні підстанції застосовуються на електростанціях для трансформування електроенергії, виробленої генераторами, на більш високу напругу, при якому енергію можна передати на відстань з найменшими втратами. Перетворювальні підстанції служать для перетворення змінного струму в постійний (іноді і навпаки), а також для перетворення енергії однієї частоти в іншу. Найбільш економічні перетворювальні підстанції -це підстанції з напівпровідниковими випрямлячами. Розподільні підстанції 6— 10 кВ живляться в основному від ГПП (іноді від УРП).

У залежності від розміщення підстанцій їхні розподільні пристрої бувають відкриті (ВРП) або закриті (ЗРП). Живильні і лінії, що відходять, на підстанціях 6—10 кВ переважно кабельні, а на підстанціях 35—220 кВ в основному повітряні. Особлива увага звертається при спорудженні і монтажі підстанцій на надійність і економічність електропостачання даного виробництва.

Монтаж підстанції виконується індустріальними методами з застосуванням великоблочних пристроїв і монтажних вузлів і за готувань, заздалегідь виготовлених у приоб’єктних майстернях електромонтажних організацій і заводах електропромисловості. Підстанції, як правило, виконують для роботи без постійної присутності на них чергового персоналу, із застосуванням найпростіших пристроїв автоматики і сигналізації.

При виконанні будівельної частини підстанції доцільно застосовувати полегшені індустріальні конструкції й елементи (панелі, настили і т.п.) із гнутих профілів. Ці елементи заздалегідь виготовляють поза монтажною зоною, і на місці роблять тільки їхню зборку. Це значно скорочує терміни і зменшує вартість будівництва.

Основні рішення по схемах підстанції приймаються при проектуванні електропостачання підприємства з урахуванням перспектив його розвитку. Підстанції мають уведення вищої напруги, трансформатори і кабельні лінії, що відходять, або струмопроводи нижчої (вторинної).напруги. Підстанції монтують з устаткування й елементів, приведених нижче. Число можливих сполучень устаткування й елементів велике. При розробці схем підстанцій прагнуть до максимального спрощення і до застосування мінімуму комутаційних апаратів. Такі підстанції надійніші і економічні. Спрощенню схем сприяє застосування автоматики (АВР, АПВ, що дозволяє швидко і безпомилково здійснювати резервування окремих елементів і електроспоживачів.

При проектуванні трансформаторних підстанцій промислових підприємств всіх напруг беруть до уваги наступні основні положення: переважне застосування однієї системи шин і застосування двох систем шин лише при необхідності забезпечення надійного й економічного електропостачання; широке застосування «блокових схем» і «безшинних підстанцій» обґрунтоване застосування автоматики і телемеханіки; якщо при, спорудженні підстанцій не передбачається автоматизація або телемеханізація, то схема з’єднань будується таким чином, щоб надалі ці заходи можливо було здійснити без значних витрат і переробок; застосування простих і дешевих апаратів — віддільників, короткозамикачів, вимикачів навантаження, запобіжників з врахуванням їхньої комутаційної здатності в деяких випадках значно зменшує потреу в дорогому і дефіцитному масляному, вакуумному, електромагнітному і повітряному вимикачах. Схеми з’єднання підстанцій і РП виконують таким чином, щоб живлення електроспоживачів кожного технологічного потоку здійснювалося від окремих трансформаторів, зборок ліній для можливості відключення їх одночасно з механізмами без порушення роботи сусідніх технологічних потоків.

При розробці схем з’єднання підстанції дуже важливо правильно вибрати й установити комутаційні апарати (вимикачі, роз’єднувачі, струмообмежуючи апарати - реактори, розрядники, запобіжники високої напруги). При цьому виходять із призначення підстанції, її потужності і відповідальності.

Підготовка монтажу підстанцій (ПС) і розподільних пристроїв (РУ) включає цілий ряд технічних і організаційних заходів, до числа яких відносяться: складання проекту провадження робіт (ППР) або прив’язка типового ППР; приймання приміщення підстанції від будівельної організації для виконання монтажу; приймання від замовника призначеного для монтажу електроустаткування, апаратів, приладів і кабельної продукції; заготівля і зборка в майстерних монтажних заготівель вузлів і блоків ошиновки, заземлення, електропроводок, трубних заготівель, щитів і щитків, а також виготовлення нестандартних кріпильних і опорних конструкцій і деталей; комплектація в контейнери необхідних для монтажу матеріалів, виробів і конструкцій для транспортування на підстанцію.

Підготовку монтажу ПС і РУ починають з розгляду робочих креслень проекту, перевіряючи їхню відповідність вимогам індустріального монтажу і передової технології робіт; при цьому перевіряють наявність будівельних завдань на канали, ніші, отвори для шин і апаратів прохідного типу; на монтажні прорізи і заставні пристосування для такелажних робіт і на пристрій заземлювачив. Перевіряють також наявність креслень або ескізів на монтажні вузли і блоки (ошиновки, заземлення, освітлення й ін.), а при відсутності їх — можливість угруповання розрізнених апаратів і виробів в укрупнені блоки.

При прийманні приміщення ПС від будівельної організації перевіряють відповідність будівельної частини проектові і СНиП, її готовність до монтажу електроустаткування, наявність монтажних прорізів, закладних деталей для кріплення електроустаткування і виробництва такелажних робіт, перевіряють ширину проходів, відстані від підлягаючого встановленню устаткування до стін і огороджень, а також інші габаритні розміри і відстані, регламентовані ПУЭ. Монтаж ПС виконують у двї стадії: перша — у процесі спорудження приміщення ПС, одночасно з будівельними роботами; друга після завершення основних будівельних і опоряджувальних робіт і приймання по акту приміщення під монтаж.

На першій стадії виконують усі підготовчі і заготівельні монтажні роботи: у майстернях, поза зоною монтажу — комплектування електроконструкцій, вузлів і блоків, їхня укрупнена зборка; безпосередньо на об’єкті — установка опорних конструкцій, закладних деталей для монтажу щитків, панелей, апаратів; монтаж внутрішньої мережі заземлення і підготовка траси для загального освітлення; установка кабельних конструкцій у камерах і відрізків труб для введення і виведення кабелів.

При правильній організації робіт опорні конструкції або закладні деталі встановлюють при спорудженні будинку, що виключає трудомісткі пробивні роботи. Для кріплення апаратів і збірних конструкцій застосовують металеві і пластмасові дюбелі. Окремі опорні деталі, настановні вироби, коробки закріплюють методом приклеювання. Продуктивним є спосіб забивання дюбелів пістолетом і піротехнічним оправленням, тому що кріплення здійснюється за одну операцію, без підготовки отворів.

Друга стадія проводиться після закінчення опоряджувальних робіт і приймання приміщення під монтаж — це установка комплектних розподільних пристроїв, щитів, пультів і силового. трансформатора; монтаж блоку ошиновки трансформатора; про кладка силових і контрольних кабелів, мережі освітлення по підготовлених трасах, розроблення і приєднання кабелів і проводів.

Монтаж підстанції виконується комплексною або спеціалізованою бригадами. Комплексна бригада здійснює повний монтаж ПС і складається зі спеціалізованих ланок по установці і регулюванню електроустаткування, по ошиновці, по монтажу вторинних ланцюгів, а також з електромонтажників, що опанували суміжними спеціальностями, щоб бригада могла цілком здійснити самотужки весь комплекс робіт. Така форма організації праці відповідає бригадному підрядові і є досить. прогресивною. Спеціалізовані бригади виконують окремі види робіт і не зацікавлені в здійсненні всього комплексу робіт. така форма організації праці менш прогресивна.

Одним з передових методів праці і підвищення рівня механізації при виробництві електромонтажних робіт є створення комплексних і спеціалізованих бригад, оснащених майстернями на автомобілях і автопричепах. Пересувні спеціалізовані майстерні створюють для різних видів електромонтажних робіт, у тому числі і для монтажу електроустаткування підстанцій. -

Упровадження механізованих бригад, оснащених спеціальними автомобілями і пересувними майстернями, забезпечує ріст продуктивності праці і підвищення культури виробництва, створює кращі умови праці і побуту для робочі бригади.

Кожна майстерня має необхідний монтажний інструмент, прилади і пристосування для провадження робіт на підстанціях — зварювальний трансформатор, перетворювач частоти, напівавтомат ранцевий П РМ-4, електросверлилки, пристосування для укручування електродів заземлення, трубогиб, ножиці декількох типів, інструмент для опресувания наконечників, домкрат, мегаомметр, інвентарні стропи, індивідуальні і бригадний набори інструментів й ін.

Пересувні майстерні і спеціальні автомобілі, обладнані радіозв’язком, дозволяють здійснити оперативний зв’язок із бригадами.