Фундамент для комплектных трансформаторных подстанций (КТП)
Одними из наиболее популярных силовых установок, применяемых в организации электроснабжения, являются комплектные трансформаторные подстанции (КТП). Сборка такого оборудования осуществляется на базе одного преобразователя энергии, который подбирается с учетом нагрузки в точке потребления и необходимым уровнем защиты от перепадов напряжения. В числе обязательных требований, обеспечивающих штатный режим работы установок – строительство фундамента для КТП. Формирование надежного основания обеспечивает необходимую устойчивость конструкции, в том числе во время катаклизмов и компенсирует вибрационные эффекты, возникающие в ходе эксплуатации оборудования.
Базовые факторы выбора технологии обустройства станций
Неотъемлемым этапом монтажа трансформаторных подстанций является формирование фундамента. Технология возведения основания определяется характеристиками оборудования (габаритными размерами, весом и назначением), а также свойствами грунта в месте размещения.
В числе требований, которые определяют подход к строительству оснований, — тип сборки. Согласно основной классификации комплектных трансформаторных подстанций, определяется фундамент КТП. Это тяжелые основания для воздушных линий, более легкие для кабельных. Существуют и специфические запросы для фундамента, такие как организация технологического углубления для сбора масла или количество свайных элементов.
Типы КТП заводской сборки:
- Станции киоскового типа. Устанавливаются вне зданий и сооружений, оснащаются одним или двумя трансформаторами необходимой потребителям мощности. Могут иметь несколько назначений: это прием и преобразование электрической энергии, транзит на дальние расстояния или организация снабжения в точке ввода к потребителям. В зависимости от решаемых задач могут иметь несколько исполнений, например, с воздушным или кабельным вводами/выводами. Обычно фундамент под КТП киоскового типа обустраивается на основе свай, — наиболее надежное основание. При таком площадка для размещения подстанции может характеризоваться нестабильным грунтом;
- Сборки контейнерного типа. Наиболее удобный формат обустройства станции снабжения, при котором обеспечивается удобное обслуживание модернизация или перебазирование промышленных мощностей. Подстанции контейнерного типа наиболее популярны для эксплуатации в удаленных районах — месторождениях полезных ископаемых или населенных пунктах, находящихся в районах крайнего севера;
- Мачтовые подстанции. Имеют ограничения по мощности, поэтому предназначены для организации снабжения небольших объектов. При монтаже таких КТП конструктивная нагрузка перераспределяется, поэтому для монтажа достаточно будет подготовить облегченный фундамент под КТП. К этой же категории следует отнести столбовые конструкции как одну из облегченных разновидностей мачтовых сборок. Мощность таких подстанций не превышает 100 кВА.
Общие требования к обустройству фундаментальных конструкций
Вне зависимости от выбранной технологии строительства основания под КТП, следует учитывать стандартные нормативы возведения. В числе технических запросов соблюдение уклона для самой КТП, который предупредит скопление влаги и масла на поверхности площадки, в том числе во время аварийного сброса. Стандартно высоковольтное оборудование должно размещаться на удалении от жилых и производственных объектов не меньше чем на 10 метров.
Требования к фундаментальной части:
- Высота основания над уровнем грунта — от 0,2 метра. Зависит от типа установки;
- Строго горизонтальный профиль поверхности;
- Наличие маслосборного заглубления;
- Схема размещения опор должна включать как минимум четыре столба (сваи). Расстояние между опорными элементами не должно превышать 2 метров.
Типы фундаментов для комплектных трансформаторных подстанций (КТП)
В практике современного строительства оснований для наружного размещения технологического оборудования используется несколько технологий. До сих пор применяется фундамент под КТП, формируемый из металлических лежней. Форма металлической арматуры Т-образная. Верхняя полка размещается на заглублении, а для приема конструкции будет задействована вертикальная часть. При таком подходе существенно экономится время на обустройство фундамента, при этом необходима предварительная подготовка грунта. Количество элементов арматуры (лежней) и схема размещения определяются размерами комплектной подстанции.
Более современный и долговечный тип фундамента — монолитный. Технология используется для массивных сборок подстанций, имеющих несколько трансформаторов. При проведении монтажных работ КТП на фундамент из блоков ФБС дополнительно экономится время за счет отсутствия необходимости проведения подготовительных грунтовых работ. Обустройство осуществляется следующим способом: заблаговременно подготовленная схема столбов заливается бетонным раствором, после застывания площадка готова к размещению оборудования.
Фундамент КТП ФБС имеет существенное отличие от монолита, поскольку собирается непосредственно на месте эксплуатации из одинаковых элементов. После укладки железобетонных изделий формируется армированный пояс. Его основная задача будет заключаться в равномерном распределении нагрузки по всему периметру основания. На практике укладка блоков осуществляется при помощи крана, остальные элементы закладываются вручную согласно выбранной технологии. Под КТП используется классический ленточный контур фундамента или сплошная укладка. Из особенностей обустройства следует отметить необходимость проведения подготовительных работ, утепления и гидроизоляции блоков.
Современный свайно-винтовой фундамент для КТП
В числе новых технологий, применяемых для монтажа трансформаторных подстанций, — метод свайной закладки. Вместе с принимаемым решением купить КТП киоскового типа, заказчики уже ориентирован на этот способ закладки фундамента. Использование технологии снимает ограничения на качество грунта, экономит время и средства, значительно продлевает общий срок эксплуатации подстанции. Этап монтажа сводится к забуриванию сваи в месте размещения подстанции. Площадка обычно готова в течение рабочих суток.
Особенности фундамента КТП киоскового типа
По условиям эксплуатации комплектная высоковольтная подстанция эксплуатируется снаружи зданий и сооружений, испытывает на себе климатические факторы местности. На практике для размещения КТП киоскового типа достаточно точечной укладки 4 ФБС под каждый угол конструкции (или из расчета на одну единицу высоковольтного оборудования). Если планируется размещение двухтрансформаторной подстанции, принимающая способность фундамента должна быть увеличена. Можно сформировать основание из 8 блоков ФБС или обустроить монолитную подушку. Для массивных сборок дополнительно используется заблаговременная подготовка котлована в вид укладки слоя песка, щебня. В любом случае необходимо будет удачно совместить технические запросы и не допустить удорожание проекта.
Источник
Монтаж КТП
Приступая к монтажу КТП проверяют оси подстанции, выверяют отметки основания под опорные швеллеры РУ и салазки трансформаторов, а также необходимые размеры строительной части.
Блоки РУ поднимают инвентарными стропами, которые крепят за скобы, установленные в отверстиях на концах опорных швеллеров.
Если краны отсутствуют, то блоки РУ устанавливают на фундаменты с помощью катков, выполненных из отрезков металлических труб.
Если блоки РУ не имеют опорных швеллеров, для их перемещения увеличивают количество катков (не менее четырех на блок).
Не допускается крепить тяговый трос от лебедки к поперечным связям основания шкафов. Его закрепляют на шкафах в обхват, стремясь не повредить их окраску. Для этого между металлической поверхностью шкафа и тросом прокладывают доски, брусья, толь или рубероид.
Многоблочное РУ монтируют поэтапно. Блоки устанавливают поочередно, предварительно сняв специальные заглушки, закрывающие выступающие концы шин, и подъемные скобы с опорных швеллеров. Установочные швеллеры отдельных шкафов соединяют сваркой с помощью перемычек из полосовой стали сечением 40 х 4 мм2. Борозды в фундаментах после установки блоков РУ и приварки шины заземления к опорным швеллерам заливают цементом и устанавливают по проекту трансформатор.
Распределительное устройство соединяют с трансформатором гибкой перемычкой, закрываемой коробом из листовой стали, который поставляется в комплекте с КТП. При выполнении присоединения к выводам трансформатора необходимо помнить, что чрезмерные изгибающие усилия на вводы при затяжке болтов могут вызвать течь масла. Короб к трансформатору и вводному шкафу РУ крепят болтами. Соединения шин выполняют с помощью шинных сжимов или болтов.
По окончании монтажа блоков КТП проверяют исправность проводки и приборов, надежность крепления болтовых соединений, особенно контактных и заземляющих, работу механических блокировок, состояние изоляторов (не должно быть трещин, сколов, нарушения армировки). После этого подсоединяют кабели высокого и низкого напряжений. На отходящих кабельных линиях напряжением 0,4 кВ выполняют эпоксидные (с помощью комплекта резиновых перчаток) или сухие (лентой ПХВ) разделки.
Для заземления КТП швеллеры приваривают к контуру заземления в двух местах (каждый шов — 70 мм).
Комплектные TUH монтируют с помощью крана на автомобильном шасси. На месте монтажа выполняют основание в виде гравийной подушки, при этом объем гравия должен быть не менее объема масла в трансформаторе. Подробнее о монтаже КТП мачтового типа.
Монтаж КТП 10 кв
Трансформаторные подстанции из объемных элементов готовят на заводе «Декада». Монтаж объемных трансформаторных подстанций выполняют в такой последовательности: электрооборудование концентрируют в блок-коробки или отдельные блоки.
Эти объемные элементы вместе с электрооборудованием транспортируют на стройплощадку. Здесь собирают блоки, формируя трансформаторную подстанцию. До начала сборки подстанции на строительной площадке завершают сооружение подъездных путей к месту ее установки.
Разбивку и привязку подстанции выполняют на местности. Растительный грунт снимают и вынимают для фундамента в соответствии с принятым конструктивным вариантом подстанции (из бетонных блоков марки СБ или кирпича).
Фундаменты закладывают на твердый материковый грунт и засыпают их снаружи землей до уровня красных вертикальных отметок. Затем устанавливают вентиляционные жалюзи с сетчатыми решетками, а также закладывают асбестоцементные трубы диаметром 100 мм и длиной, выходящей за пределы отмостки на 0,5 м.
После проверки и приемки фундаментов приступают к установке блоков подстанции. Особое внимание обращают на тщательную нивелировку опорной плоскости фундаментов под блоки.
Блоки устанавливают подъемным краном грузоподъемностью 20 т в такой последовательности: на фундаменты ставят блоки БТП-1 и БТП-2, затем их основания соединяют с фундаментами цементным раствором.
Технология сборки строительной части подстанции включает выполнение следующих электромонтажных работ:
- установку проходных изоляторов;
- соединение шинами секционных разъединителей с проходными изоляторами в РУ 6-10 кВ;
- установку соединительных шин между контакторными станциями разных блоков, установку и подключение силовых трансформаторов;
- прокладку кабельной перемычки между щитами № 1 и 2 блоков БТГЫ и БТП-2;
- ввод в здание подстанции кабельных концов (высокого и низкого напряжения) и выполнение заземляющего устройства.
Внедрение блочных трансформаторных подстанций позволяет сократить сроки их строительства примерно в пять раз и продолжительность электромонтажных работ в монтажной зоне вдвое.
В связи с сокращением объема строительных работ, применением экономичных материалов и прогрессивной технологии заготовки и сборки подстанции себестоимость работ уменьшается на 18 %.
Использование объемных трансформаторных подстанций дает возможность передать значительный объем работ на заводы-изготовители.
Монтаж КТП технология
- Поставить блок КТП на фундамент. Проследить, чтобы отверстия в полу блока для выхода кабелей идеально совместились с отверстиями кабельных каналов в фундаменте. Проверить по всей поверхности рамы основания плотность ее прилегания к плоскости фундамента.
- Проверить возможность свободной выкатки силового трансформатора.
- Закрепить корпус КТП на фундаменте (сваркой либо анкерными болтами).
- Соединить подстанцию с внешним контуром заземления не менее, чем в двух местах с помощью стальной полосы. Проверить заземление всей аппаратуры КТП через соединение с корпусом подстанции.
- Внимательно осмотреть, нет ли трещин и сколов на опорных и проходных фарфоровых изоляторах.
- Пропустить через отверстия в нижней части отсеков РУНН КТП низковольтные кабели отходящих линий.
- Проверить отдельно поставляемые сборные шины на наличие деформаций, при необходимости выправьте их.
- Установить приемный портал воздушного ввода (при его наличии), предварительно установив на него разъединитель РЛНД.
- Убрать установленные заглушки и поставить проходные изоляторы на крыше отсека распределительного устройства высокого напряжения КТП.
- Выполнить монтаж шин в вводном шкафе РУВН с учетом их маркировки.
- Поместить в КТП трансформатор и выполнить его шинный монтаж. Заземлить корпус трансформатора на раму его блока с помощью медного проводника.
- Установить и подключить со стороны дверцы лампы наружного освещения.
- По схеме подключений вторичных цепей РУНН и РУВН подключить кабели вторичной коммутации.
- Проверить работу механических блокировок, плавность открывания дверей, исправность дверных замков.
- Протестировать работу КТП на соответствие нормам для электроустановок.
Монтаж комплектных трансформаторных подстанций
Комплектные трансформаторные подстанции (КТП) ООО «ДЕКАДА» поставляются в полной заводской готовности. При этом полностью исключить монтажные работы невозможно. Непосредственно на месте установки КТП необходимо предварительно провести основные строительные работы по устройству фундамента, сооружению контура заземления и грозозащиты подстанции.
Монтаж КТП
При этом необходимо учитывать следующие требования:
фундамент должен иметь строго горизонтальную поверхность;
- в фундаменте должны быть предусмотрены соответствующие кабельные каналы для прокладки и подключения кабелей (при наличии кабельного ввода);
при установке КТП с масляным трансформатором, на площадке фундамента должна быть устроена маслосборная яма; - корпус КТП должен опираться на фундамент минимум в четырех крайних точках основания, длина безопорного расстояния не должна превышать 2000 мм.
- опорная часть фундамента должна выступать на 25 мм за габариты опорной рамы корпуса и иметь металлическое оребрение (например, уголок 50х50), к которому рама крепится сваркой.
Установка КТП. Подготовка подстанции к включению
- Очистить силовой трансформатор от пыли и грязи. Провести подготовку трансформатора к работе (в соответствии с руководством по эксплуатации на трансформатор).
- Проверить:
- техническое состояние и правильность выполнения заземления КТП;
- высоковольтный и низковольтный отсеки и отсек силового трансформатора. В них должны отсутствовать посторонние предметы;
- правильность подключения силового трансформатора, линий высоко- и низковольтной сетей;
- надежность контактных соединений;
- сопротивление изоляции;
- положения коммутационных аппаратов (ножи выключателей нагрузки, разъединителей и рубильников, автоматические выключатели должны быть отключены);
- наличие и исправность плавких вставок предохранителей и соответствие их параметрам силового трансформатора;
- правильность выполнения блокировок.
Установка трансформатора КТП
Так, мощность трансформатора подстанции внутренней установки будет составлять 2500, 1600, 1000, 630, 400, 250, 160 кВА.
Шкафы ввода ВН производятся со следующими коммутационными аппаратами:
- предохранителем ПК и разъединителем;
- предохранителем ПК и выключателем нагрузки;
- либо просто выключателем нагрузки.
У шкафов на стороне НН размещены коммутационные аппараты: на вводе – автовыключатель А3700, на линиях отходящих – блок предохранитель-выключатель или автовыключатели.
Мощность трансформатора подстанции наружной установки может быть такая: 1000, 630, 400, 250, 160, 100, 63, 40, 25 кВА.
При этом, на стороне ВН коммутационный аппарат:
- предохранитель ПК и разъединитель;
- предохранитель ПК и выключатель нагрузки;
- или просто предохранитель ПК.
На НН стороне коммутационный аппарат:
- линейный – блоки предохранитель-выключатель или автоматические выключатели;
- вводный – блок предохранитель-выключатель или автоматический выключатель.
В настоящее время промышленность увеличивает производство инновационной унифицированной серии подстанций с трансформаторами, которые имеют мощность 400—1000 кВА при напряжении 6—10/0,4 кВ и сниженной на 25% материалоемкостью.
Осваивается производство подстанций этой серии с мощностью 1600—3500 кВА.
Этапы включения КТП
- Установите защитную сетку и закройте защитный щиток в отсеке ВН корпуса КТП.
- Отключите все коммутационные аппараты.
- Отключите заземляющее устройство.
- Включите разъединитель приемного портала.
- Включите рубильник на вводе в РУНН.
- Убедитесь в наличии напряжения.
- Включите поочередно выключатели нагрузки.
- Включите поочередно автоматические выключатели распределительного устройства низкого напряжения.
- Убедитесь в исправности КТП, определив наличие напряжения по показаниям вольтметров.
- Для отключения КТП нужно выполнить эти же действия в обратном порядке.
КТП наружной установки
Обслуживание КТП
За время эксплуатации КТП изнашивается изоляция трансформатора, система охлаждения, корпус. Поэтому следите за исправностью КТП. Обслуживайте трансформаторную подстанцию своевременно – и оборудование проработает гарантированный производителем срок.
Осматривайте КТП не реже одного раза в 4 месяца.
Наружный осмотр КТП:
- проверьте фундамент и состояние лакокрасочного покрытия;
- проверьте запорные устройство и крышу;
- проверьте предупреждающие и запрещающие надписи.
- проверьте изоляцию;
- проверьте места соединения с коммутатором;
- проверьте запирающие устройства на щитах, панелях и шкафах;
- проверьте исправность осветительных приборов и вентиляции;
- проверьте рубильники и переключатели.
Осмотр блока с силовым трансформатором:
- проверь вентиляционные жалюзи;
- проверьте исправность освещения;
- проверьте сеть заземления;
- снимите показания термометра и мановакуумметра;
- проверьте уровень масла и состояние фильтра в масляном трансформаторе.
- Если температура окружающей среды резко меняется, то осмотрите отсек силового трансформатора вне плана.
Текущий ремонт КТП:
- отключите питание;
- осмотрите оборудование;
- замените плавкие вставки предохранителя;
- замерьте напряжение и нагрузку трансформаторов;
- долейте масло;
- уберите пыль и грязь с корпуса;
- очистите аппараты, бак и арматуру от грязи и пыли;
- отрегулируйте приводы, выключатели и разъединители;
- смажьте шарнирные соединения;
- долейте свежее масло в бак трансформатора;
- замените силикагель;
- обновите диспетчерские надписи и знаки безопасности;
- вырубите кустарники вокруг КТП;
- восстановите основание;
- отремонтируйте крышу.
По «Закону об электробезопасности» за техническое обслуживание трансформаторных подстанций отвечает собственник и тот, кто обслуживает высокую сторону трансформаторной подстанции. В небольшой компании – это может быть одно лицо. На крупном предприятии за электрическое хозяйство отвечает инженер по энергобезопасности.
Ремонтируйте трансформаторную подстанцию по плану: все оборудование – раз в 6 лет, трансформатор – раз в четыре года. Не хотите следить за исправностью КТП сами? Обратитесь за наладкой и реконструкцией трансформаторной подстанции к специалистам. Что выгоднее вам, решаете вы сами. Учтите, что отвечать за эксплуатацию трансформаторной подстанции может только обученный человек с 5 уровнем допуска по электробезопасности.
Фундамент под КТП
К площадке для размещения высоковольтного оборудования предъявляются повышенные требования. Она должна иметь уклон для отвода поверхностных вод или масла (при сбросе во время работы в аварийном режиме).
По требованиям пожарной безопасности расстояние до ближайших строений или оборудования должно быть не менее 10 м.
Высота надземной части фундамента зависит от вида КТП и составляет от 0,2 до 1,8 м.
Кроме того, должны выполняться следующие требования к основанию:
- фундамент должен иметь строго горизонтальную поверхность;
- должны быть предусмотрены кабельные каналы для прокладки, подключения кабелей (при наличии кабельного ввода);
- при установке КТП с масляным трансформатором, на площадке фундамента должна быть устроена маслосборная яма;
- корпус КТП должен опираться на фундамент минимум в четырех крайних точках основания, длина безопорного расстояния не должна превышать 2000 мм.
Для установки комплектных трансформаторных подстанций используют разные виды фундаментов, но в основном – лежни. Они имеют форму перевернутой буквы «Т» и укладываются так, что горизонтальная часть помещается в грунт, а к вертикальной части крепятся силовые устройства КТП.
Сейчас все чаще при устройстве фундаментов комплектных трансформаторных подстанций используют винтовые сваи.
Оформить заявку на расчет вашей схемы,
спецификации или проекта!
Источник