Трансформаторные подстанции в бетонной оболочке
Железобетонная оболочка имеет унифицированную конструкцию, позволяющую размещать электрооборудование, собранное для различных схем электроснабжения. Оболочка состоит из следующих составных частей: корпус, крыша, кабельный полуэтаж.
Подстанции КТПБ «Энергощит» могут быть успешно использованы для организации надежного и эффективного электроснабжения жилищно-коммунальных, общественных и промышленных объектов, а также коттеджных поселков и зон индивидуальной застройки. Использование железобетона в качестве оболочки для подстанций такого типа, размещаемых в городских кварталах, оправдано, прежде всего, высокими противопожарными, антивандальными и антикоррозионными свойствами этого материала.
Таблица №1. Основные параметры и технические характеристики КТПБ
№ п.п. |
Наименование параметра
|
Значение |
---|---|---|
1 |
Мощность силового трансформатора, кВА |
линейный ряд от 25 до 3150 |
2 |
Количество силовых трансформаторов, шт. |
1 или 2 |
3 | Схема и группа соединения обмоток трансформатора | Y/Yн-0 или D/Yн-11 |
4 | Номинальное напряжение на стороне ВН, кВ | 6; 10; 20 |
5 | Номинальное напряжение на стороне НН, кВ | 0,23; 0,4 |
6 | Наибольшее рабочее напряжение на стороне ВН, кВ | 7,2; 12; 24 |
7 | Номинальный ток на стороне ВН, А | от 400 до 4000 |
8 | Номинальный ток на стороне НН, А | от 50 до 6300 |
9 | Режим работы | непрерывный |
10 | Уровень изоляции по ГОСТ 1516.1, с масляным трансформатором | нормальная, облегченная |
11 | Степень защиты по ГОСТ 14254, не ниже | IP34 |
12 |
Масса маслосборника КТПБ, не более, кг |
1000 |
КТПБ напряжением до 20кВ представляет собой один или несколько модульных железобетонных зданий, каждое из которых делится на 2 составные части: основной корпус и кабельный полуэтаж. Основной корпус представляет собой монолитное железобетонное здание с цельнолитым каркасом из четырех стен с полом. Крыша устанавливается на основной каркас в заводских условиях. Крыша изготавливается с одним или двумя скатами, имеет капельники для предотвращения проникновения осадков в стыках между крышей и корпусом. Кабельный полуэтаж представляет собой монолитный железобетонный цельнолитой каркас из четырех стен с полом. Основной корпус с крышей устанавливается на кабельный полуэтаж, который углубляется в землю, с полностью смонтированными в пределах блока (блоков) электрическими соединениями.
Все внешние металлоконструкции окрашены порошковой краской. В комплект поставки КТПБ входят металлоконструкции: перегородка между отсеками, маслосборник, маслоприемник, крышки люков для спуска в приямок, лестница для спуска в приямок, барьер, направляющие под трансформатор, козырьки ворот и дверей, нащельники. Двери и замки имеют вандалозащищенное исполнение. В створках дверей и ворот предусмотрены вентиляционные проемы, оснащенные защитными жалюзи, которые исключают попадание атмосферных осадков во внутрь подстанции. В дверях имеются уплотнения и используются высокопрочные замки с функцией «антипаника». Возможно утеплённое исполнение дверей. Бетонная оболочка относится ко II степени огнестойкости по ГОСТ 12.1.004-91. По климатическому исполнению и месту размещения относится к категории 1, исполнение У/УХЛ.
Таблица №2. Габаритные размеры
|
Высота |
Ширина |
Длина |
Корпус |
2580мм или 3000мм |
2300мм; 2500мм; 2800мм или 3000мм. |
от 3000мм до 7500мм с шагом 500мм |
Кабельный полуэтаж |
1200мм, 1500мм, 1700мм, 1900мм |
2150мм; 2350мм; 2650мм или 2850мм |
от 2850мм до 7350мм с шагом 500мм |
Крыша |
Не более 305мм |
Исполняется с ливневками по 2,3 или 4 сторонам, перекрывающими по габаритам корпус не менее чем на 80мм. |
Исполняется с ливневками по 2,3 или 4 сторонам, перекрывающими по габаритам корпус не менее чем на 80мм |
* - Модульное здание изготавливается по любым значениям указанных параметров
** - Высота кабельного полуэтажа выбирается заказчиком, параметры a и b выбираются согласно выбранному модульному зданию.
Преимущества
- Высокое качество бетона. Модули изготавливаются из тяжёлого мелкозернистого бетона класса В30.F300.W8
- Корпус из железобетона представляет собой монолитную конструкцию с двойным слоем армирования.
- Завязка дверей, решеток и ворот на металлический каркас.
- Наличие выбора габаритов и различные виды комплектации, а также наличие малогабаритных блоков.
- Устойчивость к механическим повреждениям.
- Удобная транспортировка за рым-болты, расположенные в верхней части подстанции
- Колер для покрытия выбирается индивидуально для каждого проекта.
Отличительной чертой трансформаторных подстанций КТПБ «Энергощит» является монолитность корпуса: стены и пол представляют собой единую оболочку, арматурные элементы которой заливаются бетоном непосредственно в заводских условиях, а не крепятся друг с другом посредством электросварки, как это предусмотрено технологией у ряда производителей. Данные особенности изготовления позволяют подстанциям без нарушения целостности оболочки переносить механические и динамические воздействия при транспортировании и монтаже и сохранять заданные прочностные свойства в течение всего срока службы.
Логистика
На место установки КТПБ доставляется полностью укомплектованной.
В Табл. №3 показаны ориентировочные массы блоков без оборудования для расчета стоимости перевозки.
Таблица №3. Ориентировочная масса блоков без оборудования.
Кабины |
Масса кабельного полуэтажа |
Крыша |
||||||
Ширина кабины, М |
Длина кабины, М |
Масса кабины при Н=3,0 М; в кг |
Масса кабины при Н=2,58 М; в кг |
Н=1,2 М в кг |
Н=1,5 М в кг |
Н=1,9 М в кг |
Панель крыши |
Двускатной крышей |
2,3 |
3 |
6,971 |
6,206 |
4,361 |
4,782 |
6,314 |
2,860 |
3,405 |
2,5 |
3 |
7,284 |
6,489 |
4,807 |
5,590 |
6,664 |
3,101 |
3,463 |
2,8 |
3 |
7,755 |
6,915 |
5,051 |
5,883 |
7,189 |
3,442 |
3,882 |
3 |
3 |
8,069 |
7,199 |
5,327 |
6,192 |
7,539 |
3,678 |
4,050 |
2,3 |
3,5 |
7,835 |
6,995 |
4,965 |
5,476 |
7,101 |
3,270 |
3,860 |
2,5 |
3,5 |
8,169 |
7,299 |
5,436 |
6,309 |
7,476 |
3,532 |
3,921 |
2,8 |
3,5 |
8,682 |
7,769 |
5,717 |
6,639 |
8,038 |
3,916 |
4,398 |
3 |
3,5 |
9,020 |
8,075 |
6,018 |
6,973 |
8,413 |
4,181 |
4,587 |
2,3 |
4 |
8,590 |
7,675 |
5,568 |
6,170 |
7,876 |
3,672 |
4,314 |
2,5 |
4 |
8,949 |
8,004 |
6,065 |
7,028 |
8,288 |
3,962 |
4,380 |
2,8 |
4 |
9,499 |
8,509 |
6,383 |
7,395 |
8,875 |
4,390 |
4,914 |
3 |
4 |
9,863 |
8,843 |
6,709 |
7,754 |
9,275 |
4.684 |
5,124 |
2,3 |
4,5 |
9,454 |
8,464 |
6,172 |
6,864 |
8,663 |
4,074 |
4,769 |
2,5 |
4,5 |
9,843 |
8,823 |
6,694 |
7,747 |
9,100 |
4,383 |
4,838 |
2,8 |
4,5 |
10,426 |
9,361 |
7,049 |
8,151 |
9,724 |
4,864 |
5,430 |
3 |
4,5 |
10,815 |
9,720 |
7,400 |
8,535 |
10,148 |
5,187 |
5,660 |
2,3 |
5 |
10,464 |
9,399 |
6,775 |
7,558 |
9,449 |
4,476 |
5,223 |
2,5 |
5 |
10,914 |
9,819 |
7,323 |
8,466 |
9,912 |
4,823 |
5,296 |
2,8 |
5 |
11,498 |
10,358 |
7,715 |
8,907 |
10,123 |
5,338 |
5,945 |
3 |
5 |
11,912 |
10,742 |
8,091 |
9,316 |
10,572 |
5,690 |
6,197 |
2,3 |
5,5 |
11,473 |
10,333 |
7.379 |
8,252 |
10,235 |
4,878 |
5,678 |
2,5 |
5,5 |
11,912 |
10,742 |
7,952 |
9,185 |
10,724 |
5,254 |
5,753 |
2,8 |
5,5 |
12,570 |
11,355 |
8,381 |
9,663 |
11,421 |
5,812 |
6,461 |
3 |
5,5 |
13,008 |
11,763 |
8,782 |
10,097 |
11,895 |
6,193 |
6,734 |
2,3 |
6 |
12,482 |
11,267 |
7,982 |
8,946 |
11,021 |
5,279 |
6,133 |
2,5 |
6 |
12,946 |
11,701 |
8,581 |
9,904 |
11,536 |
5,684 |
6,212 |
2,8 |
6 |
13,642 |
12,352 |
9,047 |
10,419 |
12,269 |
6,286 |
6,977 |
3 |
6 |
14,105 |
12,785 |
9,473 |
10,878 |
12,769 |
6,696 |
7,270 |
2,3 |
6,5 |
13,492 |
12,202 |
8,586 |
9,640 |
11,807 |
5,681 |
6,587 |
2,5 |
6,5 |
13,980 |
12,660 |
9,210 |
10,623 |
12,348 |
6,115 |
6,670 |
2,8 |
6,5 |
14,713 |
13,348 |
9,713 |
11,175 |
13,118 |
6,760 |
7,493 |
3 |
6,5 |
15,202 |
13,807 |
10,164 |
11,659 |
13,642 |
7,198 |
7,807 |
2,3 |
7 |
14,501 |
13,136 |
9,189 |
10,334 |
12,593 |
6,083 |
7,042 |
2,5 |
7 |
15,014 |
13,619 |
9,839 |
11,342 |
13,160 |
6,546 |
7,128 |
2,8 |
7 |
15,785 |
14,345 |
10,379 |
11,931 |
13,966 |
7,234 |
8,009 |
3 |
7 |
16,299 |
14,829 |
10,855 |
12,440 |
14,516 |
7,701 |
8,344 |
2,3 |
7,5 |
15,510 |
14,070 |
9,793 |
11,028 |
13,379 |
6,485 |
7,497 |
2,5 |
7,5 |
16,049 |
14,579 |
10,468 |
12,061 |
13,972 |
6,976 |
7,587 |
2,8 |
7,5 |
16,857 |
15,342 |
11,045 |
12,687 |
14,815 |
7,708 |
8,525 |
3 |
7,5 |
17,395 |
15,850 |
11,546 |
13,221 |
15,389 |
8,204 |
8,880 |
Установка и монтаж
Грузоподъемные работы осуществляются подъёмным краном. Точками зацепа являются рым-болты (входят в комплект поставки КТПБ). Возможна строповка бетонных блоков и элементов кабельных сооружений двумя способами:
- с использованием грузоподъёмной траверсы с короткими стропами;
- с использованием длинных строп.
Кабельные сооружения устанавливаются в котлован на подготовленную фундаментную плиту на глубину, определяемую проектом, обеспечивая необходимую высоту КТПБ над поверхностью земли.
Заземление
Все металлические нетоковедущие части оборудования, установленного в КТПБ, которые могут оказаться под напряжением, присоединены к внутреннему контуру заземления сваркой или болтовыми соединениями.В каждом бетонном блоке кабельного сооружения смонтирован внутренний контур заземления. В полу бетонных блоков сформированы отверстия для соединения внутреннего контура заземления оболочки и кабельного сооружения. Внутренний контур изготовлен из стальной полосы сечением 160 мм 2. Внутренний и внешний контуры заземления приняты общими для напряжения 6(20) и 0,4кВ. Внутренний контур заземления окрашен в чёрный цвет по всей длине с нанесёнными знаками «Заземление» в местах подключений. В каждой оболочке КТПБ предусмотрены две наружные контактные площадки для присоединения внешнего контура заземления или для заземления передвижных электроустановок. Рядом с площадками нанесён знак «Заземление», выполненный по ГОСТ 21130. Возможен ввод внешнего контура заземления из грунта через кабельное сооружение.
Порядок установки и монтажа КТПБ
- Подготовить котлован и фундаментную плиту. Устройство котлована следует выполнять согласно СНиП III-8-76, СНиП 3.02.01-83.
- Выполнить внешний контур заземления КТПБ.
- Установить кабельные сооружения.
- Произвести установку маслосборников.
- Демонтировать транспортные заглушки с технологических окон КТПБ (при наличии).
- Подъём бетонных оболочек с оборудованием производится без силового трансформатора.
- Установить оболочки КТПБ на кабельные сооружения. Скрепить оболочки с элементами кабельных сооружений болтовыми соединениями.
- Установить лестницы к дверям, рабочим воротам и люкам в кабельное сооружение трансформаторной подстанции. Лестницы входят в комплект поставки КТПБ.
- Установить маслоприёмники для гравийной засыпки в проёмы пола в трансформаторных отсеках.
- На технологические зазоры в местах стыка оболочек КТПБ установить закрытия, входящие в комплект поставки.
- Произвести монтаж переходных узлов между блоками трансформаторной подстанции.
- Присоединить маслосборники и лестницы в кабельном сооружении к внутреннему контуру заземления. Подключить блоки подстанции к внешнему контуру заземления.