Справочник по проектированию подстанций - Особенности проектирования ПС в северных труднодоступных районах

К северным труднодоступным районам отнесены районы северной строительно-климатической зоны, имеющие редкую транспортную сеть, низкую плотность населения и слабое промышленное освоение.
Особенностью указанных районов являются также: продолжительные низкие температуры с абсолютным минимумом - минус 55-63° С, продолжительные периоды с температурой ниже 20° С (до 4-5 мес.) и продолжительные периоды с температурой ниже 0° С (от 200 до 260 дней).
Для этих районов характерны значительные скоростные напоры ветра в полярной и приполярной зонах, относящиеся к IV, V, VI и VII ветровым районам по СНиП, сочетающихся со снегопадами, метелями и интенсивным гололедо образованием.
Наличие многолетнемерзлых грунтов и связанное с этим усложнение условий строительства, отсутствие круглогодично действующих транспортных связей и другие проблемы являются также особенностью северных труднодоступных районов.
Ниже приведены основные рекомендации по проектированию ПС напряжением 35-500 кВ в северных труднодоступных районах, составленные на основе материалов института “Энергосетьпроект”.
Площадку ПС, как правило, необходимо размещать на не заносимой или слабо заносимой снегом местности, избегая расположения площадок с подветренной стороны тундровой поверхности и водоемов, по которым беспрепятственно перемещаются снеговые потоки.
Электрические принципиальные схемы следует выбирать с учетом максимального сокращения объема строительно-монтажных работ, в том числе и при дальнейшем развитии ПС. Для ОРУ 110 кВ рекомендуется одна рабочая секционированная выключателем и обходная система шин с отделителями в цепях трансформаторов, с совмещенным секционным и обходным выключателем, для ОРУ 110 и 220 кВ - одна рабочая секционированная выключателем и обходная система с выключателем в цепях трансформаторов с совмещенным секционным и обходным выключателем.
Допускается не предусматривать резервный трансформатор (автотрансформатор), если мощность трансформаторов (автотрансформаторов) выбрана таким образом, что при отключении одного трансформатора (автотрансформатора) остальные длительно работают без перегрузки.
При выборе автотрансформаторов для ПС 500 кВ следует предусматривать установку резервной фазы даже при двух автотрансформаторных группах.
При сооружении распределительных устройств как открытого, так и закрытого типа в районах, где средняя из ежегодных абсолютных минимумов температура ниже минус 45° С, следует применять оборудование, силовые и контрольные кабели и изоляторы исполнения ХЛ.
В ЗРУ 35-220 кВ следует устанавливать маломасляные, элегазовые или воздушные выключатели. При этом в ЗРУ 110-220 кВ рекомендуется применять КРУЭ по мере их освоения в исполнении ХЛ.
Сети подогрева выключателей 110 и 220 кВ следует выполнять с возможностью ступенчатого подогрева в соответствии с техническими условиями завода-изготовителя, при этом для первой и второй ступеней подогрева предусматривать резервирование.
Сети подогрева приводов выключателей следует выполнять раздельно от сети подогрева выключателей с резервированием и возможностью подогрева по ступеням, питание цепей подогрева оборудования шкафов наружной установки осуществлять совместно с первой ступенью подогрева приводов выключателей.
Панели управления, автоматики размещать в шкафах управления, расположенных в ОРУ, не допускается. На ПС должны быть предусмотрены автоматические устройства ступенчатого включения подогрева баков и приводов выключателей, а также шкафов наружной установки.
В районах со средними из ежегодных абсолютных минимумов температурами ниже минус 45° С и снегопереносами 600 м3/м и более оборудование 35-220 кВ следует размещать в здании.
Кровлю зданий следует принимать пологой, без перепадов высот и с расположением низкой части по возможности с наветренной стороны. Конструкции порталов ошиновки должны быть стальными решетчатыми.
Фундаменты зданий и сооружений ПС рекомендуется предусматривать из свай. В вечномерзлых грунтах допускается применение свайных фундаментов из металла.
Ограждение ПС наружное и внутреннее следует выполнять из свай сечением 25x25 см и сетчатых металлических панелей, защиту ограждающих конструкций зданий от увлажнения выполнять посредством гидрофобизации внутренних поверхностей стеновых панелей и плит покрытия либо путем применения облицовок, стойких против увлажнения.
Переплеты зданий следует предусматривать раздельными с тройным остеклением при расчетной внутренней температуре 10° С и выше, с двойным остеклением - при температуре ниже 10° С.
Количество окон и площадь оконных проемов следует принимать наименьшими.
Из-за длительности осадок насыпного грунта полы рекомендуется устраивать на столбах или сваях.
Кабельные каналы, как правило, принимаются надземными, а в районах с большими снегопереносами - с прокладкой по конструкциям ОРУ и на эстакадах, поднятых над планировочной отметкой ПС.
Резервуары для воды следует принимать металлическими и располагать в отапливаемых помещениях. По согласованию с заказчиком допускается размещение резервуаров вне здания с соответствующими теплоизоляцией и обогревом.
Расстояния между зданиями и сооружениями должны быть наименьшими, но при этом должна быть учтена возможность прохода снегоочистительной техники. Здания и сооружения необходимо максимально сгруппировать в блоки. Вспомогательные сооружения ПС (склад масла, аппаратная, насосная и др.) следует располагать по продольным осям ОПУ-ЗРУ, трансформаторов и выключателей. Ориентировку зданий, фронта выключателей, силовых трансформаторов следует выполнять вдоль генерального направления снегопереноса. При этом следует избегать Г-образного в плане расположения ОРУ и ЗРУ разных напряжений и ОПУ, а также ступенчатого расположения зданий и трансформаторов.
Покрытие проезжей части подъездных и внутриплощадочных автодорог и площадок следует выполнять:
при наличии местного гравия - гравийным;
при отсутствии местного гравия - из сборных железобетонных плит.
На подъездных автодорогах и вспомогательных участках внутриплощадочных автодорог ПС допускается устройство покрытия по колее проезда.
Планирование отметки и объемы насыпей следует определять с учетом возможности уплотнения грунта при оттаивании и осадки мохо-растительного слоя. Уклоны поверхности площадки следует принимать не менее 0,004 для обеспечения отвода поверхностных вод с территории, при этом необходимо предусматривать мероприятия по предотвращению местного размыва от сосредоточенного сброса поверхностных вод. Отвод поверхностных вод на площадке должен осуществляться только по открытым кюветам или лоткам. Вертикальную планировку на заболоченной площадке следует предусматривать без выема торфа, с устройством насыпи.
На ПС 110 кВ с трансформаторами единичной мощностью до 63 МВ·А и 220 кВ - до 40 МВ·А, как правило, водоснабжение и канализация не проектируются.
На ПС 500 кВ, а также на ПС 220 кВ с трансформаторами 200 МВ·А и выше предусматривается хозяйственно-противопожарный водопровод со всеми необходимыми сооружениями. Подогрев воды в водопроводных сетях осуществляется греющим кабелем или скоростными бойлерами с устройством автоматического контроля за температурой воды.
На ПС напряжением 35-110 кВ независимо от единичной мощности трансформаторов и на ПС напряжением 220 кВ с единичной мощностью трансформаторов до 200 МВ · А следует предусматривать маслоприемники, рассчитанные на 120% объема масла, содержащегося в аппарате.
Для баковых выключателей 220 кВ и маломасляных выключателей следует предусматривать незаглубленные маслоприемники, рассчитанные на 100% объема масла выключателя одной фазы. Маслоотводы и маслосборники при этом предусматривать не следует.
Отопление зданий ПС в случае отсутствия возможности подключения к тепловым сетям других объектов осуществляется от автономных электрокотельных, а для небольших зданий (проходная, насосная и др.) - электропечами, например типа ПЭТ. В полах помещений первого этажа (над проветриваемым подпольем) с постоянным дежурством персонала следует предусматривать системы отопления, обеспечивающие равномерный подогрев поверхности пола.