Трансформаторлық подстанцияның орналасу орнын таңдауға қандай талаптар қойылады?

Трансформаторлық подстанция орнының стратегиялық маңызы

А трансформатор станциясы берілетін кернеуді тарату деңгейлеріне дейін төмендетеді, тізбекті қорғау арқылы ақауларды изоляциялайды және өзара байланысқан желі бөліктері арқылы қуат ағысын бақылайды. Қате орын таңдау жылдар бойы операциялық тиімсіздікке әкеледі — артық желілік шығындар, реттеуші шектерден тыс кернеу төмендеуі және жүктеменің бастапқы болжамдардан асып кетуіне байланысты қымбатқа түсетін қайта орналастыруға мәжбүр ететін кеңейтуге шектеулер.

Сайт таңдау процесі техникалық, экономикалық, экологиялық және нормативтік факторларды бір мезгілде өлшеуді қамтиды. Кез келген категорияның болмауы инженерлік талаптарға сай келетін, бірақ рұқсат беру кешіктірілуі, қоғамдастық қарсылығы немесе құрылыс басталмай тұрып жобаны тоқтату үшін бюджетке асып кетуі мүмкін.

Африкалық коммуналдық компания өсiп келе жатқан өнеркәсiптiк дәлізге үш 132/33 кВ қосалқы станция салуды жоспарлап отыр. Бұл ауысу электр желісінің ұзындығын аз ұлғайтады, бірақ жаңбырлы мезгілдерде үнемі жұмыс істейтін жоғары негіздер мен су бұру сорғыларының қажеттілігін жояды.

Техникалық талаптар

Электрлік жақындық және жүктеме орталығының орналасуы

The трансформатор станциясы оның электр жүктемесінің орталығына мүмкіндігінше жақын орналастыру керек. Тарату желісінің әрбір километрі токтың квадратына пропорционал кедергілік шығындарын қосады — 5 км 33 кВ кабель арқылы өтетін 10 МВт жүктеме 1 км арқылы өткенде қарағанда 2–3% көп энергия жоғалтады. 30 жыл ішінде бұл айырым қатты ұлғаяды.

Жүктемені болжау жақындық есептеулерін анықтайды. Қазіргі сұранысқа негізделген аумақ уақыт өте келе өнеркәсіптік даму нәтижесінде жүктеме орталығының орнын өзгертуі мүмкін, сондықтан ол тиімсіз болуы мүмкін. Жобалаушылар сұранысты 10–15 жылға алдын ала болжап, астыңқы станцияны болжанған орталыққа орналастырады. Жүктеме тығыздығын карталауға негізделген Геоақпараттық жүйе (GIS) жер пайдалану жоспарларын электрлік сұраныспен үсті-үстіне салып, минималды жалпы тарату желісінің ұзындығына сәйкес нүктені анықтайды.

Геотехникалық жағдайлар

Топырақтың тіреуші қабілеті негіз құнын анықтайды. 50–150 тонналық күштік трансформаторлар тікелей негіз үшін 150 кПа-дан асатын тұрақты жерді талап етеді. 100 кПа-дан төмен топырақта тірек тірегі қажет болады, бұл цивильдық шығындарды 15–25% арттырады.

Су тасқыны қаупін бағалау үшін тарихи су деңгейлері емес, 100 жылда бір рет болатын су тасқыны аймағының деректері қолданылады. Трансформаторлық подстанцияның алаңшасын осы шекараның 0,5–1 метріне көтеру су тасқыны оқиғалары мен жер асты суы деңгейінің бавыршақтай көтерілуіне қарсы қосымша қорғаныс қамтамасыз етеді. Төбемен жерлерде жердің тұрақтылығы маңызды — жердің еңістігін кесу қабырғаларды ұстау құрылысына қосымша шығындар тудырады, ал бұл шығындар кесілетін тереңдікке қарай артады.

Көлік логистикасы

Трансформаторлар толық құрамымен көп осьті трейлерлерге орнатылып жеткізіледі. Порттан немесе зауыттан құрылыс алаңына дейінгі маршрут 4,5 метрден кеңірек және 100 тоннадан аса салмақты жүктерді тасымалдауға қабілетті болуы керек. Көпірлердің төзімділігі, жоғарыдағы кедергілер мен жолдың жағдайы құрылыс алаңын растамас бұрын тексерілуі тиіс. Құрылыс және авариялық жөндеу жұмыстары үшін қол жетімді жолдар жыл бойы пайдаланылуға жарамды болуы керек.

Жағдайлық және регулациялық тиімділік

Электромагниттік өріс бойынша сәйкестік

ICNIRP нұсқаулары электр энергиясы жиілігіндегі өрістерге қатысты адамдардың қауіпсіз шамасын белгілейді. Подстанцияның шекаралық қорғаныс қорғаушы торы қоғамдық жерлерде магниттік өрістің кернеулігін үздіксіз әсер ету кезінде 200 мкТ (микротесла) деңгейінен төмен ұстауы керек; бұл көбінесе кернеу деңгейіне байланысты 5–15 метрлік арақашықтықты қажет етеді.

Дыбыс және көрінетін әсер

Трансформатордың 100–120 Гц жиіліктегі «гүрілдеуі» бір метр қашықтықта 60–75 дБ(А) деңгейінде болады. 50–100 метр ішіндегі тұрғын аймақтарда түнде естілетін гүрілдің болуы мүмкін. Дыбысқа қарсы кедергілер, төмен дыбыс шығаратын трансформаторлардың техникалық сипаттамалары немесе құрылыс аумағын қосымша алыстау қоғамдық қабылдануға ықпал етеді. Жердің көтерілуі (берм) немесе өсімдіктер арқылы көрінетін экрандау электрлік қашықтықтарға әсер етпей, әкімдіктің талаптарын қанағаттандырады.

Экологиялық рұқсат беру

Экологиялық бағалаулар жойылу қаупіндегі түрлердің табиғи ортасын, су басқан жерлерге кіруін және жаңбыр суын басқаруды зерттейді. Трансформаторлық подстанциялар 0,5–5 гектар аумақты алады — бұл қайта қарау порогын іске қосуға жеткілікті. IEC 61936-1 халықаралық стандарты подстанциялардың жобалауы мен орнатылуына қатысты нормаларды, соның ішінде аумақты таңдау критерийлерін (қашықтықтар, жерге қосылу және экологиялық факторлар) белгілейді. Бұл стандартқа сәйкестік инвестициялық рұқсат беру процесінде жобаның қаупін бағалайтын реттеуші органдарға, сақтандырушыларға және қаржыландыру ұйымдарына қажетті ұқыптылықты көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Тарату орталығы тұрғын үй аймақтарынан қанша қашықтықта орналасуы керек?

Тарату тарату орталықтары (11–33 кВ) әдетте 50–100 метр қашықтықты талап етеді. Жоғары кернеу тарату орталықтары (132 кВ және одан жоғары) 100–300 метр қашықтықты сақтайды. Анықтаушы факторлар — шекаралардағы электромагниттік өріс (EMF) бойынша сәйкестік, трансформатордың түнде шығаратын дыбысы мен көрінетін әсері. Реттеуші минимумдар әрбір заңдық аумақта әртүрлі болады.

Қандай топырақ жағдайлары тарату орталығының орналасу орнын жарамсыз етеді?

Кеңейген глиналы топырақтар, жоғары қысуға ұшырайтын торф және беткі қабаттан 1–2 метр тереңдікте орналасқан жер асты сулары барлығы қымбат тұратын шараларды талап етеді. Бірақ осы факторлардың ешқайсысы орнын автоматты түрде жарамсыз етпейді, бірақ инженерлік-инжинирингтік шығындардың өсуі экономикалық тиімділікті басқа орындарға ығытуы мүмкін.

Неге тарату орталығының орналасу орнын таңдаған кезде су тасқыны қаупін бағалау маңызды?

Жұмыс істеп тұрған кернеу деңгейінде су кіруі доғалық разряд арқылы катастрофалық апатқа әкеледі. Су тасқыны толық суға батпаған жағдайда да кабельдік орындарды суға толтырып немесе негіздердің бекемдігін бұзып, ұзақ мерзімді өшіруді тудырады. Liaoning Sinotech Group сияқты жеткізушілер су тасқыны қаупінің талдауын EPC жобаларының іске асу мүмкіндігін зерттеуге енгізеді.

Жүктеме болжамы астық станциясының орналасу орнын таңдауға қалай әсер етеді?

Әкімшілік жоспарлары, өнеркәсіптік рұқсаттары мен демографиялық бағыттары негізінде 10–15 жылға созылатын болжамдар ұзақ мерзімді жүктеме центрін анықтайды. Астық станциясын осы жерге орналастыру өмірлік цикл бойынша қоректендіруші желілердегі шығындарды азайтады және тек қазіргі жағдайларға негізделген оптимизацияға қарағанда қосымша астық станцияларын салуды кейінге қалдырады.

Тасымалдау логистикасы орналасу орнын таңдауда қандай рөл атқарады?

Трансформаторды тасымалдау — шартты түрде орындалуы тиіс шектеу факторы. Жеткіліксіз рейтингі бар көпірлер, жеткіліксіз биіктіктегі тоннельдер мен маусымдық жол шектеулері басқаша жарамды болуы мүмкін орындарды жоюға әкеледі. Ауыр жүк тасымалын қамтамасыз ететін мамандардың маршруттық зерттеулері инженерлік ресурстарды қосуға дейін осы шектеулерді анықтайды.

Жаңа орындарды таңдау орнына бар астық станцияларының аумағын кеңейтуге бола ма?

Иә, және бұл жиі қажетті болып табылады. Трансформаторлық бөлімшелерді қосу, шиналарды ұзарту немесе трансформаторларды жаңарту рұқсат алу мен жер учаскелерін сатып алуға байланысты қиындықтардан айналып өтеді. Бар объектілерде қол жетімділік, желілік қосылулар және экологиялық базалық деректер дайын болады — бұл кемінде 12–18 айға қарағанда жасыл жерге негізделген құрылысқа қарағанда уақытты қысқартатын артықшылықтар. Алайда, кеңейту кезінде бастапқы жерлендіру торабының жобасы мен апаттық ток көрсеткіші қосымша жабдықтарды орналастыруға қабілетті ме, сонымен қатар кеңейтілген аумақтың шекарасында қадамдық және жанасу потенциалының қауіпсіздік шектерінен аспайтынын ескеру қажет.