La sous-station est l'un des composants les plus importants et les plus répandus des systèmes de livraison et de distribution d'électricité. Avec son aide, les fonctions de contrôle du courant, sa conversion et sa réception sont mises en œuvre. La qualité de ces tâches et d'autres dépendra de la compétence avec laquelle la construction de la sous-station a été achevée, ainsi que de sa connexion à la ligne électrique.
Développement de la conception de la sous-station
Les matériaux sources suivants sont préparés au préalable pour la solution de conception:
- Termes de référence pour la construction de l'installation.
- Dessins et devis.
- Calendrier de construction.
- Plans pour la configuration, la disposition structurelle et les matériaux de la sous-station.
- Informations sur les caractéristiques des installations électriques et des mécanismes de construction.
- Schéma technologique des processus de travail.
- Liste du matériel de montage et des accessoires à utiliser danspendant la construction.
- Schémas des services publics souterrains indiquant la carte du passage des câbles, des conduites d'eau et des égouts.
Sur la base des documents ci-dessus, un projet de poste de transformation est en cours d'élaboration, qui décrit structurellement la carte organisationnelle des activités de travail. Il comprend un calendrier de construction complet avec la séquence des opérations techniques, des informations sur le volume des ressources matérielles, un plan de situation, un schéma de transport sur le chantier, etc. Séparément, les exigences en matière de support d'ingénierie et de communication, d'assainissement industriel et de sécurité sont indiqué. En particulier, les paramètres des routes, des ponts, des escaliers, des toilettes, des systèmes d'extinction d'incendie, etc. sont décrits.
Variétés de sous-stations
La décision de conception détermine également le degré de complexité de l'objet. Selon le niveau de complexité des activités de production des travaux, on distingue les types de postes de transformation suivants:
- Facile. Structures dont les installations électriques fonctionnent sous tension de 35 à 154 kV. Ce sont les sous-stations les plus courantes, dont la construction est réalisée en 1 à 3 mois par une seule équipe de travailleurs.
- Objets de complexité moyenne (la tension varie de 220 à 500 kV). Les travaux impliquent plusieurs équipes spécialisées pour une durée de 3 à 14 mois.
- Objets particulièrement difficiles fonctionnant avec une tension à partir de 750 kV. La construction est réalisée depuis plusieurs années par un organisme spécialisé.
Exigences pour la sélection d'un site pour une sous-station
Le choix d'un futur chantier pour la construction de sous-stations électriques s'effectue sur la base d'un schéma directeur d'aménagement des territoires locaux, prenant en compte les exigences en matière d'environnement et de sécurité environnementale. Par exemple, conformément aux normes sanitaires et épidémiologiques, la distance entre un poste de transformation et un bâtiment résidentiel doit être d'au moins 3 m, s'il s'agit d'objets à faible ou moyenne résistance au feu. Selon le niveau de bruit prévu des sous-stations de transformation, la distance standard minimale aux bâtiments résidentiels peut atteindre 5 à 10 m.
Les exigences de conception de la sous-station elle-même en termes d'efficacité énergétique sont également prises en compte. Si possible, ces structures doivent être situées près du centre des charges électriques, des routes, des réseaux d'ingénierie, etc. Souvent, avant les travaux de construction, un aménagement paysager spécial du territoire est effectué pour la future construction de la sous-station. La liste des activités préparatoires de ce type comprend généralement des travaux de terrain - par exemple, déraciner des arbres, enlever la végétation, niveler le terrain, creuser une fosse de fondation.
Exigences au sol pour le placement de la sous-station
En ce qui concerne les caractéristiques du sol, le site est sélectionné en tenant compte des études d'ingénierie et géodésiques du territoire, qui incluent des informations sismologiques, géologiques et hydrologiques. En particulier, la construction de sous-stations est autorisée sur lesactivités agricoles sur terre - ainsi qu'en dehors des zones à pollution industrielle ou naturelle.
En ce qui concerne les exigences hydrologiques, le niveau des eaux souterraines doit également être pris en compte. Il est interdit de construire dans les zones côtières, dans les endroits sujets à l'érosion, à proximité des rivières et des lacs. Même s'il est prévu de construire une installation éloignée des éléments hydrologiques naturels, les risques d'inondation par ruissellement naturel sont pris en compte. Si un tel danger existe, alors, en dernier recours, l'aménagement paysager approprié du territoire doit être préalablement réalisé sous la forme de création de pentes à partir d'une géogrille ou d'un autre système de renforcement du drainage. Mais ces travaux et autres mesures préparatoires doivent être évalués du point de vue de la faisabilité économique. Par exemple, pour une construction sur des sols nécessitant une fondation coûteuse, une étude de faisabilité doit être réalisée.
Poser les fondations de la sous-station
Puisque nous parlons de structures relativement légères, des types de plateformes de fondation structurellement simples sont utilisés. Il s'agit notamment de structures de tiges et de pieux en béton armé, qui sont placées sur tout le périmètre du site cible. Les fondations posées, par exemple, ont la forme de la lettre T et sont placées horizontalement par rapport à la surface - de sorte que le corps de la sous-station est renforcé verticalement. Des plates-formes monolithiques en béton armé sont posées sur des surfaces planes et, en cas de terrain problématique, il est permis d'installer un supporttiges.
La technologie de fondation la plus abordable et la plus rentable est l'installation de pieux vissés porteurs. L'installation est mise en œuvre en vissant des tuyaux en acier, après quoi un grillage est monté, sur lequel la construction de sous-stations et de bâtiments adjacents est réalisée. Cette option est également avantageuse pour sa polyvalence, car elle permet de construire sur tous les types de sols sauf les rochers. La fiabilité de la fondation vissée est assurée en remplissant les cavités des tuyaux avec du béton et en les liant ensuite avec une poutre ou un canal. À l'avenir, en fonction des risques, des étais et des clôtures supplémentaires sont parfois installés.
Construction de la partie structurelle
La technologie de construction prévoit l'installation d'éléments et d'équipements de construction sur les fondations posées. Les blocs fonctionnels sont montés sur la fondation à l'aide de profilés métalliques, d'attaches et de connexions d'ancrage. Si nécessaire, des équipements spéciaux peuvent être impliqués dans le processus de travail, ce qui assure le déchargement sur le lieu d'opération. Les blocs structuraux du bâtiment du poste de transformation sont installés à l'aide de treuils à câble ou au moyen de chariots spéciaux. Parfois, une zone intermédiaire de renforcement technologique est laissée entre le bloc du poste et la fondation. Elle se contente de supports ou de racks standards. Si une plate-forme en béton armé est utilisée, un cadre spécial y est soudé, qui servira de base intermédiaire pour la structure.
Dans le processus d'assemblage de la sous-station,connexion des conducteurs d'enroulement de tension aux appareillages de commutation. À l'aide de plaques de compression, des jeux de barres de montage électrique sont posés. Lors de la construction de la partie sol du poste de transformation, la coïncidence des axes horizontaux et verticaux des contacts électriques doit être vérifiée. Par conséquent, avant même l'installation des blocs fonctionnels, les connecteurs technologiques de l'équipement doivent être retirés et nettoyés. Cela permettra à l'équipe d'installation de positionner correctement la structure dans la zone du chantier conformément au schéma de câblage des installations électriques.
Installation des principaux composants de l'équipement de la sous-station
Les unités électriques sont livrées sur le chantier et installées à l'intérieur. Ils sont boulonnés ensemble, interconnectés par des jeux de barres, puis les câbles sont posés et l'équipement est révisé.
Dans les locaux où l'installation est effectuée, les activités de finition doivent être terminées. Après cela, conformément aux dessins, des canaux câblés sont posés. Pour les appareils fermés, il est prévu de recouvrir de chapes et dalles en ciment. L'entrée haute tension est réalisée à la fois par des câbles souterrains dans les canaux fournis et par des lignes aériennes.
Les transformateurs de puissance peuvent occuper plusieurs pièces, qui doivent être prévues dans la solution de conception. De plus, lors de la construction du poste, la possibilité de fixer le transformateur directement sur la fondation ou sur le substrat porteur doit également être techniquement réfléchie. Chambre séparéeprévue pour l'installation de l'appareillage. Le neutre des installations électriques est relié au dispositif de mise à la terre par soudage. Pour la mise à la terre, des pneus spéciaux sont préalablement organisés sous forme de bandes d'une section de 40 x 4 mm. À partir d'eux, une conclusion est faite au transformateur.
Installation de systèmes pour les besoins propres de la sous-station
Quel que soit le type de sous-station, celle-ci doit disposer de sa propre infrastructure de communication - avant tout, cela concerne l'énergie électrique. Pour ce faire, une installation de réseau électrique est implantée sur le site ou à distance. De plus, cette source doit être calculée uniquement pour les besoins du poste sans alimenter les consommateurs tiers. Le circuit d'alimentation fournit des lignes de service pour divers blocs, sections et nœuds de la station. Pour cela, des câbles et une boucle de terre sont posés dans un chemin isolé séparé. Un canal d'alimentation de secours est également connecté à des sous-stations d'une capacité de 330 kV ou plus, qui peuvent être un générateur indépendant autonome. Il n'est pas conçu pour une alimentation continue - uniquement pour un fonctionnement technologique temporaire ou d'urgence.
Construction d'installations auxiliaires
Ce complexe comprend des installations pétrolières. La base de son infrastructure est constituée de réservoirs indépendants fixes d'huile de turbine. Le volume de fluide technique doit représenter 110 % des besoins réglementaires d'un poste particulier. S'il n'est pas possible d'organiser des réservoirs de turbines, alors l'économie pétrolière devrait êtredisposé au détriment d'une plate-forme spéciale avec un auvent. Des fûts contenant le liquide technique nécessaire à l'alimentation des unités et des ensembles du poste de transformation sont placés ici. La construction d'ouvrages d'art qui assurent l'approvisionnement en eau et l'assainissement, dans tous les cas, se concentre sur la possibilité de vidanger l'huile usée par des circuits séparés pour une élimination ultérieure. C'est-à-dire qu'un lieu spécial est en cours d'organisation pour le stockage des déchets industriels de la sous-station.
Caractéristiques de la construction de sous-stations modulaires
Dans ce cas, une conception optimisée d'une sous-station sur une base modulaire par blocs (parfois mobile) est envisagée. Sa construction ne nécessite pas de signets d'ingénierie spéciaux ni de conditions particulières. Il s'agit d'une installation complètement autonome en termes de construction, y compris ses propres sources d'approvisionnement en énergie. Le prix moyen d'un poste de transformation avec un câble d'alimentation jusqu'à 10 kV est de 4 à 5 millions de roubles. Le package peut inclure des centrales électriques de base, un module de distribution et les commutateurs nécessaires avec l'infrastructure d'entrée.
La construction est réalisée sur une surface plane dégagée. Au premier étage, une plate-forme métallique de support est montée sur des cadres. Des murs de panneaux y sont fixés, dont la fixation est réalisée au moyen de quincaillerie et de dispositifs de serrage. La conception des sous-stations de transformation en blocs fournit les niches nécessaires à l'intégration des armoires électriques, des dispositifs de protection et de sécurité, des systèmes de refroidissement et de l'alimentation en huile. Installation d'équipements internesest également produit conformément au schéma de conception, selon lequel l'équipement de l'objet doit être sélectionné.
Conclusion
La partie conception et construction des travaux d'installation des sous-stations électriques est mise en œuvre conformément aux normes techniques générales applicables aux ouvrages d'art. Dans le même temps, les spécificités opérationnelles de l'installation avec ses besoins en support de communication sont également prises en compte. Dans le cas des sous-stations de transformation fixes, le prix des travaux de construction et d'installation peut varier de 20 à 50 000 roubles. Avec le coût de l'équipement, la mise en œuvre du projet peut représenter plusieurs millions de roubles, comme c'est le cas avec les structures modulaires. Le choix du type de sous-station, son contenu technique et la tactique des activités de construction dépendent de nombreux facteurs liés aux exigences opérationnelles et aux réglementations.
