Трансформаторные подстанции: ГОСТ требования и общие технические условия

Трансформаторные подстанции (КТП) играют ключевую роль в электроснабжении, обеспечивая прием, преобразование и распределение электроэнергии. В Российской Федерации к этим объектам предъявляются строгие требования, регламентированные государственными стандартами (ГОСТ). В данной статье мы рассмотрим основные аспекты, касающиеся трансформаторных подстанций, включая общие технические условия и требования к их размещению и эксплуатации.

Комплектная трансформаторная подстанция

Общие технические условия по ГОСТ 14695-80

ГОСТ 14695-80 распространяется на комплектные трансформаторные подстанции (КТП) трехфазного переменного тока частоты 50 и 60 Гц на напряжение до 10 кВ общего назначения, предназначенные для приема, преобразования и распределения электроэнергии, видов климатических исполнений У1, У3, ХЛ1.

Стандарт не распространяется на КТП:

• Работающие в среде, содержащей едкие пары и газы, разрушающие металлы и изоляцию.
• Специальные КТП, предназначенные для подвижных установок и для питания отдельных электроприводов целевого назначения.
• Взрывозащищенные и рудничные КТП.

Основные разделы ГОСТ 14695-80:

1. Классификация
2. Основные параметры и размеры
3. Технические требования
4. Комплектность
5. Правила приемки
6. Методы испытаний
7. Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение
8. Указания по эксплуатации
9. Гарантии изготовителя

Приложение 1: Пояснение терминов, применяемых в стандарте

Приложение 2: Основные технические требования, указываемые в технических условиях на конкретные типы КТП

Приложение 3: Присоединительные размеры шинных выводов и отверстия в крышах шкафов РУНН КТП

Актуальная версия стандарта - ГОСТ 14695-80.

Требования к размещению трансформаторных подстанций

Все трансформаторные подстанции, функционирующие в электросетях Российской Федерации, их оборудование и помещения должны соответствовать определенным требованиям.

Параметры и особенности площадки для монтажа распределительной подстанции регламентируются ГОСТом № 14695. При обустройстве трансформаторного узла необходимо учитывать расположения объектов капитального строительства и особенности планировки города.

На этапе проектирования распределительной подстанции учитываются географические и геологические особенности местности - строение должно быть защищено от оползней, затоплений и снежных лавин. Если в районе эксплуатации узла произрастают деревья высотой от 4 метров, площадка выбирается так, чтобы исключить повреждения распределительной подстанции в случае их падения.

При планировании распределительного узла, снабжающего потребителей токами от 25 кВ до 1000 кВ, рекомендуется делать выбор в пользу подстанций комплектного типа. Ширина коридоров между модулями и узлами должна позволять беспрепятственно обслуживать электрооборудование и выполнять ремонтные работы. На объекте предусматривается система вентиляции, которая могла бы поддерживать заданные температурные и влажностные параметры.

Распределительная подстанция вводится в эксплуатацию по окончании строительных и монтажных работ, проведения тестовых запусков и испытаний.

В современных зданиях ТП размещают, прежде всего, на минус первом или первом этажах.

Где запрещено размещать ТП

В спальных корпусах различных учреждений, в школьных и других учебных заведениях не допускается сооружение встроенных и пристроенных подстанций.

Для встроенных ТП напряжением до 10 кВ необходимо предусматривать следующее:

• Не размещать их под помещениями с мокрыми технологическими процессами - под душевыми, ванными и уборными.
• Выполнять надежную гидроизоляцию над помещениями ТП, исключающую возможность проникания влаги в случае аварии систем отопления, водоснабжения и канализации.

Трансформаторные помещения не допускается размещать:

1. Под помещением производств с мокрым технологическим процессом, под душевыми, ванными и т.п.
2. Непосредственно над и под помещениями, в которых в пределах площади, занимаемой РУ или трансформаторными помещениями, одновременно может находиться более 50 чел. в период более 1 ч. Это требование не распространяется на трансформаторные помещения с трансформаторами сухими или с негорючим наполнением, а также РУ для промышленных предприятий.

Размещение ТП в надземной части

Подстанции с масляными трансформаторами, как правило, должны размещаться на первом этаже или в цокольной части здания (выше уровня планировочной отметки земли). Двери камер трансформаторов должны располагаться на одном из фасадов здания.

При наличии технико-экономических обоснований допускается установка подстанций (с сухими трансформаторами) на верхних этажах здания, если обеспечивается возможность транспортирования трансформаторов. В этом случае отделения помещения подстанции от наружных стен не требуется. Допускается уменьшение этого расстояния до 200 мм, при обеспечении требуемой вентиляции пространства между стенами.

Уровень пола

Для встроенных ТП полы камер трансформаторов со стороны входов должны быть выше полов примыкающих помещений не менее чем на 10 см. Если вход в ТП предусмотрен снаружи здания, отметка пола помещения ТП должна быть выше отметки земли не менее чем на 30 см. При расстоянии от пола подстанции до пола примыкающих помещений или земли более 40 см для входа следует предусматривать ступени.

Уровень пола ТП должен быть выше полов примыкающих помещений не менее чем на 10 см., чтобы в случае протечек в соседних помещениях вода не проникла к трансформаторам.

Доступ в ТП

Расположение и компоновка ТП должны предусматривать возможность круглосуточного беспрепятственного доступа в них персонала эксплуатирующей организации.

Подъезд к помещениям

Для встроенных ТП необходимо предусматривать следующее: устраивать дороги для подъезда автотранспорта к месту расположения подстанции.

Трансформаторные подстанции с трансформаторами, не имеющими масляного заполнения, могут располагаться внутри здания в отдельном помещении. При этом должна быть обеспечена возможность транспортировки оборудования для замены и ремонта.

Пол и пороги

Полы помещений РУ рекомендуется выполнять по всей площади каждого этажа на одной отметке. Конструкция полов должна исключать возможность образования цементной пыли. Устройство порогов в дверях между отдельными помещениями и в коридорах не допускается.

Требования к монтажу и эксплуатации трансформаторных подстанций

Конструктивные особенности

Кабельные каналы (приямки)

Для подключения высоковольтных кабелей к распределительным устройствам (РУ), необходимо предусмотреть кабельный канал (приямок). Глубина приямка - не менее 1,4 метра, и для доступа в него необходимо предусмотреть люки размером не менее 0,8х0,8 м со съемной крышкой (требования Московских кабельных сетей).

Приямок для ввода кабелей

Отделка потолка

• Помещения РУ: грунтовка по зачищенной поверхности бетона.
• Камеры ТП: просечной лист толщиной 2 мм поверх стеклоткани и минеральной ваты.

Двери и ворота

Размеры дверей в камеры трансформаторов: ширина 1,9-2,6 метра, высота 2,6-3,4 метра. Они должны открываться наружу.

Защита от шума и электромагнитных волн

Необходимо предусмотреть шумо и виброзащиту стен и потолка.

По результатам специализированных расчетов иногда может потребоваться защита от электромагнитных излучений, которая выполняется обшивкой внутренней поверхности помещений трансформаторов и ГРЩ стальными листами в несколько слоев.

Планировки и площадь встроенных трансформаторных подстанций

В группу помещений ТП входят:

• Два отдельных помещения (камеры) для трансформаторов.
• Помещение распределительных устройств для высокой стороны (к примеру, РУ-10кВ).

Кроме того, рядом с помещением ТП должно находиться помещение ГРЩ на 0,4 кВ.

Главные распределительные щиты (ГРЩ) при применении встроенных ТП должны размещаться, как правило, в смежном с трансформаторами помещении.

А в идеальном инженерном мире хорошо бы рядом предусмотреть и венткамеру для охлаждения трансформаторов.

Вентиляция ТП

На этапе концепции необходимо резервировать под одну ТП площадь около 65-70 кв.м.:

• Под каждую камеру ТП - помещение размером не менее 3х4 метров.
• Под помещение РУ - около 15 кв.м.
• Под ГРЩ - 25-30 кв.м.

Поскольку у встроенных ТП есть ограничения по мощности, в больших зданиях приходится размещать несколько ТП, каждая из которых состоит из полного набора помещений - двух камер трансформаторов, помещения РУ и ГРЩ.