Проектирование и строительство подстанций 6, 10, 35, 110, 220 и 500 кВ в Узбекистане

Строительство подстанции под ключ: от ТУ до включения

Подстанцию мы и проектируем, и строим по одной лицензии № 070855. Заказчик получает один договор, один график и одного ответственного за результат.

Полный цикл выглядит так:

1. Анализ технических условий и площадки.
2. Изыскания: геодезия и геология под фундаменты.
3. Проект и согласование в сетевой компании, экспертиза.
4. Подбор и поставка трансформаторов, ячеек, выключателей и шкафов РЗА.
5. Строительная часть: фундаменты, кабельные каналы, здания ОПУ и ЗРУ, ограждение.
6. Монтаж оборудования, ошиновки, заземления и молниезащиты.
7. Пусконаладка релейной защиты, учета и телемеханики.
8. Испытания, включение под напряжение и сдача владельцу сети.

Дольше всего обычно ждут силовые трансформаторы. Поэтому заказ на них мы стараемся разместить сразу после того, как утверждена схема подстанции.

Проектирование подстанций 35, 110 и 220 кВ: чем отличаются проекты

Класс напряжения задает сетевая компания в технических условиях. От него зависят схема подстанции, трансформаторы и то, где проект согласуют.

• ПС 6 и 10 кВ: трансформаторные подстанции ТП, КТП и РП для предприятий и жилых комплексов. Их согласует АО «Региональные электрические сети».
• ПС 35 кВ: 35/10 и 35/6 кВ для заводов, насосных станций, небольших ГЭС и СЭС. Наши примеры: ПС «Севинч» 35/10 кВ (2х25 МВА) и ПС 35/6 кВ для Верхне-Талабтинской ГЭС.
• ПС 110 кВ: 110/10, 110/6 и 110/35/10 кВ для городов и крупных производств. Мы проектировали «Библиотечную» 110/35/10/6 кВ, «Узгариш» 110/6 кВ и 5 подстанций 110/10 кВ для АГМК.
• ПС 220 кВ: 220/110/10, 220/35/10 и 220/10 кВ для промзон, СЭЗ и выдачи мощности электростанций. Сейчас в работе «Конимех» 220/35/10 кВ, «СЭЗ Каракуль» 220/35/35 кВ и «Галлаарал» 220/10/10 кВ.

Чем выше напряжение, тем больше расчетов. Для 110 и 220 кВ проект защищают на Научно-техническом совете АО «НЭС Узбекистана».

Какие бывают подстанции: распределительная, понижающая, узловая

Подстанции различают по задаче в сети и по тому, как они подключены. От этого зависят схема, число ячеек и требования сетевой компании.

По задаче:

• понижающая: снижает напряжение для потребителей, например 110/10 кВ для завода или района;
• повышающая: поднимает напряжение электростанции для выдачи в сеть, например на СЭС или ГЭС;
• распределительная: делит мощность между линиями одного напряжения или между крупными потребителями; распределительный пункт (РП) 10 кВ относится к этому же типу;
• главная понизительная подстанция (ГПП): головная подстанция предприятия, от которой питаются все его цеховые ТП.

По подключению к сети:

• тупиковая: питается по одной или двум линиям и дальше мощность не передает;
• проходная (транзитная): линия заходит и выходит, через подстанцию идет транзит;
• узловая: связывает несколько линий высокого напряжения и держит режим целого района.

Из нашей практики: «Библиотечная» 110/35/10/6 кВ в Ташкенте работает как узловая подстанция с четырьмя классами напряжения, а «Севинч» 35/10 кВ питает промышленные и агрокомплексы как распределительная.

Подстанции до 500 кВ: открытого типа и с ЗРУ

Мы строим подстанции до 500 кВ включительно, открытого типа с ОРУ и с закрытыми распределительными устройствами. Тип выбирают по площади участка, загрязнению воздуха и бюджету.

На подстанции 500 кВ обычно стоят автотрансформаторы связи 500/220 кВ, элегазовые выключатели и шунтирующие реакторы, а ОРУ занимает самую большую площадь. В городе и на тесных площадках вместо ОРУ ставят КРУЭ: оно в разы компактнее, но дороже.

Как монтируют ОРУ и ЗРУ и какое оборудование на них стоит, описано на странице «ОРУ и ЗРУ 6-500 кВ».

Реконструкция подстанции без долгого отключения потребителей

Действующую подстанцию реконструируют по очередям, чтобы потребители не сидели без света неделями. Пока одна секция в работе, другая держит нагрузку.

Обычно меняют:

• силовые трансформаторы на более мощные;
• масляные выключатели на вакуумные или элегазовые;
• старые панели защиты на микропроцессорные терминалы;
• ОРУ или ЗРУ целиком, если оборудование выработало ресурс.

Перед проектом мы обследуем подстанцию и смотрим паспорта оборудования. Например, на ПС «Узгариш» 110/6 кВ запроектировали установку двух трансформаторов ТДН-25000/110 и секционирование шин 6 кВ с вакуумными выключателями. Еще примеры: модернизация ПС «Шерабад» с пятью классами напряжения и реконструкция ПС «Газли» 110/35/10 кВ.

Этапы проектирования подстанции

Проект подстанции любого класса напряжения проходит одни и те же этапы:

1. Технические условия и исходные данные: мощность, категория надежности, участок.
2. Инженерные изыскания площадки: геодезия и геология.
3. Схема главных электрических соединений и выбор силовых трансформаторов.
4. Компоновка распределительных устройств (ОРУ, ЗРУ или КРУЭ) и генплан.
5. Релейная защита, учет (АСКУЭ), телемеханика и собственные нужды.
6. Строительная часть: фундаменты с учетом сейсмики, заземление и молниезащита.
7. Согласование в сетевой компании и прохождение экспертизы.

Этапы 3-6 идут параллельно. Поэтому проект ПС 35/10 кВ занимает 1-2 месяца, а не полгода.

Что считают в проекте подстанции

Расчеты решают, какое оборудование встанет на подстанцию и выдержит ли оно аварию. Их делают до выбора выключателей и трансформаторов, иначе аппарат придется менять уже на стройке.

Что считаем в каждом проекте:

• токи короткого замыкания на всех шинах: по ним выбирают выключатели и уставки релейной защиты;
• термическую и электродинамическую стойкость ошиновки, кабелей и аппаратов;
• заземляющее устройство: сопротивление контура, напряжение прикосновения и шаговое напряжение;
• молниезащиту: молниеотводы и зоны защиты ОРУ, трансформаторов и зданий;
• защиту изоляции от перенапряжений: где ставить ОПН и с какими параметрами;
• собственные нужды и оперативный постоянный ток (СОПТ): трансформаторы собственных нужд, аккумуляторная батарея, щит постоянного тока;
• сейсмостойкость фундаментов и оборудования по КМК 2.01.03-19.

Все расчеты входят в пояснительную записку. Сетевая компания и экспертиза смотрят их первыми.

Нормы проектирования подстанций в Узбекистане

В поиске по нормам проектирования подстанций чаще всего попадаются российские СП и СНиП. В Узбекистане проект проверяют по своим документам, поэтому мы работаем по ним.

На что опирается проект:

• ПУЭ: распределительные устройства, расстояния, заземление и защита;
• КМК 2.01.03-19: строительство в сейсмических районах; большая часть страны, включая Ташкент, находится в зоне 8-9 баллов;
• КМК и ШНК по строительной части: фундаменты, здания ОПУ и ЗРУ, маслоприемники, ограждение;
• технические условия и требования АО «НЭС Узбекистана» или АО «Региональные электрические сети» к схеме, РЗА, учету и телемеханике.

Если проект подстанции делали за рубежом, его пересчитывают под эти нормы. Работающие решения при этом сохраняют.

Сроки и стоимость проекта подстанции

Цена проекта подстанции считается индивидуально и зависит от класса напряжения, числа трансформаторов и типа распределительных устройств: открытое (ОРУ), закрытое (ЗРУ) или элегазовое (КРУЭ).

Ориентиры по срокам:

• распределительная ПС 35/10 кВ: 30-45 дней;
• узловая ПС 110 кВ: 2,5-3,5 месяца;
• ПС 220 кВ: индивидуально, после изучения ТУ.

Например, проект ПС «Севинч» 35/10 кВ занял 2 месяца, а ПС «Библиотечная» 110/35/10/6 кВ 4 месяца.

Исходные данные для проектирования подстанции

Для старта нам нужны:

• технические условия (ТУ) на подключение;
• нужная мощность и категория надежности потребителей;
• участок под подстанцию: адрес, границы и топосъемка, если есть;
• для реконструкции: схема и паспорта действующего оборудования;
• для ПС 35 кВ и выше: токи короткого замыкания на шинах в точке присоединения, их выдает сетевая компания.

Если топосъемки и геологии участка нет, изыскания сделаем сами в рамках проекта.