Открытая часть подстанций

На открытой части тяговых подстанций размещают главные силовые понижающие трансформаторы, трансформаторы выпрямительных агрегатов, собственных нужд и СЦБ со своим РУ, а также коммутационную аппаратуру распределительных устройств 220, ПО и 35 кВ. На подстанциях переменного тока и части подстанций постоянного тока часто на открытой части устанавливают РУ 6 и 10 кВ в виде КРУН-10. На открытой части тяговых подстанций переменного тока размещают также распределительное устройство 27,5 кВ, а на многих подстанциях постоянного тока — кремниевые выпрямители — КВ. Главные силовые трансформаторы устанавливают на фундаменты или специально приготовленный отрезок рельсового пути. Второй способ установки используют там, где имеются грунты с достаточно большой несущей способностью и нет опасности перекоса трансформатора вследствие неравномерного проседания грунта.
Фундаменты или отрезок пути должны быть рассчитаны таким образом, чтобы на них можно было установить трансформатор следующей большей (по стандарту) мощности, чем требуется по заданной электрической нагрузке. Фундаменты делают высокие и низкие. По верху фундамента кладут рельсы. Высокие фундаменты выполняют такой высоты, чтобы с платформы, на которой привозят трансформатор, его можно было непосредственно перекатить на фундамент. На низкие фундаменты или на отрезок пути трансформатор с платформы перегружают краном. Рельсы под трансформаторы кладут либо со стандартной колеей (1520 мм), либо с колеей 2000 мм в соответствии с типом трансформатора, его конструкцией и способом передвижения.
Вокруг фундамента и под отрезком пути роют котлован, который засыпают гравием. Емкость его должна допускать сток всего масла, выливающегося из трансформатора при аварии или течи. Допускается делать вокруг гравийной засыпки бетонную отбортов-ку высотой до 0,5 м. Под гравием должно находиться входное отверстие трубы—тдренажа, по которому масло должно стекать в низкое место вблизи подстанции (часто — в специальную копань или бак).
Подвод напряжения 220, 110 и часто 35 кВ к трансформаторам осуществляют, как правило, гибкой ошиновкой, укрепляемой на специальных порталах, устанавливаемых возле трансформатора. Подвод напряжения 27,5 (иногда и 35), 10 и 6 кВ и тягового напряжения обычно выполняют жесткими шинами. Установочный чертеж главного силового трансформатора ТДТНЭ-25/110 с напряжением 110/27,5/11 кВ показан на рис. 83.
Распределительное устройство 220 кВ устанавливают на отдельных металлических или железобетонных опорах, а коммутационное оборудование, трансформаторы напряжения и разрядники — на специальных железобетонных стойках высотой 2,5—3 м. Тяжелые масляные выключатели располагают на фундаментах, аналогичных по конструкции низким фундаментам трансформаторов (только без рельсов, так как масляные выключатели не имеют катков). Высокая установка оборудования позволяет создать необходимые расстояния по вертикали до частей, находящихся под напряжением, и поэтому в таком РУ не приходится ограждать отдельные ап-84).
Распределительное устройство 110 кВ опорных подстанций выполняют только на железобетонных опорах. На промежуточных — транзитных и отпаечных — подстанциях применяют рамное РУ 110 кВ, у которого, только опоры для крепления проводов подходящих линий заглублены в землю — либо непосредственно, либо в стаканных фундаментах (рис. 85). Все остальное оборудование (кроме масляных выключателей) установлено на поперечных металлических конструкциях, связывающих опоры и соединенных в жесткую раму. Рамные конструкции позволяют подготовить установку всего оборудования на заводе, а на месте монтажа производить только его сборку. Масляный выключатель, как и в РУ опорной подстанции, устанавливают на низком фундаменте.
Распределительные устройства 35 и 27,5 кВ ранее выполняли в основном. Однако пространственная рама в таких РУ создается между двумя рядами опор, как в рамном РУ 110 кВ, а между одним рядом опор и специальными железобетонными стойками, устанавливаемыми для создания жесткой пространственной конструкции. Масляные выключатели размещают не на фундаментах, а на железобетонных элементах, укладываемых непосредственно на землю. Объем масла в этих выключателях сравнительно невелик, поэтому гравийную засыпку не делают.
Чертеж РУ 27,5 кВ показан на рис. 86, а РУ 35 кВ — на рис. 87. В последние годы для РУ 27,5 и 35 кВ разработаны блочные конструкции. Эти конструкции имеют вид металлических ящиков без стенок. Их устанавливают на уложенные на землю железобетонные лаги, а рядом с каждой ячейкой располагают конструкцию, на которой может быть закреплен шинный жесткий вывод или кабель.
К устройствам открытой части подстанций относят также диверторные опоры (молниеотводы), прожекторные опоры, заземляющий контур и кабельные каналы. Опоры выполняют металлическими или железобетонными, причем наверху прожекторной опоры сооружают площадку для установки прожекторов и к этой площадке по опоре монтируют лестницу. Часто на прожекторных опорах устанавливают молниеотвод. Молниеотводы можно также размещать на порталах 110—220 кВ в распределительных устройствах соответствующего назначения.
Контур заземления открытой части состоит из стальных полос сечением 40x5 мм, уложенных на 70 см ниже уровня спланированной земли в виде сетки (сторона ячейки 3—5 м), сваренной в местах всех пересечений. Контур служит для повышения безопасности обслуживания электротехнической установки и по нормам должен иметь переходное сопротивление контур — земля не более 0,5 Ом. Переходное сопротивление будет тем меньше, чем больше площадь соприкосновения контура с землей. Поэтому часто для уменьшения переходного сопротивления до нормы кроме сетки забивают в землю стальные уголки или прутки на глубину до 3 м. Уголки приваривают к сетке. Корпуса оборудования, установленного на открытой части, присоединяют к отпайкам заземляющей сети, выведенным на поверхность земли.
Кабели на открытой части прокладывают в кабельных каналах, представляющих собой железобетонные лотки. В стенках лотков имеются закладные металлические детали, к которым могут быть приварены специальные конструкции. Лотки размещают прямо на поверхности земли (напольные каналы) либо закапывают так, чтобы над поверхностью выступали края высотой около 100 мм (заглубленные каналы). И те и другие лотки закрывают крышками из асбоцементных плит.
В месте пересечения подъездного пути кабелями устанавливают. специальную железобетонную конструкцию.