Монтаж ОРУ связан со значительным объемом такелажных работ. Наиболее трудоемкой является операция транспортировки и установки силового трансформатора. При этом, в зависимости от габаритов и веса трансформатора, могут использоваться временные железнодорожные пути, трейлеры и другие механизмы. На небольшие расстояния – стальные листы и лебедки.
Смонтированные в узлы и блоки оборудования из МЗУ доставляются к месту установки более легким транспортом.
Строительная часть ОРУ представляет систему опорных конструкций и фундаментов.
В настоящие время существуют два варианта конструктивного исполнения ОРУ:
- классический с гибкой ошиновкой;
- современный с жесткой ошиновкой.
При классическом исполнении после окончании строительной части монтируют порталы и устанавливают на фундаменты основное оборудование, а затем приступают к монтажу гибкой ошиновки. Монтаж гибкой ошиновки начинается с подвески на порталы гирлянд изоляторов для натяжки гибких шин и сварки ответвлений к стоящему внизу оборудованию. Затем осуществляют подъем ошиновки, ее натяжку и крепление.
Все эти операции весьма трудоемки и требуют большого объема такелажных работ, талей, полиспастов, кранов и т.п. Кроме того, они весьма продолжительны.
Монтаж гибкой ошиновки требует соблюдения определенных правил:
1. Отклонения величин натяжения и стрел провеса от проектных допускается в пределах ±5%;
2. Гибкие шины не должны иметь повреждений.
3. Соединения проводов и места крепления промываются и покрываются несколькими слоями антикоррозийного покрытия – эмаль, сурик и т.п.
4. Число ответвлений и соединений должно быть минимальным.
При сложных схемах РУ и, особенно, при наличии двух напряжений ВН и СН на подстанции с трехобмоточными трансформаторами ошиновка получается двухуровневой с поперечными связями между двумя вводами и представляет собой сеть подвесных проводов, занимающих значительную площадь и пространство, и трудно воспринимаемую визуально.
Новые конструктивные решения ОРУ на основе жесткой ошиновки были разработаны и внедрены в 80-е годы прошлого века в СССР коллективом лаборатории ПС Одесского филиала «Оргэнергостроя» СССР в содружестве с СКБ завода «Электроаппарат» г. Самара. Разработки коснулись РУ ПС 35-220 кВ и получили название КТПБ - блочные комплектные трансформаторные подстанции.
КТПБ были разработаны и внедрены для тупиковых, ответвительных, транзитных и узловых ПС с напряжением 35, 110, 220/10, 20 (6) кВ мощностью от 2,5 до 250 МВА.
К наиболее характерным особенностям новых ПС относятся следующие:
- уменьшение до минимума земляных работ;
- уменьшение площади и высоты ПС;
- исключение в большинстве случаев заглубленных фундаментов;
- повышение степени заводской готовности блоков в 1,5-2 раза;
- снижение трудоемкости и продолжительности монтажа;
- улучшение внешнего вида и облегчение условий эксплуатации и т.д.
В 1982г было построено около 7 тыс. КТПБ:
- на объектах энергетики ~3,4 тыс., в агропромышленном комплексе – 1,8 тыс., в нефтегазовой промышленности – 1,1 тыс., и т.п.
В качестве примера можно рассмотреть сравнительные данные по ПС 220/35/10 кВ, построенных по двух вариантам.
Во всех вариантах схем, напряжений и мощностей сохраняется экономичность строительства ПС с жесткой ошиновкой как по стоимости материалов и отчуждению земли, так и по трудоемкости, причем, в разы.
№ | Параметры сравнения | Един. | Вар. А | Вар. Б | В раз |
Площадь | М2 | ||||
Высота | М | ||||
Трудовые затраты | чл.-дн. | 2,7 | |||
Сроки строительства | мес. | ||||
Производительность | КВА/ч.-дн. | ||||
Металлопрокат | т | 1,5 | |||
Железобетон | М3 | ||||
Подвесные изоляторы | шт. | ||||
Вторичные кабели | км |
Особенно это ценно при строительстве ПС в сложных климатических зонах (на крайнем Севере) в короткие сроки для завоза оборудования и его монтажа.
Дополнительные преимущества таких ПС заключается в их повышенной сейсмостойкости. Во время землетрясения в Спитаке (Армения) были полностью разрушены все подстанции типа А с гибкой ошиновкой, а КТПБ с жесткой ошиновкой получили лишь незначительные повреждения.