Охранная зона трансформаторной подстанции в Москве

Что такое подстанция?

Для преобразования и распределения электроэнергии применяют специальные электроустановки — электрические подстанции (определение в соответствии с п. 37 ГОСТ 19431-84). В состав подстанций (сокращенно ПС) входят различные устройства, которые мы сейчас и рассмотрим.

Коммутационные аппараты

Согласно п. 1 ГОСТ 17703-72 электрокоммутационным аппаратом называется устройство, предназначенное для коммутации электрической цепи и проведения тока. Применяются для включения и выключения электрической цепи и снятия нагрузки с части электроустановки, а также для заземления. К коммутационным устройствам относятся высоковольтные выключатели, разъединители, разъединители короткого замыкания, предохранители и заземляющие ножи.

Выключатели: принцип действия.

Для снятия нагрузки с линии используются высоковольтные выключатели. По принципу гашения электрической дуги их можно разделить на:

• масло;
• вакуум;
• сФ6;
• воздух;
• авто газ.

Дуга гасится в масляных выключателях за счет движения масла в дугогасительной камере, которое может поступать в камеру за счет энергии, образующейся при гашении дуги (при автоподдуве), или с помощью специальных устройств (при принудительном масляном продувки), а также под действием магнитных полей, когда электрическая дуга, находящаяся в масле, движется по специальным каналам к дугогасительному устройству.

Масляные выключатели сочетают в себе простоту конструкции и хорошую отключающую способность, но имеют и ряд недостатков: масло имеет высокую пожароопасность, взрывоопасность, такие выключатели требуют частого периодического обслуживания при отключении токов короткого замыкания, кроме того, автоматические выключатели имеют значительные габариты. В настоящее время выключатели этого типа устарели и заменяются вакуумными и элегазовыми выключателями.

В вакуумных выключателях дуга гасится в сильно устаревшей газовой среде, что обеспечивает низкую пожаро- и взрывоопасность, а также высокую надежность и большие межсервисные интервалы. На сегодняшний день промышленность выпускает автоматические выключатели, способные работать при напряжении от 6 до 220 кВ.

Гексафторид серы — SF6 используется для гашения дуги в элегазовых выключателях. Это более эффективно, чем масло, что приводит к более компактным автоматическим выключателям. К преимуществам элегаза также можно отнести пожаробезопасность, длительные межремонтные периоды и широкий диапазон рабочих напряжений от 6 до 1150 кВ.

Средой для гашения дуги в реле протока воздуха является поток сжатого воздуха, который создается специальным компрессором. Для хранения сжатого воздуха требуется ресивер, а для подачи воздуха требуется система пневматических трубопроводов.

Ассортимент автоматических выключателей газа ограничен напряжением до 10 кВ. Гашение дуги в них происходит за счет газов, образующихся в дуговых трубках при ее выключении. Такие выключатели называются выключателями нагрузки и не предназначены для отключения токов короткого замыкания.

Разъединители

Эти коммутационные устройства необходимы для создания видимого разрыва в электрической цепи и для отключения или включения малых зарядных токов отходящих линий и токов намагничивания силовых трансформаторов. Дугогасительные устройства в разъединителях отсутствуют и они не предназначены для размыкания цепей под нагрузкой, так как возникающая дуга может вызвать постоянное замыкание между фазами.

Эти коммутационные устройства необходимы для создания видимого разрыва в электрической цепи и для отключения или включения малых зарядных токов отходящих линий и токов намагничивания силовых трансформаторов. Дугогасительные устройства в разъединителях отсутствуют и они не предназначены для размыкания цепей под нагрузкой, так как возникающая дуга может вызвать постоянное замыкание между фазами.

Конструктивно разъединитель состоит из двух ножевых контактов, установленных на изоляторах. Для изоляции лопаток используются опорные стержневые изоляторы. Включение и отключение разъединителя осуществляется с помощью ручного или механизированного действия.

Различают однополюсные и трехполюсные разъединители. В последнем все три полюса включаются и выключаются от одного привода. Кроме того, разъединители снабжены заземляющими ножами, которые включаются при выключенном разъединителе.

Короткозамыкатели-отделители

Короткие замыкания на подстанции использовались для создания искусственного короткого замыкания на питающей линии. В результате линия была отключена на подстанции с помощью выключателя, а затем отключен сепаратор на сетевом узле с установкой короткого замыкания. Кроме того, на питающей подстанции сработало АПВ и введена в эксплуатацию линия с запитанной от нее подстанцией, кроме отключенной.

Эта схема использовалась для снижения затрат, и в настоящее время от нее отказываются за счет установки высоковольтных автоматических выключателей на отходящих подстанциях.

Виды трансформаторов: силовые, напряжения, тока.

Силовой трансформатор на подстанции преобразует напряжение, например повышая или понижая его. Принцип действия трансформатора основан на электромагнитной индукции. Трансформаторы имеют как минимум две обмотки — первичную и вторичную. При этом вторичных обмоток может быть несколько, на один или несколько классов напряжения. Обмотки трансформатора электрически не связаны друг с другом.

Переменный ток, проходя по виткам первичной обмотки, образует в магнитопроводе переменный магнитный поток. Этот ток наводит во вторичной обмотке переменную ЭДС. Величина напряжения на вторичной обмотке будет зависеть от коэффициента трансформации — соотношения витков в первичной и вторичной обмотках.

На подстанциях напряжением выше 150 кВ применяются автотрансформаторы, позволяющие снизить потери активной мощности по сравнению с трансформаторами. Также стоимость автотрансформаторов ниже стоимости трансформаторов. Это достигается за счет конструктивных особенностей автотрансформатора, предполагающих передачу мощности от одной обмотки к другой как за счет магнитного поля, так и за счет электрической связи обмоток.

Трансформаторы напряжения применяются для измерения напряжения, работы измерительных приборов и релейной защиты в сетях 6, 10, 35 кВ на подстанциях. По своей конструкции они аналогичны силовым трансформаторам, за исключением того, что имеют меньшее сечение обмотки, поэтому не рассчитаны на большие нагрузки.

Одним из вариантов трансформаторов напряжения является заземленный трансформатор, у которого один конец вторичной обмотки наглухо заземлен. Такие трансформаторы могут быть как однофазными (3НОМ), так и трехфазными (НТМИ, НАМИ).

Еще одним устройством, используемым на подстанции для измерений, являются трансформаторы тока (ТТ). Назначение таких трансформаторов — преобразование большого тока в величину, удобную для измерения, а также когда прямое измерение тока невозможно. Применяются для обеспечения работы устройств релейной защиты и систем измерения тока.

Конструкция ТТ предполагает наличие небольшого числа витков в первичной обмотке с большой площадью поперечного сечения. Трансформаторы тока не могут иметь первичную обмотку, и в этом случае сердечник кабеля действует как первичная обмотка, в которой измеряется ток. Вторичную обмотку ТТ замыкают накоротко или подключают к приборам, причем число витков во вторичной обмотке подбирают так, чтобы ток был не более 5А.

Токоограничивающие реакторы

Конструктивно токоограничивающий реактор представляет собой дроссель, последовательно включенный в электрическую цепь. Он служит для ограничения токов короткого замыкания и поддержания соответствующего уровня напряжения на шинах подстанции.

По способу исполнения они делятся на бетонные, масляные, сухие и армированные. В зависимости от типа соединения они могут быть как одинарными, так и двойными, а также крестовыми и фидерными.

Батареи статических конденсаторов (БСК)

Высоковольтные БСК на подстанциях позволяют поддерживать необходимый уровень напряжения на отходящих линиях электропередачи и увеличивать мощность за счет компенсации реактивной мощности.

Цели ограничения и основные нормативные документы

При внимательном рассмотрении Постановления № 160 видно, что необходимость разграничения разработки и последующего утверждения была продиктована рядом неотложных требований. Они возникли при эксплуатации объектов электросетевого хозяйства и земельных участков, на которых осуществляется их производственная деятельность.

ТП в городе

В населенном пункте и в безлюдной местности зона охраны ПС создается с двойными целями. Требуется защитить население от воздействия электромагнитного поля и принять необходимые меры по защите конструкций, которыми оборудована электрическая подстанция (ТП).

определение лимита, определение, сколько метров в каждую сторону от ЛЭП, зависит от многих параметров. В том числе от расположения объекта, способа транспорта, напряжения и количества проводов и изоляторов в венке.

При этом абсолютно учитывается, что другие предметы для доставки потребителю, находящиеся в непосредственной близости, могут иметь свои зоны безопасности. Особенно, когда речь идет о ситуации в поселке.

Организация размеров охраняемой зоны ЛЭП

Это касается тепловой установки, а также установок для подачи местного или центрального отопления, водопроводных и газовых труб.

В Москве, например, задача определения, сколько метров нужно отступить в каждую сторону при строительстве подстанции (подстанции), упрощается наличием МОЭК.

Это интегрированная компания, которая занимается централизованным теплоснабжением и подачей горячей воды для жилых домов. Согласовывает взаимное перемещение тепловых сетей, СЗЗ подстанций и кабельных сетей.

ТП 10 кВ рядом с жилыми домами

Расстояние определяется и другими документами:

• санитарно-защитная зона подстанции определяет, сколько метров необходимо обслуживать в соответствии с требованиями СанПиН 2971-84;
• противопожарные дистанции, как и в случае с ЛЭП, указаны в СНиП 21-01-97 «Пожарная безопасность»;
• требует стопроцентного учета и ПТЭЭП — загадочная для неспециалиста аббревиатура расшифровывается как «Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».

ПУЭ, или правила устройства электроустановок, многократно обновляемые и трансформируемые по мере появления различных видов оборудования. На сегодняшний день регламентируют все нюансы, в том числе, совместно с СанПиН, санитарно-защитный барьер. Зоны безопасности подстанций регулируются ими уже много лет.

Схема распределения электроэнергии в селах

В 2019 году все они по-прежнему актуальны, в том числе запрет действий, способных помешать нормальному функционированию зданий, входящих в общее понятие «охранная зона электрической подстанции». В первую очередь учитывается их принадлежность и целевое назначение.

Виды охранных территорий ТП

Постановлением Правительства РФ № 160 определены следующие виды зон безопасности вокруг подстанций (ТС). Это отвод земли и воздушное пространство, расстояние до ближайших объектов, противопожарные мероприятия, шумозащита.

Чертеж типовой подстанции

Соблюдение мер защиты различается в зависимости от типа подстанции (ТС). Кроме этого постановления, при проектировании и строительстве полностью соблюдается СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

В приведенной ниже таблице наглядно показаны нормы расстояний в зависимости от конструктивного класса входного напряжения подстанции в кВ. По решению правительства они равны размерам охранной зоны ВЛ.

Класс напряжения	Расстояние, им	Что решает
До 1 кВ	Не менее 2 м	ПУЭ
1 кВ, 10 кВ, 20 кВ	10 м — для любых объектов, 5 м — для СИП линий внутри зданий	Нормы ПУЭ
35 кВ	Не менее 15 м	ПУЭ
110 кВ	От 20 метров	Нормы ПУЭ
150–220 кВ	От 25 метров	Нормы ПУЭ
От 300 до 500 кВ	Не менее 30 м	Нормы ПУЭ
750 кВ	40 метров	ПУЭ
1150 кВ	55 м	Нормы ПУЭ

Нюансы размещения трансформаторных подстанций

Зона безопасности подстанции определяется типом и типом электроустановки. Данные агрегаты проектируются и строятся для электроснабжения населенных пунктов различной величины, промышленных и сельскохозяйственных объектов различной площади и расположения.

Обозначение охранной зоны подстанции на чертеже

Практически каждая из них представляет собой КТП – комплектную подстанцию.

Он включает в себя определенный набор оборудования, обусловленный функциями, для которых он предназначен.

Комплект станции (PS) включает в себя:

• силовой трансформатор (один или несколько) для преобразования получаемого переменного тока в его более безопасную форму;
• распределительные устройства, в функции которых входит разделение энергии в подстанции на токи для питания различных цепей;
• автоматы, необходимые для поддержания частоты электрического тока на подстанции на необходимом уровне;
• специальные конструкции, предназначенные для обеспечения безаварийной работы трансформаторов и всей электрической подстанции для выполнения необходимых функций;
• ряд вспомогательных сооружений, которые проектировщик считает необходимыми для полноценной и безопасной эксплуатации трансформаторов и подстанций.

Новая сетевая станция в деревне

Зона безопасности КТП определяется охватом территории данного типа подстанции. Например, локальные, для предоставления объектов, которые находятся в непосредственной близости.

Либо локально, либо на микрорайон, либо на большую группу объектов. А также районный (ЦТП), который преобразует и распределяет энергию по конкретному населенному пункту.

Санитарная зона от ТП определяется типом строения. Особенно столб или мачта, киоск, относительно редко открытый или установленный внутри (закрытый).

Стенд-трансформер

Требования к охранной зоне трансформаторной подстанции

Охраняемая зона подстанции – это территория, использование которой имеет определенные ограничения. По большей части такие меры позволяют избежать вредного воздействия электромагнитного поля на качество жизни и здоровье человека. А кроме того, особые условия использования территорий, прилегающих к линиям электропередач, позволяют снизить риск нарушения работоспособности оборудования таких установок в случае активной деятельности.

Основные задачи и возможности подстанций

Оборудование данного типа позволяет организовать энергоснабжение целых регионов, не говоря уже о решении более простых задач, например, подача напряжения в цех или электроснабжение объектов сельского хозяйства, сел и поселков городского типа, поселков городского типа, микрорайонов. Ограничений на использование сетевых дисков практически нет, лишь бы допустимый уровень нагрузки на сетевой диск позволял решать поставленные задачи.

Среди основных функций – прием и преобразование электрической энергии, что может означать повышение или понижение значения напряжения. При этом, благодаря такому узлу, как распределительное устройство, электроэнергия распределяется дальше по сети. В зависимости от производительности этого типа технологии может выполняться выравнивание напряжения. Такая потребность должна определяться потребностями потребителя.

Подробнее об охранных участках ЛЭП

Порядок использования территорий, находящихся на небольшом расстоянии от линий электропередач (ЛЭП), определяется рядом правил, на основании которых могут быть указаны и размеры площадей, называемых зоной безопасности трансформаторно-преобразовательной подстанции.

Данные положения регулируются новым постановлением Правительства Российской Федерации «О порядке установления охранных зон объектов электросетевого хозяйства и особых условий использования участков в границах таких зон» от 24 февраля 2009 г. № 160.

Одной из основных причин разграничения территорий, прилегающих к высоковольтным линиям электропередачи, является снижение уровня опасности, возникающей от постоянного воздействия электрического поля, отмечают в Центре электромагнитной безопасности. Благодаря этому в настоящее время известно, что люди, которые регулярно проживают рядом с такими электроустановками (живут поблизости), с большой долей вероятности страдают различными заболеваниями, в частности речь идет о сбоях в работе сердечно-сосудистой, эндокринной и нервной систем. И помимо этого есть проблемы общего характера (нарушение иммунитета, обменных процессов).

Исходя из вышеизложенного, становится понятно, с какой целью создаются зоны безопасности. Если на каких-то участках длины ЛЭП есть землевладельцы частных лиц, государство такие участки не изымает. Но при их использовании следует руководствоваться сводом правил и ограничений, которые регламентируются Постановлением Правительства РФ от 2009 г.

Для определения уровня ущерба, наносимого человеку таким электрооборудованием, ориентируйтесь на такие параметры, как количество проводов в фазном жгуте и количество изоляторов в венке.

При этом улавливается прямая зависимость: чем больше значение каждого из них, тем выше мощность установки и, соответственно, сильнее ее вредное воздействие. Именно в целях защиты людей и сохранения их здоровья создается санитарно-защитная зона для конкретной подстанции. Чтобы лучше понять, как возникает ограничение, необходимо сказать, что территория делится условно по отношению к ВЛ (по обеим сторонам линий, расположенных по краям).

Исходя из этого, также определяются расстояния до зданий любого назначения (жилых, производственных и непроизводственных). Например, некоторые хиты:

• 2 м при нагрузке ЛЭП не выше 1 кВт;
• 10 м, если мощность установки находится в пределах 1-20 кВт;
• 30 м при нагрузке 330, 400, 500 кВт;
• 100 м — для линий электропередач, из которых высоковольтные линии (ВЛ) проходят через водоем любого типа.

Как видите, минимальные расстояния между объектом и линиями электропередач не так уж и велики. Это означает, что особого ущерба от ограничений, наложенных на использование земли в связи с электроустановкой и высоковольтными линиями электропередач, нет.

Требования, предъявляемые к разграничению территорий

Практически все условия определения границ зон этого типа устанавливают необходимое минимальное расстояние самих высоковольтных проводов от здания. Кроме того, охватываются также наземные участки, а также воздушное пространство, которое должно быть ограничено вертикально расположенными воздушными судами, идущими параллельно крайним проводам ЛЭП.

С учетом уровня выдерживаемой нагрузки различают следующее соотношение между мощностью установки и расстояниями, на которые распространяются ограничения по использованию таких территорий, как санитарная зона подстанции:

• До 1 кВт — 2 м;
• До 20 кВт — 10 м и 5 м, если ВЛ расположены в пределах городской застройки;
• До 35 кВт — 15 м.

В ситуациях, когда требуется ограничить территорию, на которой расположены подземные кабельные каналы, кроме наземного участка, устанавливается порядок использования грунта на глубине (предусматривается траншея шириной до 2 м, значит 1 м с обеих сторон кабельных линий). Если разграничить подводное пространство, то охранная зона будет больше – до 100 м в длину от кабельных линий.

Порядок действий при установлении границ

Организация, именуемая правообладателем земли, отвечает за разграничение территорий, связанных с ВЛ. Для этого необходимо обратиться в местные федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие надзор в сфере ТЭК.

Необходимо подать заявление соответствующего содержания о необходимости согласования границ определенной электроустановки. Кроме того, охранная зона подстанции регистрируется в реестре федерального органа, осуществляющего кадастровый учет.

Только после получения подтверждения о внесении охранной зоны в кадастровую документацию границы данного земельного участка считаются установленными законом.

Перечень запретов на определенные действия в районе ЛЭП

Учитывая, что на использование таких территорий накладывается некоторое ограничение, для проведения различных видов работ будет необходимо разрешение от организации, официально владеющей электроустановкой.

Список запретов на определенные действия

Основной запрет:

1. Демонтаж существующих и строительство новых объектов.
2. Благоустройство, организация взрывов, минирование, посадка деревьев.
3. Возведение ограждений на пути к опорам высоковольтных линий электропередач, в том числе на свалках.
4. Строительство АЗС.
5. Разведение огня.
6. Строительство зданий и организация различного рода мероприятий, предполагающих одновременное скопление большого количества людей.

Для ряда других действий необходимо получить разрешение организации, которой принадлежит электроустановка.

Защита от перенапряжений во время грозы

При попадании молнии в высоковольтную линию происходит падение напряжения. Для организации защиты линий электропередач применяют такой метод, как грозозащитные тросы. Кроме того, следует усилить заземление, для чего обычно увеличивают количество изоляторов в гирлянде. Настоятельно рекомендуется использовать непроводящий материал при изготовлении опор, например, дерево.

Таким образом, зона безопасности трансформаторной подстанции 10 кВ и более нагрузки должна быть установлена ​​законом, для чего необходимо подать заявку в федеральные органы в нужном направлении. Разграничение территорий в связи с электроустановками является важным мероприятием по обеспечению безопасности населения, проживающего вблизи линий электропередач.

Дополнительные факторы создания охранной территории ТП

В 2018 году в СНиП 2.07.01-89 внесены изменения, продиктованные современными реалиями. Распределительные станции от 6 кВ до 20 кВ, при условии защиты от шума и других необходимых мер, могут располагаться на расстоянии не менее 10 метров.

Принцип снабжения электроэнергией городов и населенных пунктов

При размещении от АЗС, ВРП, детских образовательных учреждений и площадок зона безопасности по-прежнему регламентируется ПУЭ, а санитарная зона — СанПиН. Возможна коррекция санитарной зоны подстанции до 5 м путем установки модели подстанции 10/0,4 кВ, если она оборудована СИП).

В остальных случаях территория воздушного пространства и площадь суши с каждой стороны ограничиваются стандартными 10 метрами зоны безопасности. Тем не менее, подходить к территории жилой застройки можно только при соблюдении на объекте требований пожарной безопасности, шумоизоляции, мер молниезащиты и норм ПУЭ.

Подстанция 35 кВ в пос

Тонкости проектирования трансформаторных станций

Расчет при планировании и размещении подстанции также включает в себя тип оборудования, используемого на подстанции. Насколько большим может быть расстояние от автостоянки или дома, зависит от размеров близости, заземления и других условий. Например:

1. Трансформаторная подстанция (ТП) 10/0,4 кВ находится в 10 метрах от здания. Это расстояние сохраняется для любого типа прохода, если он выполнен с неизолированными проводниками.
2. ТП-10/0,4 кВ, назначение которого преобразование напряжения в 0,4 кВ. Они могут быть с разным количеством трансформаторов, что служит критерием надежности устройства. Может подключаться к разным типам сетей — локальным, магистральным и кольцевым. И это определяет нормы расположения на производстве.
3. Вокруг внутренней трансформаторной подстанции (ТП) возводится сетчатое ограждение. Для ТП 10/0,4 поставляются разные типы силовых трансформаторов — сухие, масляные, негорючие. Все это может повлиять на расположение и СЗЗ.
4. Зона безопасности ПС 35 кВ регламентируется ДБН 360-92. При этом противопожарный зазор между жилыми и производственными зданиями может различаться по огнестойкости и составлять от 9 до 27 метров. Тем не менее, минимальное расстояние от подстанции 35/10 кВ подразумевает зону защиты 15 метров в соответствии с нормами ПУЭ, СанПиН и СНиП (СП).
5. Зона безопасности подстанции 110 кВ определяется уровнем производимого шума. Вы можете найти этот показатель в инструкции производителя трансформатора. Пункт 7.7 ВСН 97-83 распространяется не только на ПС 35/10 кВ. Также его можно использовать при внедрении других, более мощных подстанций (трансформаторных станций). Это указано и в СП 256.1325800.2016 «Электроустановки жилых и общественных зданий».

Цеховые подстанции 6/0,4 кВ имеют надежную релейную защиту.

Однако на контейнерных площадках для сокращения расстояния используются крупные электростанции с высоким энергопотреблением в кВт, установки 6/0,4 кВ повышенной надежности.

Габаритные размеры КТП

Охранная зона подстанции является необходимой границей, обеспечивающей безопасность и защиту населения и самого объекта. Расчет необходимого расстояния от трансформаторной подстанции (трансформаторной коробки) производится с учетом многих параметров и основывается на нормативных документах.

Читайте также: Нормы отступа от границ участка при строительстве дома, гаража, бани в 2023 году – расстояние от границ земельного участка до построек в СНТ