Фундаменты для электрических подстанций

Фундаменты электрических подстанций — специализированные железобетонные конструкции, выпускаемые по проектным сериям 3.407-102 и 3.407.1-157. Они предназначены для строительства открытых распределительных устройств и электроподстанций напряжением от 35 до 500 кВ и являются основными несущими элементами, воспринимающими все статические и динамические нагрузки от установленного оборудования. Эксплуатация данных конструкций возможна в климатических районах I–IV при температурах наружного воздуха до −55°С.

Типы комплектных трансформаторных подстанций

По назначению и конструктивным особенностям различают:

• Киосковые подстанции — устанавливаются вне зданий, оснащаются одним или двумя трансформаторами.
• Мачтовые подстанции — предназначены для организации снабжения небольших объектов, мощностью до 100 кВА.
• Столбовые подстанции — облегченная разновидность мачтовых конструкций.
• Контейнерные подстанции — используются для электроснабжения удаленных объектов и районов.
• Промышленные подстанции — размещаются в производственных цехах.

Классификация фундаментов по конструкции

Стаканные фундаменты

Представляют собой железобетонные конструкции с цилиндрическим или квадратным сечением. Применяются при сложных грунтовых и гидрологических условиях, преимущественно для сооружения открытых распределительных устройств (ОРУ).

Грибовидные фундаменты

Состоят из вертикальной или наклонной стойки с опорной плитой. Используются в условиях с умеренными нагрузками. Конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки на грунтовое основание.

Монолитные фундаменты

Применяются для установки тяжелого оборудования и многотрансформаторных подстанций. Характеризуются повышенной несущей способностью и устойчивостью к динамическим нагрузкам.

Фундаменты из металлических лежней

Имеют Т-образную форму. Горизонтальная полка размещается в грунте, а вертикальная часть служит для крепления оборудования. Отличаются быстротой монтажа при условии предварительной подготовки грунта.

Свайно-винтовые фундаменты

Современное решение для участков со сложными грунтовыми условиями. Позволяют выполнять монтаж без масштабных земляных работ и обеспечивают высокую устойчивость конструкции.

Технические требования к фундаментам

Размещение и монтаж

• Противопожарные разрывы до зданий — не менее 10 метров.
• Высота надземной части — от 0,2 до 1,8 метра.
• Строго горизонтальная поверхность основания.
• Наличие технологических каналов для кабелей.
• Устройство маслосборной ямы для масляных трансформаторов.
• Минимум четыре опорные точки с расстоянием между ними до 2 метров.
• Обеспечение уклона для отвода поверхностных вод.

Материалы и характеристики бетона

• Класс прочности на сжатие: В15, В25, В30.
• Морозостойкость: F100–F200.
• Водонепроницаемость: W4–W6.

Армирование

• Стержневая горячекатаная гладкая сталь А-I.
• Стержневая сталь периодического профиля А-III и A-V.
• Термически упрочненная арматура Ат-VI.
• Арматурная проволока В-I.
• Строповочные петли из стали класса А-I.

Технология изготовления

Подготовительные операции

• Формирование объемных армокаркасов сваркой.
• Изготовление армирующих сеток.
• Установка закладных деталей.
• Антикоррозионная обработка металлических элементов.

Производственный процесс

• Предварительное напряжение продольных стержней.
• Укладка и уплотнение бетонной смеси вибрированием.
• Термовлажностная обработка в пропарочных камерах.
• Контроль качества готовых изделий.

Особенности применения винтовых свай

Критерии выбора параметров

• Результаты инженерно-геологических изысканий.
• Показатели коррозионной агрессивности грунтов.
• Расчетные нагрузки от оборудования.
• Нормативная глубина промерзания.
• Требования к жесткости и устойчивости.

Конструктивные особенности

• Диаметр ствола определяется требованиями к прочности.
• Толщина стенки зависит от агрессивности среды.
• Диаметр лопастей рассчитывается по несущей способности грунта.
• Количество лопастей варьируется согласно грунтовым условиям.
• Межлопастное расстояние обеспечивает эффективную работу конструкции.

Правильный выбор типа фундамента, соблюдение технологии производства и требований монтажа являются определяющими факторами надежной эксплуатации энергетических объектов. Современные методы расчета и проектирования позволяют создавать оптимальные конструкции для различных условий строительства и эксплуатации.