Трансформаторна підстанція

Корисна модель відноситься до галузі будівництва, зокрема до будівництва споруд, що використовуються у енергетиці - трансформаторних підстанцій. Трансформаторна підстанція призначена для перетворення електричного струму високої напруги, придатного для ефективного транспортування на значні відстані, у електричний струм меншої напруги, придатний для споживання у промисловості та побуті. Загальновідома трансформаторна підстанція має цегляні стінки, дах та двері. У внутрішньому приміщенні підстанції знаходяться трансформатор, розподільчі пристрої, кабельні комунікації. Як правило, трансформаторна підстанція виконана у вигляді двоповерхової будівлі. Поверхи розділені між собою бетонним перекриттям. Недоліком такої підстанції є незручності та загрози, які виникають при обслуговуванні підстанції. Досить затісне приміщення підстанції обмежує можливості вільного доступу персоналу до всіх електричних пристроїв, які знаходяться всередині, збільшує ймовірність враження електричним струмом. При збільшенні цього приміщення відбувається збільшення геометричних розмірів підстанції, що не тільки збільшує капіталовкладення при будівництві, але й може заважати сусіднім будовам, не завжди можливе в умовах щільної міської забудови. Крім того, такі підстанції часто потерпають від несанкціонованого доступу, що створює небезпеку як для самих злодіїв, так і для споживачів електроенергії та спричиняє постійні майнові втрати власників підстанції. В основу корисної моделі покладено задачу удосконалити трансформаторну підстанцію шляхом зміни конструкції стінок з метою зменшити геометричні розміри підстанції, забезпечити безпечне та зручне обслуговування підстанції, захист її від несанкціонованого доступу. Поставлена задача вирішується тим, що трансформаторна підстанція складається із стінок, даху, трансформатора, розподільчих пристроїв, кабельних комунікацій, згідно корисної моделі, щонайменше частина однієї стінки утворена рухомими стулками. У варіантах виконання корисної моделі, стулки мають можливість рухатись у вертикальному напрямку. Стулки з'єднані одна з одною гнучкою тягою через блок. Одна з стінок цілком утворена рухомими стулками. Стінки утворені стулками кільцевої форми. Порівняльний аналіз відомих технічних рішень показує, що запропонована конструкція трансформаторної підстанції вирішує поставлену задачу, завдяки чому є більш ефективною у використанні, ніж аналоги та найближчий аналог. Запропонована конструкція трансформаторної підстанції дозволяє отримувати більш зручний та безпечний доступ до обладнання. Звичайні двері передбачають вхід працівника до підстанції та проведення роботи у її внутрішньому приміщенні. При виконанні стінки у вигляді стулок доступ до необхідного обладнання можливий без входу до приміщення, із зовнішньої сторони підстанції. Це дозволяє значно зменшити об'єм внутрішніх приміщень. При виконанні підстанції двоповерховою також можна зменшити об'єм внутрішніх приміщень за рахунок відсутності сходів - адже доступ до обладнання, розташованого на верхньому поверсі, також можливий ззовні (наприклад, працівник може піднятись на рівень другого поверху за допомогою складаної драбини). Значно знижується небезпека враження електричним струмом, пов'язана з роботою в затісному погано освітленому внутрішньому приміщенні підстанції. В цілому така конструкція дозволяє зменшити геометричні розміри трансформаторної підстанції, і що особливо важливо в умовах щільної міської забудови - зменшити площу, яку займає підстанція. Другою перевагою є те, що запропонована конструкція трансформаторної підстанції більш захищена від результатів несанкціонованого доступу. При відкритті стулок, коли відкривається доступ до обладнання, всі дії над ним можна спостерігати ззовні. Це значно підвищує небезпеку затримання для злодіїв, дозволяє вчасно прийняти міри по застереженню крадіжок. Конструкція стулок дозволяє використовувати принципово інші механізми їх замикання, ніж звичайні дверні замки. Приклад конкретного виконання трансформаторної підстанції (далі - "ТП"): На Фіг.1 наведений зовнішній вигляд ТП при закритих стулках. На Фіг.2 наведений ТП в розрізі. На Фіг.3 наведені зовнішній вигляд ТП при відкритій верхній стулці. На Фіг.4 наведені зовнішній вигляд ТП при відкритій нижній стулці. На Фіг.5 наведені зовнішній вигляд ТП при відкритих стулках. Трансформаторна підстанція являє собою двохповерхову будівлю без дверей, що зовнішньо має форму вертикально орієнтованого циліндру (див. Фіг.1). Підстанція має підвальне приміщення 1 (див. Фіг.2), в якому влаштовані кабельні вводи. Також підвальне приміщення містить дренажні отвори 2, які дозволяють відводити гаряче трансформаторне масло в грунт у випадку аварії. Каркас 3 складається з бетонних блоків та металевих зварних з'єднань - стійок 4. Стійки 4 виконані з прокатних стальних гарячекатаних швелерів, зварених у порожнистий короб. На першому рівні конструкції знаходяться розподільчі пристрої 5 на 10кВ (РУ-10кВ) та 6 на 0,4кВ (РУ-0,4кВ). На другому рівні знаходиться силовий масляний трансформатор 7 потужністю до 1000кВА. Модифікований патрубок масляного клапану поєднаний з коробами стійок за допомогою армованих гумових трубок таким чином, що в разі спрацьовування клапану масло через порожнини в стійках стікає в резервуар підвального приміщення, об'єм та конструкція якого дозволяє прийняти гаряче трансформаторне масло. Зовнішні стінки трансформаторної підстанції утворені стулками кільцевої форми 8, які виконані із скріплених між собою тонкостінних відрізків полімерних труб різного діаметру. Стулки можуть рухатись вертикально по напрямним рейкам 9 за допомогою механічного приводу, відкриваючи доступ до розподільчих пристроїв та трансформатору для обслуговування, (див. Фіг.3, 4). Дах підстанції 10 виконаний знімним. Стулки можуть бути з'єднані одна з одною гнучкою тягою через блок 11, що дозволяє спростити процес відкривання та закривання стулок за рахунок взаємної компенсації їх маси. Тоді підстанція з відкритими стулками (див. Фіг.5) дозволяє отримати доступ одночасно до всього обладнання підстанції. Будівництво підстанції здійснюють наступним чином: Спочатку екскаватором риють котлован. Стінки та дно котлована укріплюють бетоном або цеглою, утворюючи підвальне приміщення підстанції. Створюють дренажні отвори для трансформаторного масла. Підвальне приміщення перекривають за допомогою крану перекриттям з отворами для доступу. На перекритті шляхом зварювання будують металеві стійки. На стійках та перекритті гвинтовими з'єднаннями закріплюють необхідне електричне обладнання - розподільчі пристрої на нижньому рівні та трансформатор на верхньому рівні. Далі створюють стінки підстанції, навішуючи готові стулки на розташовані на опорах напрямні. За допомогою крану закріплюють дах підстанції. Підключають при відкритих стулках електричне обладнання. Закривають стулки. Згідно прикладу конкретного виконання, трансформаторна підстанція такої конструкції має ряд додаткових переваг над найближчим аналогом. Будівництво підстанції відбувається із заздалегідь створених частин -даху, стінок-стулок. Це дозволяє скоротити час побудови підстанції, забезпечити певне здешевлення її побудови як за рахунок скорочення часу будівництва, так і за рахунок можливого масового будівництва підстанцій із стандартних частин. Знімний дах дозволяє забезпечити легкий доступ до обладнання підстанції, якщо необхідний його капітальний ремонт або заміна. Стійки із зварених між собою стальних швелерів виконують як функцію опірної конструкції, так і функцію шляхів відведення гарячого трансформаторного масла в резервуар підвального приміщення в разі аварії, одночасно охолоджуючи масло за рахунок розсіювання тепла в металевих конструкціях стійок. Стійки такої конструкції сприяють збільшенню безпеки персоналу. Виконання всіх стінок як стулок дозволяє при відкритті стулок отримати доступ до всіх вузлів обладнання. Якщо звичайні трансформаторні підстанції за найближчим аналогом як правило мають в плані прямокутну форму, то заявлена підстанція може мати в плані будь-яку форму, наприклад, форму круга, трикутника, шестикутника. Така конструкція значно привабливіша з точки зору архітектури, що дозволяє розміщувати підстанцію в технічно зручному місці без шкоди архітектурному ансамблю міста. Зовнішні поверхні привабливої на вигляд підстанції можуть бути використані як рекламоносій. Трансформаторна підстанція, що заявляється, може бути збудована з відомих будівельних матеріалів за допомогою відомих будівельних технологій.