2.5. Загальні принципи компонування

Під компонуванням електростанції (підстанції) припускається взаємне розміщення основних і допоміжних споруд на площадці. План майданчика, на якому показане розташування основних і допоміжних споруд і комунікацій, називають генеральним планом електростанції (підстанції).

Компонування електростанцій - це одне з найбільш складних питань проектування, яким займаються висококваліфіковані і досвідчені інженери різних спеціальностей: технологи, електротехніки, будівельники, архітектори, шляховики й ін. Складність задачі поясняється тим, що при роботі над компонуванням приходиться враховувати дуже велику кількість різносторонніх факторів як внутрішнього, так і зовнішнього порядку. У результаті мають місце часом суперечливі вимоги розміщення різних частин проектованого об'єкта. Невдале компонування може привести до значних перевитрат капіталовкладень чи, надалі, при експлуатації електростанції, викликати певні незручності і труднощі.

Найбільшу складність при компонуванні електростанцій складає раціональне розміщення численних технологічних споруд - наземних і підземних. У цьому відношенні компонування підстанцій, де такі споруди відсутні, представляє собою значно більш просту задачу.

Розглянемо основні зовнішні фактори, що підлягають обліку при компонуванні електростанцій. Насамперед це природні умови у яких буде споруджуватися і працювати проектована електростанція, а саме: клімат, рельєф місцевості, розташування природних водойм, рози вітрів. Для компонування споруд, природно, найбільш сприятлива рівна площадка. При уклоні рельєфу більше чим 0,03 застосовують терасове планування, тобто розміщення споруд терасами. Протяжні будинки і споруди, а також залізничні колії розташовують паралельно горизонталям природного рельєфу.

У випадку розміщення електростанції поблизу великих водойм позначку її території призначають не менш чим на 0,5 м вище розрахункового горизонту високих вод (за розрахунковий горизонт приймають рівень води з імовірністю перевищення 1 раз у 100 років).

Правильна орієнтація споруд щодо рози вітрів необхідна для захисту від димових забруднень як споруд самої станції (у першу чергу відкритих розподільчих пристроїв і електроустаткування зовнішньої установки), так і прилеглих населених пунктів і навколишньої природи. Тому на кресленні генплану обов'язково показують розу вітрів - графічне зображення відносного розподілу середніх чи максимальних швидкостей вітру по різних напрямках. Небезпечним являється також нанесення вітром пару і дрібних крапельок води від градирень і бризкальних басейнів на будівлі, електроустаткування і струмоведучі частини, оскільки це може привести до ушкодження конструкції будинків і ізоляції обладнання, а в зимовий час - до заледеніння. Звичайно в залежності від сили пануючих вітрів і їхнього напрямку всі основні споруди віддаляють від градирень на 20-40 м, а розподільчі пристрої відкритого типу - на 40-60 м. Для бризкальних басейнів ці відстані збільшують відповідно до 60-100 і 60-120 м.

При розміщенні корпусів будівель приходиться також враховувати їх орієнтацією відносно сторін світу, оскільки сонячне світло може впливати на деякі технологічні і службові приміщення. До числа важливих зовнішніх факторів слід віднести підведення зовнішніх комунікацій - електричних, технологічних і транспортних, а також охорону навколишнього середовища і захист населення (для АЕС - захист від радіоактивної небезпеки).

Внутрішні фактори, що впливають на компонування електростанцій, випливають з особливостей і параметрів самої проектованої станції. Такими внутрішніми факторами є кількість і площа основних і допоміжних споруд, технологічні й електричні зв'язки між ними, внутрішня транспортна мережа, вимоги пожежної безпеки і цивільної оборони.

Різноманітність зовнішніх і внутрішніх факторів не дозволяє здійснювати компонування по заздалегідь розроблених типових рішеннях (це положення в першу чергу відноситься до ГЕС). Тому для кожної проектованої станції намічають кілька конкурентноздатних варіантів компонувань і на підставі техніко-економічного зіставлення вибирають найкращий. Критерієм служать найменші приведені затрати, зручність експлуатації і надійність роботи.

При складанні варіантів компонувань електростанцій керуються наступними загальними принципами:

1. Оптимальна орієнтація щодо природних водойм (для ТЕС і АЕС), при якій досягається економія в будівництві гідротехнічних споруд і каналів.

2. Зручність зовнішніх інженерних комунікацій: під'їзних доріг, ліній електропередач, теплових мереж, шлако-золо-проводів.

Площадка електростанції повинна бути забезпечена залізничними і автомобільними під'їзними коліями, зв'язаними з відповідними шляхам загального користування. Під'їзну автодорогу, що зв'язує площадку станції з зовнішньою мережею автомобільних доріг і житловим селищем, слід проектувати на дві смуги руху і розташовувати з боку торців головного корпуса. Склади палива, розташовані поза межами основної площадки станції, повинні бути з'єднані з останньою спеціальною автодорогою.

Повітряні лінії електропередач на підходах до станції повинні мати мінімальне число перетинів і кутів повороту.

При виборі трас зовнішніх інженерних комунікацій (наприклад, теплових мереж, шлакозолопроводів) повинні враховуватися генеральні плани сусідніх підприємств і населених пунктів. Довжина цих трас, а отже, і смуг земель, що відводяться, повинна бути мінімальна. Бажано, щоб довжина шляхів, що зв'язують станцію з магістральною залізницею й автострадою, не перевищувала 10 км.

3. Зручність внутрішніх інженерних комунікацій: транспортної мережі, підйомно-транспортного устаткування, технологічних (транспортерів, трубопроводів, водоводів і т.п.) і електричних (струмопроводів різних конструкцій) зв'язків.

Підземні технологічні комунікації повинні вимагати по можливості меншого обсягу земляних робіт. Для досягнення цієї мети необхідно враховувати технологічну залежність допоміжних пристроїв стосовно основних споруд з дотриманням необхідних протипожежних і санітарних відстаней.

4. Розміщення будівель допоміжних господарств (ремонтних служб і майстерень, масляного і повітряного господарств, пожежного депо, гаража і т.д.) відповідно до їхнього призначення. Це дає можливість здійснити більш короткі технологічні і транспортні зв'язки з цехами, що ці допоміжні господарства обслуговують.

5. Найменші розміри площі, що займає проектована електростанція. Основним показником використання території площадки є коефіцієнт забудови, який дорівнює відношенню площі, зайнятої будівлями і спорудами, до загальної площі по огорожі станції. Звичайно він дорівнює для потужних пиловугільних ТЕС 0,4-0,5, а для газомазутних ТЕС 0,6-0,7.

6. Можливість подальшого розширення станції до кінцевої потужності при мінімально необхідному відчуженні земель. Для цієї мети всі зовнішні комунікації намагаються виконати з одного торця корпусів і площадки, залишаючи протилежні торці вільними для розширення.

Між окремими будинками, спорудами й устаткуванням передбачають необхідні пожежні розриви і проїзди. Навколо площадки станції споруджують сітчасту сталеву чи залізобетонну огорожу висотою 2 м. Із внутрішньої сторони огорожі залишають вільну від забудови зону шириною 5 м. У цій зоні розташовують пристрої автоматичної охоронної сигналізації.