Государственные нормативы в области архитектуры, градостроительства и строительства СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСтан
СТРОИТЕЛЬСТВО ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫХ ОБЪЕКТОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
СН РК 2.03-07-2013
ВВЕДЕНИЕ
Настоящие строительные нормы «Строительство электросетевых объектов в сейсмических районах» разработаны в развитие Технического регламента Республики Казахстан «Требования к безопасности зданий и сооружений, строительных материалов и изделий», утвержденного Постановлением Правительства Республики Казахстан от 17 ноября 2010 года № 1202. Разработка настоящих строительных норм осуществлена в рамках реформирования системы технического регулирования строительной отрасли Республики Казахстан. Применение параметрического метода нормирования делает возможным использование проектировщиками альтернативных строительных правил и стандартов, в том числе зарубежных, при условии, что они обеспечивают выполнение требований настоящих строительных норм. При разработке настоящих строительных норм учитывались требования национальных нормативных документов стран-участниц Таможенного Союза, действующих на момент разработки.
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящие строительные нормы устанавливают особые требования к проектированию вновь строящихся и реконструируемых линейных и подстанционных сооружений (далее – «электросетевых объектов») распределительных электрических сетей напряжением 110 кВ и ниже, а также автономных источников резервного электроснабжения потребителей в сейсмически опасных для электросетевых объектов районах (далее – «сейсмических районах»).
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Для применения настоящих строительных норм необходимы следующие ссылочные нормативные документы: СН РК EN 1990:2002+А1:2005/2011 Основы проектирования несущих конструкций» с Национальным приложением. СН РК EN 1998-1:2004/2012 Проектирование сейсмостойких конструкций» с Национальным приложением. СН РК EN 1998-5:2004/2012 Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 5. Фундаменты, подпорные стенки и геотехнические аспекты» с Национальным приложением. СН РК EN 1998-6:2005/2012 Проектирование сейсмостойких конструкций. Часть 6. Башни, мачты и дымовые трубы» с Национальным приложением. СН РК 2.03-28-2004 Шкала для оценки интенсивности землетрясений MSK-64(K). НТП РК 08-01.1-2012 Проектирование сейсмостойких зданий и сооружений. Часть. Общие положения. Сейсмические воздействия. НТП РК 08-01.2-2012 Проектирование сейсмостойких зданий. Часть. Проектирование гражданских зданий. Общие требования. НТП РК 08-01.3-2012 Проектирование сейсмостойких зданий. Часть. Здания из монолитного железобетона. СНиП РК 2.03-30-2006 Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования. «Правила устройства электроустановок», утвержденные постановлением Правительства Республики Казахстан от 24 октября 2012 года №1355. ПРИМЕЧАНИЕ При пользовании настоящим государственным нормативом целесообразно проверить действие ссылочных документов по информационным «Перечню нормативных правовых и нормативно-технических актов в сфере архитектуры, градостроительства и строительства, действующих на территории Республики Казахстан», «Указателю нормативных документов по стандартизации Республики Казахстан» и «Указателю межгосударственных нормативных документов», составляемых ежегодно по состоянию на текущий год. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим нормативом следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящих строительных нормах применяются следующие термины с соответствующими определениями: 3.1 Сейсмически опасный для электросетевых объектов район, сейсмический район: Для целей настоящих строительных норм, район с сейсмичностью 6 баллов и более по шкале MSK-64 в соответствии с СН РК 2.03-28-2004 «Шкала для оценки интенсивности землетрясений MSK-64(K)». ПРИМЕЧАНИЕ Особые требования к конструктивному исполнению воздушных линий электропередачи и трансформаторных подстанций, а также к объему и составу инженерных изысканий и выбору трасс и площадок для строительства электросетевых объектов, сооружаемых в районах с сейсмичностью до 5 баллов включительно по шкале MSK-64, не предъявляются. 3.2 Электросетевые объекты: Для целей настоящих строительных норм, линейные и подстанционные сооружения распределительной электрической сети в совокупности и по отдельности.
4 ЦЕЛИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ
Цели функциональных требований: - обеспечение безотказности и нормативной расчетной надежности системы внешнего электроснабжения потребителей, расположенных в районах повышенной сейсмической активности, в период расчетных (проектных) сейсмических воздействий; - снижение вероятного ущерба и количества возможных человеческих жертв, а также материально-технических и трудовых затрат на восстановление электроснабжения при повреждении отдельных электросетевых объектов в результате разрушительных землетрясений.
5 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫМ ОБЪЕКТАМ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
5.1 Электросетевые объекты, проектируемые для строительства в сейсмических районах, должны обладать стойкостью, прочностью и устойчивостью к расчетным сейсмическим воздействиям (сейсмостойкостью). Выполнение линейными и подстанционными сооружениями своих технологических функций не должно прерываться на период воздействия землетрясения с расчетной интенсивностью и должно продолжаться после прекращения землетрясения. При этом на трансформаторной подстанции должны отсутствовать: - разрушения или повреждения зданий, сооружений или строительных конструкций; - повреждения электротехнического оборудования и аппаратуры; - неправильные, даже кратковременные, действия аппаратов; - отключения каких-либо присоединений; - потребность в каких-либо вмешательствах оперативного персонала в управление режимом передачи электроэнергии. На воздушной линии электропередачи должны отсутствовать: - разрушения или повреждения строительных конструкций, проводов, тросов, арматуры, изоляторов; - отключение, даже кратковременное, линии электропередачи. 5.2 Электрическая сеть внешнего электроснабжения потребителей, расположенных в сейсмических районах, должна обеспечивать устойчивое питание всех электроприемников при расчетной (в баллах) силе землетрясения. 5.3 Для потребителей особой и первой категории по надежности электроснабжения технические решения должны обеспечивать гарантированную подачу электрической энергии при расчетных сейсмических воздействиях на электросетевые объекты, не допуская нарушения электроснабжения, за исключением кратковременного прекращения его на период перехода на резервный источник питания ПРИМЕЧАНИЕ Для потребителей других категорий по надежности электроснабжения уровень надежности электроснабжения, способы его обеспечения и кратность резервирования электроприемников должны быть согласованы непосредственно с их собственниками (владельцами). 5.4 Схема электроснабжения должна обеспечивать при возникновении чрезвычайной ситуации: - незамедлительное автоматическое безаварийное отключение от системы внешнего электроснабжения электроприемников потребителей, отнесенных к особой и первой категории по надежности электроснабжения; - локализацию поврежденного участка сети; - восстановление электроснабжения потребителей особой и первой категории от собственного резервного источника. 5.5 Схема электроснабжения должна быть сформирована таким образом, чтобы обеспечивать подачу электроэнергии потребителям нормируемого качества при землетрясениях расчетной интенсивности.
6 ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОСЕТЕВЫХ ОБЪЕКТОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
6.1 Сейсмичность района строительства следует принимать по списку населенных пунктов и по картам общего сейсмического районирования территории Республики Казахстан, приведенным в СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования», приложения 2 и 3. 6.2 Проектирование электросетевых объектов в сейсмических районах следует осуществлять в соответствии с требованиями «Правил устройства электроустановок» и соответствующих норм технологического проектирования. 6.3 Проектирование зданий и сооружений электросетевых объектов в сейсмических районах следует осуществлять в соответствии с требованиями СНиП РК 2.03-30- 2006 «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования» и настоящих строительных норм. 6.4 Перечень и классификация электроприемников по надежности электроснабжения, электроснабжение которых предусматривается от проектируемой (реконструируемой) сети электроснабжения, должны быть указаны в задании на проектирование. 6.5 Рабочая проектная документация на строительство или реконструкцию электросетевых объектов в сейсмических районах должна содержать в себе смету на создание неснижаемого аварийного эксплуатационного запаса для возможности проведения восстановительных работ. Запас материально-технических средств должен содержать унифицированные строительные конструкции опор воздушных линий электропередачи, их элементы и детали, линейную арматуру, изоляторы, провода, тросы и т.д., а также монтажные инструменты и приспособления, запасные части и др. в объеме и по номенклатуре согласно действующим нормативным документам и местным эксплуатационным инструкциям. Расчет аварийного запаса должен выполняться по заданию заказчика проекта. 6.6 Используемые для сооружения и комплектации электросетевых объектов оборудование и материалы должны быть сертифицированы и соответствовать требованиям технических регламентов и стандартов, действующих (допущенных к использованию в установленном порядке) на территории Республики Казахстан, номинальному напряжению сети и условиям окружающей среды. 6.7 Проект нового строительства или реконструкции электросетевых объектов в сейсмических районах должен предусматривать организацию и меры по поддержанию устойчивой и надежной оперативной связи диспетчерского пункта энергоснабжающей организации и узловой (опорной) трансформаторной подстанции с потребителями особой и первой категорий по надежности электроснабжения и другими основными потребителями электроэнергии. 6.8 Проектно-технические решения по сейсмической защите электросетевых объектов должны обеспечивать: - возможное снижение расчетной сейсмичности площадки, выбранной для строительства проектируемого объекта; - надежную и безопасную работу всех элементов системы электроснабжения и установленного в электросетевых объектах электротехнического оборудования и аппаратов во время и после расчетного сейсмического воздействия с максимальной для данного района активностью; - исключение или ограничение разрушения зданий и помещений, в которых размещается электротехническое оборудование, а также зданий и помещений с постоянным присутствием обслуживающего персонала; - повышение уровня взрыво- и пожаробезопасности электроустановок; - снижение расчетного сейсмического воздействия на оборудование, несущие конструкции зданий и сооружений, к которым оно крепится, а также элементам крепления оборудования; - предотвращение взаимного соударения установок и оборудования между собой и с конструкциями зданий.
7 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
7.1 При формировании схемы внешнего электроснабжения потребителей в сейсмических районах должно быть предусмотрено не менее двух независимых источников питания. 7.2 Проектируемая электрическая сеть должна быть оснащена коммутационными аппаратами, средствами управления рабочими аварийными режимами, устройствами релейной защиты, автоматики и телемеханики, определения мест повреждения сети и техническими средствами их локализации. 7.3 Каждая питающая линия электропередачи должна быть оснащена устройством двукратного автоматического повторного включения на головном и секционирующих выключателях. 7.4 Впервые подключаемые к системе централизованного электроснабжения потребители особой и первой категории по надежности электроснабжения, расположенные в сейсмических районах, должны иметь автономный источник резервного электроснабжения, отвечающий требованиям настоящих строительных норм. Такое условие должно быть оговорено энергоснабжающей организацией в технических условиях на подключение потребителей к центрам питания системы централизованного электроснабжения. В качестве автономного источника резервного электроснабжения следует использовать стационарную или передвижную резервную электростанцию. Если у впервые подключаемого к системе централизованного электроснабжения потребителя такой источник отсутствует, то в проектной документации на внешнее электроснабжение должно быть предусмотрено его сооружение или устройство специальной площадки для установки на ней передвижной резервной электростанции с устройством переключательного пункта и разводящей электрической сети. ПРИМЕЧАНИЕ Способы и кратность резервирования электроприемников остальных категорий по надежности электроснабжения могут быть согласованы непосредственно с их собственниками.
8 ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ ТРАСС ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ И ПЛОЩАДОК РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
8.1 При камеральном выборе трасс воздушных линий электропередачи и мест расположения распределительных трансформаторных подстанций следует руководствоваться интенсивностью колебаний земной коры (в баллах) в районе строительства согласно СНиП РК 2.03-30-2006 «Строительство в сейсмических районах. Нормы проектирования». 8.2 На трассах воздушных линий электропередачи и площадках, отводимых для строительства электросетевых объектов в сейсмических районах, следует проводить обязательное предварительное сейсмическое микрорайонирование площадок строительства распределительных трансформаторных подстанций, а также зон прохождения трасс воздушных линий электропередачи. 8.3 При наличии альтернативных вариантов размещения площадки для строительства распределительной трансформаторной подстанции предпочтение всегда следует отдавать площадке с наименьшей сейсмичностью независимо от других техникоэкономических показателей. 8.4 Размещение распределительных трансформаторных подстанций с высшим напряжением 110 кВ в районах с сейсмичностью выше 9 баллов (территории с повышенным сейсмическим риском, в зонах тектонических разломов) не допускается. В исключительных случаях, при наличии технико-экономического обоснования, в таких районах допускается строительство распределительных трансформаторных подстанций с высшим напряжением 35 кВ. При выборе места размещения площадки строительства в этих условиях предпочтение следует отдавать площадке со скальными выходами. 8.5 Трассы высоковольтных воздушных линий электропередачи следует прокладывать в обход районов, сейсмичность которых превышает 9 баллов. В исключительных случаях, при наличии технико-экономического обоснования, допускается прохождение воздушных линий электропередачи напряжением 35 кВ и ниже по участкам, сейсмичность которых превышает 9 баллов. 8.6 Вид площадки для размещения электросетевого объекта и свойства грунтового основания должны исключать возможность разрушения грунта, неустойчивости склонов и остаточных осадок, вызванных разжижением или уплотнением грунта при землетрясении. 8.7 Уровень сейсмической безопасности, достигаемый посредством проектирования земляных сооружений, связанных с безопасностью электросетевого объекта (подпорных стенок, естественных откосов, выемок и насыпей), должен соответствовать уровню сейсмической безопасности основных сооружений и установок электросетевого объекта.
9 ТРЕБОВАНИЯ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ РАСЧЕТНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И РАСЧЕТУ НА СЕЙСМИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ
9.1 При проектировании электросетевых объектов расчет несущих конструкций следует производить по условию одновременного воздействия динамических нагрузок, обусловленных как горизонтальными (продольными и поперечными), так и вертикальными сейсмическими воздействиями на основания при расчетном землетрясении с максимальной для района размещения электросетевого объекта интенсивностью. 9.2 При расчете помимо сейсмических воздействий необходимо учитывать следующие воздействия: - собственный вес конструкций и оборудования; - сборочные нагрузки: либо предусмотренные проектом, либо случайные (возникающие в результате допускаемых производственных отклонений или неточного совмещения при сборке); - силу натяжения проводов (и других внутренних соединений); - ветровые, снеговые и гололедные нагрузки; - внутреннее давление (или вакуум); - температурные воздействия (напряжения, вызванные термическим расширением, а также изменение прочностных характеристик материалов на всем температурном диапазоне от tmin до tmax+Δt, где tmin – минимальная температура окружающей среды, tmax – максимальная температура окружающей среды, Δt – рост температуры в результате теплового воздействия эксплуатационной нагрузки); - электромагнитные силы, вызванные нормальным током и током короткого замыкания; - воздействия работающего оборудования и реакции работающего оборудования на замыкание и размыкание контактов. Комбинирование сейсмического воздействия с другими воздействиями следует выполнять в соответствии с СН РК EN 1990 и Национальным приложением к СН РК EN 1990. 9.3 Расчет на сейсмические воздействия следует производить в соответствии с: - для зданий трансформаторных подстанций – СН РК EN 1998-1; - для фундаментов – СН РК EN 1998-5 и Национальным приложением к СН РК EN 1998-5; - для опор воздушных линий электропередачи – СН РК EN 1998-6 и Национальным приложением к СН РК EN 1998-6. При расчете на сейсмические воздействия следует учитывать требования нормативно-технических пособий НТП РК 08-01.1-2012, НТП РК 08-01.2-2012, НТП РК 08-01.3-2012. 9.4 Здания и сооружения, функционирование которых необходимо для ликвидации последствий землетрясений (системы энерго- и водоснабжения, пожарные депо, системы пожаротушения, сооружения связи и т.п.) следует рассчитывать на нагрузку, соответствующую расчетной сейсмичности, умноженную на дополнительный коэффициент 1,2.
10 ТРЕБОВАНИЯ К АНТИСЕЙСМИЧЕСКИМ КОМПОНОВОЧНЫМ И КОНСТРУКТИВНЫМ СХЕМАМ
10.1 Выбор структурной компоновки должен сводить к минимуму сейсмические эффекты (усилия и нежелательные эффекты кручения или колебания). 10.2 Использование смешанных типов фундаментов для возведения электросетевых объектов не допускается. 10.3 Использование сейсмоизолирующих устройств допускается только при одновременном выполнении следующих условий: - наличие доказательств того, что демпфирующие и частотные характеристики сейсмоизолирующих устройств не подвержены изменениям; - сейсмоизолирующие устройства не требуют технического обслуживания; - сейсмоизолирующие устройства не требуют эксплуатационной наладки, предварительного нагружения или выполнения иных аналогичных процедур при установке; - наличие доказательств того, что система сейсмоизоляции не будет негативно влиять на эксплуатацию или техническое обслуживание оборудования на протяжении всего срока службы оборудования, принимаемого равным не менее 30 годам; - система сейсмоизоляции способна выдерживать смещения, вызванные расчетным уровнем эксплуатационных воздействий; - сейсмоизолирующее устройство должно быть способным возвращать оборудование в исходное положение после расчетного сейсмического воздействия; - пружины (шайбы) пружинных (резинометаллических) сейсмоизоляторов должны быть изолированы от окружающей среды; - для замены защищаемого оборудования не должна требоваться разборка сейсмоизолирующего устройства. Данное требование распространяется как на сейсмоизолирующие системы, которые изменяют частоту колебаний сооружения, так и на сейсмоизолирующие системы, которые изменяют характеристики демпфирования оборудования или опор оборудования. 10.4 Система подвески подвесного оборудования должна проектироваться таким образом, чтобы допускать колебательные движения подвесного оборудования вокруг точки (точек) крепления системы подвески к опорной конструкции. Крепления системы подвески к опорной конструкции и крепления системы подвески к подвесному оборудованию должны обладать свободой поворота вокруг любой горизонтальной оси. 10.5 Для обеспечения сейсмостойкости подвесного оборудования каждая единица подвесного оборудования должна иметь систему фиксации, ограничивающую колебательные движения и поддерживающую электрически безопасные расстояния для подвесного оборудования. Крепления системы фиксации к подвесному оборудованию должны обладать свободой поворота вокруг любой горизонтальной оси и свободой поступательного движения вдоль любой горизонтальной оси. Крепления системы фиксации к анкерам должны обладать свободой поворота вокруг любой горизонтальной оси. 10.6 Конструкция системы подвески и системы фиксации подвесного оборудования не должна допускать провисания тросов ни изначально, ни во время сейсмического воздействия. 10.7 При проектировании опор оборудования и трубопроводов расчет всех соединений следует выполнять таким образом, чтобы их поведение соответствовало предполагаемым характеристикам, полученным при расчете данной опоры, и они передавали весь диапазон нагрузок, определенных для сопряженных элементов. 10.8 При проектировании устройств анкеровки оборудования: - необходимо определить все потенциальные действующие силы и моменты; - используемые материалы должны соответствовать своему назначению; - опорные плиты должны быть достаточно жесткими для исключения эффектов рычага и для обеспечения достаточного затягивания анкерных болтов во избежание раскачки, образования пониженных частот и повышенных уровней реакции, превышающих расчетные пределы нагрузок, увеличения риска ослабления, выдергивания или подверженности усталостным нагрузкам; - следует использовать анкеры с повышенным запасом прочности или резервные анкеры с их предварительным нагружением при монтаже, близким к их пределу текучести. 10.9 Следует избегать настолько, насколько это практически возможно, возникновения резонансов оборудования на частоте преобладающих колебаний опорных конструкций. 10.10 В зданиях и сооружениях из сборных элементов следует располагать стыки вне зоны максимальных усилий, обеспечивать монолитность и однородность конструкции с применением укрупненных сборных элементов. 10.11 При проектировании зданий и сооружений необходимо предусматривать создание условий, облегчающих развитие в элементах конструкций и их соединениях пластических деформаций, обеспечивающих при этом устойчивость сооружения.
11 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
11.1 Трансформаторы распределительных трансформаторных подстанций в сейсмических районах должны крепиться к фундаменту путем приваривания к закладным элементам фундамента (плитам или балкам). Крепление трансформатора должно выполняться в соответствии с рекомендациями производителя с учетом совместной работы металлических конструкций трансформатора и фундамента. При вынесенной системе охлаждения фундамент трансформатора и фундамент системы охлаждения должны иметь жесткую связь, предотвращающую относительное смещение. 11.2 В цепях силовых трансформаторов распределительных трансформаторных подстанций не допускается использование отделителей с короткозамыкателями. 11.3 Конструкция стеллажей аккумуляторов должна содержать не более двух ярусов, а стойки стеллажей должны быть жестко закреплены в стенах и полах. 11.4 Гибкая ошиновка должна иметь стрелы провеса, исключающие поломку аппаратов при их максимально возможном отклонении. Жесткая ошиновка должна присоединяться к аппаратам через гибкие вставки (элементы компенсации), допускающие возможность отклонения аппаратов без их поломки. 11.5 Высокочастотные заградители ВЧ-связи должны быть подвешены на подстанционном портале или концевой опоре питающей воздушной линии электропередачи. Для исключения колебательных движений заградители должны быть зафиксированы тросовыми оттяжками. Не допускается установка высокочастотных заградителей ВЧ-связи на конденсаторах связи.
12 ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ АВТОНОМНЫХ ИСТОЧНИКОВ РЕЗЕРВНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
12.1 Мощность автономного источника резервного электроснабжения должна быть рассчитана на обеспечение электроэнергией в аварийном и послеаварийном режимах наиболее ответственных электроприемников с учетом коэффициента спроса (одновременности). При этом должна быть обеспечена возможность прямого запуска электродвигателя наибольшей мощности при полной нагрузке остальных электроприемников. 12.2 Стационарные резервные дизельные электростанции следует размещать в специальном отдельно стоящем здании. 12.3 Фундамент дизель-генераторной установки не должен иметь связи со стенами здания, а также фундаментами других агрегатов. Дизель-генераторная установка должна быть установлена строго горизонтально. 12.4 При расчетной мощности резервируемых электроприемников потребителей свыше 100 кВт на проектируемой резервной электростанции следует предусмотреть не менее двух дизель-генераторных установок, работающих по параллельной схеме. При необходимости установки на резервной электростанции двух и более дизельгенераторных установок следует предусмотреть устройство для синхронизации их параллельной работы. 12.5 В целях обеспечения безопасности использования резервных стационарных или резервных передвижных электростанций должна быть обеспечена автоматическая блокировка линии основного питания от системы централизованного электроснабжения и резервной электростанции, исключающая их совместную работу за счет одновременного присоединения.
Ключевые слова: автономный источник резервного электроснабжения, воздушная линия электропередачи, нагрузка, распределительная трансформаторная подстанция, сейсмический район, сейсмическое воздействие, схема электроснабжения, электросетевые объекты
Проектирование зданий и сооружений в Алматы