.Окружающая среда объекта электроснабжения

Общие сведения об объектеПри проектировании электрических сетей рассматриваются следующие виды работ: новое строительство, расширение и реконструкция.Новое строительство включает сооружение новых линий электропередачи и подстанций.Расширение электросетей, как правило, относится только к подстанциям – это установка второго трансформатора на действующей подстанции с проведением необходимых строительных работ.Реконструкция действующих сетей подразумевает изменение параметров электросетей, при сохранении частично или полностью строительной части объектов, для повышения пропускной способности сетей, надежности электроснабжения и качества передаваемой электроэнергии. К реконструкции относятся работы по замене проводов воздушных линий, перевод сетей на другое номинальное напряжение, замена трансформаторов, выключателей и др. аппаратуры в связи с изменением мощности или напряжения, установка средств автоматизации в сетях.Система электроснабжения сельскохозяйственных потребителей проектируется с учетом развития в рассматриваемом районе всех отраслей народного хозяйства, в том числе и несельскохозяйственных.Проектно-сметная документация разрабатывается на основании задания на проектирование. Задание, как отмечалось выше, выдает заказчик проекта и утверждается по объектам электросетевого строительства в установленном порядке.Заказчик проекта, кроме задания на проектирование, выдает проектной организации утвержденный акт о выборе площадки для строительства; акт оценки технического состояния действующих электрических сетей; технические условия на присоединение к инженерным сетям и коммуникациям; картографические материалы; сведения о существующей застройке, подземных коммуникациях, состояние экологии и т.д.; технические условия на присоединение проектируемого объекта к источникам электроснабжения.К заданию на проектирование ВЛ 10 кВ дополнительно прилагаются: планы землепользования в зоне трассы линии электропередачи; генеральные планы проектируемых объектов, которые будут присоединены к проектируемым линиям и их нагрузки; акт оценки технического состояния и схемы действующих электрических сетей в зоне проектируемой линии; топографические карты населенных пунктов в зоне прохождения проектируемой линии, а также другие данные для проектирования.В задание на проектирование линий 0,4 кВ и трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ включают: основание для проектирования; район строительства; вид строительства; длина линий 0,4 кВ; тип трансформаторных подстанций; стадийность проектирования; срок выполнения проекта; срок начала строительства; наименование проектной и строительной организаций; капитальные вложения. Кроме этого, к заданию на проектирование сетей 0,4 кВ прилагают: технические условия энергосистемы на присоединение к электрическим сетям; акт оценки технического состояния сетей 0,4 кВ; данные о достигнутом уровне электропотребления на жилой дом и др. материалы.Получение исходных данных для последующих этапов проектирования осуществляют проведением энергоэкономических обследований потребителей. При обследовании объектов уточняют сведения по электрических нагрузкам; категорийность потребителей; типам источников питания (трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ, места их расположения и мощность); уточняют генеральные и топографические планы населенных пунктов и конфигурацию линий 0,4/0,22 кВ.Проектирование объектов строительства проводится на основе схем развития электрических сетей 35…110 кВ и 10 кВ, как правило, в одну стадию, т.е. разрабатывают технорабочий проект - технический проект и рабочая документация на сооружение объекта.При проектировании строительства новых, расширения, реконструкции и технического перевооружения действующих электросетей напряжением 0,4…110 кВ сельскохозяйственного назначения руководствуются «Нормами технологического проектирования электрических сетей сельскохозяйственного назначения» (НТПС) наряду с другими нормативными и директивными документами. Требования Норм не распространяются на электропроводки силовых, осветительных цепей напряжением до 1000 В внутри зданий и сооружений.Линии электропередачи 0,4…10 кВ, как правило, должны выполняться воздушными. Кабельные линии используются в случаях, когда согласно ПУЭ строительство воздушных линий не допустимо, для электроснабжения ответственных потребителей (хотя бы одну из линий основного или резервного питания) и потребителей, расположенных в зонах с тяжелыми климатическими условиями (IV – особый район по гололеду) и ценными землями.Трансформаторные подстанции напряжением 10/0,4 кВ применяют закрытого типа и комплектные заводского изготовления.Обоснование технических решений выполняется на основании технико-экономических расчетов. Среди технически сопоставимых вариантов предпочтение отдают варианту с минимальными приведенными затратами.Распределение потерь напряжения между элементами электросети выполняется на основании расчета, исходя из допустимого отклонения напряжения (ГОСТ 13109-97 – допустимое нормальное отклонение напряжения у потребителя составляет ±5% номинального, максимальное отклонение допускается до ±10%) у электроприемников и уровней напряжения на шинах центра питания.Потери напряжения не должны превышать в электрических сетях 10 кВ – 10%, в электрических сетях 0,4/0,22 кВ – 8%, в электропроводках одноэтажных жилых домов – 1%, в электропроводках зданий, сооружений, двух и многоэтажных жилых домов – 2%.При отсутствии исходных данных для расчета отклонения напряжения у электроприемников потери напряжения в элементах сети 0,4 кВ рекомендуется принимать: в линиях, питающих коммунально-бытовые потребители – 8%, производственные – 6,5%, животноводческие комплексы – 4% от номинального.При проектировании электрических сетей сельскохозяйственного назначения мощность компенсирующих устройств должна определяться по условию обеспечения оптимального коэффициента реактивной мощности, при котором достигается минимум приведенных затрат на снижение потерь электроэнергии.Окружающая среда объекта электроснабженияТак как электрооборудование подстанции находится на открытом воздухе, то при его выборе требуется учитывать условия окружающей среды. В частности, при расчете трансформаторов требуется учитывать температурный режим и количество осадков, а для кабельных линий – температуру почвенного покрова, в котором они проложены.Основные показатели состояния окружающей среды подстанции приведены в таблице 1.Таблица 1. Основные показатели состояния окружающей средыОсновной параметрЕго значениеСредняя годовая температура+5ºССредняя температура января– 10ºССредняя температура июля+20ºСАмплитуда температурных колебаний в течение года25-30ºСРаспределение осадков по временам годаравномерноеСреднегодовой уровень осадков500-600 ммСредняя относительная влажность воздуха75-93%Среднегодовое количество грозовых дней в год40-60Среднее давление ветра35 Н/мСредняя толщина ледяного покрова3-5 ммПромерзание почвы в местах отсутствия снежного покрова180-200 смУровень просыхания почвы85-100Максимальная нагрузка по данным контрольного замера энергосистемы за последние 3 года - 4,16 МВА. Мощность, переводимая в аварийном и ремонтном режиме путем проведения оперативных мероприятий – 0,5 МВА. Снижение нагрузки центра питания при доведении величины потерь электроэнергии на ПС и отходящих фидерах до нормативного уровня – 0,01 МВА. Текущий резерв мощности (Sрез) – 38,35 МВА. Установленная мощность трансформаторов(суммарная) - 80 МВАПерспективная нагрузка подстанции 4,25 МВА. Нагрузка подстанции составила 3,3 МВА. Резерв мощности для технологического присоединения (Sперсп), 38,25 МВА с коэффициентами. Перспективный статус для технологического присоединения. Мощность доп. загрузки тр-ра по АТП и действующим договорам на ТП (S_(атп,дог)^эфф), 0,09 МВАНа подстанции установлено два силовых трехфазных трансформатора ТРДН-40000/110 У1 с регулированием напряжения под нагрузкой (РПН) ±9×1,78% ступеней с системой охлаждения вида «Д» (дутьевым). Предназначенных для преобразования 110 кВ в напряжение 10 кВ. Технические характеристики силовых трансформаторов приведены в таблице 2.Таблица 2. Характеристика силовых трансформатораНаименование параметраЗначение параметраНоминальная мощность, кВ×А40000Пределы регулирования ± 9 ´ 1,78Номинальное напряжение, кВ ВН115НН111,0НН211,0Напряжение короткого замыкания, % ВН-НН119,0ВН-НН219,0НН1-НН234,6Потери холостого хода, кВт23,62Потери короткого замыкания, %170Частота, Гц50Срок службы силового трансформатора, работавшего с номинальной нагрузкой, с температурой масла, не превышающей +95°С и номинальным напряжением равен, примерно, 20 годам. Однако, этот срок резко сокращается при перегрузке трансформатора, превышении допустимой температуры масла и номинального напряжения.Для защиты от внутренних повреждений и сверхтоков трансформаторы оборудуются следующими защитами:газовая и дифференциальная - для защиты от внутренних повреждений;токовые - для защиты от сверхтоков, протекающих через трансформатор при повреждениях на низшем напряжении.Трансформатор тока предназначен для преобразования тока до значения, удобного для измерения.На ПС установлены следующие ТТ: TG 145N, ТЛО-10. На секции 10 кВ на всех ячейках установлены ТТ кроме ячеек №104, 107, 204, 207, 307 и 407. Технические данные ТТ представлены в таблице 3.Таблица 3. Технические данныеТипы ТТTG 145NТЛО-10Номинальное напряжение, кВ11010Наибольшее рабочее напряжение, кВ12612Номинальная частота, Гц5050Номинальный первичный ток, А30010-1500Номинальный вторичный ток, А55Для понижения высоких напряжений до стандартной величины с целью безопасного измерения напряжения, а также для отделения цепей измерения и релейной защиты от цепей высокого напряжения, на подстанции «Манежная» используют трансформаторы напряжения типа НАМИ-110, НАМИТ-10-2 и НОЛ.08-10. Два трансформатора типа НАМИ-110 установлены на I и II системе шин 110 кВ. На шинах 10 кВ установлено по одному трансформатору на каждой секции типа НАМИТ-10-2 и в ячейках №107, 207 установлен типа НОЛ.08-10, соответственно. Характеристики ТН указаны в таблице 4.Таблица 4. Характеристики ТНТипы ТННоминальное напряжение, кВНоминальная мощность основной вторичной обмотки при симметричной нагрузке в классе точности0,20,513НАМИ-1101102004006001200НАМИТ-10-210 50200300600Электроэнергию на собственные нужды подстанции «Манежная» получает от двух трансформаторов собственных нужд следующих типов: два трансформатора типа ТСЗ-250/10/0,4. Технические данные ТСН указаны в таблице 5.Таблица 5. Технические данные ТСНТип трансформатораНоминальная мощность, кВАНоминальное напряжение, кВΔPхх, ВтΔPкз, Втuкз, %Iхх, %ВНННТСЗ-250/10/04250100,40,7745,32,2Электроэнергия от этих трансформаторов идет на питание следующих установок собственных нужд подстанции:а) обдув и охлаждение трансформаторов;б) на освещение, обогрев и вентиляцию помещения подстанции, щита управления, аккумуляторной, компрессорной, насосной пожаротушения, здания вспомогательных устройств синхронных компенсаторов, проходной;в) освещение территории;г) зарядно-подзарядные устройства аккумуляторных батарей;д) питание оперативных цепей и цепей управления;е) электропитание аппаратуры связи и телемеханики;д) небольшие по объему ремонтные работы, выполняемые в процессе эксплуатации.