ВВЕДЕНИЕ
В дипломном проекте разрабатывается схема электроснабжения подстанции 110/10 «Индустриальный парк «Шексна».
Проектируемая подстанция транзитного типа по своему назначению является главной понизительной. Питание подстанции осуществляется по двум воздушным линиям «Очистные 1», «Очистные 2» напряжением 110 кВ, что обуславливает надежность электроснабжения потребителей.
Величина тока трехфазного короткого замыкания на шинах 110 кВ составляет 9 кА.
На карте климатического районирования территория проектируемого объекта относится к строительно-климатической зоне I А (СНиП 23-01-99*).
Проектируемый объект располагается в умеренно-континентальном климатическом поясе. Климат района определяется малым количеством солнечной радиации, условиями атмосферной циркуляции и характеризуется
продолжительной холодной зимой и коротким умеренно теплым летом.
Место расположения подстанции выбирается вблизи центра электрических нагрузок, Северной железной дороги, водной магистрали – река Шексна, автомагистрали федерального значения – Москва – Архангельск. Важным требованием при размещении ПС является обеспечение удобных заходов ВЛ.
Воздушные линии (ВЛ) 110 кВ выполняются на железобетонных или стальных опорах. На ВЛ-110 кВ применены провода марки АС (сечением 70-240 мм2). Расположение дорог и оборудования обеспечивает свободный подъезд механизмов и передвижных лабораторий при ремонтных работах.
ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ОБЪЕКТА
На проектируемой ПС установлены два двухобмоточных силовых трансформатора ТРДН - 25000/110 УХЛ1, каждый с расщеплённой обмоткой НН.
Распределительное устройство 110 кВ подстанции выполнено в открытом исполнении. Питание самой подстанции осуществляется по двум линиям напряжением 110 кВ. Выполненных по схеме две рабочие системы шин, тем самым обеспечивается требуемая надежность электроснабжения.
На территории подстанции предусмотрено здание ЗРУ-10 кВ, представляющее собой набор отдельных шкафов с коммутационными аппаратами и другой высоковольтной комплектующей аппаратурой, с приборами измерения, устройствами автоматики и защиты, а также аппаратурой управления, сигнализации и другими вспомогательными устройствами. Шкафы соединяются между собой в соответствии со схемой электрической. ЗРУ -10 кВ оснащена системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
В ОПУ сосредоточена подстанционная аппаратура вспомогательных цепей релейной защиты, автоматики и управления, аппаратуры высокочастотной связи и телемеханики. ОПУ состоит из отдельных функциональных блоков, которые стыкуются между собой и собираются в отдельное помещение. В этом помещении смонтированы низковольтные комплектные устройства(НКУ) собственных нужд переменного и постоянного тока, устройства релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации. В пункте предусмотрено все самое необходимое для штатного функционирования: электрическое отопление, освещение, вентиляция, а также осуществлен подвод кабелей и проводов внутренних связи
2 РАСЧЕТ СИЛОВЫХ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК ПОДСТАНЦИИ
2.1 Параметры силовых нагрузок подстанции
По категории надежности основная часть потребителей электроэнергии является потребителями I, II категории. Питание электроприемников обеспечивается от двух независимых, взаимно резервируемых, источников питания. Комплектное распределительное устройство 110 кВ выполнено по схеме с двумя одиночными секционированными системами сборных шин.
Все потребители электрической энергии являются потребителями трехфазного напряжения 380 В переменного тока с частотой 50 Гц.
Таблица 2.1 - Характеристика потребителей электроэнергии
| Наименование присоединения | Uн, кВ | S, кВА | Категория надежности | cosφ | Секция шин |
| W2K | I | 0,8 | |||
| W3K | I | 0,8 | |||
| W4K | I | 0,8 | |||
| W5K | I | 0,8 | |||
| W6K | I | 0,8 | |||
| W7K | I | 0,8 | |||
| W8K | I | 0,8 | |||
| W9K | I | 0,8 | |||
| W10K | I | 0,8 | |||
| W11K | I | 0,8 | |||
| W12K | I | 0,8 | |||
| W14K | I | 0,8 | |||
| W15K | I | 0,8 | |||
| W16K | I | 0,8 | |||
| W17K | I | 0,8 | |||
| W18K | I | 0,8 |
Продолжение таблицы 2.1
| Наименование присоединения | Uн, кВ | S, кВА | Категория надежности | cosφ | Секция шин |
| W19K | I | 0,8 | |||
| W20K | I | 0,8 | |||
| W21K | I | 0,8 | |||
| W22K | I | 0,8 | |||
| W23K | I | 0,8 | |||
| W24K | I | 0,8 | |||
| W25K | I | 0,8 | |||
| W26K | I | 0,8 | |||
| ИТОГО |
2.2 Определение расчетной мощности подстанции
При определении расчетной мощности подстанции следует учесть мощность трансформаторов собственных нужд (ТСН), которые присоединяются к сборным шинам НН, а также коэффициент перспективы роста нагрузок на 5 – 10 лет (к10 = 1,25). Тогда полная расчетная мощность подстанции будет равна:
| (2.1) |
где 
Предварительно выбираем мощность собственных нужд подстанции
кВА
Полная расчётная мощность подстанции будет равна
30050+0,106)×1,25=37562,6 кВ∙А.
2.3 Расчет освещения
Таблица 2.2 – Параметры освещаемых помещений
| Объект Параметр | ЗРУ-10 | ОПУ |
| Высота помещения | 2,8 м | 2,8 м |
| Высота рабочей плоскости | 0,8 м | 0,8 м |
| Коэффициенты отражения: Потолок Стенки Пол | 70% 50% 20% | 70% 50% 20% |
| Коэффициент эксплуатации | 0.80 | 0.80 |
Для рабочего освещения помещений ЗРУ – 10 применяются светодиодные светильники Glamox Luxo Lighting MIRS67-1200 LED 5000 -мощностью 52 Вт в количестве 25 единиц, Крепление светильников потолочное на высоте 2.8 метра.
Аварийное освещение выполняется светодиодным светильником ЗАО БЕЛИНТЕГРА ЛБО 22-1х11 Hyperon мощностью 11 Вт в количестве 2 штук, монтируемых над дверными проемами.
Для рабочего освещения помещений ОПУ применяются светодиодные светильники. Светильники Glamox Luxo Lighting GIR T5 мощностью 76 Вт в количестве 20 единиц, устанавливаются в помещение ГЩУ. Светильники Glamox Luxo Lighting i35 мощностью 62 Вт в количестве 4 единиц, устанавливается в дежурном помещении. Светильники Glamox Luxo Lighting i70-600 мощностью мощностью 25 Вт в количестве 8 единиц, устанавливаются в инвентарное помещение. Светильники Lighting Technologies ARS 136 мощностью 36 Вт в количестве 3 единиц, устанавливаются в коридор. Крепление светильников потолочное на высоте 2.8 метра.
Аварийное освещение выполняется светодиодными светильниками Lighting Technologies AL 118 мощностью 18 Вт в количестве 3 штук и Lighting Technologies мощностью 8 Вт в количестве 6 штук EFS-190 монтируемых на стенах и над дверными проемами.
Расчет мощности осветительной нагрузки для достижения более точных результатов, в связи с применением светодиодных светильников производился в программе DIALUX EVO. Освещение территории ПС выполнено прожекторами UMS 400S с лампами типа NAV-T 400 Вт, установленных на прожекторных мачтах ПМЖ-22.8 в количестве 2 единиц.
Питание осветительной нагрузки осуществляется от шин 0.4 кВ собственных нужд подстанции.