Оформите заявку на услугу, мы свяжемся с вами в ближайшее
время и ответим на все интересующие вопросы.
В настоящее время энергосистема представляет собой единый комплекс электрических станций и сетей. В энергосистеме концентрируется производство электроэнергии, проводится ее передача и распределение с помощью разветвленной сети. Все это направлено на повышение надежности электроснабжения и качества электроэнергии.
Одним из важнейших элементов всей системы является сеть электропередачи, состоящая из воздушных и кабельных линий и подстанций. Электрическая подстанция – это установка, которая служит для преобразования и распределение энергии. В ее составе выделяют следующие конструктивные части: трансформаторы, распределительные устройства повышенного и пониженного напряжения, и вспомогательные устройства.
Проектирование электрической подстанции:
Любое строительство и сооружение каких-либо электроустановок должно осуществляться в рамках проектной документации. В этом случае объекты будут соответствовать заявленным требованиям и нести необходимую нагрузку. Процесс проектирования подстанций, электросетей предполагает составление максимально подробных описаний еще не существующих, но запланированных объектов. Данные предоставляются в графической и текстовой формах.
Принципы и цели, на которых базируется и строится работа по подготовке проектной документации:
- Передача и распределение заданного количества электроэнергии (рассчитывается по графику потребления);
- Надежная работа электроустановок и системы в целом;
- Стабильные качественные характеристики электроэнергии (заданные);
- Сокращение затрат на сооружение подстанций;
- Снижение ежегодных издержек на содержание и обслуживание объектов энергосистемы.
Надежность и стабильность тока определяются принятыми нормативами, задается количество электроэнергии же в техническом задании, которое заказчик предоставляет исполнителю перед началом проектирования. В задачи специалистов входит поиск оптимального решения, которое обеспечит достижения необходимых показателей мощности, отпускаемой энергии, качества при минимальных возможных затратах финансовых, временных и трудовых ресурсов.
Основные этапы проектирования подстанции:
- Разработка технического задания (ТЗ);
- Аналитика работы существующей подстанции и сбор всех данных о ней (если таковая имеется);
- Собственно разработка проекта и рабочей документации;
- Согласование;
- Экспертиза проекта и составление исполнительной документации;
- Передача проектных материалов заказчику.
По окончании работы специалистов он получает следующие бумаги:
- Пояснительная записка к проекту электрической подстанции;
- Генеральный план-схема с указанием места сооружения объекта и экспликации помещений, в которых предполагается установка трансформаторов;
- Описание технологий строительства и технологических решений;
- Описание сетей системы и инженерного оборудования;
- Подробная смета на реализацию проекта;
- Список мероприятий по охране окружающей среды.
Техническая документация является результатом проектирования электрической подстанции. По ней осуществляются дальнейшие действия: составляется план строительства, подготавливается участок, проводятся работы по монтажу оборудования и т.д.
Выбор электротехнического оборудования при проектировании подстанций
Как правило, подбор всех необходимых комплектующих элементов производится заказчиком на основании описаний, которые предоставил проектировщик. Он выставляет определенные технические требования к оборудованию. Основанием для них служат расчеты, построенные на данных о примыкающих сетях, условиях окружающей среды, росте нагрузок, передаваемой мощности, развитию электросетей. Учитывается и прогнозируемая перспектива развития на будущий период не менее 5 лет.
Оборудование и материалы для реализации проекта выбираются в соответствии со стандартами, принятыми в Республики Казахстан.
Подбор трансформаторов
Расчет мощности производится таким образом, чтобы при выводе из эксплуатации какого-либо одного преобразователя остальные продолжали поддерживать нормальный режим работы и справлялись бы с нагрузкой. К оборудованию, которое имеет повышенные нагрузочные характеристики, предъявляются требования действующих нормативных документов.
Если в процессе функционирования подстанции она перестает отвечать запросам и справляться с растущими нагрузками, то увеличение мощности производится заменой трансформаторов. В любых ПС следует устанавливать современные преобразователи тока, которые оборудованы опцией автоматической регулировки напряжения под нагрузкой. При этом они должны быть динамически стойкими, надежными и снижать потери до минимума.
Принимать решение о замене трансформаторов или об установке дополнительных единиц нужно на основании анализа работы подстанции на текущий момент, количества сбоев за предыдущий период, фактического срока службы, технического уровня, развития электрических сетей, изменения главной схемы соединений ПС.
Рекомендации по выбору трансформаторов для подстанции
- Для ПС 220 киловольт и более, где не предполагается подача нагрузки на зону НН, желательно применять автотрансформаторы 220 кВ мощностью 63 или 125 МВА.
- Для ПС на 110 киловольт, которые в перспективе могут испытать рост нагрузки, лучше выбирать агрегаты с ускоренной ступенью охлаждения и способностью к повышенным нагрузкам.
- Для подстанций на 110 кВ, где нужно установить трехобмоточные трансформаторы, если суммарная нагрузка СН и НН не превышает номинальную мощность модели, рационально сделать выбор в пользу агрегатов с неполной мощностью обмоток среднего и низкого напряжения.
Дальнейшие этапы проектирования электрических подстанций
- Проводится расчет защитных систем, автоматики от перенапряжений, заземлений, а также электромагнитной совместимости подобранного оборудования.
- Выделяются ресурсы для обеспечения собственных нужд ПС, проводится расчет кабельного хозяйства, оперативного тока, освещения.
- Прорабатываются приборы и устройства, необходимые для подключения модуля управления, сигнализации и автоматики.
Особенности проектирования подстанций различной мощности
- ПС 35 кВ
Могут быть открытого и закрытого типа в зависимости от условий эксплуатации и требований ТЗ. В процессе составления проекта специалистами анализируются данные и выявляется оптимальное количество трансформаторов, которые необходимо установить на ПС. - Подстанции 10 кВ
При работе с ПС низкого и среднего напряжения следует исходить из данных о параметрах единовременной нагрузки, регулирования, релейной защиты, телемеханики, антиаварийной автоматики, изоляции и др. - Подстанции 110 кВ
Как правило, столь мощные сооружения внедряются в электросети крупных объектов: микрорайонов, жилых кварталов, промышленных зон. В данном случае проектирование предполагает также выполнение процедуры технико-экономического обоснования выбора того или иного способа размещения, оборудования и т.д. Требуется согласованное внедрение новой подстанции в уже существующую инфраструктуру, поэтому, как правило, подобная работа более длительна по срокам. При этом сбор данных осуществляется телемеханическим способом с использованием специальной аппаратуры.
Окончание проектных работ
После проведения необходимых расчетов и описаний готовая документация передается на экспертизу. Затем она проходит согласование заказчика и компетентных органов. После прохождения этих процедур проект готовится к реализации. В дальнейшем исполнитель осуществляет авторский надзор за соблюдением всех алгоритмов строительства подстанции.