Реконструкция подстанции 110/6 кВ. ПС-22 «Суна»

Методы решения разрабатываемых вопросов:
В процессе проектирования используются каталоги на современное отечественное оборудование, действующие решения и циркуляры. Отправными документами являются «Правила устройства электроустановок», «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской федерации», «Межотраслевые Правила по охране труда (Правила безопасности) при эксплуатации электроустановок».
Элементы новизны:
 замена отделителей на элегазовые выключатели;
 замена масляных выключателей на элегазовые и вакуумные;
 замена силовых трансформаторов на трансформаторы большей мощности.
2.1.1 Расчет мощности трансформаторов Т-1 и Т-2 с учетом коэффициента перегрузки
Мощность трансформаторов определяется по формуле:
(1)
где SТ – мощность трансформатора, кВА;
S – полная мощность потребителей, кВА, принимается S = 15594,2 кВА;
КП – коэффициент перегрузки трансформатора (К = 1,4)

Из справочника выбирается два трансформатора типа ТДН-16000/110 с автоматическим регулированием напряжения под нагрузкой.
Характеристики трансформатора приводятся в таблице.
Таблица 2 - Характеристики трансформатора ТДН-16000/110
2.2.1 Выбор трансформаторов собственных нужд подстанции
Трансформатор собственных нужд выбирается исходя из нагрузки потребителей собственных нужд. На двух трансформаторных ПС устанавливаются два ТСН.
Выбираются трансформаторы типа ТМ-100/6/0,4. Характеристики сводятся в таблицу.
Таблица 3 - Характеристики ТМ-100/6/0,4 [12].
2.3.3 Расчет сопротивлений элементов схемы
Сопротивление энергосистемы определяется по формуле:
Х_сист=S_Б/S_K (2)

где SБ - базовая мощность, МВА;
SK - мощность короткого замыкания энергосистемы, МВА.
Мощность короткого замыкания энергосистемы рассчитывается по формуле
S_K=I_(по )^3×U_ср×√3

Огромная роль энергетики в развитии народного хозяйства определяется тем, что любой производственный процесс во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве, на транспорте, все виды обслуживания населения страны связаны с все возрастающими масштабами использования энергии. Энерговооруженность труда является главной материальной основой роста общественной производительности труда [12].
Разнообразное использование электроэнергии во всех областях народного хозяйства объясняется рядом весьма существенных преимуществ ее использования по сравнению с другими видами энергии. Основными из них являются: возможность экономической передачи на значительные расстояния; простотой преобразования в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую); простотой распределения между любым числом потребителей любой мощности; возможность получения электроэнергии из других видов энергии (тепловой, гидравлической, атомной, энергии ветра и солнца).
Учитывая, оценки экспертов в настоящее время на 60% подстанций России используется устаревшее оборудование. Если не будут приняты меры по обновлению оборудования, то динамика производства энергии к 2025 году сократится на 30%.
В связи с этим необходимо вводить в действие новые предприятия, расширять и модернизировать существующие, наращивать энерговооруженность. Система распределения электроэнергии на промышленных предприятиях должна обладать высокими технологиями и экономическими показателями, базироваться на новейших достижениях современной техники, надежных экономных аппаратах, прогрессивных конструкциях схем питания, широком применении автоматизации.
Объект проектирования:
Подстанция ПС-22 «Суна» [1].
Обоснование темы проекта:
С ростом нагрузок потребителей и развитием камне-добычи и камне перерабатывающих предприятий настоящий проект предусматривает замену физически и морально устаревшего оборудования (масляных выключателей на элегазовые и вакуумные), а также замену трансформаторов марки ТМН-2500/110 на трансформаторы большей мощности для надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей.
Цель работы:
Выполнить проект реконструкции электрической части подстанции номер 22 «Суна». Для чего необходимо разработать проект модернизации подстанции в соответствии с заданными условиями. В процессе проектирования, дипломант должен выполнить необходимые расчёты и произвести выбор оборудования в соответствии с расчётами. В процессе проектирования выбираются новое оборудование, решаются вопросы организации ремонтных работ, охраны труда. В экономическом разделе производится экономическая сравнительная оценка базового и проектного варианта объекта, рассчитывается число обслуживающего персонала, определяются эксплуатационные расходы.

Электростанции. 2022г. Подстанция ПС-22 «Суна» расположена в Республике Карелия, в 12-ти км от города Кондопога и находится на балансе и в эксплуатации филиала Южно-Карельских электрических сетей публичного акционерного общества «Карелэнерго».
На подстанции установлены два трансформатора типа ТМН-2500/110. Электроснабжение подстанции осуществляется по воздушной линии напряжением 110 кВ Сулажгора – Суна с отпайкой на ПС Шуя (Л-119) и транзитом напряжение идёт на ВЛ-110 кВ Суна – КОЗ (Л-120) [6]
Закрытое распределительное устройство 6 кВ выполнено на 8 линейных присоединений, а именно:
 на «ПСК»(Питание с. Янишполе и очистных сооружений (5), РЭС1 ст. Суна и «Сунский карьер» (2), ст. Лучевое - 2 (1);
Подстанция предназначена для электроснабжения с. Янишполе, подъёма воды и очистных сооружений, ст. Суна, ст. Лучевое – 2 и «Сунского карьера»
С ростом нагрузок потребителей в Кондопожском районе и развитием камне добывающих и камне перерабатывающих предприятий настоящий проект предусматривает замену физически и морально устаревшего оборудования (масляных выключателей на элегазовые), а также замену трансформаторов марки ТМН-2500/110 на трансформаторы большей мощности для надежного и бесперебойного электроснабжения потребителей.
В зоне электроснабжения расположены потребители I, II и III категорий по надежности электроснабжения.