Электроснабжение восточной части Феодосийского района электрических сетей с разработкой сетей резервного источника питания потребителей

Изменение экономических отношений в народном хозяйстве и промышленности повлияли на потребление электрической энергии. Часть крупных предприятий свернули производство или сократили мощности, что привело к необходимости перемещения питающего центра к развивающимся или более мощным потребителем с целью снижения потерь электроэнергии. Создание новой ПС в восточной части Феодосийского района электрических сетей должно повысить надежность электроснабжения потребителей.

Благоприятные природные условия и ландшафт позволяют создать резервные источники электроэнергии , что в свою очередь также должно повысить надежность.

Все изложенные выше задачи решаются в данном проекте.

1. Анализ производственно-хозяйственной деятельности и требования к электроснабжающим сетям

1.1 Географо-экономическое положение объекта

Требования научно-технического процесса диктуют необходимость совершенствования промышленной электротехники, создание экономичных надежных систем электроснабжения промышленных предприятий, развитие электросетей и электрооборудования автоматизированного электропривода и систем управления. В настоящее время в процессе проектирования систем электроснабжения уделяют особое внимание энергосберегающим технологиям и нетрадиционным методам генерирования электроэнергии. Тенденции создания на Украине энергорынка также выдвинули на первое место прогнозирование, при проектировании систем электроснабжения, снижения на эксплуатацию и технологических потерь при передачи электроэнергии к потребителю.

Феодосийский район электрических сетей входят в состав ОАО Феодосийские Электрические Сети и расположен на восточном побережье Крымского полуострова. Восточное побережье Крыма относится к ІІІ району по толщине стенки гололеда и к IV району по скоростному напору ветра. Среднегодовая температура составляет для Феодосийского района +5°.

Настоящий проект разработан с учетом изменения потребности в электроэнергии смещением центра нагрузки.

Проектирование ПС Приморская рассчитано на обеспечение надежного электроснабжения сельхозпотребителей, а также промышленных и бытовых потребителей с максимальным использованием уже существующих линий 110 и 10 кВ. Устройство подстанции в центре сформировавшихся нагрузок удовлетворит требованиям необходимой степени надежности питания электроприемников, снижение затрат на эксплуатацию и снижение потерь электроэнергии.

1.2 Анализ существующей схемы электроснабжения

Промышленные сети не могут быть экономично и надежно решены без учета источников электроэнергии – подстанций. Поэтому, все вопросы, связанные с проектированием подстанций входят в раздел электроснабжения. Без увязки требования сетей к электроснабжению правильно решить вопросы выбора мощности трансформаторов невозможно. Необходимо учитывать особенности и режимы работы той отрасли промышленности, для которой проектируются сети.

Таблица 1. - Характеристика ТП-10/0,4 кВ, которые питаются от подстанции 110/10 кВ "Приморская".

Так для большого завода, где характерно наличие значительного числа электроприемников 1 категории при трехшинном режиме работы без выходных и праздничных дней. Для ответственных 3-х шинных производств с электроприемниками 1 категории необходимо проектировать подстанции с таким расчетом, чтобы было обеспечено бесперебойное электроснабжение потребителей 1 категории. Для таких производств характерны двухтрансформаторные подстанции с загрузкой в нормальном режиме на 75 – 80 %.

Выбор проводников по нагреву и экономической плотности тока осуществляется согласно нормативам и коэффициентам установленных ПУЭ. Допустимые длительные нагрузки определяются исходя из следующих условий.

Допустимая длительная температура для алюминиевых проводников 70 оС, максимальная допустимая температур при токах К.З. 200 оС и расчетной температуры окружающей среды. Для шин прямоугольного сечения, расположенных горизонтально с шириной полос до 60 мм нормированные нагрузки должны быть уменьшены на 5 %, более 60 мм – на 8 %.

Проверка по экономической плотности тока подлежат все загрузочные сети с достаточно большим числом использования максимума нагрузки. При этом не следует учитывать повышения нагрузки в период ликвидации аварий или ремонтов.

Не подлежат проверке по экономической плотности тока сборные шины электроустановок и ошиновка в пределах распределительных устройств всех напряжений.

За расчетный ток для выбора экономического сечения проводов принимается расчетный ток линии в час максимума энергосистемы. Нормативные данные таблицы 1 должны быть увеличены на 40 % при максимуме расчетной нагрузки преимущественно в ночное время (1).

Таблица 2. - Экономическая мощность тока

1.3 Определение расчетных нагрузок потребителей

Проектируемые электроснабжающие системы должны выполнятся в соответствии с действующими ПУЭ, строительными нормами и правилами, а также рекомендациям и указаниями инструкций, действующих эффективных документов, относящихся к проектированию сооружения и эксплуатации электроустановок. При проектировании подстанции следует ориентироваться на перспективы развития энергосети данного района. Основным показателем является расчет нагрузок с учетом перспективы роста потребления для различных видов потребителей. Для удобства расчета вычерчивается электрическая схема подключения потребителей и производится подробный расчет мощности потребительских ТП. Расчет дневного и вечернего максимумов выполняется с учетом коэффициентов, указывающих какая часть мощности используется в вечерний или дневной максимумы.

Расчетные нагрузки на отходящих линиях 10 кВ определяются суммированием нагрузок потребительских подстанций 10/0,4 кВ.

Суммирование дневных и вечерних максимумов выполняется методом надбавок, при котором к большей из нагрузок прибавляется надбавка от меньшей нагрузки.

За расчетную нагрузку дня выбора мощности трансформаторов на п. ст. Приморская берется большая величина дневной или вечерней расчетной нагрузки. Для их расчета используются коэффициенты дневного и вечернего максимума Кд и Кв. Для производственных потребителей они будут Кд=1, Кв=0,6. Для бытовых потребителей без электроники Кд=0,3…0,4, Кв=1,0, а с эл. шинами Кд=0,6, Кв=1,0, для смешанных потребителей Кд=Кв=1. Так же рассчитывается перспектива развития, которая отражается коэффициентом роста Кр, который изменяется от 1,0 (для новых подстанций) до 1.6 для существующих. Расчет дневного и вечернего максимума нагрузки потребителей ведется по формулам

Sрg=Sн Кн Кр Кg;

Spв=Sн Кн Кр Кв,

где Sн – номинальная полная мощность, Кн – коэффициент загрузки, Кр - коэффициент развития, Кд и Кв – коэффициенты дневного и вечернего максимума.

Активная мощность дневного и вечернего максимумов определяется по формуле:

Spg=Spg cosφg

Sрв=Sрв соsφв,

где cosφg и cosφв – коэф. мощности дневной и вечерний, выбирающийся по таблице и зависят от характера нагрузки.