1. Характеристика підприємства

Публічне акціонерне товариство «Миколаївобленерго» здійснює ліцензовану діяльність з передачі та постачання електроенергії на території Миколаївської області, площа якої складає 24,6 тис. кв. км, населення – 1,240 млн. осіб. Споживачами електроенергії Товариства є біля 16 тисяч юридичних осіб та понад 476 тисячі побутових абонентів. ПАТ «Миколаївобленерго» значною мірою впливає на економіку та розвиток краю. Потужне енергетичне господарство об’єднує три гідроелектростанції, 20 філій, виробничі служби, які забезпечують надійне    енергопостачання споживачів. В експлуатації Товариства знаходиться понад 25 тис. км повітряних ліній електропередач, 1, 463 тис. км кабельних ліній та майже 6 тис. трансформаторних підстанцій.

Позитивна динаміка відзначається в усіх напрямках діяльності. Суттєво знизився рівень нетехнічних втрат. 

З кожним роком зростають обсяги інвестиційної програми ПАТ «Миколаївобленерго». Зароблені кошти направляються на покращення виробничої діяльності – в розвиток мереж, будівництво нових підстанцій, для запровадження більш сучасного обладнання, прогресивних систем обліку, придбання технологічного транспорту і механізмів. Товариство має потужну команду менеджерів та згуртований колектив чисельністю 3500 чоловік, об'єднаних спільною метою й мотивованих на результативну роботу.

Успішна фінансово-виробнича діяльність підприємства забезпечує вирішення соціальних питань, пов’язаних з організацією відпочинку та оздоровлення працівників, набуттям освіти молодими спеціалістами за кошти підприємства, матеріальною допомогою для ветеранів. Енергетики не залишаються осторонь соціальних проблем краю, щедрі на благодійність.  У вересні 2011 року Міністерство енергетики та вугільної промисловості України нагородило ПАТ «Миколаївобленерго» відзнакою та дипломом «Лідер галузі-2011» загальноукраїнського проекту «Паливно-енергетичний комплекс України-2011. Сучасність та майбутнє».

Сьогодні ПАТ «Миколаївобленерго» є активним учасником паливно-енергетичного комплексу України, відкритим для співробітництва і ділових контактів.

2. Трансформаторні підстанції в системах електропостачання

Як правило, в системах електропостачання застосовуються одно- і двохтрансформаторні підстанції. Застосування трьохтрансформаторних підстанцій викликає додаткові затрати і підвищує річні експлуатаційні витрати.

Трьохтрансформаторні підстанції використовуються рідко, як вимушене рішення, при реконструкції, розширенні підстанції, при системі роздільного живлення силової і освітлювальної мережі, при живленні резкопеременных навантажень.

Однотрансформаторні ТП 6-10/0,4 кВ застосовуються при живленні електроприймачів, що допускають перерву електропостачання на деякий час, але не більше 1 доби, необхідний для ремонту або заміни пошкодженого елементу (живлення електроприймачів III категорії), а також для живлення електроприймачів II категорії, за умови резервування потужності по перемичках на вторинній напрузі або за наявності складського резерву трансформаторів. Трансформаторні підстанції в системах електропостачання

Однотрансформаторні ТП вигідні ще і в тому відношенні, що якщо робота підприємства супроводжується періодами малих навантажень, то можна за рахунок наявності перемичок між трансформаторними підстанціями на вторинній напрузі відключати частину трансформаторів, створюючи цим економічно доцільний режим роботи трансформаторів.

Під економічним режимом роботи трансформаторів розуміється режим, який забезпечує мінімальні втрати потужності в трансформаторах. В даному випадку вирішується завдання вибору оптимальної кількості працюючих трансформаторів.

Такі трансформаторні підстанції можуть бути економічні і в плані максимального наближення напруги 6-10 кВ до електроприймачів, зменшуючи протяжність мереж до 1 кВ за рахунок децентралізації трансформації електричної енергії. В цьому випадку питання вирішується на користь застосування двох однотрансформаторних в порівнянні з однією двотрансформаторною підстанцією.

Двотрансформаторні ТП застосовуються при переважанні електроприймачів I і II категорій. При цьому потужність трансформаторів обирається такою, щоб при виході з роботи одного, інший трансформатор з урахуванням допустимого перевантаження перейняв би на себе навантаження усіх споживачів (у цій ситуації можливо тимчасово відключити електроприймачі III категорії). Такі підстанції бажані і незалежно від категорії споживачів за наявності нерівномірного добового або річного графіку навантаження. У цих випадках вигідно змінювати приєднану потужність трансформаторів, наприклад, за наявності сезонних навантажень, одне або двозмінної роботи зі значним завантаженням змін, що розрізняється. Області застосування одно- і двотрансформаторних підстанцій

Електропостачання населеного пункту, мікрорайону міста, цеху, групи цехів або усього підприємства може бути забезпечено від однієї або декількох трансформаторних підстанцій. Доцільність споруди одно- або двотрансформаторних підстанцій визначається в результаті техніко-економічного порівняння декількох варіантів схем електропостачання. Критерієм вибору варіанту є мінімум приведених витрат на спорудження системи електропостачання. Порівнювані варіанти повинні забезпечувати необхідний рівень надійності електропостачання.

Області застосування одно- и двотрансформаторних підстанцій в системах електропостачання промислових підприємств найбільше застосування знайшли наступні одиничні потужності трансформаторів : 630, 1000, 1600 кВ×А, в електричних мережах міст - 400, 630 кВ×А. Практика проектування і експлуатації показала необхідність застосування однотипних трансформаторів однакової потужності, оскільки різноманітність їх створює незручності в обслуговуванні і викликає додаткові витрати на ремонт. Вибір потужності трансформаторів трансформаторних підстанцій

У загальному випадку вибір потужності трансформаторів виконується на підставі наступних основних початкових даних: розрахункового навантаження об'єкту електропостачання, тривалості максимуму навантаження, темпів росту навантажень, вартості електроенергії, здатності навантаження трансформаторів і їх економічного завантаження.

Основним критерієм вибору одиничної потужності трансформаторів є, як і при виборі кількості трансформаторів, мінімум приведених витрат, отриманий на основі техніко-економічного порівняння варіантів.

Орієнтовно вибір одиничної потужності трансформаторів може виконуватися по питомій щільності розрахункового навантаження (кВ×А/м2) і повного розрахункового навантаження об'єкту (кВ×А).

При питомій щільності навантаження до 0,2 кВ×А/м2 і сумарному навантаженню до 3000 кВ×А доцільно застосовувати трансформатори 400; 630; 1000 кВА з вторинною напругою 0,4/0,23 кВ. При питомій щільності і сумарного навантаження вище вказаних значень більш економічні трансформатори потужністю 1600 і 2500 кВА.

Проте ці рекомендації не є досить обгрунтованими в наслідкок швидкозмінюваних цін на електроустаткування і зокрема ТП.

У проектній практиці трансформатори трансформаторних підстанцій часто вибирають по розрахунковому навантаженню об'єкту і рекомендованим коефіцієнтам економічного завантаження трансформаторів Кзэ = Sр / Sн.т.

Важливе значення при виборі потужності трансформаторів являється правильний облік їх здатності навантаження. Під здатністю навантаження трансформатора розуміється сукупність допустимих навантажень, систематичних і аварійних перевантажень з розрахунку теплового зносу ізоляції трансформатора. Якщо не враховувати здатність навантаження трансформаторів, то можна необгрунтовано завищити при виборі їх номінальну потужність, що економічно недоцільно. трансформаторная подстанция

На значній більшості підстанцій навантаження трансформаторів змінюється і впродовж тривалого часу залишається нижче номінальної. Значна частина трансформаторів вибирається з урахуванням післяаварійного режиму, і тому нормально вони залишаються тривалий час недовантаженими. Крім того, силові трансформатори розраховуються на роботу при допустимій температурі довкілля, рівною +40оС. Насправді вони працюють в звичайних умовах при температурі середовища до 20 ... 30оС. Отже, силовий трансформатор в певний час може бути перенавантажений з урахуванням розглянутих вище обставин без жодного збитку для встановленого йому терміну служби (20 . 25 років).

На підставі досліджень різних режимів роботи трансформаторів розроблений ГОСТ 14209, що регламентує допустимі систематичні навантаження і аварійні перевантаження силових масляних трансформаторів загального призначення потужністю до 100 мВ×А включно з видами охолодження М, Д, ДЦ і Ц з урахуванням температури охолодження середовища.

Для визначення систематичних навантажень і аварійних перевантажень відповідно до ГОСТ 14209 необхідно також знати початкове навантаження, передуюче перевантаженню і тривалість перевантаження. Ці дані визначаються по реальному початковому графіку навантаження (повній потужності або струму), перетвореному в еквівалентний в тепловому відношенні в прямокутний двох- чи багатоступеневий графік.

У зв'язку з необхідністю мати реальний початковий графік навантаження розрахунок допустимих навантажень і перевантажень відповідно до може бути виконаний для діючих підстанцій з метою перевірки допустимості існуючого графіку навантаження, а також з метою визначення можливих варіантів добових графіків з максимальними значеннями коефіцієнтів завантаження в попередній момент режиму перевантаження і в режимі перевантаження.

На стадії проектування підстанцій можна використати типові графіки навантажень або відповідно до рекомендацій, також пропонованих в ГОСТ 14209 вибирати потужність трансформаторів за умовами аварійних перевантажень.

Тоді для підстанцій, на яких можливе аварійне перевантаження трансформаторів (двохтрансформаторні, однотрансформаторні з резервними зв'язками по вторинній стороні), якщо відоме розрахункове навантаження об'єкту Sp і коефіцієнт допустимого аварійного перевантаження Kз.ав, номінальна потужність трансформатора визначається, як

Sн.т. = Sp / Kз.ав

Слід також відмітити, що навантаження трансформатора зверху його номінальній потужності допускається тільки при справній і повністю включеній системі охолодження трансформатора.

Що стосується типових графіків, то на теперішній час вони розроблені для обмеженої кількості вузлів навантажень.

трансформаторная подстанцияОскільки вибір кількості і потужності трансформаторів, особливо споживчих підстанцій 6-10/0,4-0,23 кВ, визначається часто в основному економічним чинником, то істотним при цьому являється облік компенсації реактивної потужності в електричних мережах споживача.

Компенсуючи реактивну потужність в мережах до 1 кВ, можна зменшити кількість трансформаторних підстанцій 10/0,4, їх номінальну потужність. Особливо це істотно для промислових споживачів, в мережах до 1 кВ яких доводитися компенсувати значні величини реактивних навантажень. Існуюча методика по проектуванню компенсації реактивної потужності в електричних мережах промислових підприємств і припускає вибір потужності компенсуючих пристроїв з одночасним вибором кількості трансформаторів підстанцій і їх потужності.

Таким чином, враховуючи вищевикладене, складність безпосередніх економічних розрахунків, зважаючи на быстроменяющихся вартісних показників будівництва підстанцій і вартості електроенергії, при проектуванні нових і реконструкції діючих споживчих підстанцій 6-10/0,4-0,23 кВ вибір потужності силових трансформаторів може бути виконаний таким чином:

- у мережах промислових підприємств :

одиничну потужність трансформаторів вибирати відповідно до рекомендацій питомої щільності розрахункового навантаження і повного розрахункового навантаження об'єкту;

кількість трансформаторів підстанції і їх номінальну потужність вибирати відповідно до вказівок по проектуванню компенсації реактивної потужності в електричних мережах промислових підприємств;

вибір потужності трансформаторів повинен здійснюватися з урахуванням рекомендованих коефіцієнтів завантаження і допустимих аварійних перевантажень трансформаторів;

за наявності типових графіків навантаження вибір слід вести відповідно до ГОСТ 14209-85 з урахуванням компенсації реактивної потужності в мережах до 1 кВ;

- у міських електричних мережах:

маючи в наявності типові графіки навантаження підстанції, вибір потужності трансформаторів слід виконувати відповідно до ГОСТ 14209;

знаючи вид навантаження підстанції, за відсутності типових графіків її, вибір доцільно виконувати відповідно до методичних вказівок.