К СН подстанций относится потребление электроэнергии ЭП, установленными на подстанции и обеспечивающими нормальную работу ее оборудования и жизнедеятельность обслуживающего персонала.
Электроприемники СН питаются от напряжения 380/220 В, получаемого от трансформатора СН – как правило, 6–10/0,4 кВ, а на мощных подстанциях – и 35/0,4 кВ. Учет расхода электроэнергии на СН производится по счетчику, установленному на стороне 0,4 кВ или 6–10 кВ этого трансформатора. Потери в трансформаторе СН определяют с помощью расчета.
Нормирование расхода электроэнергии на СН подстанций осуществляется с целью его контроля и планирования, а также выявления мест нерационального расхода. Нормы расхода определены в отраслевой инструкции [5] и выражены в тысячах киловаттчасов в год на единицу оборудования или на одну подстанцию. В указанной инструкции представлена также таблица с долевым распределением различных составляющих годового расхода по месяцам. Ниже приводится описание норм, приведенных в инструкции, их анализ и расчетная аппроксимация.
Численные значения норм зависят от климатических условий. Территория России разделена в инструкции на восемь районов с различными климатическими условиями. Нормы на некоторые составляющие расхода (например, на обогрев выключателей и ячеек КРУН) даны для каждого района. Нормы расхода для других ЭП даны для умеренно теплого климатического района; приведены температурные коэффициенты, умножением на которые получают нормы для других районов. Применяются температурные коэффициенты двух типов: для обогрева помещений – kt1 и для обогрева оборудования – kt2 .
Инструкция выделяет 23 типа ЭП, осуществляющих различные технологические операции на подстанции, которые по способу нормирования могут быть объединены в две группы.
К первой группе относятся ЭП, расход электроэнергии которыми нормируется в расчете на одну подстанцию в зависимости от ее высшего напряжения. Список этих 16 ЭП, сгруппированных по их технологическим функциям, приведен ниже.
1.Обогрев помещений
- 1.1. Обогрев оперативного пункта управления (ОПУ).
- 1.2. Обогрев помещения оперативно-выездных бригад (ОВБ).
- 1.3. Обогрев ЗРУ.
- 1.4. Обогрев помещения компрессорной (на подстанциях с воздушными выключателями).
- 1.5. Обогрев воздухосборников.
- 1.6. Обогрев помещения насосной пожаротушения (на подстанциях 220 кВ и выше).
- 1.7. Обогрев здания вспомогательных устройств СК.
2. Вентиляция и освещение
- 2.1. Вентиляция и освещение ОПУ.
- 2.2. Наружное освещение.
- 2.3. Вентиляция аккумуляторной.
- 2.4. Вентиляция компрессорной.
3. Прочий расход
(небольшие ремонты, устройства РПН, дистилляторы, вентиляция ЗРУ, обогрев и освещение проходной).
4. Расход на системы управления подстанцией и вспомогательные устройства СК
- 4.1. Расход на зарядно-подзарядные устройства (на подстанциях с постоянным оперативным током).
- 4.2. Расход на оперативные цепи и цепи управления (на подстанциях с переменным оперативным током).
- 4.3. Расход на аппаратуру связи и телемеханики.
- 4.4. Расход на вспомогательные устройства СК.
Ко второй группе относятся семь типов ЭП, расход электроэнергии которыми нормируется в расчете на единицу оборудования в зависимости от его напряжения.
5. Расход на охлаждение и обогрев оборудования
- 5.1. Обдув и охлаждение трансформаторов и автотрансформаторов.
- 5.2. Обогрев выключателей.
- 5.3. Обогрев приводов отделителей и короткозамыкателей.
- 5.4. Обогрев ячеек КРУН, релейных шкафов и электросчетчиков в неотапливаемых помещениях.
- 5.5. Обогрев электродвигательных приводов разъединителей.
6. Расход на двигатели компрессоров воздушных выключателей и пневматические приводы масляных выключателей
- 6.1. Расход на электродвигатели компрессоров.
- 6.2. Расход на пневматические приводы масляных выключателей.
В приведенном списке составляющие сгруппированы по типу расхода, определяющему степень влияния климатических условий и распределение годовых норм по месяцам. Инструкцией установлено четыре типа распределения годовых норм по месяцам, отражаемых двенадцатью значениями каждого коэффициента, в сумме равных единице:
- для обогрева помещений – kм1;
- для обогрева оборудования – kм2;
- для освещения – kм3;
- равномерное – kм4.
Более практичной представляется группировка расхода по его объектам, например, объединение в одну группу всех составляющих, связанных с эксплуатацией воздушных выключателей, в другую – связанных с эксплуатацией СК и т. п.
С этих позиций может быть выделено шесть составляющих расхода:
- Общеподстанционный расход – пп. 1.1–1.3, 1.6, 2.1, 2.2 и 3.
- Расход на обдув и охлаждение трансформаторов – п. 5.1.
- Расход на обогрев оборудования – пп. 5.2–5.5.
- Расход на обеспечение работы воздушных выключателей и масляных выключателей с пневматическим приводом, обогрев и вентиляция компрессорной – пп. 1.4, 1.5, 2.4, 6.1 и 6.2.
- Расход на вспомогательные устройства СК и отопление здания вспомогательных устройств – пп. 1.7 и 4.4.
- Расход на систему управления подстанцией – пп. 2.3 и 4.1–4.3.
