«ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА 02000»
Заказать уникальную дипломную работу- 78 78 страниц
- 22 + 22 источника
- Добавлена 08.07.2018
- Содержание
- Часть работы
- Список литературы
- Вопросы/Ответы
ГЛАВА1 НАУЧНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ 6
1.1 Перспективы развития энергетики России………………………………….6
1.2. Характеристика электрифицируемого посёлка………………………….....8
1.3 Источники электроснабжения поселка…………………………………….10
ГЛАВА 2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ПОСЁЛКА ЭНЕРГЕТИК ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ…………………………………..11
2.1. Определение расчётных нагрузок………………………………………….11
2.2. Выбор количества, мощности и месторасположения подстанций………20
2.3. Электрический расчет сети 10 кВ………………………………………….23
2.4. Электрический расчёт сети 0,38 кВ………………………………………..25
2.5. Определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ………………..38
2.6. Выбор автоматов на подстанциях 10/0,4 кВ………………………………40
2.7. Выбор плавких вставок предохранителей ПС 10/0,4 кВ…………………42
2.8 Сравнение вариантов схем электроснабжения поселка…………………..44
ГЛАВА 3 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОНОМИКА ПРОЕКТА…………………..66
3.1 Расчёт заземления ПС……………………………………………………….66
3.2 Обеспечение безопасности жизнедеятельности и экологической безопасности……………………………………………………………………..68
3.3 Расчёт технико-экономических показателей
электроснабжения посёлка……………………………………………………...73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………….77
Все расчеты сводятся в таблицу 2.41.
Таблица 2.41 - Результаты расчета ВЛ 4 ПС №4
Участок Номер потре-бителя Sд, кВА соsφ Длина на участке, км Марка провода U% на участке от ПС ПС-1 1 4,3 0,9 0,400 СИП-1А 3х16 +1х25 0,72 0,72 1-2 1 4,3 0,9 0,400 0,72 1,44 2-3 1 4,3 0,9 0,400 0,72 2,16 3-4 1 4,3 0,9 0,400 0,72 2,88 4-5 1 4,3 0,9 0,400 0,72 3,60
Анализируя таблицы, делаем вывод, что потеря напряжения в ВЛ-0,38 кВ меньше допустимой [1,2].
Производится выбор силовых трансформаторов для ПС №1, ПС №2, ПС №3, ПС №4 по значению суммарной расчётной мощности с учётом коэффициентов одновременности по (2.32).
Результаты расчёта приведены ниже.
Суммарная расчетная мощность ПС №1 составляет 56,5 кВА. Выбирается по (2.32) силовой трансформатор типа ТМ-63/10 с номинальной мощностью Sном = 63 кВА [3].
Суммарная расчетная мощность ПС №2 составляет 52,7 кВА. Выбирается по (2.32) силовой трансформатор типа ТМ-63/10 с номинальной мощностью Sном = 63 кВА [3].
Суммарная расчетная мощность ПС №3 составляет 51,3 кВА. Выбирается по (2.32) силовой трансформатор типа ТМ-63/10 с номинальной мощностью Sном = 63 кВА [3].
Суммарная расчетная мощность ПС №4 составляет 53,7 кВА. Выбирается по (2.32) силовой трансформатор типа ТМ-63/10 с номинальной мощностью Sном = 63 кВА [3].
Т.е. на всех ПС-10/0,4 кВ устанавливаются силовые трансформаторы с номинальной мощностью Sном = 63 кВА марки ТМ-63/10. В посёлке применяются КТП типа КТПТ-ВВ-100/10/0,4
Потери мощности и электроэнергии в сети 0,38 кВ в ВЛ 0,38 кВ и ПС 10/0,4 кВ - важные технико-экономические показатели этой сети, оказывающие заметное влияние на величину приведенных затрат на сеть [10].
По данным потерь электроэнергии судят о энергетических показателях энергосистемы в целом.
Определение потерь мощности и энергии в линиях 0,38 кВ проводится аналогично расчёту с тремя ПС.
Результаты расчёта приводятся в таблице 2.42.
Таблица 2.42 - Определение потерь мощности и энергии в ВЛ-0,38кВ
№
ТП №
линии ΔU,% ΔP, % Pгод,
кВт ΔP,
кВт (,
ч/год ΔW,
кВт(ч Тmax,
ч/год W,
тыс.кВт(ч 1 1 5,33 3,73 23,94 0,893 610 544,73 1400 33,516 2 2,53 1,77 34,90 0,618 610 376,98 1400 48,860 3 5,34 3,74 46,44 1,737 610 1059,57 1400 65,016 4 3,03 2,12 23,20 0,491 610 299,51 1400 32,480 Итого: 3,739 2280,79 179,872 2 1 4,33 3,03 34,83 1,055 610 643,55 1400 48,762 2 3,93 2,75 59,10 1,625 810 1316,25 1800 106,380 3 3,79 2,65 19,35 0,521 480 250,08 1100 21,285 Итого: 3,201 2209,88 176,427 3 1 5,29 3,70 54,20 2,005 810 1624,05 1800 97,560 2 4,92 3,44 46,44 1,598 610 974,78 1400 65,016 3 5,84 4,09 53,55 2,190 810 1773,9 1800 96,390 4 2,88 2,02 15,48 0,312 480 149,76 1100 17,028 Итого: 6,105 4522,44 275,994 4 1 2,58 1,81 40,55 0,733 610 447,13 1400 56,770 2 1,74 1,22 15,48 0,188 480 90,24 1100 17,028 3 2,85 1,99 27,09 0,539 610 328,79 1400 37,926 4 3,60 2,52 19,35 0,487 480 233,76 1100 21,285 Итого: 1,947 1099,92 133,009 Итого по всем подстанциям: 14,992 10113,03 765,302
Таким образом, в среднем по населённому пункту потери электроэнергии в ВЛ 0,38 кВ составляют величину от полезно потреблённой электроэнергии:
Годовые потери энергии в трансформаторе определяются по выражению (2.39).
Технические данные трансформаторов типа ТМ выбираются из [3].
Результаты расчёта приведены в таблице 2.43.
Таблица 2.43 - Потери электроэнергии в трансформаторах ПС–10/0,4 кВ
№ПС Sном, кВА
Sмах, кВА ΔРхх, кВт ΔРк, кВт Тmax, ч/год (,
ч/год ΔW, кВт(ч/год 1 63 56,5 0,565 3,10 2000 920 7025,15 2 63 52,7 0,565 3,10 2000 920 7218,00 3 63 51,3 0,565 3,10 2000 920 7366,61 4 63 53,7 0,565 3,10 2000 920 6940,86 Итого: 28550,62 20755,37
Суммарные годовые потери электроэнергии в ВЛ – 0,38 кВ и силовых трансформаторах 10/0,4 кВ составляют значение
,
что составляет величину от общего электропотребления
Определение технико-экономических показателей передачи
электроэнергии по сети 0,38 кВ с четырьмя ПС
Себестоимость передачи электроэнергии С (или текущие затраты на её передачу) определяют следующим образом:
(2.51) где Иам – амортизационные отчисления на реновацию, предназначенные для полного возмещения основных фондов объекта;
Ик.р. – отчисления на капитальный ремонт, предназначенный для частичного восстановления и модернизации оборудования;
Из – зарплата обслуживающего персонала;
Ипр – прочие производственные и внепроизводственные расходы, включающие затраты на вспомогательные материалы, текущий ремонт, услуги вспомогательных производств, а также общественные расходы;
Иэ – затраты на потери электроэнергии.
Затраты Из и Ипр объединяются в виде затрат на обслуживание сетей
(2.52) Причём Иобс определяют при помощи норм условных единиц.
В настоящее время выполнение расчётов себестоимости передачи электроэнергии по ряду причин затруднено. Главные причины заключаются в отсутствии фиксированных цен на электрооборудование ПС и ВЛ, а также обоснованных тарифов на электроэнергию. Поэтому выполненные ниже расчёты носят достаточно условный характер и лишь дают представление о порядке расчётов.
Стоимость ПС-10/0,4 кВ принята для КТП типа КТПТ-ВВ-100/10/0,4 в соответствии с номинальными мощностями трансформаторов, а стоимость ВЛ – для линий на ж/б опорах. Исходные данные для расчета технико-экономических показателей представлены в таблицах 2.44 и 2.45.
Таблица 2.44 - Исходные данные для расчета технико-экономических показателей ПС 10/0,4 кВ и ВЛ-0,38 кВ
№ ПС Sном трансформатора № линии L, км Марка провода ПС №1 63 кВА л 1 0,80 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 0,25 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 0,49 СИП-1А 3х16 +1х25 л 4 0,30 СИП-1А 3х16 +1х25 ПС №2 63 кВА л 1 1,90 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 1,45 СИП-2A 3х35 +1х50 л 3 1,26 СИП-1А 3х16 +1х25 ПС №3 63 кВА л 1 1,26 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 1,23 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 2,27 СИП-1А 3х16 +1х25 л 4 2,00 СИП-1А 3х16 +1х25 Продолжение таблицы 2.44
№ ПС Sном трансформатора № линии L, км Марка провода ПС №4 63 кВА л 1 0,55 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 0,89 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 0,98 СИП-1А 3х16 +1х25 л 4 2,00 СИП-1А 3х16 +1х25
Итого ПС 10/04 кВ: мощностью трансформатора 63 кВА – 4 шт.
Итого длина ВЛ: СИП-1А 3х16 +1х25 составляет 16,18 км;
СИП-2А 3х35 +1х50 составляет 1,45 км.
Таблица 2.45 - Исходные технико-экономические показатели ПС-10/0,4 кВ и ВЛ-0,38кВ
Элемент сети Капитальные
затраты Норма аморт.
отчислений, % Условные
единицы тыс.р/
ПС тыс.р/
км Ррен Рк.р. ед/ПС
в год ед/км
в год ПС 10/0,4 кВ 63 кВА 466 - 6,6 2,9 4,0 - ВЛ
СИП-1-А
3х16 +1х25 - 601 3,0 0,6 - 1,7 СИП-2 3х35 +1х50 - 1259
Данные для расчётов выбираются по [8,10-12].
Суммарные капитальные вложения в ПС и ВЛ:
(2.53)
где N – количество ПС, а L – длина ВЛ.
Отчисления на амортизацию
(2.54)
где аПС, аВЛ – амортизационные отчисления соответственно ПС-10/0,4 кВ и ВЛ-0,38 кВ.
Отчисления на капитальный ремонт
(2.55)
Затраты на обслуживание сети составляют:
- количество условных единиц
(2.56)
- затраты на обслуживание
Стоимость потерь энергии принимаются Зп=2,85 р/кВт(ч [11], годовые потери энергии в сетях населенного пункта равны 38663,65 кВт∙ч.
Себестоимость передачи энергии по сетям 0,38 кВ
Суммарные годовые издержки:
(2.57)
Годовое потребление энергии W=765,302 тыс. кВт. ч.
Себестоимость передачи энергии по проектируемой линии от шин ПС напряжением 0,4 кВ:
(2.58)
Полная себестоимость отпущенной электроэнергии по проектируемой сети, себестоимость производства и передачи электроэнергии в энергосистеме:
Удельные приведенные затраты на передачу электроэнергии:
(2.59) где З – удельные приведенные затраты в р/кВт. ч;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности (Ен=0,1).
Сравнение технико-экономических показателей вариантов схем
электроснабжения поселка
Анализируя результаты расчетов предложенных вариантов схем электроснабжения поселка делается вывод, что варианты схем с тремя и четырьмя подстанциями подходят для электроснабжения посёлка Энергетик по технико-экономическим показателям, поэтому для сравнения анализируются результаты расчетов данных вариантов электроснабжения (таблица 2.46). Экономический расчет варианта с тремя подстанциями представлен в разделе 3.
Таблица 2.46 - Результаты расчетов вариантов электроснабжения
№ Показатель Ед. изм. 4 ПС 3 ПС 1 Допустимые значения потерь напряжения % Не превышают Не превышают 2 Годовые потери энергии в ВЛ-0,38 кВ и в трансформаторах 10/0,4 кВ кВт.ч 38663,65 32828,07 Продолжение таблицы 3.23
№ Показатель Ед. изм. 4 ПС 3 ПС 3 Годовое потребление электроэнергии тыс. кВт.ч 765,302 694,225 4 Общая протяженность ВЛ км 17,63 14,16 5 Капитальные вложения:
суммарные
в ВЛ-0,38
в ПС-10/0,4 тыс. руб.
13413,7
11549,7
1864
10335,0
8905,0
1430 6 Отчисления на амортизацию тыс. руб. 469,5 361,5 7 Отчисления на капитальный
ремонт тыс. руб. 123,4 94,9 8 Затраты на обслуживание сети
количество единиц тыс. руб. 77,2
34,0 65,6
28,9 9 Издержки на потерю энергии тыс. руб. 110,2 93,6 10 Себестоимость передачи энергии по проектируемой сети руб./кВт.ч 1,02 0,89 11 Удельные приведенные затраты руб./кВт.ч 2,77 2,25
Вывод. В результате выполнения второго раздела рассмотрены и разработаны следующие вопросы: определение расчётных нагрузок, выбор количества, мощности и месторасположения подстанций, электрический расчет сетей напряжением 10 кВ и 0,38 кВ, определение потерь мощности и энергии в сети 0,38 кВ, выбор автоматов и предохранителей на подстанциях 10/0,4 кВ.
На основании расчётов доказано, что вариант электроснабжения поселка Энергетик, осуществляемый тремя подстанциями ПС-10/0,38 кВ наиболее оптимален, т.к. годовые потери энергии, общая протяженность ВЛ, капитальные вложения, себестоимость передачи энергии, удельные приведенные затраты ниже, чем у варианта с четырьмя ПС.
ГЛАВА 3 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОНОМИКА ПРОЕКТА
3.1 Расчёт заземления ПС
Заземляющее устройство (ЗУ) ПС 10/0,4 кВ служит для обеспечения безопасности обслуживающего персонала и используется одновременно при напряжениях до и выше 1000 В.
К ЗУ на ПС-10/0,4 кВ присоединяется также нейтраль силового трансформатора 10/0,4 кВ. Сопротивление ЗУ, согласно требованиям [1], должно быть не более 4 Ом.
Проводится расчёт заземления ПС-10/0,4 кВ.
В месте сооружения: грунт – суглинок, ρэкв = 75 Ом·м, длина заземлителя, выполненного из труб 2,5 м и диаметром 7 см, расположение верхних концов ниже уровня земли на 0,7 м; II климатическая зона – значение Кп = 1,6; допускаемое сопротивление растеканию тока заземляющего устройства Rз.д.=4 Ом.
Определяется расчётное значение удельного сопротивления грунта
(3.1)
Определяется расчётное сопротивление заземления трубы, верхний конец которой заглублён в землю
(3.2)
(3.4)
где h – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя (принимается h = 1,95 м).
Расчётное число одиночных заземлителей
(3.3)
По числу заземлителей nз = 10 принимается значение отношения расстояния между заземлителями Lт к длине l: Lт/l=1.
Значение коэффициента экранирования ηэ=0,59.
Расстояние между заземлителями:
(3.4)
Количество заземлителей с учётом коэффициента экранирования
(3.5)
Принимается 13 вертикальных заземлителей.
Конструкция заземляющего устройства показана на рис. 3.1.
Рисунок 3.1 – Конструкция заземляющего устройства: 1 – вертикальный заземлитель; 2 – горизонтальный заземлитель; 3 – заземляющий проводник
3.2 Обеспечение безопасности жизнедеятельности
и экологической безопасности
Согласно [13,14], при эксплуатации и ремонте воздушных линий напряжением до 110 кВ следует соблюдать следующие меры безопасности:
- обходы и осмотры воздушных линий под напряжением могут проводить единолично и без наряда лица с квалификацией не ниже II группы, во время осмотра подниматься на опоры или конструкции мачтовых подстанций и разъединительных пунктов запрещается. При этом ночью обходчик должен непосредственно идти по краю трассы, чтобы не попасть под напряжение при обрыве провода;
- обнаружив оборвавшийся или сильно провисший провод, обходчик обязан всеми возможными способами предотвратить приближение людей к данному проводу. При этом, если провод касается опоры, деревьев или земли, нельзя подходить к нему ближе предельно допустимых расcтояний [4]. Следует предупредить местных жителей, и, установив охрану, немедленно сообщить о месте обрыва в ближайший участок района электрических сетей. Если провод оборвался в ненаселенной местности, необходимо снять с ближайших опор 2-3 плаката, предупреждающих об опасности, и укрепить их вокруг места обрыва.
Работы на воздушных линиях электропередач в отношении мер безопасности, согласно [13 – 15], имеют следующие категории:
- работы на отключенных воздушных линиях вдали от других действующих линий;
- работы на отключенной линии, расположенной вблизи других действующих линий;
- работы на линии, находящейся под напряжением (в том числе при отключении одной цепи многоцепной линии или одной фаз при пофазном ремонте).
Во время работы на воздушной линии, её отключают с обеих сторон коммутационными аппаратами и заземляют по концам. При этом на каждом приводе указанного аппарата после механического запирания и блокировки в отключенном положении вывешивается плакат: «Не включать – работа на линии».
Если голова монтера, работающего на опоре на высоте боле 3 метров от земли, находится на расстоянии не менее 1 м от нижних проводов на линиях напряжением 3-20 кВ или на расстоянии не менее 2 метров на линии 35 кВ и выше и, то на месте работ устанавливается заземление.
Кроме того, дополнительно исключается возможность прикосновения к проводам и изоляторам инструментами или приспособлениями.
Если работы ведутся в непосредственной близости к проводам воздушных линий, то устанавливают комплект заземлений на всех трех фазах указанной линии как можно ближе к месту работ.
Если при работе провода разрезают или соединяют, то указанные заземления устанавливаются по обе стороны от разрыва провода.
Если железобетонная опора имеет заземляющий спуск, нижний конец заземления присоединяют к нему, если не имеет, - то к металлическому стержню, забитому в землю на глубину не менее 0,5 метров.
Проверять напряжение и накладывать переносное заземление необходимо вдвоем: производитель работ (группа IV) и член бригады с группой III (при работах на воздушной линии до 1000 В – соответственно группы III и II).
На линии напряжением до 1000 В заземляют все провода, которые подвешены на опоре.
По наряду на воздушных линиях выше 1000 В выполняются все работы со снятием напряжения.
Без снятия напряжения по наряду выполняют те работы, которые связаны либо с подъемом на опору выше 3 метров до ног, либо с разборкой конструктивных элементов опоры, с прикосновением к проводам, изоляторам, тросам, с откапыванием опоры глубже чем на 0,5 метров, с применением грузоподъемных машин и механизмов в пределах охранной зоны линии, а также любые работы по расчистке трассы.
При монтаже переходов сооружаемой линии через действующую воздушную линию напряжением до 1000 В, её необходимо отключить и заземлить.
В виде исключения допускаются работы без непосредственного отключения линии, если над пересекающимися проводами на специальных опорах, установленных с двух сторон действующей линии, закреплены защитный канат или деревянная рогатка, а перетягиваемые через них провода заземлены.
При этом работать необходимо только в диэлектрических перчатках.
Монтаж проводов на переходе через воздушную линию напряжением более 1000 В допускается только после отключения и заземления указанной воздушной линии [1,14].
Также при проведении любого вида работ на воздушных линиях, вне зависимости от сложности, следует неукоснительно соблюдать положения [16 – 19].
Технические масла, используемые в силовых трансформаторах, со временем утрачивают свои диэлектрические и другие технологические свойства.
Под действием атмосферного воздуха, в результате взаимодействия с материалами в трансформаторе в маслах накапливаются влага, продукты окисления, различные загрязнения, примеси. Утратившее свои характеристики масло подлежит замене [13,21].
Перед организацией, эксплуатирующей силовые масляные трансформаторы, стоит задача утилизации отработанных масел, либо их дальнейшая очистка.
Второй способ может быть экономически более выгоден при наличии по близости производственной базы для регенерации отработанных масел.
Различные способы очистки отработанного масла являются наукоемкими технологическими процессами, однако в некоторых случаях это является дешевле утилизации выработавшего свой ресурс старого масла и приобретение нового [13,21].
После очистки или регенерационной переработки из отработанных масел получают либо трансформаторное масло для дальнейшего использования, либо другие виды машинного масла: автомобильные масла, гидравлические, различные виды смазок.
Для восстановления отработанных масел применяется специальное оборудование и различные технологии, в основе которых лежат физические и химические процессы, направленные на выведение из масла воды, загрязнений и окислов.
Регенерация масла имеет, как правило, несколько этапов [13, 22]:
- механическое удаление воды и твердых примесей;
- выпаривание (перегонка), в том числе в среде вакуума;
- химические способы, такие как очистка, различными адсорбентами, коагуляция, ионно-обменная и натриевая очистка.
При проектировании воздушных линий должны учитываться факторы воздействия на окружающую среду, здоровье и жизнедеятельность человека [12]:
1) специфические воздействия:
-электрическое поле (для ВЛ напряжением 110 кВ и выше);
- магнитное поле;
- акустический шум (для ВЛ напряжением 110 кВ и выше, учитывается только в населенной местности);
- радио- и телевизионные помехи;
- опасные и мешающие влияния на линии связи и проводного вещания;
- наличие условий, которые приводят к гибели птиц в районах их расселения и на путях их миграции;
- ограничение землепользования;
- нарушение эстетики ландшафта (для охраняемых и рекреационных территорий, вблизи памятников истории и культуры);
2) общестроительные (неспецифические) воздействия:
- изъятие земель в постоянное (бессрочное) и временное пользование;
- нарушение естественного состояния грунта и рельефа;
- сокращение площадей насаждений (разрубка просек);
- загрязнение поверхностных и грунтовых вод (только при строительстве).
При проектировании ВЛ должны выполняться требования нормативных документов, регламентирующих уровень воздействия ВЛ на окружающую среду, жизнедеятельность и здоровье населения, применяя соответствующее конструктивные и проектные решения, а при необходимости, специальные мероприятия, обеспечивающие снижение воздействий ВЛ до безопасных значений, требуемых действующими нормами [12]. При работе подстанций, рассматриваемых в работе, источниками шумов являются вентиляторы охлаждения трансформаторов [13].
Для предотвращения распространения шумов, генерируемых трансформаторами, при проектировании подстанций предусматриваются шумозащитные заграждения, которые в обязательном порядке устанавливаются на ПС, расположенных в жилых зонах и уровень шума от которых превышает допустимые нормы на границе ПС.
В работе разработана электрическая сеть напряжением 10/0,4 кВ. Эти классы напряжения не оказывает существенного влияния на человека и живые организмы [13]. ВЛ, выполненные СИП, обеспечивают безопасность птицам, акустический шум отсутствует, снижается опасность обрыва провода. В работе территории, отведенные под строительство трансформаторных подстанций, расположены далеко от сельскохозяйственных угодий, лесных массивов. При этом соблюдаются нормативные расстояния расположения ПС и ВЛ от жилых домов и других помещений.
3.3 Расчёт технико-экономических показателей
электроснабжения посёлка
Себестоимость передачи электроэнергии определяется:
(3.6)
(4.1)
где Иам – амортизационные отчисления на реновацию, предназначенные для полного возмещения основных фондов объекта;
Ик.р. – отчисления на капитальный ремонт, предназначенный для частичного восстановления и модернизации оборудования;
Из – зарплата обслуживающего персонала;
Ипр – прочие производственные и внепроизводственные расходы, включающие затраты на вспомогательные материалы, текущий ремонт, услуги вспомогательных производств, а также общественные расходы;
Иэ – затраты на потери электроэнергии.
Затраты Из и Ипр объединяем в виде затрат на обслуживание сетей Иобс:
(3.7)
(4.2)
Исходные данные представлены в таблицах 3.1 и 3.2.
Таблица 3.1 – Исходные данные для расчета технико-экономических показателей ПС-10/0,4 кВ и ВЛ-0,38 кВ
№ ПС Sном трансформатора, кВА № ВЛ L, км Марка провода ПС №1 100 кВА л 1 0,80 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 0,25 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 0,49 СИП-1А 3х16 +1х25 л 4 1,05 СИП-1А 3х16 +1х25 ПС №2 100 кВА л 1 1,90 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 0,85 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 0,60 СИП-2А 3х35 +1х50 л 4 1,26 СИП-1А 3х16 +1х25 ПС №3 100 кВА л 1 1,26 СИП-1А 3х16 +1х25 л 2 1,23 СИП-1А 3х16 +1х25 л 3 2,47 СИП-1А 3х16 +1х25 л 4 2,00 СИП-1А 3х16 +1х25 В работе стоимость ПС – 10/0,4 кВ принята для КТП в соответствии с номинальными мощностями трансформаторов, а стоимость ВЛ – для линий на ж/б опорах.
Итого ПС 10/04 кВ: трансформатор мощностью 100 кВА – 3 шт.
Итого длина ВЛ: СИП-1А 3х16 +1х25 составляет 13,56 км;
СИП-2А 3х35 +1х50 составляет 0,6 км.
Таблица 3.2 – Исходные технико-экономические данные ПС 10/0,4 кВ и ВЛ 0,38кВ
Элемент сети Капитальные
затраты Норма аморт.
отчислений, % Условные
единицы тыс.р/
ПС тыс.р/
км Ррен Рк.р. ед/ПС
в год ед/км
в год ПС
10/0,4кВ 100 кВА 466 - 6,6 2,9 4,0 - ВЛ
СИП-1А 3х16 +1х25 - 601 3,0 0,6 - 1,7 СИП-2А 3х35 +1х50 - 1259
Суммарные капитальные вложения в ПС и ВЛ:
(3.8)
где N – количество ПС, а L – длина ВЛ.
Отчисления на амортизацию
(3.9)
где аПС, аВЛ – амортизационные отчисления соответственно ПС и ВЛ.
(3.10)
Количество условных единиц
(3.11)
затраты на обслуживание
Издержки на потерю энергии
Суммарные годовые издержки:
(3.12)
Себестоимость передачи энергии по проектируемой линии:
(3.13)
Полная себестоимость отпущенной электроэнергии
Удельные приведенные затраты на передачу электроэнергии:
(3.14) где З – удельные приведенные затраты в р/кВт. ч;
Ен – нормативный коэффициент экономической эффективности (Ен=0,1).
Удельные приведенные затраты на передачу электроэнергии по (3.14)
Вывод. В результате выполнения третьей главы разработаны мероприятия по технике безопасности и экологической безопасности, а также рассчитаны экономические показания системы электроснабжения посёлка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате выполнения работы проведена реконструкция системы электроснабжения посёлка Энергетик Оренбургской области.
В работе произведён расчет электрических нагрузок потребителей посёлка.
На основании полученных данных произведён выбор количества трансформаторных подстанций посёлка (ПС-10/0,4 кВ), мощности данных трансформаторов, электрических схем сети, выбор электрооборудования, рассчитаны потери мощности и электроэнергии сети.
Осуществлён расчет технико-экономических показателей, в котором обоснована целесообразность применения схемы с тремя трансформаторными подстанциями 10/0,4 кВ.
Произведена реконструкция трансформаторных подстанций с заменой морально устаревших и изношенных на современные комплектные ПС типа КТПТ-ВВ-100/10/0,4. Осуществлена реконструкция распределительной сети напряжением 0,38/0,22 кВ, которая выполнена путём замены проводов марки АС на современные и безопасные провода СИП.
В проекте рассмотрены вопросы, связанные с электроснабжением, решены основные задачи: обеспечение требуемого качества электроэнергии, надежности и экономичности. Произведен расчет заземления трансформаторных подстанций ПС-10/0,4 кВ.
Рассмотрены вопросы экологии при проектировании энергетических объектов, факторы воздействия на окружающую среду, здоровье и жизнедеятельность человека; мероприятия по управлению шумами, создаваемых оборудованием подстанций.
Спроектированная система электроснабжения посёлка отвечает нормам основных нормативных документов по экономичности, надёжности, электробезопасности, экологической безопасности и качеству электроэнергии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / под общ. ред. В.В. Дрозд. - 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2012.
Будзко И.А., Зуль Н. М. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Агропромиздат, 1990 – 496с.
Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г.
Правила проектирования и монтажа электроустановок. - М.: Омега-Л, 2011.
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: КНОРУС, 2013.
Рекомендации по применению самонесущих изолированных проводов на воздушных линиях 0,38 и 10 кВ. – ООО «НИЛЕД», 2005г.
РУМ по обеспечению при проектировании нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, - М.: «Сельэнергопроект», 1986. – 32 с.
Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК. – М.: Колос, 2008 – 263с.
Левин М. С., Лещинская Т. Б., Белов С. И. Методические рекомендации по курсовому и дипломному проектированию. – М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1999. – 141с.
Лещинская Т.Б., Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по курсу «Электрические сети». – М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1991г.
Лещинская Т.Б., Электроснабжение сельского хозяйства. –М.: Колос, 2008, - 350с.
Лещинская Т.Б., Наумов И.В. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Колос, 2008, - 655с.
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2013.
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ- М.: Норматика, 2016.
Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. – М.: Колос, 2002 г.
Федеральный закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 17 июля 1999г. №181.
Трудовой кодекс РФ от 30.12.2001г.
Постановление Министерства труда РФ от 19 апреля 1996г. №18 «О внесении дополнений и изменений в Типовое положение о порядке обучения и проверки знаний по охране труда руководителей и специалистов предприятий, учреждений и организаций, утвержденное постановлением Министерства труда Российской Федерации от 12 октября 1994 г. №65».
ГОСТ 12.0.004-90 «Организация обучения безопасности труда»
Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2005 г.
Руководство 2.2.755 – 99. Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряжённости трудового процесса
Будзко И.А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. 2 – е изд., перераб. и допол. – М.: Колос, 1982 г.
2
23
78
1
2
3
№3
82,4
№2
61,7
№1
78,5
0,8
0,3
4,2
0,2
1,0
0,3
ПС
1
2
3
4
5
7
6
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,05
0,5
4
3,8
4
3,8
4
3,8
4
3,8
4
3,8
4
3,8
4
3,8
3
2
1
h=1,95м
а=2,5 м
lВ=5 м
tr=0,7м
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) / под общ. ред. В.В. Дрозд. - 7-е изд-е. - М.: Альвис, 2012.
2. Будзко И.А., Зуль Н. М. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Агропромиздат, 1990 – 496с.
3. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. - М.: Энергоатомиздат, 1989 г.
4. Правила проектирования и монтажа электроустановок. - М.: Омега-Л, 2011.
5. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: КНОРУС, 2013.
6. Рекомендации по применению самонесущих изолированных проводов на воздушных линиях 0,38 и 10 кВ. – ООО «НИЛЕД», 2005г.
7. РУМ по обеспечению при проектировании нормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей, - М.: «Сельэнергопроект», 1986. – 32 с.
8. Водянников В.Т. Экономическая оценка проектных решений в энергетике АПК. – М.: Колос, 2008 – 263с.
9. Левин М. С., Лещинская Т. Б., Белов С. И. Методические рекомендации по курсовому и дипломному проектированию. – М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1999. – 141с.
10. Лещинская Т.Б., Методические рекомендации по выполнению курсовой работы по курсу «Электрические сети». – М.: МГАУ им. В.П. Горячкина, 1991г.
11. Лещинская Т.Б., Электроснабжение сельского хозяйства. –М.: Колос, 2008, - 350с.
12. Лещинская Т.Б., Наумов И.В. Электроснабжение сельского хозяйства. – М.: Колос, 2008, - 655с.
13. Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. - М., 2013.
14. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ- М.: Норматика, 2016.
15. Шкрабак В.С., Луковников А.В., Тургиев А.К. Безопасность жизнедеятельности в сельскохозяйственном производстве. – М.: Колос, 2002 г.
16. Федеральный закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 17 июля 1999г. №181.
17. Трудовой кодекс РФ от 30.12.2001г.
18. Постановление Министерства труда РФ от 19 апреля 1996г. №18 «О внесении дополнений и изменений в Типовое положение о порядке обучения и проверки знаний по охране труда руководителей и специалистов предприятий, учреждений и организаций, утвержденное постановлением Министерства труда Российской Федерации от 12 октября 1994 г. №65».
19. ГОСТ 12.0.004-90 «Организация обучения безопасности труда»
20. Курдюмов В.И., Зотов Б.И. Проектирование и расчет средств обеспечения безопасности. – М.: Колос, 2005 г.
21. Руководство 2.2.755 – 99. Гигиенические критерии оценки и классификации условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряжённости трудового процесса
22. Будзко И.А. Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. 2 – е изд., перераб. и допол. – М.: Колос, 1982 г.
Вопрос-ответ:
Какие перспективы развития энергетики России рассматриваются в выпускной квалификационной работе?
В выпускной квалификационной работе рассматриваются перспективы развития энергетики в России.
Как выглядит характеристика электрифицируемого поселка в выпускной квалификационной работе?
Характеристика электрифицируемого поселка в выпускной квалификационной работе содержит информацию о его размере, населении, инфраструктуре и других особенностях.
Какие источники электроснабжения рассматриваются в выпускной квалификационной работе?
В выпускной квалификационной работе рассматриваются различные источники электроснабжения поселка, такие как генераторы, солнечные батареи, ветрогенераторы и т.д.
Что означает понятие "расчетные нагрузки" в контексте разработки электрической сети поселка?
Понятие "расчетные нагрузки" в контексте разработки электрической сети поселка означает определение ожидаемого электрического потребления в данном поселке, что позволяет правильно рассчитать мощность и местоположение подстанций.
Каким образом выбирается количество мощности и месторасположение подстанций при проектировании электрической сети поселка?
При проектировании электрической сети поселка количество мощности и месторасположение подстанций выбираются на основе анализа расчетных нагрузок и других технических параметров, чтобы обеспечить эффективное электроснабжение всего поселка.
Какие перспективы развития энергетики в России?
В статье приводятся различные перспективы развития энергетики в России, включая увеличение доли возобновляемых источников энергии, модернизацию существующих энергетических объектов и развитие сетевой инфраструктуры.
Как описывается электрифицируемый поселок?
Статья содержит характеристику электрифицируемого поселка, включая информацию о его площади, численности населения, основных промышленных предприятиях и потреблении электроэнергии.
Какие источники электроснабжения могут использоваться в поселке?
Статья описывает различные источники электроснабжения, которые могут быть использованы в поселке, включая подключение к сети общего назначения, использование генераторов, солнечных батарей и ветрогенераторов.
Какие методы использовались для определения расчетных нагрузок в проектируемой электрической сети поселка?
Для определения расчетных нагрузок в проектируемой электрической сети поселка были использованы методы статистического анализа потребления электроэнергии в схожих поселках, а также данные о планируемом развитии населения и промышленности в данном поселке.
Каким образом выбирается количество мощности и месторасположение подстанций в проектируемой электрической сети поселка?
Выбор количества мощности и месторасположения подстанций в проектируемой электрической сети поселка основывается на предварительных расчетах нагрузок, дистанции от подстанции до потребителей, а также учете возможных расширений и резервирования системы.