Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Построение системы электроснабжения предприятия

Дипломная Купить готовую Узнать стоимостьмоей работы

Электрические установки любого напряжения должны быть укомплектованы соответствующими защитными средствами в количестве, обеспечивающем выполнение всех возможных в данной электроустановке операций, как в нормальном, так и в аварийном режимах. Кроме того, при комплектовании электроустановок защитными средствами надо исходить из того, что при некоторых обстоятельствах, например во время аварии или… Читать ещё >

Построение системы электроснабжения предприятия (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • ВВЕДЕНИЕ
  • 1. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ
    • 1. 1. Краткая характеристика объекта проектирования
    • 1. 2. Условия присоединения к энергосистеме
    • 1. 3. Характеристика потребителей электроэнерги
  • 2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
    • 2. 1. Расчет электрических нагрузок 0,4 кВ
    • 2. 2. Расчёт электрических 10 кВ
  • 3. ВЫБОР ЦЕХОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ И ТРАНСФОРМАТОРОВ ГПП
    • 3. 1. Выбор числа и мощности цеховых ТП
    • 3. 2. Выбор числа и мощности трансформаторов ГПП
  • 4. КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В СЕТИ ПРЕДПРИЯТИЯ
    • 4. 1. Расчет компенсации реактивной мощности
  • 5. ПОСТРОЕНИЕ КАРТОГРАММЫ НАГРУЗОК ПРЕДПРИЯТИЯ. ВЫБОР МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ГПП
  • 6. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫ НА НАПРЯЖЕНИИ 110 КВ
    • 6. 1. Выбор схемы электроснабжения объекта
    • 6. 2. Выбор рационального напряжения системы питания
    • 6. 3. Технико-экономическое сравнение вариантов схемы электроснабжения
  • 7. РАСЧЕТ ТОКОВ ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ДЛЯ ВЫБОРА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
  • 8. ВЫБОР АППАРАТОВ И ПРОВОДНИКОВ ПРОЕКТИРУЕМОЙ СЕТИ
  • 9. РАСЧЕТ ТОКОВ ОДНОФАЗНОГО КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ В СЕТИ 10 КВ, ВЫБОР ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ РЕАКТОРОВ
  • 10. РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА ГПП И ЛИНИЙ 10 КВ
    • 10. 1. Выбор защиты трансформаторов ГПП
    • 10. 2. Выбор защиты отходящих линий 10 кВ
    • 10. 3. Расчет релейной защиты трансформаторов ГПП
    • 10. 4. Газовая защита трансформатора
  • 11. РАСЧЕТ ПКЭ
    • 11. 1. Расчёт уровней напряжения в период максимальних нагрузок
    • 11. 2. Расчёт уровней напряжения в период минимальных нагрузок
    • 11. 3. Автоматика понизительной подстанции напряжением 110/10 кв
  • 12. ИЗМЕРЕНИЕ И УЧЕТ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
    • 12. 2. Проверка трансформаторов тока по вторичной нагрузке
    • 12. 3. Проверка трансформаторов напряжения по вторичной нагрузке
  • 13. КАНАЛИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПО ПРЕДПРИЯТИЮ
  • 14. ЗАЗЕМЛЕНИЕ И МОЛНИЕЗАЩИТА ГПП
  • ВЫСОТА ОБОРУДОВАНИЯ
    • 14. 1. Расчет заземляющего устройства подстанции
    • 14. 2. Защита подстанции от прямых ударов молнии
    • 14. 3. Выбор ограничителей перенапряжений
  • 15. РАСЧЕТ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ПРЕДПРИЯТИЯ И ГПП
  • 16. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
  • 17. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОЕКТА
  • 18. РАЗДЕЛ «ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЕКТА»
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Принимаем число тросов на опоре nТР=1, число цепей ЛЭП nЦ=2.Необходимое сопротивление искусственного заземлителя с учетом использования естественных заземлителей:

где — расчетное сопротивление заземляющего устройства; - сопротивление естественного заземлителя.

3. Выбор формы и размеров электродов Для вертикальных электродов берем пруток 18 мм (черная сталь), длина ℓ =5 м. Для горизонтальных электродов берем полосу 5*40 мм (черная сталь).

4. Составление предварительной схемы заземлителя.

В качестве первого приближения для подстанций с высшим напряжением 110 кВ рекомендуется принять, ℓ = 5 м. По отношению a/ℓ (табл.

14.2) определим коэффициент использования вертикальных электродов. Таблица 14.2 — Коэффициенты использования вертикальных электродов.

Отношениеа/LЧисло вертикальных электродов в контуре, n461020406010020010.

690.

610.

560.

470.

410.

390.

360.

3320.

780.

730.

680.

630.

580.

550.

520.

4830.

850.

800.

760.

710.

660.

640.

620.

59Среднее расстояние между двумя электродами а=2,32. Отношение а/ ℓ = 0,46. Для такого отношения а/ ℓ табличные данные отсутствуют, поэтому расчетное значение КИВ определим с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсППОмГТУ (рис. 14.2).Рисунок 14.2 — Определение КИВ с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсППОпределяем расчетное значение КИВ=0,314.

5. Определение расчетного удельного сопротивления грунта. Расчетное удельное сопротивление грунта отдельно для горизонтальных и вертикальных электродов с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и промерзание его зимой:, где =50 Ом∙м -среднее значение удельного сопротивления грунта. Повышающие коэффициенты для различных климатических зон приведены в табл. 14.3 и 14.4Таблица 14.3 -Коэффициенты сезонности вертикальных электродов Климатическаязона.

Вертикальный электроддлиной 3 мдлиной 5 м1231,71,51,31,41,31,2Таблица 14.4 — Коэффициенты сезонности горизонтальных электродов Климатическая зона.

Сезонный коэффициент1234,53,02,0Таким образом, удельное сопротивления грунта равно Ом∙м. Ррасч.

г= 150 Ом*м.

6. Определение сопротивления растеканию одного вертикального электрода. Сопротивление растеканию одного вертикального электрода равно, (14.1)гдеℓ - длина вертикального электрода, м; d — диаметр электрода, м; t — расстояние от поверхности грунта до середины электрода, м. По формуле (14.1) определяем сопротивление вертикального электрода из трубы или прутка. Рисунок 14.3 — Параметры вертикального электрода7. Определение примерного числа вертикальных электродов.

Примерное число вертикальных электродов при предварительно принятом коэффициенте использования вертикальных электродов определяется по формуле, где =1,44 Ом- необходимое сопротивление искусственного заземлителя.

8. Определение сопротивления растеканию горизонтального электрода Сопротивление растеканию тока горизонтального электрода определяется по формуле, (14.2) где ℓ=108 м — длина горизонтального электрода, м; t=0,7 — глубина его заложения, м; d — диаметр электрода, м. Для полосы шириной b в формулу (12,2) подставляют вместо d эквивалентный диаметр (b=0.04 м, d=0.02 м) Рисунок 14.4 — Параметры горизонтального электрода 9. Уточнение коэффициентов использования. Коэффициент КИВ необходимо уточнить для нового значения числа вертикальных электродов n = 32. Среднее расстояние между электродами а=3,62Отношение а/L = 0,72. Расчетное значение КИВ=0,43.Далее определяем коэффициент использования горизонтального электрода, который также зависит от числа вертикальных электродов (табл.

12,5).Таблица 14.5 — Коэффициенты использования горизонтального электрода Отношениеа/LЧисло вертикальных электродов в контуре, n461020406010020010.

450.

400.

340.

270.

220.

200.

190.

1820.

550.

480.

400.

320.

290.

270.

230.

2130.

700.

640.

560.

450.

390.

360.

330.

31Расчетное значение КИГ также лежит за пределами таблицы, поэтому определяется с помощью программы, разработанной на кафедре ЭсПП. Расчетное значение КИГ=0,168.

10. Уточнение числа вертикальных электродов.

Определяется уточненное число вертикальных электродов с учетом проводимости горизонтального электрода.

Если уточненное число вертикальных электродов более чем на 10% отличается от примерного числа, то рекомендуется вновь уточнить коэффициенты использования и и повторить расчет .nВУ отличается от nВ на 5,625% Повторяем расчет. Округляем в сторону увеличения: nВ=21.

11. Окончательное значение сопротивления искусственного заземлителя. Требуемое значение сопротивления RИ=1,44 Ом. Расчетное значение сопротивления RИР=1,39 Ом. Запас 0,05 Ом. Для выравнивания потенциала на поверхности земли с целью снижения напряжения прикосновения и шагового напряжения применяются выравнивающие сетки. На открытых подстанциях рекомендуется укладывать сетки на глубине 0,5 — 0,7 м с размером ячеек 6 -12 м. Сопротивление сетки в расчетах не учитывается, обеспечивая дополнительное (резервное) уменьшение сопротивления. Размещение продольных и поперечных полос по территории открытой подстанции приведено на рис. 14.

5. Рисунок 14.5 — Контурный заземлитель открытой подстанции:

1 − забор; 2 − оборудование; 3 − заземляющее устройство.

Заземляющее устройство подстанции имеет 21 вертикальных электродов, соединенных горизонтальной шиной. Сопротивление заземляющего устройства (без учета естественного заземлителя) R=1,392 Ом.

14.2 Защита подстанции от прямых ударов молнии.

Открытые распределительные устройства (ОРУ) подстанции 35 — 750 кВ должны быть защищены от прямых ударов молнии стержневыми молниеотводами.

Для типовой подстанции достаточно четырех молниеотводов, для правильного построения зон защиты молниеотводы следует устанавливать в следующей последовательности (рис.

14.6).Рисунок14.

6 — План подстанций без ремонтной перемычки.

Наиболее удачная установка молниеотводов указана на рис. 14.

7.Рисунок 14.7- Установка молниеотводов на подстанции 110/10 кВ с ЗРУЗащита открытых распределительных устройств ГПП осуществляется стержневыми молниеотводами. Объекты, находящиеся на границе этой зоны (hx), защищены с вероятностью Р ≈0,99Рисунок 14. 8 -Зона защиты одиночного молниеотвода по методике А. А. Акопяна.

На высоте защищаемого объекта (наиболее выступающих элементов ОРУ) радиус действия молниеотвода определяется по формуле:

где hвысота молниеотвода, м; - активная высота молниеотвода, м; p — коэффициент для разных высот молниеотводов, равный: для молниеотводов при; для молниеотводов при. Принимаем четыре молниеотвода высотой. Наиболее высокими объектами на ГПП являются порталы. Высота порталов составляет 11 м. Принимаем, тогда активная высота молниеотвода будет равна:

Граница зоны защиты между молниеотводами (в вертикальном сечении) определяется окружностью радиусом R, проходящей через вершины молниеотводов и точку А, расположенную посредине между молниеотводами на высоте, где, а — расстояние между молниеотводами, м. Рисунок 14.

9. Зоны защиты двух молниеотводов высотой до 60 мНаименьшая ширина зоны защиты определяется по выражению:

где, а — расстояние между молниеотводами, м;Зона защиты молниеотводов М1-М4:где, .Объект высотой внутри зоны защиты будет защищен, если выполняется условие:

где D — диагональ четырехугольника, м. Проверяем условие :.Схема защиты молниеотводами ГПП от прямых ударов молнии представлена на рисунке 14.

10.Рисунок 14.10 — Защита ГПП от прямых ударов молнии.

Таким образом, вся территория ГПП на высоте защищена от прямых ударов молнии. Стержневые молниеотводы М1, М2 выполняем на прожекторных мачтах ОРУ 110 кВ. Стержневые молниеотводы М3, М4 выполняем отдельностоящими с собственными заземлителями. Подстанция 110/(6−10) кВ надежно защищена с помощью 4 молниеотводов, установленных на конструкциях подстанции. Расчет выполнен по 2 методикам. 14.3 Выбор ограничителей перенапряжений.

На подстанциях ОПН должны быть обязательно установлены (рис. 14.12): — между токоведущими частями и землей перед силовыми трансформаторами;

— в нейтралях силовых трансформаторов. Рисунок 14.12 — Места установки ОПН на подстанции 110 кВЗащита изоляции подстанции от грозовых перенапряжений.

В 7-м издании ПУЭ [13] при защите подстанций от грозовых перенапряжений на ОПН распространена методика выбора вентильных разрядников. Ограничители перенапряжений для защиты подстанций от грозовых перенапряжений должны отвечать следующим требованиям [13]: 1. Номинальное напряжение разрядникаUном. опн должно соответствовать номинальному напряжению сети Uном. сети.

2. Расстояние до защищаемого объекта не должно превышать значения, указанные в ПУЭ. В ПУЭ приведены значения Lрвдля вентильных разрядников. При использовании ОПН вместо вентильных разрядников расстояние до силовых трансформаторов или другого электрооборудования (Lопн) определяется по формуле 12,3 [1]: Lопн = Lрв * (Uисп — Uопн)/ (Uисп — Uрв) где Lрв — расстояние от разрядника до защищаемого оборудования, м;Uисп — испытательное напряжение защищаемого оборудования при полном грозовом импульсе, кВ;Uопн, Uрв — остающиеся напряжения на ОПН (РВ) при токе 5 кА. Наибольшие допустимые расстояния (Lрв) от вентильныхразрядников до защищаемого оборудования для подстанций с ВЛЭП приведены в ПУЭ. Рассчитаем Lопн для подстанции на 110 кВ, для этого находим по таблицам следующие данные:

Испытательное напряжение грозовым импульсом трансформаторов на 110 кВUисп=480 кВ;Uрв = 335 кВ при токе 5 кА грозового импульса 8/20 мкс; Uопн=131кВ при токе 5 кА грозового импульса 8/20 мкс. Из ПУЭ находим, что для подстанции, к которой подходят ЛЭП с негоризонтальным расположением проводов и имеющей подход 2 кмнаибольшее допустимое расстояние от вентильныхразрядников до трансформатора равно Lрв= 60 м (расстояние до остального оборудования 200 м).По формуле для трансформатора находим: Lопн = Lрв * (Uисп — Uопн)/ (Uисп — Uрв) =60*(480−131)/(480−335)=103 м. Следовательно, если расстояние между ОПН и трансформатором не превышает 103 м, то ОПН надежно защитит трансформатор от грозовых перенапряжений. Для типовых подстанций 30*48 м2 реальное расстояние гораздо меньше и все оборудование надежно защищено одним комплектом ОПН-110 кВ.

15.Расчет наружного освещения территории предприятия и ГПП15.1Расчет освещения ГППВ дипломном проекте проведен расчет освещения наружного освещения с помощью программы DIALux. Программа позволяет в интерактивном режиме планировать размещение светильников, цветовых фильтров, окрашенных материалов и просматривать получившиеся сцены в виде фотореалистичных 3D-моделей.Для освещения территории ГПП применяем светильники GALAND с лампами ДНаТ. Количество светильников и их характеристики приведены в таблице 15.1Таблица 15.1 — Светильники, используемые для освещения ГПП№Кол-во.

Тип светильника.

Световой поток светильника Ф, лм.

Световой поток ламп Ф, лм.

Мощность Р, Вт11GALAD ЖО07−1000−18 449 013 000 010 0008GALAD ЖСУ22−250−003 Юпитер2 041 330 000 250.

Итого:

Светильники располагаем вдоль всех дорог. Кривые распределения света данных светильников показаны на рисунке 15.1а)б)Рисунок 15.1 — Кривые распределения света светильникова) ЖСУ22−250−003 Юпитер; б) ЖО07−1000−001План расположения светильников на территории ГПП приведен на рисунке 15.2Рисунок 15.2 — План расположения светильников на территории ГППРезультаты расчета освещенности территории ГПП приведены в таблице 15.2Таблица 15.2 — Результаты расчета освещенности территории ГППEcр, лкEmin, лкEmax, лк3 702 032ЗD-визуализация освещения ГПП приведена на рисунке 15.3Рисунок 15.3 — 3D-визуализация освещения ГППРаспределение светового потока при помощи фиктивных цветов в 3D модели приведено на рисунке 15.4Рисунок 15.4 — Распределение светового потока при помощи фиктивных цветов15.

2Расчет наружного освещения предприятия.

Был проведен расчет наружного освещения территории предприятия в программе DIALux. Светильники, используемые для освещения территории предприятия приведены в таблице 15.3Таблица 15.3 — Светильники, используемые для освещения территории предприятия№Кол-во.

Тип светильника.

Световой поток светильника Ф, лм.

Световой поток ламп Ф, лм.

Мощность Р, Вт11GALAD ЖО07−1000−1 844 901 300 001 000 1929GALAD ЖСУ22−250−003 Юпитер2 041 330 000 250.

Итого:

Результаты расчета освещенности расчетных поверхностей приведены в таблице 15.4Таблица 15.4 — Результаты расчета освещенности расчетных поверхностей№Ecр, лкEmin, лкEmax, лк1273,814 829,240,131 383 100,49854191,31 235 170,571156273,941 187 150,65135ИТОГО:

Таким образом, при помощи выбранных светильников достигается необходимое значение напряженности.

16Безопасность жизнедеятельности16.

1 Разработка инженерного метода защиты персонала от действия опасных и вредных производственных факторов;

Мероприятия по борьбе с вредными воздействиями вибрации и шума.

Источником шума являются двигатели приводов, трансформаторы. Шум по характеру спектра- широкополосный с непрерывным сектором шириной более одной октавы. По временной характеристике шум постоянный, уровень звука которого за восьми часовой рабочий день изменяется не более, чем на 5 дБА. Допустимые уровни звукового давления в октавных полосах частот и уровни звука на рабочих местах нормируется согласно ГОСТ 12.

1.003−83 ССБТ «Шум. Общие требования безопасности».Нормирование шума производится по СН 2.

2.4/2.

1.8. 562−96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» в зависимости от вида трудовой деятельности по предельному спектру уровней звукового давления, дБ, или эквивалентному уровню звукового давления.

Источниками вибрации и шума на подстанции являются: магнитная система трансформаторов, высоковольтные выключатели и электордвигатели вентиляции. Классификация шума:

по происхождению — электромагнитный, механический, аэродинамический;

— по спектральному составу широкополосный;

— по временным характеристикам постоянный. Допустимые уровни звукового давления представлены в таблице 16.

1.Таблица 16.1 — Уровни звукового давления Рабочие места.

Уровни звукового давления, дБ, в октавных полосах сосреднегеометрическими частотами, ГцУровнизвука, дБА31,5 631 252 505 001 000 466 582 077 440.

Постоянные рабочие места и рабочие зоны производственных помещениях107 958 782 787 573 710 848.

Защита от шума достигается согласно ГОСТ 12.

1.029−80 ССБТ «Средства и методы защиты от шума» уменьшением уровня шума в источнике, архитектурно-планировочными решениями, организационно-техническими мероприятиями. Вибрация нормируется по Санитарным нормам СН 2.

2.4/2.

1.8. 566−96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий» величиной виброскорости (м/с), виброускорения (м/с2) и их логарифмическими уровнями (дБ) в зависимости от вида вибрации и частоты (Гц) (таблица 16.2).Вид вибрации — общая, технологическая «б».Таблица 16.2 — Предельно-допустимые значения виброскорости.

Среднегеометрические частоты полос, ГцПредельно допустимые значения виброскорости, дБтехнологическаятипа «б"1,0−2,1 004,0918,8 516,08431,58 463,084Корректированные и эквивалентные корректированные значения и их уровни84Нормирование вибрации производится согласно СН 2.

2.4/2.

1.8. 566−96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданий».Для уменьшения вибрации возможно использование следующих способов: уменьшение вибрации в источнике, виброизоляция, средства индивидуальной защиты. Нормируемые параметры шума для трансформатора определены по ГОСТ 12.

2.024−76 ССБТ «Шум. Трансформаторы силовые масляные. Нормы и методы контроля».Инженерный метод защиты персонала от электромагнитных излучений промышленной частоты.

Источниками, создающими электромагнитные излучения промышленной частоты являются трансформаторы. В соответствии с Сан.

ПиН 2.

2.4. 1191−03 «Электромагнитные поля в производственных условиях» установлены допустимые уровни напряженности электрического и магнитного полей. Напряженность поля, которую создают трансформаторы, не превышает 5 кВ/м. Поэтому защитных мер от воздействия электромагнитных полей не требуется. Таблица 16.3 — Допустимые значения электрической напряженности для различных видов местности.

Вид местности.

Допустимая напряженность электрического поля, кВ/м:Ненаселенная местность15Населенная местность5Жилая застройка1,5Инженерный метод защиты от поражения электрическим током.

Электрические установки любого напряжения должны быть укомплектованы соответствующими защитными средствами в количестве, обеспечивающем выполнение всех возможных в данной электроустановке операций, как в нормальном, так и в аварийном режимах. Кроме того, при комплектовании электроустановок защитными средствами надо исходить из того, что при некоторых обстоятельствах, например во время аварии или несчастном случае с одним из лиц обслуживающего персонала может понадобиться второй комплект защитных средств, который в обычных условиях не нужен. Это относится в первую очередь к индивидуальным средствам защиты — перчаткам, ботам, галошам, противогазам и т. п., которых в данной электроустановке должно быть не менее двух комплектов. Норма комплектации защитными средствами ПС 110/10 кВ с постоянным дежурным персоналом сведены в таблицу 16.

2.Таблица 16.4 — Комплектация подстанции защитными средствами.

НаименованиеНеобходимое количество.

Изолирующая штанга2 шт. на каждый класс напряжения.

Указатель напряжения2 шт. на каждый класс напряжения.

Изолирующие клещи1 шт. на каждый класс напряжения, на котором имеются предохранители.

Диэлектрические перчатки.

Не менее 2 пар

Диэлектрические боты (для ОРУ)1 пара.

Переносные заземление.

Не менее 2 шт. на каждое напряжение.

Временные ограждения (щиты)Не менее 2 шт. Предупреждающие плакаты1 комплект.

Защитные очки2 пары.

Противогазы2 шт. На подстанциях установка КТП выполнена с соблюдением следующих требований: — в одном помещении подстанции устанавливается одна КТП (допускается установка не более трех КТП) с масляными трансформаторами суммарной мощностью не более 6,5 МВА;- ограждающие конструкции помещения подстанции, в которых устанавливаются КТП с масляными трансформаторами, выполнены из несгораемых материалов с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. При установке трансформаторов 10/0,4 кВ должно обеспечиваться удобство обслуживания, устройство путей перекатки, необходимость соблюдения расстояния между трансформаторами. Трансформаторы должны быть установлены так, чтобы были обеспечены удобные и безопасные условия для наблюдения за уровнем масла в маслоуказателях без снятия напряжения. В отношении опасности поражения электрическим током, согласно ПУЭ, ТП 10/0,4 кВ, относятся к особо опасным помещениям, так как здесь в наличии два условия, создающие повышенную опасность:

а) возможность прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлоконструкциям зданий, технологических аппаратов, механизмов, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой;

б) наличие железобетонных токопроводящих полов. Мероприятия по электробезопасности разрабатываются в соответствии с ГОСТ 12.

1.019−79 ССБТ «Электробезопасность». Общие требования".Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства:

а) применение двойной изоляции;

б) защитные ограждения;

в) безопасное расположение токоведущих частей;

г) изоляция токоведущих частей;

д) защитное отключение;

ж) В шкафах КТП напряжением выше 1000 В предусматриваются блокировки:

1) блокировка не позволяющая при подключенной к трансформатору нагрузке отключать разъединители или выключатели, не рассчитанные на отключение токов нагрузки;

2) блокировка приводов между выключателями нагрузки или разъединителем и приводом основного заземления, не позволяющая включать выключатель нагрузки или разъединитель при включенном основном заземлении и включать основное заземление при включенном выключателе нагрузки;

3) блокировка между заземляющим ножом разъединителя и вводным автоматическим выключателем напряжением до 1000 В, исключающая подачу напряжения от шкафов напряжением до 1000 В через трансформатор на включенный нож разъединителя;

4) механическая блокировка, предотвращающая доступ в отсек, в котором расположены аппараты напряжением выше 1000 В, при включенном выключателе нагрузки или разъединителе и не допускающая их включение при открытых дверях отсека. В шкафах КТП напряжением до 1000 В предусматриваются:

1) блокировка, обеспечивающая отключение коммутационного аппарата, находящегося в рабочем положении, при открывании двери отсека аппарата;

2) блокировка, обеспечивающая невозможность вкатывания и выкатывания включенного коммутационного автомата для шкафов с выкатными аппаратами;

3) блокировка, не допускающая включения коммутационного аппарата, находящегося в рабочем положении, при открытой двери отсека. Для обеспечения защиты от поражения электрическим током прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, принимают следующие способы:

а) Защитное заземление;

б) Контроль изоляции;

в) Средства индивидуальной защиты.

16.3 Разработка инструкции по безопасности работ для электромонтера подстанции.

Общие требования безопасности: 1) Эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт электроустановок должен осуществлять специально обученный персонал, не моложе 18 лет, прошедший медицинское освидетельствование, обучение, инструктаж, знающий безопасные методы работы, правила прохода по железнодорожным путям и прошедший проверку знаний Правил, инструкций и руководящих материалов по электробезопасности в квалификационной комиссии с присвоенной группой не ниже второй, отчетливо представляющий опасность воздействия на организм электрического тока и знать приемы освобождения пострадавших от действия электрического тока и уметь практически оказать первую помощь пострадавшим.

2) Лицо, вновь поступившее на работу, проходит стажировку (производственное обучение) продолжительностью от 2 до 14 рабочих смен. По окончании стажировки, обучаемый проходит проверку знаний в комиссии, утвержденной начальником дистанции, с присвоением соответствующей группы по электробезопасности. После успешной проверки знаний работник допускается к самостоятельной работе. Если работнику присваиваются права оперативно — ремонтного персонала, то ему назначается дублирование на рабочем месте продолжительностью от 2 до 12 рабочих смен под руководством опытного работника. Руководителем дублирования может быть работник, имеющий стаж работы по данной профессии не менее 3-х лет. После этого работник может быть допущен к самостоятельной работе.

3) В процессе обслуживания электроустановок персонал подвергается воздействию опасных и вредных производственных факторов: высокое напряжение, высота, нахождение в пожароопасной зоне, обращение с едкими веществами (кислота, щелочь), работа с электроинструментом и выполнение специальных работ (сварка, пайка, заземление, грузоподъемные работы); воздействие климатических факторов — обморожение, переохлаждение, тепловой и солнечный удары.

4) Находясь на территории подстанции необходимо соблюдать Правила по обеспечению пожарной безопасности: курить в определенных для этого местах, содержать в чистоте рабочее место, не загораживать проходы, аварийные выходы, подъезды. Знать порядок вызова пожарной команды и спецслужб. Уметь пользоваться огнетушителями, противопожарным инвентарем, знать сроки их осмотра и порядок хранения.

5) Рабочие места персонала должны поддерживаться в соответствии с нормами санитарии, личной гигиены и пожарной безопасности. Персонал поддерживает установленный порядок расположения, хранения инструмента, приспособлений, деталей, материалов. Порядок оповещения о случаях производственного травматизма на подстанции. Работа в электроустановках в отношении мер безопасности (категории работ) подразделяются на выполнение: 1) со снятием напряжения; 2) без снятия напряжения вдали от токоведущих частей, находящихся под напряжением;

3) без снятия напряжения на токоведущих частях и вблизи них;Запрещается начинать работу в ЭУ независимо от категории работ без проведения организационно-технических мероприятий, обеспечивающих безопасное производство работ. Подготовка рабочего места производится по утвержденному регламенту для каждого присоединения:

1) В электроустановках не допускается приближение людей, механизмов и грузоподъемных машин к находящимся под напряжением, не огражденным токоведущим частям на расстояния, менее указанных в табл. 1.2)Каждый член бригады несет ответственность по кругу своих обязанностей за соблюдением требований безопасности при выполнении порученной ему работы. В случае обнаружения нарушений требований безопасности другим членом бригады он обязан сообщить об этом производителю работ. Таблица 16.5 — Допустимые расстояния до токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Напряжение, кВРасстояние от людей и применяемых ими инструментов и приспособлений, от временных ограждений, мРасстояние от механизмов и грузоподъемных машин в рабочем и транспортном положении, от стропов грузозахватных приспособлений и грузов, мДо 1 кВ: На ВЛВ остальных ЭУ0,6Не нормируется1,01,01−350,61,060, 1101,01,5Требования безопасности перед началом работы:

1) Электромонтер подстанции должен находиться на рабочем месте в спецодежде, все работы в электроустановках должны выполняться в костюме для защиты от термических рисков электрической дуги;

2) Работы в действующих электроустановках выполняются по нарядам, распоряжениям или в порядке текущей эксплуатации;

3) Перед началом работы по наряду, распоряжению выдающий наряд, распоряжение дает инструктаж лично или по телефону производителю работ. Факт получения инструктажа по наряду фиксируется в таблице наряда «регистрация целевого инструктажа проводимого выдающим наряд», по распоряжению — в журнале учета работ по нарядам и распоряжениям;

4) Разрешением на подготовку рабочего места является согласование или приказ, выданные энергодиспетчером. На основании приказа энергодиспетчера, допускающий подготавливает рабочее место по регламенту и допускает бригаду. Производитель работ перед началом работы проверяет исправность и достаточность средств индивидуальной защиты и инструмента, исправность ограждений, блокировочных устройств, приспособлений, оборудования, устройств защитного заземления, вентиляции, местного освещения и, совместно с допускающим, правильность подготовки рабочего места и достаточность выполненных мер безопасности, необходимых для производства работ. После допуска к работе производитель работ проводит целевой инструктаж членам бригады, в котором он указывает:

содержание предстоящей работы;

места работы других бригад;

условия производства работ;

технологию и меры безопасности в процессе ее выполнения;

порядок применения машин, механизмов, инструмента, приспособлений;

распределение обязанностей между членами бригады;

границы места работы каждого члена бригады, чтобы исключить как приближение к частям, оставшимся под напряжением (при работах со снятием напряжения), так и приближение к заземленным частям (при работах без снятия напряжения);места, на которых запрещается работать, а также опасные места;

места установки переносных заземлений, ограждение места работ и проход к нему;

порядок перемещения персонала в зоне работ. После инструктажа и опроса членов бригады они расписываются в таблице наряда «Регистрация целевого, проводимого ответственным руководителем (производителем работ, наблюдающим)», находящегося у производителя работ (ответственного руководителя) и только после этого бригада может приступить к работе. Требование мер безопасности во время работы:

1) Работы по обслуживанию оборудования должны проводиться по технологическим картам, разработанным приемам и способам безопасного производства работ. В процессе работы производитель работ контролирует соблюдение Правил и инструкций по технике безопасности и обеспечивает безопасность работающих;

2) При выполнении работ несколькими бригадами на разных присоединениях, при работе в опасных местах, при выполнении работ, требующих проведения специальных мероприятий, вписываемых в графу наряда «Особые условия», при работе на нескольких рабочих местах одного присоединения в случае, если требуется установка временных ограждений — назначается ответственный руководитель работ;

4) Допускается с разрешения производителя работ кратковременный уход с места работ, при этом на рабочем месте должен оставаться не менее 2-х человек бригады, включая производителя работ. Члены бригады с группой 3 и выше выходить из РУ и возвращаться на рабочее место могут самостоятельно, с группой 1 и 2 — только в сопровождении члена бригады с группой 4 и выше. Возвратившись, члены бригады могут приступить к работе только с разрешения производителя работ. До возвращения отлучившихся производитель работ (наблюдающий) не должен покидать рабочее место. При необходимости отлучки с рабочего места производителя работ бригада в полном составе выводится с места работ с отметкой наряде. Работа может быть продолжена по команде производителя работ только после осмотра места работы и оформления допуска бригады к работе наряде;

5) Самовольное производство работ и самовольное расширение рабочих мест, определенных нарядом или распоряжением, запрещается.

6) При работах в электроустановках необходимо соблюдать нормы приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением;

7) Выполняя работу надо быть внимательным, не отвлекаться на посторонние дела и разговоры, не отвлекать других;

8) Все оперативные переключения, наложение заземлений должны выполняться с применением защитных средств;

9) Все находящиеся в эксплуатации электрозащитные средства и приспособления, за исключением ковров, подставок, плакатов и знаков безопасности, нумерация которых необязательна, должны быть пронумерованы;

10) Если средства защиты состоят из нескольких частей, общий для них номер ставится на каждой части;

11) Каждое защитное средство непосредственно перед применением проверяется, им следует пользоваться по его прямому назначению в электроустановках напряжением не выше того, на которое оно рассчитано. Пред употреблением персонал обязан проверять его исправность, отсутствие внешних повреждений, проколов, проверить по штампу срок испытаний. Диэлектрические перчатки проверить на отсутствие проколов путём скручивания их в сторону пальцев. Пользоваться средствами защиты, срок испытаний которых истёк, запрещается;

12) Не подниматься на высоту по случайным предметам, для подъема на высоту использовать только исправные, испытанные лестницы, не устанавливать с наклоном, превышающим угол 750, с обязательной страховкой устойчивости лестницы вторым человеком внизу;

13) При обнаружении нарушений Правил безопасной эксплуатации электроустановок или выявления других обстоятельств, угрожающих безопасности работающих, члены бригады должны быть удалены с рабочего места и у руководителя работ отобран наряд. При устранении обнаруженных нарушений бригада может быть допущена к работе. Требования мер безопасности в аварийных ситуациях:

1) В аварийных случаях, а также кратковременные не терпящие отлагательства работы по устранению неисправностей оборудования, которые могут привести к аварии, разрешается производить без наряда, по приказу диспетчера с последующей записью в оперативном журнале. При работах по предотвращению аварий должны выполняться все мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. Требование мер безопасности при окончании работ:

1) После полного окончания работ рабочее место должно быть приведено в порядок и принято ответственным руководителем. Оборудование включается в работу после полного закрытия наряда. Производитель работ в обоих экземплярах наряда ставит свою подпись об окончании работы в таблице наряда «Ежедневный допуск к работе» и в графе «Работа окончена, бригада удалена»;2)Допускающий принимает от производителя работ наряд только после осмотра оборудования и места работы, проверки отсутствия людей, посторонних предметов, инструмента;

3)Окончание работ оформляется записью в оперативном журнале. Если ответственный руководитель работ не назначается, то наряд допускающему сдается производителем работ. Наряд может быть закрыт после того, как будет последовательно выполнено:

удалены временные ограждения, сняты плакаты «Работать здесь», «Влезать здесь»;сняты и приведены в соответствие с принятым порядком заземления, за исключением случая, когда заземления остаются на рабочем месте при производстве работ на одном присоединении несколькими бригадами (наряд закрывается полностью с отметкой «заземления оставлены для работ по нарядам №…»;установлены на прежнее место ограждения и сняты плакаты, установленные до начала работ. Если на отключенном оборудовании работы производились по нескольким нарядам, то оно может быть включено только после закрытия всех нарядов, выданных на это оборудование. Оперативный персонал может поставить оборудование под рабочее напряжение до полного окончания работ и возвращения наряда в отсутствии бригады в аварийных случаях при соблюдении следующих условий:

временные ограждения, заземления должны быть сняты, постоянные ограждения установлены на место, плакаты «Работать здесь» должны быть заменены плакатами «Стой напряжение»;до прибытия производителя работ и возвращения им наряда в местах производства работы должны быть расставлены люди, обязанные предупредить производителя работ, так и членов бригады о том, что установка включена и возобновление работ недопустимо.

16.4 Разработка мероприятий противопожарной защиты. Пожарная безопасность электроустановок определяется наличием горючих изоляционных материалов в применяемом оборудовании согласно ГОСТ 12.

1.044−89 ССБТ «Пожаровзрывобезопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения».Горючей является изоляция обмоток трансформаторов, проводов, кабелей, трансформаторное масло. Характеристика пожарной опасности трансформаторного масла: горючая жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, имеет температуру воспламенения 2700С. Причины возникновения пожара могут быть:

а) неэлектрического характера:

нарушение требований пожарной безопасности (ПБ).б) электрического характера:

короткие замыкания;

перегрузки;электрическая дуга;

статическое электричество;

большие переходные сопротивления. Класс пожароопасности для КТП-П2а.Пожарная безопасность обеспечивается согласно ГОСТ 12.

1.004−91 «Пожарная безопасность. Общие требования» и включает в себя:

а) применения электрооборудования соответствующего исполнения: рубильники, переключатели и плавкие предохранители следует применять закрытого исполнения. Электрические аппараты и машины должны иметь минимально допустимую степень защиты оболочки IP44;б) Применения средств пожаротушения. На КТП имеются: ящик с песком, совковая лопата, несгораемая ткань, два огнетушителя ОУ-5;Нормы оснащения помещений первичными средствами пожаротушения приведены в таблице 16.6);Таблица 16.6 — Нормы оснащения помещений первичными средствами пожаротушения.

Наименование помещения или установки.

Единица защищаемой площади или установки измерения.

ОгнетушителиЯщик с песком, объемом 0,5 м3Пенный вместимостью 10 лПорошковый вместимостью 5 лУглекислотный вместимостью 5 лУглекислотный вместимостью 25 лУглекислотный вместимостью 80 лГлавный щит управления, блочные щиты управления, панели релейных щитов ОПУПомещение-4421.

Трансформаторы и масляные реакторы с количеством масла более 10 тТрансформа-тор силовой221Трансформаторы и масляные реакторы с количеством масла менее 10 тТрансформа-тор собственных нужд221в) применением автоматических установок пожарной сигнализации и пожаротушения согласно НПБ 110−03 «Перечень зданий, сооружений, помещений и оборудования, подлежащих защите автоматическими установками пожаротушения и автоматической пожарной сигнализацией» ;г) применение строительных конструкций с категорией по степени огнестойкости не ниже 2-ой;д) Эвакуации людей. При длине КТП от 7 до 60 м предусматривается два выхода по ее концам. Выходы делаются в производственное помещение с несгораемыми стенами и полом, не содержащие огнеи взрывоопасных предметов, аппаратов, производств. Двери из КТП открываются наружу и имеют самозапирающие замки, открываемые без ключа со стороны КТП. е) Устройство маслоприемника для трансформаторов для предотвращения растекания масла и распространения пожара при повреждении трансформатора. Для трансформаторов до 10 МВА допускается выполнение маслоприемников без отвода масла, при этом маслоприемник выполняется заглубленным и закрывается металлической решеткой, поверх которой насыпан слой чистого гравия толщиной 0,25 м;ж) Обучение работающих правилам пожарной безопасности и правилам поведения при возникновении пожара;

з) Разработка мероприятий на случай возникновения пожара и назначение ответственных за пожарную безопасность.

Предупреждение возникновения пожара. Пожар в одном трансформаторе приводит к перерыву электроснабжения потребителей на время АВР. При сгорании масла в атмосферу выделяются вредные токсичные газы. Данная ситуация также приводит к дополнительным затратам на восстановление трансформатора. Пожар окружающего природного массива может привести к пожару на территории подстанции при переносе огня. Для снижения риска распространения пожара как с территории подстанции на прилегающую зону, так и наоборот предусматривается противопожарная полоса вокруг подстанции шириной50 м. Более подробно рассмотрим наиболее опасный случай — пожар на подстанции:

Рисунок 16.1 — Дерево причин возникновения пожара на подстанции.

Начальные условия возникновения пожара:

не герметичность оболочки выключателя (уменьшение давления элегаза);отказ работы приводов выключателя;

износ изоляции в самом трансформаторе из-за большого срока службы не соблюдение правил ТБ при работе на действующем электрооборудовании (работа трансформатора в режиме перегрузки больше допустимого времени);природный катаклизм (ураганный ветер (механическое повреждение трансформатора), удар молнии и т. д.);нарушение норм и правил проведения сварочных работ (сварка на участке с сухой травой, радом с ёмкостями масла);провисание проводов и сильное загрязнение изоляторов (обледенение проводов, не своевременная очистка изоляторов ОРУ-110 кВ);ослабление контактных соединений и их перегрев; короткое замыкание в электрических цепях; отказ релейной защиты Меры по предотвращению и ликвидации пожара [29]: своевременный плановый осмотр и ремонт оборудования;

установка средств автоматического отключения неисправного электрооборудования;

установка автоматической системы пожаротушения;

соблюдение персоналом требований ПТЭ и ПТБ при работе в электроустановках;

ежегодная проверка знаний и проведение инструктажа по технике безопасности среди персонала.

17.Экономические показатели проекта.

Основной задачей технико-экономического сравнения вариантов является оптимальный выбор параметров СЭС. В нашем случае это вопрос выбора рационального напряжения питания от энергосистемы. Условием оптимальности параметров являются минимальные приведенные затраты, обеспечивающие требуемую мощность и высокое качество электроэнергии у потребителей. Так, под рациональным напряжением понимается такое значение стандартного напряжения, при котором сооружение и эксплуатация СЭС имеют минимальное значение приведенных затрат. Исходные данные:

длина линии: =20 км;

— стоимость электроэнергии: =4 руб./кВт· ч;

— число часов использования максимума нагрузок: =6119;

— сопротивление трансформатора: =1,98 Ом; (ТРДН-25 000/110У1);

— потери активной мощности на холостой ход: кВт (ТРДН-25 000/110У1);

— сопротивление линии: =0,4218.

Ом; (АС-120мм2).- напряжение питания: =110 кВ;Для определения необходимо выбрать материал опор и определить район по гололеду. Примем, что линия 2х-цепная выполнена на железобетонных опорах на 110 кВ, а район по гололеду для заданного района проектирования — 2. Согласно укрупненным показателям стоимость сооружений линий за километр: АС-120 — 17,8 тыс. руб./км. Тогда капитальные вложения на сооружение линий:

тыс. руб. Для расчета необходимо предварительно выбрать схемы ОРУ. Для ОРУ подстанций выбираем блока линия — трансформатор с выключателями (стоимость 36 тыс. руб.).

В качестве стоимости трансформаторов принимаем расчетную стоимость (=84 тыс. руб. — трансформатор 25 МВА).Постоянная часть затрат на сооружение подстанции, 110/10 — 130 тыс. руб., тыс. руб., тыс. руб., тыс. руб., тыс. руб.

Кроме капитальных вложений на сооружение сети необходимо рассчитать ежегодные издержки на эксплуатацию сети. Для линий суммарный коэффициент л=2,8, для подстанций — пс=9,4. тыс. руб., тыс. руб. Величина потерь мощности в линиях: кВт. Величина потерь мощности в трансформаторах: кВт. Время максимальных потерь равно: ч. Окончательно получаем: тыс. руб. Ежегодные эксплуатационные расходы:

тыс. руб. Минимум приведенных затрат:

тыс. руб. Результаты расчетов для напряжения 110 кВ сведены в таблице 1. Таблица 17.1 — Результаты расчетов приведенных затратU11020715668001066718.

Раздел «Энергоэффективность проекта"По показаниям трехфазного счетчика электроэнергии (табл. 1), установленного на вводе ремонтно-механического цеха, построить суточный график электрической нагрузки здания. Определить характеристики неравномерности электропотребления. Пересчетный коэффициент счетчика равен 80 (включение через трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 200/5). Определить потери электроэнергии в трансформаторе ТМ-1000/10, в кабельной линии 0,4 кВ марки АВБбШв-4×120, L=96 м. Выполнить расчет замены силового трансформатора на трансформатор меньшей мощности. Выполнить замену линии 0,4 кВ при условии ее нагрузки, составляющей 20% от нагрузки трансформатора. Таблица 18.1 -Показания счетчика электроэнергии.

Время замеров, ч4 812 162 024.

Показания счетчика P, кВт· ч1114,4 1116,7 1119,7 1125,6 1129,0 1136,8 1142,8 Показания счетчика Q, кВт· ч1741,3 1744,9 1749,6 1758,8 1764,1 1776,2 1785,6 Построение суточного графика нагрузки и определение его характеристик.

Суточный график нагрузки цеха по данным замеров (табл. 18.1) представлен на рис. 1 шестью 4-часовыми интервалами осреднения. Средняя мощность на каждом j-м интервале с учетом коэффициента пересчета определяется по формуле:

Рисунок 18.1 — Суточный график нагрузки цеха.

Расчет сводим в таблице 18.

2.Таблица 18.2 — Результаты расчета мощностей на 4-ех часовых интервалахинтервал123 456.

Показания счетчика P, кВт· ч184 240 472 272 624 480.

Показания счетчика Q, кВт· ч288 376 736 424 968 768.

Показания счетчика S, кВА· ч341,76 446,07874,35 503,751151,69 892,13По полученным результатам строим график суточных нагрузок:

Электроэнергия, потребленная цехом за сутки, определяется разностью первого и последнего показаний счетчика ЭЭ с учетом пересчетного коэффициента (коэффициента трансформации) Определим показатели, характеризующие неравномерность электропотребления. Время использования максимума:

Значение средней нагрузкии среднеквадратичной мощностипозволяет определить коэффициент формы графикаи коэффициент заполнения суточного графика. Коэффициент неравномерности электропотребления. Вывод: полученные показатели отражают значительную неравномерность и малую плотность электропотребления цеха в течение суток. Потери энергии в трансформаторе.

Потери активной энергии в трансформаторе определяются по формуле ΔWтр = ΔРхТп + к2зтΔРкз.

Т где ΔРх, ΔРкз- потери холостого хода и короткого замыкания трансформатора, Вт;Тп- годовое время включения трансформатора, ч;кзт- коэффициент загрузки трансформатора; Т — время работы трансформатора. Исходные данные для трансформатора ТМ-1000/10:Sном.

тр. =630 кВ· А; ΔРх = 1,56 кВт; ΔРкз = 7,6 кВт; Uк = 5,5%; Iх. = 2%.Среднеквадратичная мощность нагрузки:

Коэффициент загрузки трансформатора, где Sт. ном — номинальная мощность трансформатора, кВ∙А;Sср.кв. — среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А.Потери активной энергии в трансформаторе:ΔWтр = ΔРхТп + к2зтΔРкзT= 1,56∙8760 + 0,06∙7,6∙8760 = 14 015 кВт ∙ч. Потери электроэнергии в линии 0,4 кВПотери электроэнергии в линиях определяются по формуле ∆Эл=3I2срRэτн, где Iср- средний ток сети, А;Rэ- эквивалентное сопротивление кабельной линии, Ом;τн — время наибольших потерь, час.

где Sср.кв. — среднеквадратичная мощность сети, кВ∙А;Uн- номинальное напряжение кабельной линии, кВ;сosφ - средний коэффициент мощности. Rэ= LR0, где L — длина линии, м;R0 — удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км.Расчет потерь электроэнергии в питающей кабельной линии АВБбШв — 4×50Исходные данные: R0 = 0,193 Ом/кмL = 110 мНаходим общее сопротивление кабеля для заданной длины: R = R0L = 0,193· 0,180=0,0215.

Ом.Расчетный ток в линии (при условии нагрузки в 20% от нагрузки трансформатора) равен:

А .Принимаем Sл =0,2∙=0,2∙37,9= 7,58 кВ· А, исходя из суточного графика. Потери электроэнергии в кабеле за год:∆Э = 3I2cрRτн = 3· (10,9)2·0,193·8760·10−3=613 кВт∙ч. Замена трансформатора ТМ-630/10 на трансформатор меньшей мощности.

Произведем расчет и экономическое обоснование замены трансформатора ТМ — 1000/10, установленного на подстанции ТП — 1, на трансформатор меньшей мощности ТМ — 630/10.Проведя анализ графика электрических нагрузок определили, что среднеквадратичная мощность трансформатора ТМ 1000/10/0,4 на ТП — 1 составляет 37,4 кВ∙А. Следовательно, коэффициент загрузки трансформатора, Из этого видно, что трансформатор фактически недогружен, что приводит к большим потерям холостого хода. Потери электрической энергии в трансформаторе 630 кВ∙А составляют:ΔWтр1 = 14 015 кВтч/год, что в денежном эквиваленте при стоимости 1 кВт ч электроэнергии 2,5 руб. составит: Стоимость потерь Потери энергии в трансформаторе ТМ — 250/10/0,4 составят:

Паспортные данные: Sном.

тр. = 630кВ∙А; ΔРх = 0,82 кВт; ΔРкз = 3,7 кВт; Uк = 4,5%; Iх. = 2,3%.Коэффициент загрузки трансформатора, где Sт. ном — номинальная мощность трансформатора, кВ∙А.Рассчитаем время использования максимальной нагрузки по суточному графику:

Потери активной энергии в трансформаторе ТМ — 630/10/0,4:ΔWтр = ΔРх∙Тп + к2зт∙ΔРкз∙Т = 0,82∙8760 + 0,142∙3,7∙8760 = 9315 кВт ∙ч. Стоимость получаемых потерь в трансформаторе ТМ-630/10/0,4 составляет Необходимо определить стоимость монтажных работ по замене трансформатора. Условно примем, что она составляет в среднем 30% от стоимости трансформатора. Стоимость трансформатора ТМ-1000/10 составляет 114 450 руб. Следовательно затраты на монтаж составят:

З1 = 0,3· 152,145=45,644 тыс. руб. — затраты на сооружение; З2 = 152,145 тыс. руб. — стоимость трансформатора;

Ликвидационная стоимость заменяемого трансформатора (стоимость продажи тр-ра б/у с учетом износа) составляет 30% от стоимости нового трансформатора этой же мощности. К=0,3· 289 380=86814 тыс. руб. — ликвидационная стоимость заменяемого тр-ра.Время окупаемости с ликвидационной стоимостью заменяемого трансформатора:

Вывод. Время окупаемости свыше 6 лет считается неприемлемым для реализации мероприятия.

Заключение

.

В данной выпускной работе было спроектировано электроснабжение предприятия АО «Силовые машины». На основании исходных данных были определены расчетные нагрузки 0,4 кВ цехов методом коэффициента спроса. По расчётным нагрузкам был произведён выбор цеховых ТП, выбраны трансформаторы типа ТМЗ мощностью 1000, 1600 и 2500 кВА. Была рассчитана нагрузка 10 кВ и решены вопросы компенсации реактивной мощности. По расчётным данным на ГПП выбраны 2 трансформатора типа ТРДН мощностью 25 МВА. Электроснабжение металлургического предприятия осуществляется от подстанции энергосистемы по двум воздушным ЛЭП — 110 кВ, выполненным проводом марки АС — 120/24 на двухцепных металлических опорах. Построена картограмма нагрузок и определено место расположения ГПП. Для выбора электрооборудования ГПП и были определены токи короткого замыкания. В результате были выбраны: ВЛ АС-120/24, питающие ГПП; выключатели LTB-D, трансформаторы тока ТВ-110-IX-I-6, разъединители РГН-110/1000, ограничители перенапряжения типа ОПН-110, заземлитель нейтрали типа ЗОН-110М-II, который в отключенном состоянии шунтируется ограничителями перенапряжения типа ОПН-110 для ОРУ. ЗРУ укомплектовано из ячеек типа К-104М с вакуумными выключателями типа ВВ/TEL-10; Произведен выбор релейной защиты всех элементов схемы электроснабжения, расчёт релейной защиты трансформаторов ГПП. Схема распределения смешанная, с преобладанием радиальных линий. Считаем, что разработанная система электроснабжения предприятия удовлетворяет всем требованиям, предъявляемым нормативными документами.

Список использованных источников

.

Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. — М.: КНОРУС, 2018. — 854 с. ГОСТ 2.105−95.

Общие требования к текстовым документам [Электронный ресурс]. — Введ. 1996;07−01. — М.

: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. — 28 с.

— Режим доступа:

http://docs.cntd.ru/document/gost-2−105−95-eskd.Технологические процессы производств промышленных предприятий: учеб. пособие / В. Н. Горюнов [и др.]; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011.

— 158 с. Проектирование систем электроснабжения промышленных объектов: учеб. пособие / В. В. Барсков [и др.]; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003.

90 с. Расчет электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: учеб. пособие / В. К. Грунин [и др.]; под ред.

В. К. Грунина; ОмГТУ. — 2-е изд., испр.

и доп. — Омск: Изд-во ОмГТУ, — 141 с. Грунин, В. К. Основы электроснабжения объектов. Расчет электрических нагрузок: конспект лекций / В. К. Грунин.

— Омск: Изд-во ОмГТУ, — 72 с. Грунин, В. К. Основы электроснабжения объектов.

Проектирование систем электроснабжения: конспект лекций / В. К. Грунин. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. — 68 с. Приказ Министерства энергетики РФ от 23.

06.2015 № 380 «О Порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энергопринимающих устройств) потребителей электрической энергии» [Электронный ресурс]. — Введ. 2015;07−22.-7 с. Режим доступа:

http://docs.cntd.ru/document/420 285 270.ГОСТ 14.209−85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки [Электронный ресурс]. — Введ. 1985;07−01. ;

М.: Стандартинформ, 2009. — 38 с. — Режим доступа:

http://docs.nevacert.ru/files/gost/gost_14 209−1985.pdf.ОАО «Электрощит Самара»: [сайт]. ;

http://www.electroshield.ru.Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и выбору электрооборудования: РД 153−34.0−20.527 98 / под ред. Б. Н. Неклепаева. — Введ.

1998;03−23. — М. :

ЭНАС, 2002. — 152 с. Справочник по проектированию электроснабжения / ред.: Ю. Г. Барыбин; сост.: И.

С. Бабаханян [и др.]. — М.: Энергоатомиздат, 1990.

— 576 с. Оборудование и электротехнические устройства систем электроснабжения: справочник / под общ. ред. В. Л.

Вязигина, В. Н. Горюнова, В. К. Грунина (гл. редактор). ;

Омск: Редакция Ом. науч. вестника, 2006. ;

268 с. Эрнст, А. Д. Самозапуск асинхронных электродвигателей: учеб. пособие / А. Д.

Эрнст; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. — 47 с. Андреев, В. А.

Релейная защита систем электроснабжения: учеб. для вузов по специальности &# 171;Электроснабжение" направления подгот. &#.

171;Электроэнергетика" / В. А. Андреев. ;

4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк.,;

639 с."Электроснабжение и электрооборудование цеха" / Методические указания — Н. Н., 2002 г."Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ" / Справочное пособие — Н.Н., 2002 г. Козулин В. С., Рожкова Л. Д. ЭлектроснабжениеМ.: Энергоатомиздат, 1987.

Мукосеев Ю. Л. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергия. 1973. 584 с.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы шестого и седьмого изданий с изменениями и дополнениями по состоянию на 1 января 2013 г. — М.: КНОРУС, 2018. — 854 с.
  2. ГОСТ 2.105−95. Общие требования к текстовым документам [Элект¬ронный ресурс]. — Введ. 1996−07−01. — М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. — 28 с. — Режим досту¬па: http://docs.cntd.ru/document/gost-2−105−95-eskd.
  3. Технологические процессы производств промышленных предприятий: учеб. пособие / В. Н. Горюнов [и др.]; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2011. — 158 с.
  4. Проектирование систем электроснабжения промышленных объектов: учеб. пособие / В. В. Барсков [и др.]; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2003. 90 с.
  5. Расчет электрических нагрузок, выбор главных схем и оборудования систем электроснабжения объектов: учеб. пособие / В. К. Грунин [и др.]; под ред. В. К. Грунина; ОмГТУ. — 2-е изд., испр. и доп. — Омск: Изд-во ОмГТУ, — 141 с.
  6. , В. К. Основы электроснабжения объектов. Расчет электричес¬ких нагрузок: конспект лекций / В. К. Грунин. — Омск: Изд-во ОмГТУ, — 72 с.
  7. , В. К. Основы электроснабжения объектов. Проектирование систем электроснабжения: конспект лекций / В. К. Грунин. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2007. — 68 с.
  8. Приказ Министерства энергетики РФ от 23.06.2015 № 380 «О Порядке расчета значений соотношения потребления активной и реактивной мощ¬ности для отдельных энергопринимающих устройств (групп энерго¬принимающих устройств) потребителей электрической энергии» [Элект¬ронный ресурс]. — Введ. 2015−07−22. — 7 с. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/420 285 270.
  9. ГОСТ 14.209−85. Трансформаторы силовые масляные общего назна¬чения. Допустимые нагрузки [Электронный ресурс]. — Введ. 1985−07−01. — М.: Стандартинформ, 2009. — 38 с. — Режим доступа: http://docs.nevacert.ru/files/gost/gost_14 209−1985.pdf.
  10. ОАО «Электрощит Самара»: [сайт]. — http://www.electroshield.ru.
  11. Руководящие указания по расчёту токов короткого замыкания и вы¬бору электрооборудования: РД 153−34.0−20.527 98 / под ред. Б. Н. Неклепае- ва. — Введ. 1998−03−23. — М.: ЭНАС, 2002. — 152 с.
  12. Справочник по проектированию электроснабжения / ред.: Ю. Г. Ба¬рыбин; сост.: И. С. Бабаханян [и др.]. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 576 с.
  13. Оборудование и электротехнические устройства систем электроснаб¬жения: справочник / под общ. ред. В. Л. Вязигина, В. Н. Горюнова, В. К. Гру¬нина (гл. редактор). — Омск: Редакция Ом. науч. вестника, 2006. — 268 с.
  14. , А. Д. Самозапуск асинхронных электродвигателей: учеб. по¬собие / А. Д. Эрнст; ОмГТУ. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. — 47 с.
  15. , В. А. Релейная защита систем электроснабжения: учеб. для вузов по специальности «Электроснабжение» направления подгот. «Элек¬троэнергетика» / В. А. Андреев. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Высш. шк., — 639 с.
  16. «Электроснабжение и электрооборудование цеха» / Методические указания — Н. Н., 2002 г.
  17. «Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ» / Справочное пособие — Н.Н., 2002 г.
  18. В.С., Рожкова Л. Д. Электроснабжение -М.: Энергоатомиздат, 1987
  19. Ю.Л. Электроснабжение промышленных предприятий: Учебник для вузов. М.: Энергия. 1973. 584 с.
Заполнить форму текущей работой
Купить готовую работу

ИЛИ