Реконструкция электроснабжения нетяговых потребителей станции Язель Северной железной дороги

При перерыве в работе бригада удаляется из РУ. Производитель работ оставляет наряд в папке действующих нарядов. Во время перерыва допускающему запрещено что-либо менять на рабочем месте[3]. По окончании перерыва ни один из членов бригады не имеет права войти в РУ или ОРУ в отсутствии производителя работ. Бригада после перерыва приступает к работе после осмотра рабочего места допускающим и производителем работ и оформления повторного допуска в наряде;

Окончание работ, сдача-приемка рабочего места, закрытие наряда, ввод КТП в работу. После полного окончания работы рабочее место приводится в порядок, бригада выводится из РУ, производитель работ расписывается в обоих экземплярах наряда об окончании работ. Допускающий совместно с производителем работ:

вставляют низковольтные предохранители (или снимают закоротку со стороны низкого напряжения), снимают переносные заземления со стороны высокого напряжения;

— удаляют временные ограждения и плакаты «РАБОТАТЬ ЗДЕСЬ», «ЗАЗЕМЛЕНО», «СТОЙ;

— вводят КТП в работу, включив высоковольтный разъединитель и рубильники со стороны низкого напряжения. Проверяют вольтметром наличие напряжения на фидерах низковольтного шкафа и измеряют его величину. Допускающий даёт уведомление энергодиспетчеру о полном окончании работ, выводе бригады, снятии заземлений, закрытии наряда и вводе КТП в работу. Защитные меры в электроустановках, предусмотренные данным проектом, применяются отдельно или в сочетании друг с другом, а именно: 1) Применение малых напряжений 12 В. Данное напряжение служит для ремонтного освещения, осуществляемого переносными светильниками, питающихся от трансформатора 220/12 В.2) Периодический контроль и профилактика повреждений изоляции — заключается в измерении ее активного сопротивления (при помощи мегомметра) с целью обнаружения дефектов и предупреждения замыканий на землю, а также и коротких замыканий. Состояние изоляции в значительной мере определяет степень безопасности эксплуатации электроустановок. Для того, чтобы предотвратить замыкания на землю и другие повреждения изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим током, а также выходит из строя оборудование необходимо проводить постоянный контроль изоляции, который осуществляется при помощи трансформатора НТМИ, трех вольтметров, звуковой и световой сигнализации. 3) Защитное отключение — это система защиты, обеспечивающая автоматическое отключение электроустановки при возникновении в ней опасности поражения электрическим током. Чтобы обеспечить безопасность, защитное отключение должно осуществлять следующие защиты: защиту от глухих и неполных замыканий на землю (корпус), защиту от утечек, автоматический контроль цепи заземления.

На стороне 6 кВ применяются тепловые, а также максимально-токовые реле, установленные в автоматах. На стороне 110 кВ применяется максимально-токовое реле, воздействующее на отключающую катушку масляного выключателя. 4) Защита от случайного прикосновения — для исключения возможного прикосновения, либо опасного приближения к токоведущим частям использованы следующие меры:

а) в электроустановках до 1000 В применяются изолированные провода и кабели (АПВ, АВВГ и т. п.), б) должна быть обеспечена недоступность при помощи ограждений, блокировок или расположения токоведущих частей на недоступной высоте, либо недоступном месте, в) сплошные ограждения применены в электроустановках 35 кВ в виде металлических ячеек. Сетчатые ограждения, выполненные металлической сеткой размером 2525 мм, применены по всему контуру ГПП, г) применение блокировок — применяются в электроустановках, в которых часто производятся работы, на ограждаемых токоведущих частях (испытательные стенды, установки для испытания изоляции повышенным напряжением и т. п.). блокировки по принципу действия различают на электрические и механические. На ГПП разъединители линий и трансформаторы блокируются своими зеземляющими ножами (не включив заземляющие ножи — не включится разъединитель и наоборот), также блокируются выключатели со своими разъединителями, что не позволяет оперативному персоналу ошибочно включить нагруженную линию или трансформатор разъединителями.

В ОРУ-35 кВ имеется механическая блокировка в ячейках КРУН, которая предохраняет от ошибочного выкатывания тележки с выключателем во включенном состоянии[3]. 5) Защитное заземление — это преднамеренное соединение с землей нетоковедущих металлических частей электрооборудования через металлические детали, закладываемые в землю и называемыми заземлителями, и детали, прокладываемые между заземлителями и корпусами электрооборудования, заземляющими проводниками. Проводники и заземлители выполняются из низкоуглеродистой стали. В соответствии с ПУЭ в электроустановках с большими токами замыкания на землю сопротивление заземлителя должно быть не выше 0,5 Ом. Заземление на подстанции выполняется контурным, так как данное исполнение в установках выше 1000 В является обязательным. Порядок вывода из работы трансформатора для реконструкции 1. Поясняющая схема вывода силового трансформатора Т2 в реконструкции приведена на рисунке 7.

1.2. Для вывода силового трансформатора необходимо проделать следующие операции:

отключить выключатели; на рукоятку повесить плакаты «Не включать — работают люди»;по механическому указателю положения выключателей проверить положение выключателей и снять оперативный ток с приводов выключателей;

отключить разъединитель, проверить их отключение и запереть приводы, разомкнуть втычные контакты выключателей.

проверить отсутствие напряжения на выводах выключателей и установить по комплекту заземлений;

поставить необходимые ограждения и вывесить предупредительные плакаты в соответствии с правилами безопасности, после чего можно осуществить допуск ремонтной бригады к работе. Рисунок 7.

1. Поясняющая схема выводасилового трансформатора в ремонт.

Места наложения временных заземлений.

Отключенные для реконструкции токоведущие части должны быть заземлены со всех сторон, откуда может быть подано напряжение, а провода воздушных ЛЭП, кроме того, на месте производства работ. Дополнительно заземляются отключаемые ТВЧ, то есть на рабочем месте. Необходимо заземление и в других электроустановках, если возможно возникновение на этих частотах наведенного потенциала от влияния соседних частей, оставшихся под напряжением. Заземление ТВЧ на месте их отключения осуществляется путем включения специальных заземляющих ножей, являющихся постоянным элементом схемы электроустановки. Эти операции выполняют лица из числа дежурного персонала или оперативно-дежурного персонала, обслуживающего данную электроустановку. Наложение заземления следует производить непосредственно после проверки отсутствия напряжения. Наложение и снятие переносных заземлений, должны производиться двумя лицами. Порядок наложения заземления (Рисунок 7.2):

1. Переносные заземления перед проверкой отсутствия напряжения должны быть присоединены к зажиму «Земля». 2. Зажимы переносного заземления накладываются на заземляемые токоведущие части с помощью штанги из изоляционного материала с применением диэлектрических перчаток. Закрепление зажимов производится этой же штангой или непосредственно руками в диэлектрических перчатках.

3. Запрещается пользоваться для заземления какими-либо проводниками, не предназначенными для этой цели, а также производить присоединение заземлений путем их скрутки. Переносные заземления должны быть выполнены из голых медных многожильных проводов и иметь сечение не менее 25 мм. Снятие заземления следует производить в обратном порядке с применением штанги и диэлектрических перчаток, то есть сначала снять его с токоведущих частей, а затем отсоединить от заземляющих устройств. Рисунок 7.2 — Порядок наложения заземления.

Рисунок 7.3 — Порядок снятия заземления8. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ8.1 Резюме проекта.

Основная задача отрасли электроснабжения железнодорожного транспорта — передача электрической энергии железнодорожным потребителям, которыми являются: электроподвижной состав, устройства СЦБ, освещение и отопление станций, переездов и других железнодорожных объектов. В данном проекте ставится цель провести модернизацию электроснабжения станции Язель. Эффективность разработанных в дипломном проекте технических решений оценим комплексно: выявим технические преимущества новой конструкции (технологии и т. д.) и экономическую эффективность. На данный момент одной из важных проблем в отечественной энергетике является замена устаревшего парка оборудования на электростанциях и подстанциях электроэнергетических систем (ЭЭС). Так, эксплуатация морально устаревших комплексов релейной защиты может привести к ложным срабатываниям защит или даже их отказу, что в свою очередь приведёт к развитию опасных аварийных ситуаций и снижению надёжности функционирования ЭЭС в целом. Всё это предопределяет актуальность темы на сегодняшний день по замене, реконструкции и модернизации оборудования ПС с целью повышения надёжности функционирования, а также возможность автоматического и дистанционного управления отдельными подстанциями. Реконструированные линии должны быть максимально быстро введены в эксплуатацию, с минимальными затратами и требуемой надёжностью. Реконструкция потребует затрат, которые окупятся за счет отсутствия простоев при аварийных ситуациях, а также снижении рисков выхода из строя не только силового оборудования, но также и нетяговых потребителей станции Язель.

8.2 Формирование сметной стоимости работ по созданию проекта.

Общая сумма капитальных затрат на модернизацию определяется по формуле: (8.3)где — стоимость основного оборудования;

— затраты на монтаж основного оборудования. Рассчитаем полную стоимость приобретаемого для переустройства станции оборудования, для этого составим табл. 8.1 Таблица 8.1- Расчёт стоимости основного оборудования.

НаименованиеКоличество.

Стоимость единицы, тыс.

руб.Итого, тыс.

руб.Опоры ж.б. марки С 1.85/10.1159,5142,5Трансформатор ТМ-63/10 482 328.

ВыключательBB/TEL-10−12,5/100 040,110,44ТТ ТЛМ-10−2УЗ1511,7175,5ТН НАМИ-10 227,555Ограничители перенапряжений нелинейные41,35,2Разъединители типа РЛНД /10 кВ46,526Всего 732,64Затраты на монтаж основного оборудования определим исходя из затрат труда на монтаж оборудования, определённых в разделе 8 данного проекта. Для расчёта составим табл. 8.2Подсчитаем единовременные капитальные вложения:

К = 732 640+114178,14 = 846 818,14 руб. В годовые эксплуатационные расходы входит:

фонд оплаты труда (ФОТ);

— затраты на материалы и запасные части;

— амортизационные отчисления;

— затраты на оплату труда производственного персонала за непроработанное время (определяются как 10 процентов от ФОТ производственных рабочих);

— затраты на технику безопасности и производственную санитарию (допускается принять 350 400 рублей на одного работающего в год);

— расходы на содержание и эксплуатацию оборудования;

— отчисления на социальные нужды производственного персонала (26,2 процента от ФОТ);

— расходы на содержание аппарата управления (следует принять 2 процентов от ФОТ);

— прочие расходы могут быть приняты на уровне 3 процентов от основной заработной платы производственных рабочих. Таблица 8.

2. Расчёт затрат труда на монтаж основного оборудования.

ПрофессияРазряд.

Списочная численность, чел.

Время монтажа, час. Тарифная заработная плата, руб/час.Премия, %Затраты на оплату труда, руб. Затраты на оплату труда с учётом отчислений на социальные нужды, руб. Электромеханик93 304,54140,62 453 522,9169579,777Электромонтёр56 304,5490,122 534 306,4344598,36ВСЕГО 9 230,72 87 829,34114178,14Рассчитаем фонд оплаты труда работников района контактной сети.

Общий фонд заработной платы складывается из основной и дополнительной заработной платы производственного персонала, а также заработной платы инженерно-технического персонала (ИТР) и служащих, включая отчисления на социальные нужды. Для расчёта фонда оплаты труда необходимо, прежде всего, определить численность персонала района контактной сети. Расчет численности персонала района контактной сети производится по следующей методике:

Норматив включает старших электромехаников и электромонтеров. Общая численность вышеуказанного персонала определяется исходя из численности персонала на один район контактной сети. Норматив района контактной сети по одному на одного начальника. Численность персонала район контактной сети:

Чп= Чн + Чмех +Чмонт, (8.4)где: N — количество начальников;

Чмехколичество механиков, Чмонт- количество монтеров. Отсюда численность персонала района контактной сети:

Чп = 1 + 2 + 14 =16 чел. На основании данных, предоставленных бухгалтерией энергоучастка, рассчитываем общий фонд заработной платы. Вначале рассчитаем фонд заработной платы производственного персонала, затем определим общий фонд оплаты труда работников района контактной сети (табл. 8.3).Таблица 8.3Расчёт фонда заработной платы производственного персонала района контактной сети.

ПрофессияРазряд.

Списочная численность, чел. Норма времени, час. Тарифная заработная плата, руб/час.Премия, %Месячная зараб. плата, руб. Основной фонд оплаты труда, руб. Дополнительный фонд оплаты труда, руб. Общий фонд оплаты труда, руб. Начальник сет. района1 212 040 242,831545867,552 550 410,6255041,62 605 451,7Старший электромеханик1 012 040 194,271536695,175 440 342,144034,21 484 376,3Электромеханик912 040 140,602428636,2 343 632,2434363,224 377 995,5Электромонтёр33 408 069,292542678,312 512 139,7451213,974 563 353,7Электромонтёр43 408 080,342549484,418 593 813,0259381,302 653 194,3Электромонтёр56 408 090.

1 225 111 016,581332199,133 219,90146519,0Электромонтёр61 408 098,202520161,688 241 940,2624194,26 266 134,3ВСЕГО 16 915.

65 334 539,754014476,98 401 447,6984415925,0Таблица 8.4 Расчёт общего фонда оплаты труда работников района контактной сети.

ПоказательЕдиницы измерения.

Численностьработников, чел. Фонд оплаты труда, руб. Основная заработная плата производственных рабочихруб.

164 014 476,98Дополнительная заработная плата производственных рабочихруб.

16 401 447,698Заработная плата руководителей и служащихруб.

16 145 725,53ИТОГОруб.

4 561 650,5Отчисления на социальные нуждыруб.

161 386 741,8Общий фонд заработной платы с учётом отчислений на социальные нуждыруб.

165 948 392,3Амортизационные отчисления — это стоимость основных фондов в денежном выражении, соответствующая их износу, переносимая на продукцию и служащая для их воспроизводства на новой технической основе. Годовой амортизационный фонд определяется по нормам [17] (8.5)где СОФ — первоначальная стоимость основных фондов;

а — норма амортизации, %, по [17], для рассматриваемого оборудования, а= 4,4 процента. Отсюда:

руб.Определение расходов на содержание и эксплуатацию оборудования.

Таблица 8.5 Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования.

Вид работ.

Расходы, руб. Техническое обслуживание автомобилей аварийного выезда75 482,38Текущий ремонт автомобилей аварийного выезда7782,5Испытание изоляции заземляющих приборов24 224,73Текущий ремонт приводов разъединителей7489.

Техническое обслуживание КТП7490,18ИТОГО122 468,8На основе произведённых подсчётов определим эксплуатационные расходы. Результаты расчётов сведём в табл. 8.6Таблица 8.6 Расчёт эксплуатационных расходов.

Наименование статей.

Сумма годовых расходов, руб.

до переустройствапосле переустройства.

Заработная плата (основная) производственных рабочих613 084,64613084,64Материалы, зап. части83 363,0024421,5ВСЕГО основных прямых расходов696 447,64661927,64Затраты на оплату труда персонала за непроработанное время61 308,4661308,46Техника безопасности, санитария и охрана труда21 002 100.

Амортизация основных средств32 440,872530,48Отчисления на социальные нужды производственного персонала290 314,90290314,90Прочие неучтённые расходы18 392,5418392,54Расходы на содержание и эксплуатацию оборудования244 937,56122468,5Расходы на содержание, ремонт и амортизацию воздушной линии АБ, руб/км. экспл. длины169 207,7096808,52Расходы на все виды ремонта воздушной линии АБ, руб/км. 586 891,72233200,5Расходы на электроэнергию для питание сигнальных точек при АБ, руб/10 000 т-км39 293,6434384,62Заработная плата руководителей и служащих183 925,39183925,39Отчисления на социальные нужды306 848,86306848,86ВСЕГО расходов2 632 109,212084210,41Годовая экономия547 898,818.

4. Оценка экономической целесообразности проекта. Исходя из результатов, приведённых в табл. 8.

7. имеем экономию эксплуатационных расходов в сумме 547 898,81 руб. за год. Капитальные затраты на проект 1 728 990,80 руб. Отсюда, по формулам (8.1) и (8.2) найдём чистый дисконтированный доход от внедрения нового оборудования. Пример расчёта: Первый год ЧДД1=Э-К=547 898,81−1 728 990,80 = -1 181 092,00 руб. Коэффициент дисконтирования для второго расчётного года;.Отсюда ЧДД 2 го шага (года) проекта.

ЧДД=547 898,81· 0,9091=498 094,80 руб. Определим ЧДД всего проекта на второй год.

На основании полученных результатов, для определения срока окупаемости, строим график зависимости ЧДД от времени (Рис. 8.1).Рисунок 8.

1. Определение срока окупаемости модернизации электроснабжения станции Язель.

Графическим методом определяем срок окупаемости проекта модернизации Срок окупаемости равен 3,4 года. Таблица 8.7Расчёт интегрального экономического эффекта (ЧДД) от модернизации ЭС станции Язель.

Показатели12 345 678 910.

Общая сумма кап. вложений, руб.

1 728 990,80 Экономия Э, руб в первый год547 898,81 Коэффициент дисконтирования1,000,910,830,750,680,620,560,510,470,42ЧДД шага проекта, руб.

547 898,8498094,8 452 783,6411636,4 374 214,9340190,4 309 288,9281181,7 255 594,8232363,9ЧДД всего проекта, руб.-1 181 092

— 682 997

— 184 902 267 881 679 518 1 053 732 13 939 231 703 212 1 984 393 2 239 988 Заключение.

В данном дипломном проекте была произведена реконструкцияэлектроснабжения нетяговых потребителей станции Язель и проработаны основные вопросы модернизации. Произведён расчёт и определены сечения и марки кабелей, подходящих к КТП. Выполнен расчёт токов короткого замыкания согласно задания, выбраны и проверены коммутационные и защитные аппараты для питающих и распределительных сетей. Рассмотрены вопросы обеспечения надежности электроснабжения и учета энергоресурсов. При модернизации используется современное оборудование релейной защиты и автоматики «Орион БРЗ» для обеспечения работы цепей вторичной коммутации. Также в проекте используется современные системы измерения и учета энергоресурсов построенные на счетчиках электроэнергии Меркурий. Выполнены мероприятия по электробезопасности объекта. Таким образом, в данном дипломном проекте были рассмотрены все основные вопросы реконструкции понижающей станции. Список использованной литературы.

Расчет понизительной подстанции в системах электроснабжения: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию Абрамова Е. Я., Алешина С. К., Чиндяскин В.И.2004 год.

Нормативы численности промышленно-производственного персонала электрических сетей. РАО «ЕЭС России». — М.: 2002.ПУЭ. 7 издание. Дополненное с исправлениями. — М.: ЗАО «Энергосервис», 2009.

Козлов В.А., Библик Н. И. Справочник по проектированию электроснабжения городов. — СПб.: «Энергоатомиздат»,. Справочник по проектированию электрических сетей/ под ред. Д. Л. Файбисовича. -.

3-е изд., перераб. И доп. — М.: ЭНАС, 2009.

— 392 с.: ил. Гончар В. С. Изоляция и перенапряжения: учеб. пособие. — СЗТУ, 2006. ГОСТ 23 875–88. Качество электрической энергии. Термины и определения."Характеристики электрооборудования напряжением 0.4 кВ" / Справочное пособие — Н.Н., 2007 г. Пособие по дипломному проектированию: комплекс учебно-методических материалов / Г. Я. Вагин, Е. Н. Соснина, А. М. Мамонов, Е. В. Бородина; Нижегород.

Гос. техн. ун-т им. P.E. Алексеева. Нижний Новгород, 2009. -.

167 с. Защитное заземление электроустановок: Методические указания к курсовому и дипломному проектированию / НГТУ; Сост.: Т. М. Щеголькова, Е. И. Татаров и др. Н. Новгород, 2011. — 19с. Методические указания к выполнению графической части курсовых и дипломных проектов / НГТУ; Сост.: Т. М. Щеголькова, Е. И. Татаров. Н. Новгород, 2008.

— 33с.Г. Я. Вагин, Н. Н. Головкин, О. В. Маслеева Пособие по дипломному проектированию для студентов специальности 1004 «Электроснабжение». Н. Новгород, НГТУ, 2004.-137 с. Магомет Р. Д., Березкина Е. В. Безопасность жизнедеятельности: учебно-методический комплекс / - СПб.: Из-во СЗТУ, 2009, — 168 с. Джаншиев С. И., Костин В. Н., Юрганов А. А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения: учебно-методический комплекс / СПб.: Изд-во СЗТУ, 2010. — 221 с. Григорьев В. И., Киреева Э. А., Миронов В. А., Чохонелидзе А. Н., Григорьев В. В. Справочная книга электрика. Москва, Издательство «Колос», 2004. ГОСТ 13 109–97. Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. РД 34.

20.185−94 «Инструкция по проектированию городских электрических сетей» с изменениями и дополнениями, утвержденные Приказом Минтопэнерго РФ от 29.

010.

99 № 213СНиП 23−05−95 «Естественное и искусственное освещение» Дарьялов А. Ф., Овчаренко Н. И. Микропроцессорная релейная защита и автоматика электрических систем. — М.: Изд. «МЭИ», 2000.

Электронная версия журнала «Новости электротехники» 05−2001.

http://news.elteh.ru/arh/2001/11/10.phpЭлектронная библиотека нормативных документов по строительству. Декабрь 2002 г. СНиП 3.

05.06−85 Строительные нормы и правилаэлектротехническиеустройства.

ГОСТ 12.

0.003−74 Система стандартов безопасности труда. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация.

СП 226.

1 326 000.

Электроснабжение нетяговых потребителей. Правила проектирования, строительства и реконструкции.

Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Изм. от 2015 г.