Электроснабжение Аулиекольского района

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    107,29 Кб
  • Опубликовано:
    2014-04-03
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Электроснабжение Аулиекольского района

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Характеристика объекта

1.2 Выбор и обоснование схемы электроснабжения

1.3 Выбор рода тока и величины напряжения

1.4 Расчет электрических нагрузок

1.5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

1.6 Расчет токов короткого замыкания

1.7 Расчет и выбор сечения питающих линий

1.8 Выбор и проверка электрооборудования на подстанции

1.9 Расчет заземления

2. Специальная часть

2.1 Сравнение технических характеристик выключателей

2.2 Устройство вакуумного выключателя

2.3 Техническое обслуживание вакуумного выключателя

3. Организация производства

3.1 Режим работы предприятия

3.2 Организация ремонта электрооборудования

3.3 Организация заработной платы

4. Экономика предприятия. Себестоимость передачи и распределения 1 κβт∙ч электроэнергии

4.1 Капитальные затраты

4.2 Текущие затраты

5. Охрана труда

5.1 Охрана труда и техника безопасности при обслуживании электрооборудования

5.2 Техника безопасности при обслуживании вакуумного выключателя

5.3 Пожарная безопасность

Список литературы

Введение

В современном понимании энергетика - это производство, облагораживание, переработка, хранение, транспортировка, распределение и использование всех видов энергии и энергетических ресурсов. Электрическая энергия является наиболее универсальным видом энергии. Она сравнительно просто и экономично может быть преобразована в другие виды энергии - тепловую, механическую, световую и т.д.

Казахстан готов идти на создание со странами СНГ совместных рыночных структур с использованием мирового опыта в этом деле.

В части развития электроэнергетики Казахстан имеет все возможности для обеспечения самобаланса республики. Россия и Казахстан имеют много взаимных интересов в области электроэнергетики, так как в ряде приграничных областей электроснабжение потребителей Казахстана осуществляется от электростанций России, а некоторые районы России традиционно получают электроэнергию из Казахстана. Следует отметить большую зависимость Южного Казахстана от поставок электроэнергии из Средней Азии.

Для достижения электроэнергетической независимости Казахстану необходимо строительство дополнительных энергоисточников в Западном и Южном Казахстане и строительство линий электропередачи Север - Юг в целях выдачи, как можно большего количества энергии и мощности от ГРЭС Северного Казахстана в дефицитные области Южного Казахстана.

Кроме того, через Казахстан в Россию можно реализовывать избыточные гидроэнергетические ресурсы государств Средней Азии, а применение эффективного взаимного сотрудничества между Россией и Казахстаном по совместной эксплуатации межгосударственной широтной магистрали Итат-Барнаул-Экибастуз-Кокшетау-Костанай-Челябинск напряжением 1150 кВ и достройки ее до Тамбова, позволило бы Казахстану и России осуществлять передачу избыточной мощности и энергии в Европейскую часть России и другие страны.

При наличии указанных межсистемных связях Казахстан может наращивать мощности на экибастузских, борлинских и торгайских углях не только для покрытия потребностей своей республики, но и выступать экспортером электроэнергии на Евроазиатском рынке.

Практически все опубликованные за последние годы прогнозы развития энергетического хозяйства сходятся во мнении, что темпы роста производства и потребления электрической энергии в мире будут опережающими по сравнению с первичными энергоресурсами - углем, нефтью, газом.

В части развития электроэнергетики Казахстан имеет все возможности для обеспечения самобаланса республики. Следует отметить большую зависимость Южного Казахстана от поставок электроэнергии из Средней Азии. Для достижения электроэнергетической независимости Казахстану необходимо строительство дополнительных энергоисточников в Западном и Южном регионах и строительство линий электропередачи Север-Юг в целях выдачи как можно большего количества энергии и мощности от ГРЭС Северного Казахстана в дефицитные южные области. Увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере уже в ближайшее десятилетие станет серьезным ограничивающим фактором в использовании органических топлив из-за повышения температуры земной поверхности, так называемого “парникового эффекта” - надвигающейся на планету беды. В связи с этим можно сделать вывод, что не смотря на огромные запасы в недрах Казахстана углеводородного топлива в 21 веке придется развивать свою ядерную энергетику, соблюдая разумный баланс производства. В Казахстане действует единственная атомная электростанция в составе Мангышлакского энергокомбината. Ориентация на строительство АЭС неизбежно приведет к захоронению радиоактивных отходов. Для Казахстана по сравнению с другими странами эта проблема может быть разрешена с наименьшими затратами, поскольку в качестве мест возможного захоронения можно использовать штольни и скважины бывшего Семипалатинского полигона. Обладая значительными запасами уранового сырья и связанной с ним инфраструктурой Республика Казахстан имеет все объективные условия к развитию в перспективе атомной энергетики.

Возможностей и природных топливно-энергетических ресурсов на весь обозримый период у Казахстана вполне достаточно для того, чтобы развить мощный топливно-энергетический комплекс, способный снабдить республику не только первичными энергоресурсами.

Для обозримого на перспективу электроэнергетики сохраняются существующие тенденции дальнейшей централизации электроснабжения. В настоящее время создание единой энергетической системы (ЕЭС) страны принято в качестве генерального направления развития энергетической базы.

1. Общая часть

.1 Характеристика объекта

Проектируемая подстанция 35/10 кВ предназначена для преобразования одной величины напряжения в другую величину напряжения и распределения электроэнергии по Аулиекольскому району. Основными потребителями подстанции являются электроприемники Аулиекольского района, которые по степени надежности электроснабжения относятся к 2 и 3 категории. Подстанция состоит из открытого распределительного устройства (ОРУ) ОРУ - 35 кВ и ОРУ - 10 кВ.

.2 Выбор и обоснование схемы электроснабжения

При выборе схемы питания электроприемников учитываются:

необходимая надежность электроснабжения;

требуемое качество электроэнергии в различных режимах сети;

стоимость ее сооружения;

ремонтоспособность;

простота и безопасность в эксплуатации;

возможность присоединения к действующей сети новых электроприемников без существенных реконструктивных работ.

Для электроснабжения электроприемников Аулиекольского района принимается понижающая подстанция.

Система электроснабжения состоит из схемы внешнего и внутреннего электроснабжения.

Так как по надежности электроснабжения потребители относятся ко второй и третьей категории, то схема внешнего электроснабжения осуществляется одной двухцепной воздушной линией, выполненной из сталеалюминевого провода.

Схема внутреннего электроснабжения состоит из распределительного устройства на напряжение 35 и 10 кВ.

Так на стороне 35 кВ имеются потребители, то распределительное устройство ОРУ-35 кВ принимается с двумя секциями, соединенными секционным выключателем. В нормальном режиме работы схемы секционный выключатель отключен. Вследствие чего обеспечивается раздельная работа секций, необходимая для уменьшения токов короткого замыкания. Если же обесточится один из вводов, то автоматически включается секционный выключатель и обесточенная секция запитывается от другого ввода. На данном напряжении принимаются элегазовые выключатели. В них для гашения электрической дуги применяется элегаз, который не ядовит и не горюч и является безопасным для окружающей среды.

Распределительное устройство ОРУ-10 кВ состоит из одной секции, которая получает питание от понижающего трансформатора 35/10 кВ. ОРУ комплектуется ячейками комплектного распределительного устройства наружной установки (КРУН). Ячейка КРУН комплектуется вакуумными выключателями, которые являются простыми в эксплуатации, пожаро- и взрывобезопасными.

.3 Выбор рода тока и величины напряжения

В системе электроснабжения применяются два рода тока: постоянный и переменный. Переменный ток имеет ряд преимуществ: его проще получить, проще передавать и трансформировать, легко преобразовывать в другие виды энергии. Выбор рода тока зависит от технологии данного производства и характеристики электроприемников. Основная масса механизмов и вспомогательного оборудования приводится в действие трехфазными асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором, которые являются самыми простыми в обслуживании, управлении и что не маловажно самыми дешевыми. В связи с этим за основной род тока принимается трехфазный переменный ток частотой 50 Гц.

При проектировании системы электроснабжения одним из важных вопросов является выбор рациональных напряжений в схеме, поскольку их величинами определяются параметры линий электропередачи и выбираемого электрооборудования подстанции, размеры капиталовложений, расход цветного металла, величины потери электроэнергии эксплуатационные расходы.

Высшее напряжение принимается 35 кВ, так как ближайшим источником питания (100 м) является подстанция 110/35/27,5 кВ.

Для электроснабжения близ лежащих электроприемников принимается напряжение 10 кВ, так как по сравнению с напряжением 6 кВ оно наиболее выгодно, то есть меньше капитальные и эксплуатационные расходы, уменьшаются потери электроэнергии.

.4 Расчет электрических нагрузок

Для расчета электрических нагрузок разработан ряд методов. Выбор того или иного метода определяется наличием исходных данных.

Расчет электрических нагрузок производится по зимнему суточному графику подстанции, питающей потребителей Аулиекольского района. График представлен в форме таблицы 1.1.

Таблица 1.1 Суточный график нагрузки

Час

Потребители 35 кВ, кВт

Потребители 10 кВ, кВт

Всего, кВт

0

4620

570

5190

1

4620

570

5190

2

3570

570

4140

3

2520

570

3090

4

2520

570

3090

5

2520

570

3090

6

4620

600

5220

7

5670

660

6330

8

6615

720

7335

9

6720

1110

7830

10

6720

930

7650

11

6720

780

7500

12

6720

780

7500

13

6720

780

7500

14

6720

780

7500

15

6720

780

7500

16

6720

780

7500

17

6720

780

7500

18

6720

930

7650

19

7455

1080

8535

20

8295

1170

9465

21

6825

780

7605

22

6825

780

7605

23

6195

630

6825

24

5145

630

5775


Определяется максимальная реактивная мощность

,                                                  (1.1)

где tg φ - тангенс при коэффициенте мощности 0,95;

 кВАр.

Определяется полная максимальная мощность

                                                         (1.2)

кВА.

Определяется расход активной энергии за сутки

                                           (1.3)

кВт·ч.

Определяется средняя активная мощность за сутки

                                                (1.4)

кВт.

Определяется коэффициент заполнения графика

                                                 (1.5)

.

Определяется время использования максимума нагрузки в год

                                            (1.6)

ч.

Аналогично производится расчет мощности для напряжения 10 кВ.

Определяется максимальная реактивная мощность на напряжении 10кВ

 кВАр.

Определяется полная максимальная мощность

кВА.

Определяется расход активной энергии за сутки

кВт·ч.

Определяется средняя активная мощность за сутки

кВт.

Определяется коэффициент заполнения графика

.

1.5 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов

На подстанции будет установлен один трансформатор 35/10 кВ, так как потребители Аулиекольского района на напряжение 10 кВ относятся к третьей категории по надежности электроснабжения.

Мощность трансформатора выбирается ближайшей большей к расчетной по условию

                                                  (1.7)

При расчетной максимальной мощности 1232 кВА принимается трансформатор типа ТМН-1600/35 номинальной мощностью 1600 кВА [5].

кВА > 1232 кВА,

условие выполняется.

Технические данные трансформатора приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 Технические данные трансформатора

Тип

Sн, кВА

Рхх, кВт

Ркз, кВт

Uкз, %

Iхх, %

ТМН-1600/35

1600

2,1

12,2

6,5

1,4


.6 Расчет токов короткого замыкания

Расчет токов короткого замыкания необходимо выполнить для последующего выбора и проверки электрооборудования подстанции, поэтому токи короткого замыкания рассчитываются в двух точках: на высшем и низшем напряжениях подстанции.

Расчет токов короткого замыкания производится в относительных единицах. При этом ток рассчитывается в кА, напряжение в кВ, сопротивления в о.е., а мощность в МВА.

За базисную мощность Sб принимается 100 МВА; базисные напряжения принимаются на 5% больше номинальных значений.

Расчет ведется в следующем порядке.

Составляются расчетная схема токов короткого замыкания (рисунок 1.1) и схема замещения (рисунок 1.2).

Определяются сопротивления элементов схемы замещения:

сопротивление системы

                                               (1.8)

;

воздушной линии ВЛ1

;                                          (1.9)


Рисунок 1.1 Расчетная схема

обмотки высшего напряжения трансформатора Т1

                         (1.10)

;

обмотки среднего напряжения трансформатора Т1

                      (1.11)

;

воздушной линии ВЛ2

                                             (1.12)

;

Рисунок 1.2 Схема замещения

обмотки высшего напряжения трансформатора Т1

                                        (1.13)

.

Упрощается схема относительно точки К1 (рисунок 1.3).

Определяется результирующее сопротивление относительно точки К1

                              (1.14)

.

Определяется базисный ток относительно точки К1

                                           (1.15)

.

При питании от системы неограниченной мощности действующее значение установившегося трехфазного тока короткого замыкания I¥ равно начальному сверхпереходному току I'' и определяется по формуле

                                            (1.16)

.

Мгновенное значение ударного тока трехфазного короткого замыкания определяется по формуле

iу =  × kу × I¥,  (1.17)

где kу - ударный коэффициент, для системы неограниченной мощности принимается 1,8 [3].

iу =  × 1,8 × 4,5 = 11,5 кА.

Для второй точки К2 токи короткого замыкания рассчитываются аналогично. Результаты расчета сведены в таблицу 1.3.

Таблица 1.3 - Расчет токов короткого замыкания

Точка короткого замыкания

Результирующее сопротивление, о.е.

Iб, кА

I" = I∞, кА

iу, кА

К1

0,349

1,56

4,5

11,5

К2

4,412

5,5

1,3

3,3


.7 Расчет и выбор сечения питающих линий

Сечение проводов питающих линий выбирается по экономической плотности тока, затем проверяется на нагрев, коронирование и потери напряжения.

Определяется расчетный ток линии

                                          (1.18)

А.

Расчетное сечение проводов воздушной линии

sэ = ,                                          (1.19)

где jэк - экономическая плотность тока, согласно [1] при Тмакс, равном 6329 ч, принимается 1 А/мм2.

sэ =  мм2.

Принимается сталеалюминиевый провод марки АС-95 с номинальным сечением sн = 95 мм2, длительно допустимым током Iд = 265 А, удельным активным сопротивлением r0 = 0,45 Ом/км [3].

Воздушная линия напряжением 35 кВ проверяется на коронирование по условию

sн ³ sмин. кор,                                                                              (1.20)

где sмин. кор - минимально допустимое сечение по условию коронирования, для 35 кВ - 35 мм2.

мм2 > 35 мм2.

Условие выполняется.

Осуществляется проверка воздушной линии на нагрев токами нагрузки:

- в нормальном режиме

Iд ³ Iр,                                                                       (1.21)

А > 82 А.

- в аварийном режиме

Iд ³ 2 · Iр                                                                  (1.22)

А > 164 А

Условия выполняются.

Воздушная линия проверяется на потери напряжения

DUд ³ DUр,                                                               (1.23)

где DUд - допустимые потери напряжения, согласно [1] DUд = 5%;

DUр - расчетные потери напряжения, которые определяются по формуле

,  (1.24)

где L - длина питающей линии, км;

Uн - номинальное напряжение линии, В;

х0 - индуктивное сопротивление 1 км провода, для ВЛ х0 = 0,4 Ом/км.

.

Условие выполняется.

.8 Выбор и проверка электрооборудования на подстанции

На напряжение 35 кВ выбираются разъединители, высоковольтные выключатели, измерительные трансформаторы, ограничители перенапряжений (ОПН).

Определяется расчетный ток на напряжении 35 кВ

                                              (1.25)

A.

Принимается элегазовый выключатель типа ВЭК-35Б [4]. Выбирается выключатель по напряжению и току, проверяется на термическую и электродинамическую устойчивость и на ток отключения. Данные расчета сводятся в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 Выбор высоковольтного выключателя

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 35 кВ

Uр = 35 кВ

35 кВ = 35 кВ

Iн = 2500 А

Iр = 164 А

2500 А > 164 А

iд = 81 кА

iу = 11,5 кА

81 кА > 11,5 кА

 кА2·с2977 кА2·с > 30 кА2·с



Iот = 31,5 кА

Iк = I∞ = 4,5 кА

31,5 кА > 4,5 кА


Принимается разъединитель типа РНДЗ-35/1000У1 [4]. Выбирается разъединитель по напряжению и току, проверяется на термическую и электродинамическую стойкость. Данные расчета сводятся в таблицу 1.5.

Таблица 1.5 Выбор разъединителя

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 35 кВ

Uр = 35 кВ

35 кВ = 35 кВ

Iн = 1000 А

Iр = 164 А

1000 А > 164 А

iд = 63 кА

63 кА > 11,5 кА

 кА2·с2500 кА2·с > 30 кА2·с




Для ограничения атмосферных и коммутационных перенапряжений устанавливается ОПН. Выбирается ОПН в соответствии с номинальным напряжением защищаемого оборудования. Выбирается ОПН типа ОПН-35УХЛ1 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.6.

Таблица 1.6 Выбор ОПН

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 35 кВ

Uр = 35 кВ

35 кВ = 35 кВ


Выбор трансформатора напряжения производится по напряжению и проверяется по мощности вторичной обмотки в данном классе точности.

Мощность вторичной обмотки рассчитывается в таблице 1.7 по формулам

активная мощность

                                          (1.26)

где S - мощность подключаемого прибора, ВА;

n - количество подключаемых приборов, шт.

реактивная мощность

                                          (1.27)

Полная расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора напряжения

                                          (1.28)

Таблица 1.7 Расчет мощности вторичной обмотки трансформатора напряжения

Прибор

Тип

S, ВА

cos j

sin j

n, шт.

Р, Вт

Q, Вт

Вольтметр

2-335

2

1

0

1

2

-

Реле напряжения

РН-54

2

1

0

4

8

-

Частометр

Э-372

3

1

0

2

6

-

Ваттметр регистрирующий

И-348

10

1

0

1

20

-

Итого






36



Выбирается трансформатор напряжения типа ЗНОМ-35-65 с классом точности 0,5 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.8.

Таблица 1.8 Выбор трансформатора напряжения

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 35 кВ

Uр = 35 кВ

35 кВ = 35 кВ

Sн = 150 ВА

Sр = 36 ВА

150 ВА > 36 ВА


Трансформаторы тока, встроенные в вводы высоковольтного выключателя, выбираются по напряжению и току, проверяются по мощности вторичной обмотки в данном классе точности.

Расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора тока

,                                    (1.29)

где SSприб - сумма мощностей последовательных катушек приборов; провод - мощность, теряемая в соединительных проводах.

,                                              (1.30)

где Iн2 - номинальный вторичный ток трансформатора тока, принимается  5 А по [4];

r0 - удельное активное сопротивление провода, для меди равно 0,0175 Ом/м;

l - длина провода, принимается 50 м.

;

где Sконтакт - мощность, теряемая в контактных соединениях

                                     (1.31)

.

К вторичной обмотке трансформатора тока подключаются приборы, данные сводятся в таблицу 1.9.

Таблица 1.9 Расчет мощности вторичной обмотки трансформатора тока

Прибор

Тип

Sприб, кВА

Амперметр

Н - 344

0,1

Ватметр

Д-365

1,5

SSприб


1,6


.

Выбираются трансформаторы тока типа ТВ-35Б-200/5 с классом точности 0,5 из [4]. Данные расчета сводятся в таблицу 1.10.

Таблица 1.10 Выбор трансформатора тока

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 35 кВ

Uр = 35 кВ

35 кВ = 35 кВ

Iн = 200 А

Iр = 156 А

200 А > 156 А

Sн = 30 ВА

Sр = 26 ВА

63 ВА > 26 ВА


На напряжение 10 кВ выбираются ячейки (КРУН) с высоковольтными выключателями, сборные шины, измерительные трансформаторы, опорные и проходные изоляторы, ОПН.

Расчетный ток на напряжение 10 кВ определяется по формуле (1.25)

А.

Выбирается ячейка КРУН типа К-XIII [4] с вакуумным выключателем типа ВВ/TEL. Ячейка выбирается по напряжению и току, проверяется на электродинамическую и термическую устойчивость и на ток отключения. Данные расчета сводятся в таблицу 1.11.

Таблица 1.11 Выбор ячейки КРУН

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 = 10

Iн = 630 А

Iр = 71 А

665 > 71

iд = 51 кА

iд = 3,3 кА

64 > 3,3

 кА2·с1200 кА2·с > 1,7 кА2·с



Iот = 20 кА

I∞ = 1,3 кА

31,5 кА > 1,3 кА


Сборные шины выбираются по нагреву электрическим током и проверяются на термическую и электродинамическую устойчивость.

Производится выбор шин по условию нагрева

Iд ≥ Iр = ,                               (1.32)

где К1 - коэффициент, учитывающий расположение полос шин, при горизонтальном расположении шин К1 = 0,95;

К2 - коэффициент, учитывающий число полос в шине, при однополосных шинах К2 = 1;

К3 - коэффициент, учитывающий отличие фактической температуры среды от нормированной 25 °С, принимается 1 по [3].

Iд ≥ Iр =

По [3] выбираются алюминиевые сборные шины размером (15×3) мм2 (рисунок 1.4) с длительно допустимым током 165 А.

.

Условие выполняется.

Сборные шины проверяются на электродинамическую устойчивость

Gд ³ Gр,                                           (1.33)

где Gд - допустимое напряжение в шинах, Gд = 6500 Н/см2;

Gр - расчетное напряжение в шинах, Н/см2,

Gр = ,                                             (1.34)

где L - расстояние между опорными изоляторами одной фазы, принимается 90 см по [4];

а - расстояние между осями двух смежных фаз, принимается 25 см по [4];

W - момент сопротивления шины, при горизонтальном расположении шин

W = 0,167 ∙ b ∙ h2                                               (1.35)

W = 0,167 ∙ 0,3 ∙ 1,52 = 0,11 см3

Fp - расчетная разрушающая сила при коротком замыкании

                                    (1.36)

Gр =  Н/см2.

Н/см2 > 565 Н/см2,

Условие выполняется.

Сборные шины проверяются на термическую устойчивость

,                                                     (1.30)

где tд - максимально допустимая температура, по [3] принимается 200 °С;

tр - расчетная температура нагрева жил при возникновении короткого замыкания, определяется по кривым рисунка [3].

Чтобы определить расчетную температуру нагрева жил при возникновении короткого замыкания определяется величина, пропорциональная полному количеству теплоты, выделяемой в проводнике после короткого замыкания, Ак

Ак = Анач + ,                                       (1.38)

где Анач - величина, пропорциональная начальной температуре нагрева жил до короткого замыкания, при длительно допустимой температуре нагрева жил 70°С принимается 0,5·104 [3];

I¥ - ток короткого замыкания во второй точке короткого замыкания, А;

s - сечение выбранной шины, равно 45 мм2.

Ак = 0,5·104 + ,

тогда расчетная температура нагрева шин равна 80 °С.

°С > 80°С.

Условие выполняется.

Трансформатор тока выбирается по напряжению и току, проверяется на электродинамическую и термическую устойчивость и на мощность вторичной обмотки в данном классе точности.

Определяется расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора тока по формуле (1.30).

Мощность, теряемая в соединительных проводах, определяется по формуле (1.31)

.

Мощность, теряемая в контактных соединениях, определяется по формуле (1.29)

К трансформатору тока подключаются приборы, данные сводятся в таблицу 1.12.

Расчетная мощность вторичной обмотки трансформатора тока


Таблица 1.12 Расчетная мощность трансформатора тока

Прибор

Тип

Мощность, ВА

Счетчик реактивной энергии

САЗУ-И670

0,1

Амперметр

Э365-1

2,5

Счетчик активной энергии

СРЗУ-И673

2,5

SSприб


5,1


Выбирается трансформатор тока типа ТПЛМ-10-0,5/Р с классом точности 0,5 из [5]. Данные расчета сводятся в таблицу 1.13.

Таблица 1.13 Выбор трансформаторов тока

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 кВ = 10 кВ

Iн = 150 А

Iр = 71 А

150 А > 71 А

iд = 52 кА

iу = 3,3 кА

52 кА > 3,3 кА

 кА2·с кА2·с182,2 кА2·с > 1,7 кА2·с



Sн = 15 ВА

Sр = 10,2 ВА

15 ВА > 10,2 ВА


Трансформатор напряжения выбирается по напряжению и проверяется по мощности вторичной обмотки в данном классе точности.

К трансформатору напряжения подключаем приборы, данные сводятся с таблицу 1.14.

Таблица 1.14 Расчет мощности вторичной обмотки трансформатора напряжения

Прибор

Тип

Sприб, ВА

Счетчик реактивной энергии

СРЗУ-И670

12

Вольтметр

Э-378

2

Частотомер

Э-371

3

Ваттметр

Д-365

1,5

Счетчик активной энергии

СРЗУ-И673

12

SSприб


30,5


Выбирается трансформатор напряжения типа НТМИ-10-66У3 с классом точности 0,5 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.15.

Таблица 1.15 Выбор трансформатора напряжения

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 кВ = 10 кВ

Sн = 120 ВА

Sр = 30,5ВА

120ВА > 30,5 ВА


Опорный изолятор выбирается по напряжению и проверяется на электродинамическую устойчивость.

Выбирается опорный изолятор типа ИО-10-375-У3 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.16.

Таблица 1.16 Выбор опорного изолятора

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 кВ = 10 кВ

Fдоп = 0,6 · Fразр = 0,6·3750

Fр = 6,9 Н

2250 Н > 6,9 Н


Проходной изолятор выбирается по напряжению и току, проверяется на электродинамическую устойчивость.

Выбирается проходной изолятор типа ИП-10-400-750У,ХЛ2 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.17.

Таблица 1.17 Выбор проходного изолятора

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 кВ = 10 кВ

Iн = 400 А

Iр = 71 А

400 А > 71 А

Fдоп = 0,6 · Fразр = 0,6·7500

Fр = 6,9 Н

4500 Н > 6,9 Н


Для ограничения атмосферных и коммутационных перенапряжений устанавливается ОПН. Выбирается ОПН в соответствии с номинальным напряжением защищаемого оборудования. Выбирается ОПН-10УХЛ1 [4]. Данные сводятся в таблицу 1.18.

Таблица 1.18 Выбор ОПН

Каталожные данные

Расчетные данные

Сравнение

Uн = 10 кВ

Uр = 10 кВ

10 кВ = 10 кВ


.9 Расчет заземления

Все металлические части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением вследствие пробоя изоляции, должны быть надежно заземлены.

Защитное заземление - это преднамеренное соединение металлических нетоковедущих частей электроустановки с землей или ее эквивалентом (заземляющим устройством). Заземляющее устройство состоит из металлических вертикальных заземлителей диаметром 16 мм и длиной 5 м, расположенных по контуру подстанции и соединенных горизонтальной металлической полосой размером (40×4) мм, заглубленной в землю на расстояние t1, равное 0,7 м.

В соответствии с [1] устанавливается величина сопротивления контура заземления 4 Ом. Удельное сопротивление грунта (супесь)  принимается  [5].

По [5] принимаются коэффициенты сезонности в зависимости от степени промерзания грунта:

для вертикальных заземлителей Кс.в. = 1,9;

для горизонтальных заземлителей Кс.г = 4,5.

Сопротивление растеканию тока

,                           (1.39)

где t - расстояние от поверхности земли до середины трубчатого заземлителя, м,

t = L/2 + t1.                                                        (1.40)

 = 5/2 + 0,7 = 3,2.

По [5] принимается предварительный коэффициент использования для вертикальных заземлителей Кв = 0,5.

Определяется предварительное число заземлителей.

                                           (1.41)

Определяется сопротивление растеканию тока соединительной полосы с учетом коэффициент использования для горизонтальных заземлителей Кг = 0,26 [5]

                                   (1.42)

Определяется сопротивление контура заземления с учетом соединительной полосы

                                           (1.43)

Ом

Определяется уточненный коэффициент использования вертикальных заземлителей Кв = 0,65 [5].

Определяется количество вертикальных заземлителей при уточненном коэффициенте использования

                                           (1.44)

шт.

Окончательно принимается 29 вертикальных электродов.

2. Специальная часть

.1 Сравнение технических характеристик выключателей

Технические характеристики вакуумного выключателя типа BB/TEL и маломасляного выключателя типа ВМПЭ приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Сравнение технических характеристик выключателей

Технический параметр

Маломасляный выключатель

Вакуумный выключатель

Номинальное напряжение, кВ

10

10

Номинальный ток, А

630-1600

1000-1600

Номинальный ток отключения, кА

20-31,5

12,5-25

Ток термической стойкости (3 с), кА

20-31,5

12,5-25

Амплитуда сквозного тока короткого замыкания, кА

52-80

32-64

Собственное время отключения, мс

90

45-85

Полное время отключения, мс

110

55-95


По таблице видно, что параметры выключателей по току и напряжению одинаковы. У вакуумного выключателя меньше стойкость к токам короткого замыкания, но по сравнению с маломасляным выключателем он является взрыво- и пожаробезопасным. Кроме того, вакуумные выключатели проще в обслуживании. Поэтому в настоящее время производится замена маломасляных выключателей на вакуумные.

.2 Устройство вакуумного выключателя

Выключатели состоят из трех полюсов, установленных на металлическом корпусе, в котором размещаются электромагнитные приводы каждого полюса с магнитной защелкой, удерживающей выключатель неограниченно долго во включенном положении после прерывания тока в катушке электромагнита привода.

Основные узлы вакуумных выключателей (ВВ) на ток до 1000 А размещаются в закрытом изоляционном корпусе круглого сечения, выполненном из механически прочного и дугостойкого материала, защищающего элементы полюса от механических повреждений и воздействий электрической дуги тока КЗ.

Выключатели могут работать в любом пространственном положении. Выключатели на номинальный ток 1600 А конструктивно отличаются от выключателей на 630-1000 А устройством изоляционных корпусов, способом установки в них ВДК и способом крепления выключателей.

Гашение дуги переменного тока осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК) при разведении контактов в глубоком вакууме (остаточное давление порядка 10-6 мм рт. ст.). носителями заряда при горении дуги являются пары металла. Из-за практического отсутствия среды в межконтактном промежутке, конденсация паров металла в момент перехода тока через естественный ноль осуществляется за чрезвычайно малое время (10-5 с), после чего происходит быстрое восстановление электрической прочности ВДК. Электрическая прочность вакуума составляет порядка 30 кВ/мм, что гарантирует отключение тока при расхождении контактов более 1 мм.

В выключателях применяется современная конструкция ВДК с аксиальным магнитным полем. Дуга в таком поле находится все время в диффузионном состоянии, что существенно уменьшает износ, который не превышает 1 мм после исчерпания коммутационного ресурса.

Изоляционные корпусы прямоугольного сечения открыты снизу и сверху для вентиляции воздуха и охлаждения токоведущих частей. С передней и задней сторон к корпусам крепятся изоляционные листы для придания им необходимой жесткости. На противоположной стороне токоведущих выводов круглого сечения в полимерной части выключателя имеются закладные металлические втулки , с помощью которых выключатели устанавливаются на вертикальное металлическое основание приводом вниз или вверх.

Полюса механически связаны между собой промежуточным валом, на котором установлен кулачок для управления вспомогательными контактами, используемыми во внешних цепях (управления, сигнализации и др.). Выключатели, предназначенные для частых коммутационных операций, содержат в своей конструкции усиленный привод и камеру ВДК, которые не влияют на габаритные и присоединительные размеры.

В отключенном положении подвижные части полюса удерживаются силой отключающей пружины независимо от пространственного положения выключателя. Включение и отключение выключателя производится от блока управления (БУ), который является неотъемлемой частью ВВ.

При подаче команды включения БУ подает напряжение на катушку электромагнита. Протекающий при этом ток создает магнитный поток в зазоре между якорем и кольцевым магнитом, под действием которого якорь втягивается внутрь электромагнита и через тяговый изолятор, сжимая пружину отключения и воздействуя на подвижный контакт, замыкает контакты ВДК.

Скорость замыкания контактов составляет около 1 м/с. Она является оптимальной для процесса включения и предупреждения дребезга контактов при включении.

Замыкание подвижного контакта с неподвижным происходит в момент, когда между якорем и верхней крышкой электромагнита остается зазор 2 мм. Проходя это расстояние, якорь сжимает пружину поджатия и создает необходимое контактное нажатие. После замыкания магнитной системы якорь встает на магнитную защелку и удерживается в этом положении неограниченно долго за счет остаточной индукции кольцевого электромагнита. Общий ход якоря 8 мм, ход подвижного контакта 6 мм.

В случае обрыва цепи катушки электромагнита одного из полюсов выключатель не фиксируется во включенном положении и отключается, тем самым предупреждается работа выключателя в неполнофазном режиме.

В процессе включения ВВ якорь через кинематическую связь поворачивает вал и установленный на нем кулачок, который управляет контактами вспомогательных цепей (микропереключателями).

Длительность подачи напряжения на катушку электромагнита устанавливается блоком управления и составляет 60-80 мс в зависимости от типа БУ. Она выбрана с запасом, поэтому момент размыкания геркона или микропереключателя в цепи управления включением не влияет на включающую способность привода и не требует наладки и проверки эксплуатационным персоналом.

Источником электрической энергии для включения ВВ служат предварительно заряженные малогабаритные конденсаторы, устанавливаемые в (БУ) или в блоке питания (БП).

При подаче команды отключения БУ подает на катушку электромагнита напряжение противоположной полярности и определенной длительности. При этом электромагнит частично размагничивается и якорь снимается с магнитной защелки. Под действием пружины отключения и пружины дополнительного поджатия якорь разгоняется и наносит удар по тяговому изолятору, соединенному с подвижным контактом вакуумной камеры. Ударное усилие, создаваемое якорем электромагнита, превышает 2000 Н, что позволяет отключать выключатель даже при наличии точечной сварки контактов, которая может иметь место при включении ВВ.

После удара подвижный контакт приобретает высокую стартовую скорость, необходимую для успешного отключения тока КЗ, и под действием отключающей пружины совместно с другими подвижными частями занимает конечное отключенное положение.

Ручное отключение осуществляется путем воздействия на кнопку ручного отключения, которая через толкатель, шарнирно связанный с валом, воздействует через вал привода на якоря электромагнитов и разрывает магнитную систему. Кнопка ручного отключения, связанная с валом, может служить указателем положения выключателя.

Усилие на кнопке отключения при ударном воздействии составляет  200-250 Н.

Наличие в схеме управления выключателями батареи малогабаритных конденсаторов позволяет осуществлять автономное включение ВВ на обесточенной подстанции с помощью двух стандартных элементов питания до необходимого и заряжает в течение короткого времени (менее 1 мин.) батарею конденсаторов, после чего выключатель готов к выполнению операции «В» или «ВО».

Автономное включение может также выполняться с помощью инвентарных переносных блоков автономного включения (БАВ), поставляемых предприятием по заказу.

Устройства управления вакуумными выключателями являются их неотъемлемой частью и изготавливаются в виде отдельных блоков, устанавливаемых в релейных отсеках КРУ, на панелях камер КСО или на выкатных элементах КРУ. Они обеспечивают включение и отключение выключателя от источника постоянного, выпрямленного или переменного оперативного тока, блокировку от повторного включения, отключение от трансформаторов тока при отсутствии напряжения питания, а также ряд дополнительных функций.

2.3 Техническое обслуживание вакуумного выключателя

Выключатели не требуют проведения периодических (плановых) текущих, средних и капитальных ремонтов в течение всего срока их службы.

Профилактический контроль технического состояния выключателей рекомендуется проводить в следующие сроки: при вводе в эксплуатацию, первую проверку - через 2 года эксплуатации, повторные - через каждые 5 лет.

В объем профилактического контроля входят: проверка общего состояния выключателя, выполняемая внешним осмотром, проверка работоспособности ВВ, измерение сопротивления главной цепи и испытание изоляции переменным одноминутным напряжением, протирка изоляции.

Выключатели, наводящиеся постоянно во включенном или отключенном положении, должны 2 раза в год проходить проверку их работоспособности путем опробования в соответствии с Правилами технической эксплуатации или местными инструкциями по обслуживанию высоковольтной аппаратуры распределительных устройств. Внеочередные ремонты выключателей производятся после исчерпания коммутационного или механического ресурса с заменой ВДК.

При обнаружении дефектов, препятствующих нормальной работе выключателей, а также отказе в работе выключателей, находящихся в эксплуатации, или их повреждении, которые не могут быть устранены обслуживающим персоналом, необходимо сообщать об этом региональным представительствам предприятия «Таврида Электрик» для принятия необходимых мер.

В случае нарушения работоспособности ВВ по вине завода-изготовителя до истечения гарантийного срока, работа по восстановлению ВВ или его замене производится предприятием безвозмездно.

Выключатели подлежат ремонту только персоналом, аккредитованным предприятием-изготовителем. Нарушение этого правила ведет к аннулированию гарантийных обязательств.

В связи с увеличением нормированного механического и коммутационного ресурса предлагается изменить периодичность плановых проверок, позволяющих судить о состоянии выключателя в процессе эксплуатации.

Профилактический контроль технического состояния выключателей рекомендуется проводить в следующие сроки: приводе в эксплуатацию первую проверку - при достижении выключателем ресурса 10000 операций «ВО», повторные - через каждые 25000 циклов «ВО» с момента ввода в эксплуатацию.

В объем профилактического контроля входят: проверка общего состояния выключателя, выполняемая внешним осмотром, проверка работоспособности ВВ, измерение сопротивления главной цепи и испытание изоляции переменным одноминутным напряжением, протирка изоляции.

При достижении выключателем ресурса в 50000 операций «ВО» предписывается проведение операций планово-предупредительного ремонта, который включает в себя следующий перечень мер:

внешний осмотр состояния трущихся частей привода и магнитной системы;

замена тяги, передающей усилия от штока ручного отключения на вал выключателя;

проведение операций ТО.

3. Организация производства

.1 Режим работы предприятия

Режим работы предприятия представляет одну из важных сторон организации производства, оказывает существенное влияние на использовании во времени основных производственных фондов, особенно их активной части, а также на производительность труда рабочих.

Под режимом работы предприятия понимается установленная продолжительность и порядок производственной деятельности предприятия.

Он определяет число рабочих и нерабочих дней и часов в году, число рабочих смен в сутки и продолжительность рабочей смены. Годовой режим работы предприятия может быть прерывным и непрерывным.

Под непрерывным понимают такой режим работы, при котором работы производится в течение всего года без общих выходных дней. Непрерывный годовой режим работы обуславливается технологией производства. При этом режиме сложно организовать техническое обслуживание и ремонт оборудования, появляется необходимость подмены постоянного состава рабочих, увеличивается их списочная численность, создаются трудности в организации отдыха рабочих. Для проведения капитальных и текущих ремонтов оборудования выделяется специальное время.

При прерывном режиме предприятие имеет общие выходные и праздничные дни. Прерывный годовой режим работы имеет следующие положительные стороны:

создаются нормальные условия для проведения планово-предупредительных ремонтов;

общие выходные дни;

повышается надежность и увеличивается срок службы оборудования без существенных изменений его технических характеристик;

обеспечивается постоянный состав рабочих.

Недостатком прерывного режима работы является уменьшение планового фонда рабочего времени, что может привести к ухудшению использования основных производственных фондов.

Эффективным принято считать такой режим работы, при котором обеспечивается максимально возможное использование основных фондов и повышение производительности труда, а также создаются нормальные условия для труда и отдыха работающих.

В суточном разрезе различают одно-, двух-, трехсменный режим работы.

Принимаем режим работы для дежурного персонала непрерывный годовой режим работы трехсменный четырехбригадный, а для ремонтного персонала прерывный с двумя общими выходными днями, односменный продолжительностью 8 часов.

На основе установленного режима работы разрабатывается график сменности для дежурного и ремонтного персонала. При составлении графика сменности необходимо соблюдать следующие требования:

должен быть сохранен годовой и среднемесячный баланс рабочего времени при установленной законодательством продолжительности рабочего времени;

должен наблюдаться четко выраженный цикл графика;

время отдыха при переходе из одной смены в другую должно быть распределено равномерно.

График должен содержать определенные сведения:

среднемесячный за год баланс рабочего времени;

число бригад, выполняющих работу;

число выходов на работу каждого рабочего;

длительность рабочего дня и рабочей недели;

продолжительность цикла графика;

порядок чередования смен;

день предоставления еженедельного отдыха;

продолжительность ежедневного отдыха между смежными выходами на работу и отдыха при переходе их одной рабочей смены в другую;

суммарное время работы и отдыха рабочего в течение планируемого месяца.

Для составления графиков выходов используется ежегодный производственный календарь, в котором приводятся норма рабочего времени на месяцы, кварталы и год в целом. Эта норма (баланс рабочего времени по календарю) является единой для разработки графиков сменности в условиях всех режимов труда и отдыха.

График сменности дежурного персонала представлен в таблице 3.1: А - первая бригада (рабочий), Б - вторая, В - третья, Г - четвертая.

Таблица 3.1 График сменности дежурного персонала

Смена

Дни месяца


1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

А

А

Б

Б

В

В

Г

Г

А

А

Б

Б

В

В

Г

Г

2

Г

Г

А

А

Б

Б

В

В

Г

Г

А

А

Б

Б

В

В

3

В

В

Г

Г

А

А

Б

Б

В

В

Г

Г

А

А

Б

Б

Отдых

Б

Б

В

В

Г

Г

А

А

Б

Б

В

В

Г

Г

А

А


На основании таблицы 3.1 составляется баланс рабочего времени на одного среднесписочного рабочего (таблица 3.2).

Таблица 3.2 Баланс рабочего времени одного среднесписочного рабочего

Показатели

Непрерывный режим работы, дни

Календарный фонд рабочего времени

366

Выходные, праздничные дни

106

Номинальный фонд рабочего времени

260

Планируемые неявки: - отпуск - болезни - государственные обязанности

24 3 1

Эффективный фонд рабочего времени

232

Коэффициент списочного состава

1,57


.2 Организация ремонта электрооборудования

Для обеспечения безопасной безаварийной, надежной и высоко производительной работы взаимосвязанной системы машин и механизмов на предприятиях создается ремонтное хозяйство.

Система планово-предупредительных ремонтов представляет собой комплекс периодически выполняемых в плановом порядке мероприятий по надзору, уходу и частичному восстановлению оборудования в целях предупреждения аварий, предотвращения преждевременного износа и поддержания его в постоянном работоспособном состоянии.

Система ППР включает: межремонтное обслуживание, технические осмотры, периодические текущие и капитальные ремонты.

Межремонтное обслуживание предусматривает проведение работ профилактического характера. Оно заключается в своевременном регулировании, смазке и наблюдении за режимом работы оборудования и машин.

Технические осмотры оборудования осуществляются на основе графиков, составленных в соответствии с требованиями правил технической эксплуатации. Технические осмотры предназначены для выявления имеющихся неполадок и своевременного предупреждения неисправностей.

Периодические плановые ремонты подразделяются на текущие и капитальные. Основной ремонт - текущий. Он представляет собой комплекс работ, направленных на устранение дефектов, обнаруженных при осмотрах и проверках оборудования, а также замену или восстановление его отдельных конструктивных элементов.

Капитальный ремонт характеризуется полной разборкой оборудования, заменой всех износившихся деталей и узлов, восстановлением крупных частей основных фондов, чисткой сборкой и регулировкой, проверкой и испытанием под нагрузкой.

Затраты на текущий ремонт производится за счет средств, выделяемых из амортизационного фонда на частичное восстановление.

Все виды технического обслуживания и ремонта оборудования производятся в соответствии с утвержденными ремонтными нормативами периодичности и продолжительности ремонтов оборудования.

Ремонт оборудования производится на основе годового графика планово-предупредительных ремонтов.

График планово-предупредительных ремонтов представлен в таблице 3.3.

.3 Организация заработной платы

Заработная плата - это часть дохода предприятия в денежном выражении, которая выделяется для удовлетворения личных потребностей трудящихся и распределяется между ними в соответствии с количеством и качеством затраченного труда.

В зависимости от способа измерения затрат труда существуют две формы заработной платы: сдельная и повременная.

Сдельной называется такая форма оплаты труда, при которой размер основной заработной платы определяется по количеству фактически произведенной продукции, или выполненной работы, при соблюдении установленных требований по качеству.

Сдельная форма оплаты труда подразделяется на следующие системы: простая сдельная и сдельно-премиальная.

При простой сдельной системе оплаты труда заработок устанавливается в зависимости от фактически выработанной рабочим продукции.

При сдельно-премиальной системе помимо сдельного заработка рабочие получают премию за те или иные производственные достижения.

При повременной форме оплаты труда заработок рабочему начисляется по тарифной ставке в соответствии с установленным разрядом за фактически отработанное время. В повременной форме заработной платы выделяют простую и повременно-премиальную системы заработной платы.

При простой повременной оплате размер заработной платы зависит от количества проработанного работником времени, его квалификации и качества труда.

При повременно-премиальной системе оплаты труда работник помимо повременной заработной платы получает дополнительное денежное вознаграждение в виде премий за те или иные производственные достижения.

На данном предприятии принимаем повременную форму заработной платы, так как результаты работы не поддаются учету, повременно-премиальную систему оплаты труда, так как можно установить качественные показатели работы повременщиков, например за безаварийную работу оборудования.

Фонд заработной платы - это сумма денежных средств, выделяемых предприятием для оплаты всех видов труда рабочих, в соответствии с его качеством и количеством. Годовой фонд заработной платы состоит из двух частей:

основного фонда заработной платы;

дополнительного фонда заработной платы.

Численность работников является важнейшим количественным показателем, характеризующим трудовые ресурсы предприятия. Она измеряется такими показателями, как списочная, явочная и среднесписочная численность работников.

Списочная численность работников предприятия - это показатель численности работников списочного состава на определенное число или дату. Она учитывает численность всех работников предприятия, принятых на постоянную временную и сезонную работу в соответствии с заключенными трудовыми контрактами.

Явочный состав - характеризует число работников списочного состава, явившихся на работу в данный день, включая находящихся в командировках. Это необходимая численность рабочих для выполнения производственного сменного задания по выпуску продукции.

Среднесписочная численность - численность работников в среднем за определенный период времени.

Для определения фонда заработной платы необходимо рассчитать численность рабочих, которая определяется исходя из норм обслуживания, количества зон обслуживания и коэффициента списочного состава.

Ремонт осуществляется централизованно выездной бригадой.

Расчет численности дежурного персонала представлен в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Численность рабочих

Профессия

Разряд

Кол. зон обсл.

Норма обсл.

Колич. смен в сутки

Явоч. состав чел.

Коэфф спис. сост.

Списоч. числен. чел.

Дежурный персонал

5

1

1

3

1

1,57

5

Дежурный персонал

4

1

1

3

1

1,57

5


Расчет годового фонда заработной платы производим в таблице 3.5.

4. Экономика предприятия. себестоимость передачи и распределения 1 κβт∙ч электроэнергии

.1 Капитальные затраты

Таблица 4.1 Капитальные вложения

Наименование оборудования

Кол-во

Первоначальная стоимость, тыс. тенге

Суммарная первоначальная стоимость, тыс.тенге



цена изготовления

Транспортные расходы

Расходы на монтаж

прочие расходы

итого


Силовой трансформатор Разъединитель ОПН Элегазовый выключатель Трансф-р тока Трансформатор напряжения Итого силовое Оборудование Воздушная линия

1  20 2  8 2 2    0,1

486  40 52  1200 18 22    1200

48,6  4 5,2  120 1,8 2,2    120

72,9  6 78  180 2,7 3,3    180

9,72  0,8 1,04  24 0,36 0,44    24

617,22  50,8 136,24  1524 22,86 27,29    1524

617,22  1016 272,48  12192 45,47 55,88  14199,05  152,4


.2 Эксплуатационные затраты

Амортизационные отчисления.

Таблица 4.2 Амортизационные отчисления

Наименование оборудовния

Суммарная первоначальная стоимость, тыс.тенге

Годовая норма амортизации %

Годовая сумма амортизационных отчислений, тыс.тенге

Силовое оборудование Воздушная линия

14199,05 152,4

4 2,8

567,962 4,267

Итого



572,229


Электробаланс

Таблица 4.3 Электропотребление

Наименование электро-потребителей

n, шт.

Руст, кВт

∑Руст, кВт

Ки

Р, кВт

Плановый фонд рабочего времени, ч

Плановое электро-потребление, млн. кВт·ч

Силовой трансформатор

1

1600

1600

0,95

1520

8784

13,352


Таблица 4.4 Энергобаланс

Статьи баланс

млн. кВт·ч

Приходная часть баланса

13,619

1 Поступление от системы

13,619

2 Произведено на ТЭЦ


Итого 1+2


Расходная часть баланса

13,352

1 использование энергии потребителями - 1 категории - 2 категории - 3 категории

   13,352

2 потери на трансформаторах, сети

0,267

Итого 1+2

13,619


Затраты на материалы определяются используя нормы расхода на один трансформатор и с учетом цен на материалы (таблица 4.5).

Таблица 4.5 Затраты на материалы

Наименование материала

Ед. изм.

Кол. тр-ов

Норма расхода на 1 тр.

Кол. матер.

Цена ед. матер., тг.

Сумма затрат,тг.

Лакоткань Лента киперная Лента тафтяная Краска масляная Масло трансформ. Итого:

м м м кг л

1 1 1 1 1

0,5 50 50 0,1 340

0,5 50 50 0,1 340

433 48,0 60,0 400 110

433 2400 3000 40 37400 43273


Социальный налог.

Социальный налог включается в себестоимость продукции. Объектом обложения является фонд заработной платы. Сумма социального налога рассчитывается по формуле:

Сн = ФЗП · Ст.н,                                              (4.1)

где ФЗП - сумма фонда заработной платы, тенге;

Ст.н - ставка налога,%

Сн = 3856965 · 13,2% = 509119 тг

Отчисления в государственный фонд социального страхования рассчитывается по формуле:

Ос.с = (ФЗП - 10%ФЗП) · Сс.с,                             (4.2)

где Сс.с - ставка отчислений в фонд социального страхования, %.

Отчисления в государственный фонд социального страхования не начисляются на пенсионные взносы.

Ос.с = (3856965-385696,5) х 3% =104138 тг

Калькуляция себестоимости рассчитывается путем деления суммы затрат по каждой статье затрат на годовой объем электропотребления (таблица 4.6).

Таблица 4.6 Калькуляция себестоимости 1 кВт х ч передачи и распределения электроэнергии

Статьи затрат

Сумма затрат, тг


На годовой объем электропотребления

На 1 кВт, ч

Амортизационные отчисления

572229

0,042

Материалы

43273

0,0032

Заработная плата рабочих

3856965

0,2832

Социальный налог

509119

0,0374

Отчисления в фонд социального страхования

104138

0,0076

Участковая себестоимость


0,3734


Вывод: величина участковой себестоимости свидетельствует о том, что схема электроснабжения выбрана верно.

5. Охрана труда

.1 Охрана труда и техника безопасности при обслуживании электрооборудования

Капитальный ремонт РУ выше 1000 В следует проводить, руководствуясь технологическими картами и проектом производства работ (ППР).

При ремонте РУ необходимо твердо знать меры безопасности при выполнении работ, а так же инструкции по обслуживанию оборудования.

Для безопасного проведения работ должны выполнятся следующие организационные мероприятия:

-       выдача наряда или распоряжения на производство работ;

-       выдача разрешения на допуск;

-       надзор при выполнении работ;

-       перевод на другое рабочее место;

-       оформление перерывов в работе, окончания работы.

Для подготовки рабочего места при работе, требующей снятия напряжения, должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:

-       проведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие ошибочному или самопроизвольному включению коммутационной аппаратуры;

-       вывешены запрещающие плакаты на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратурой;

-       проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;

-       установлено заземление;

-       ограждены при необходимости рабочие места или оставшиеся под напряжением токоведущие части и вывешены на ограждениях плакаты и знаки безопасности.

Работы необходимо выполнять по наряду-допуску или распоряжению, не допуская расширения рабочих мест и объема задания. В сомнительных случаях следует получить разъяснение мастера, выдающего задание. При получении задания на незнакомую работу необходимо пройти дополнительный целевой инструктаж о безопасных приемах ее выполнения. Не следует выполнять распоряжения, если их выполнение может вызвать опасность для себя или окружающих.

Приступать к работе можно только после допуска и инструктажа на рабочем месте. В случае изменения состава бригады производитель работ обязан проинструктировать работников, введенных в состав бригады.

Производитель работ должен вести надзор за соблюдением требований безопасности и находиться на том участке, где выполняется наиболее опасная работа.

В процессе работы производителю работы необходимо следить за наличием, исправностью и правильным применением необходимых средств защиты, инструмента, инвентаря и приспособлений, а также за сохранностью на рабочем месте ограждений, знаков и плакатов безопасности, запирающих устройств.

В случае необходимости ухода с рабочего места производителя работ бригада должна быть удалена с рабочего места и закрыта дверь РУ на замок.

Члены бригады могут уйти с рабочего места только с разрешения производителя работ.

Приступать к работе членам бригады после временной отлучки и после любого перерыва в работе можно только с разрешения производителя работ.

Перевод на другое рабочее место в электроустановках выше 1000 В подстанции должен осуществлять допускающий или производитель работ, если ему это поручено с записью в наряде.

При выполнении работы располагаться около не огражденных токоведущих частей 6-10 кВ, находящихся под напряжением, нужно так, что бы они не находились сзади или с двух боковых сторон. Приближаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением можно на расстояния не менее указанных в [1]. К изоляторам оборудования, находящегося под напряжением, можно прикасаться, только применяя электрозащитные средства, соответствующие значению рабочего напряжения. При использовании электрозащитных средств допускается приближение к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстояние, определяемое длиной изолирующей части этих средств.

При работе на участках отключенных токоведущих частей и на изолированных от земли металлических предметах в зоне влияния электрического поля для снятия наведенного потенциала их необходимо заземлять.

Прикасаться к отключенным, но не заземленным токоведущим частям можно только с применением средств защиты.

Ремонтные приспособления и оснастка, которые могут оказаться изолированными от земли, так же должны быть заземлены.

Для защиты от поражения электрическим током, воздействия электрической дуги и электромагнитного поля необходимо применять электрозащитные средства.

Электрозащитными средствами необходимо пользоваться в электроустановках напряжением не выше того, на которое они рассчитаны. Пользоваться можно только теми средствами защиты, у которых не истек срок очередного испытания. Перед применением эти средства должны быть осмотрены для определения их пригодности.

Изолирующие средства защиты и приспособления в процессе работы должны быть защищены от увлажнения. В открытых электроустановках ими можно пользоваться только в сухую погоду. В случае отсыревания их необходимо изъять из употребления. Средства защиты из резины в процессе работы должны быть защищены от воздействия масел, бензина и других разрушающих резину веществ, а так же от прямого воздействия солнечных лучей.

При работе в диэлектрических перчатках края их нельзя подворачивать, рукава одежды должны частично находиться внутри перчаток. При работе вне помещения в холодное время под резиновые перчатки следует надевать тонкие шерстяные или хлопчатобумажные перчатки.

Переносные заземления, подлежащие установке на токоведущие части, необходимо осмотреть, при разрушении контактных соединений, повреждении проводников, их расплавлении или обрыве жил переносные заземления следует изъять из употребления.

В установках выше 1000 В устанавливать и снимать переносные заземления, а так же закреплять зажимы переносных заземлений необходимо в диэлектрических перчатках, применяя штангу.

При работе под напряжением до 1000 В необходимо применять инструмент с изолирующими рукоятками.

При необходимости проведения работ на высоте 1 м и выше от уровня земли (рабочей площадки) необходимо применять предохранительный пояс. При этом необходимо получать инструктаж и четко знать, как и где подниматься, к чему и как крепить стропы пояса.

При работах, когда не представляется возможным закрепиться стропом предохранительного пояса за конструкцию, опору и т.п., следует пользоваться страховочным канатом, предварительно заведенным за конструкцию, делать опоры и т.п. Выполнять эту работу должны двое, второй человек должен по мере необходимости медленно опускать или натягивать страховочный канат.

Следует применять предохранительный монтерский пояс со стропом из технической капроновой ленты или аналогичного материала. Пояс, подвергшийся динамическому рывку, необходимо изъять из употребления.

При проведении сварочных работ необходимо применять предохранительный пояс со стропом из металлической цепи.

Необходимо уметь пользоваться в случае необходимости противогазом и респиратором. Респиратор предназначен для индивидуального пользования и передавать его другому работнику можно только после дезинфекции.

При работе необходимо пользоваться исправными инструментами, приспособлениями и применять их по назначению. При обнаружении непригодности необходимо изъять из употребления и поставить в известность об этом начальника подстанции.

Разрешается использовать ручной инструмент с заостренными кольцами (напильники, шаберы и др.) если на его рукоятках имеются металлические бандажные кольца.

При работе клиньями или зубилом с помощью кувалд необходимо применять клинодержатели с рукояткой длиной не менее 0,7 м.

При работе с инструментом ударного действия необходимо пользоваться защитными очками для защиты глаз от твердых частиц.

Подавать что-либо на конструкцию или оборудование следует с помощью бесконечного каната, веревки или шнура, надежно закрепив подаваемые предметы, стоящий внизу работник (электрослесарь) должен удержать канат для предотвращения его раскачивания или приближения к токоведущим частям.

Инструмент на рабочем месте необходимо располагать так, что бы он не скатывался и не падал.

При переноске и перевозке острые части инструмента должны быть защищены. Непосредственно перед применением инструмент необходимо осмотреть и не использовать неисправный.

При работе абразивным и альборовым инструментом необходимо использовать только поверхности инструмента, предназначенные для обработки.

Затачиваемый предмет должен подводиться к кругу плавно, без ударов; нажимать на круг следует без усилий. Не допускается тормозить вращающий круг нажимом на него каким-либо предметом, а также использовать рычаг для увеличения усилия нажима обрабатывающих деталей на шлифовальный круг. Полировать и шлифовать мелкие детали следует с применением специальных приспособлений и оправок.

Кабель электроинструмента необходимо защищать от случайного повреждения и от соприкосновения его с горячими, влажными и масляными поверхностями. Необходимо избегать натягивание кабеля, его перекручивания и перегибания, а так же не ставить на него груз, не допускать пересечения со шлангами и кабелем газоэлектросварки.

При внезапной остановке электроинструмента (исчезновение напряжения в сети, заклинивание движущих частей и т.п.) необходимо отключать его выключателем. При переносе электроинструмента с одного рабочего места на другое, а так же при перерыве в работе и окончания ее, инструмент необходимо отсоединить от штепсельной вилкой.

При использовании переносного ручного электросветильника необходимо следить, что бы провод светильника не касался влажных, горячих и масляных поверхностей.

Если во время работы обнаружится неисправность электролампы, провода или трансформатора, необходимо заменить их исправным, предварительно отключив от электросети.

Установленные при подготовке рабочих мест заземления, плакаты и ограждения необходимо сохранять на местах их установки. Временное снятие и повторную установку заземлений следует выполнять в соответствии с указанием в наряде.

Необходимо постоянно следить за надежностью присоединения и исправностью заземления устройства и заземлений.

На рабочем месте не должно быть посторонних предметов. Используемые материалы, приспособления, оборудование не должны загромождать пути эвакуации.

Находящиеся на рабочем месте средства пожаротушения должны быть доступны и готовы к применению.

.2 Техника безопасности при обслуживании вакуумного выключателя

Техническое обслуживание выключателей должно проводиться в соответствии с «Межотраслевыми правилами пот охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок», РД 153-34.0 150-00.

Выключатель серии ВВ/TEL является экологически безопасным изделием.

При испытании и изоляции выключателей при разомкнутых контактах ВДК вне шкафа КРУ для защиты персонала от возможного рентгеновского излучения установить на расстоянии 0,5 м от выключателя защитный экран (1000 мм х 1500мм), выполненный из стального листа толщиной 2 мм или из стекла марки ТФ-5 (ГОСТ 9541-75) толщиной не менее 12,5 мм. При испытании выкатного элемента его фасадная перегородка может использоваться как защитный экран.

.3 Пожарная безопасность

К первичным средствам пожаротушения относятся все виды огнетушителей, внутренние пожарные краны, ящики с песком, асбестовые полотна, войлок, кошма.

Производственные помещения, сооружения, территория и открытые распредустройства должны быть обеспечены первичными средствами пожаротушения. Количество и состав первичных средств пожаротушения определен табелем средств пожаротушения для объектов Кокшетауской дистанции электроснабжения, утвержденным главным инженером дистанции.

Для размещения первичных средств пожаротушения на территории, производственных зданиях, на строительных площадках и т.п должны устанавливаться специальные щиты. Пожарные щиты должны устанавливаться на видных и доступных местах. Отдельное размещение огнетушителей с учетом их конструктивных особенностей допускается в небольших помещениях.

Огнетушители, асбестовое, войлочное полотно и ящики с песком, установленные вне помещений должны быть защищены от воздействия атмосферных осадков, а огнетушители и от воздействия солнечных лучей.

Пожарный щит может быть закрыт специальной рамой с металлической сеткой. В этом случае он должен быть опломбирован. Пломба

должна срываться без больших усилий. Запрещается прикреплять пожарный инвентарь к щиту гвоздями или жесткой проволокой и закрывать раму на замок. Пожарные щиты должны быть окрашены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026-76 «Цвета сигнальные и знаки безопасности».

Песок должен храниться в металлических ящиках вместимостью 0,5 м, укомплектованных совковой лопатой или большим совком ( в тесных помещениях). Конструкция ящика должна обеспечивать удобство извлечения песка и исключать попадание в него осадков. Песок должен быть постоянно сухим, сыпучим, без комков и посторонних примесей. Один раз в год песок необходимо перемешивать и удалять камни.

Асбестовое полотно следует хранить свернутым в закрытом металлическом ящике. Войлок и кошма перед укладкой должны быть очищены от пыли, пропитаны огнезащитным составом и просушены. Проверка состояния и готовности к действию асбестового полотна (войлока, кошма) должны производиться не реже двух раз в год.

Пенный огнетушитель ОХП-10 предназначен для тушения начинающихся небольших пожаров и загораний твердых веществ и материалов, небольших разливов горючих жидкостей, кроме электрооборудования, находящихся под напряжением.

Углекислотные огнетушители ОУ-2 и ОУ-5 предназначены для тушения небольших пожаров и загораний, в том числе электроустановок, находящихся под напряжением не выше 1000 В.

При тушении электроустановок, находящихся под напряжением углекислотными или порошковыми огнетушителями, необходимо соблюдать следующие меры безопасности :

расстояние от огнетушителя до токоведущих частей должно быть не менее одного метра;

обязательное использование диэлектрических перчаток и галош (бот);

нельзя прикасаться к раструбу углекислотного огнетушителя во избежание обмораживания руки или части тела.

Тушение песком должно производиться путем разбрасывания его на горящую поверхность, если эта поверхность незначительна и пожар не получил своего развития. Песок может быть использован также и для ограничения растекания горящих жидкостей (мазута, дизельного топлива, различных масел и т.п.).

Территория открытого распределительного устройства (ОРУ) должна постоянно содержаться в чистоте и систематически очищаться от различных отходов и мусора. Запрещается

использовать противопожарные разрывы между зданиями под складирование материалов, оборудования, тары и для стоянки автомашин и спецмеханизмов.

Хранение оборудования и других материалов вплотную к зданиям не разрешается.

Все проездные дороги должны содержаться в исправном состоянии.

На территории должны быть установлены соответствующие дорожные знаки и поясняющие надписи, не допускающие остановки автотранспорта, других механизмов в местах сужения проездных дорог и в местах расстановки пожарной механики по оперативному плану пожаротушения.

Запрещается на территории без согласования с пожарной охраной сооружение временных сгораемых здании и сооружений.

На территории ОРУ следует периодически скашивать и вывозить траву. Запрещается хранение и сжигание высушенной травы на территории подстанции и на прилегающей площадке на расстоянии ближе 100 м. Запрещается выжигать сухую траву на территории подстанции и прилегающих к ограждению площадках.

Наземные кабельные лотки ОРУ должны иметь огнестойкое уплотнение. Уплотнения должны выполняться в кабельных лотках в местах их прохода из одного помещения в другое, а также в местах разветвления лотков и через каждые 50 м по длине. Места уплотнения кабельных лотков должны быть обозначены нанесением на плиты красных полос. В кабельных лотках в качестве огнестойких уплотнений допускается применять пояса из песка длиной не менее 0,3 метра.

На территории ОРУ первичные средства пожаротушения должны размещаться на специальных постах в удобном для персонала и пожаробезопасном месте. Поясняющие знаки и надписи, указывающие местоположение средств пожаротушения, должны иметься на путях обхода территории ОРУ.

Пожарная безопасность трансформаторов обеспечивается:

соблюдением номинальных и допустимых режимов работы в соответствии с ПТЭ и заводскими инструкциями;

соблюдением норм качества масла, его изоляционных свойств и температурных режимов;

качественным выполнением ремонтов основного и вспомогательного оборудования устройств автоматики и защиты.

Маслоприемные устройства под трансформаторами, маслопроводы должны содержаться в исправном состоянии для исключения при аварии растекания масла и попадания его в кабельные каналы и другие сооружения.

В пределах бортовых ограждений маслоприемника гравийная засыпка должна содержаться в чистом состоянии и не реже 1 раза в год промываться. При сильном загрязнении (заносами пыли, песка и т.п.) или замасливании гравия его промывка должна проводиться весной и осенью. При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от нефтепродуктов толщиной более 3 мм или появлении растительности и в случае невозможности её промывки должна осуществляться замена гравия.

Одновременно с промывкой гравийной засыпки на трансформаторе должна проверяться работа маслопроводов.

Бортовые ограждения маслоприемных устройств должны выполняться по всему периметру гравийной засыпки без разрывов высотой не менее 150 мм под землей. В местах выкатки трансформаторов бортовое ограждение должно предотвращать растекание масла и выполняться из материала, легко убираемого при ремонтах с последующим восстановлением.

Запрещается использовать стенки кабельных каналов в качестве бортового ограждения маслоприемников.

Горловина выхлопной трубы трансформатора не должна быть направлена на рядом (ближе 30 м) установленное оборудование и сооружения, а также пути прохода персонала.

При возникновении пожара первый заметивший загорание должен немедленно сообщить дежурному персоналу и приступить к тушению пожара имеющимися средствами пожаротушения, соблюдая при этом правила техники безопасности. В свою очередь дежурный персонал должен немедленно вызвать пожарную помощь, определить место очага пожара, возможные пути его распространения, угрозу действующему оборудованию и участки электрической схемы, оказавшиеся в зоне пожара.

После определения очага пожара дежурный персонал подстанции обязан создать безопасные условия персоналу и пожарным подразделениям для ликвидации пожара (отключение оборудования, снятие напряжения), приступить к тушению пожара силами и средствами подстанции и выделить для встречи пожарных подразделений лицо, хорошо знающее расположение подъездных путей на подстанции. Дежурный персонал и персонал подстанции при пожаре должен действовать согласно оперативному плану тушения пожара на тяговой подстанции.

Тушение пожара в помещениях с электроустановками, находящимися под напряжением до 10 кВ, всеми видами пен с помощью ручных средств запрещается, так как пена и раствор пенообразователя обладают повышенной электропроводимостью.

При необходимости тушения пожара воздушно-механической пеной с объемным заполнением помещения (туннеля) пеной, производится предварительное закрепление пеногенераторов, их заземление, а также насосов пожарных машин. Водитель пожарной машины должен работать в диэлектрических ботах и перчатках.

электроэнергия подстанция трансформатор выключатель

Список литературы

1.   Правила устройств электроустановок. - СПб.: Издательство ДЕАН, 2002.

2.      Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - М.: Энергоатомиздат, 1989.

.        Б.Ю. Липкин. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. - М.: Высшая школа, 1990.

4.      Справочник по проектированию электроснабжения./Под редакцией Ю. Г. Барыбина - М.: Энергоатомиздат, 1990.

.        Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: в двух томах./Под общей редакцией А.А. Федорова. - М.: Энергоатомиздат, 1986, 1987.

.        Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. Электрооборудование станций и подстанций. - М.: Энергоиздат, 1987.

7.      Н.Л. Лобанов. Экономика, организация и планирование производства. - М.: Экономика, 1986.

.        Н.А. Чекалин, Г.Н. Полухина, С.А. Чекалина. Охрана труда в электрохозяйствах промышленных предприятий. - М.: Энергоатомиздат, 1990.

Похожие работы на - Электроснабжение Аулиекольского района

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!