Разработка трансформаторной подстанции

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Физика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    130,29 Кб
  • Опубликовано:
    2015-06-03
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Разработка трансформаторной подстанции

Содержание

1. Общий раздел

.1 Введение

.2 Определение количества и типов помещений для подстанции и предварительное размещение в них оборудования

.3 Анализ помещений подстанции на пожаро- и взрывоопасность

.4 Техническое обоснование и выбор варианта главной схемы подстанции

.5 Разработка и описание принципиальной схемы подстанции

.6 Развёрнутое задание на дипломное проектирование

. Расчётный раздел

.1 Расчёт электрических нагрузок силовой распределительной сети

.2 Расчет и выбор силовых трансформаторов

.3 Расчёт силовой распределительной сети, выбор кабеля

.4 Расчет высоковольтных вводов, выбор кабелей ввода, высоковольтного оборудования

.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети

.6 Расчёт и выбор устройств компенсации реактивной мощности

.7 Расчет потерь напряжения в кабелях и проводах силовой распределительной сети

.8 Расчёт токов к.з в силовой распределительной сети

.9 Расчет заземляющих устройств

. Технологическая часть

.1 Организация монтажа электрооборудования

.2 Организация эксплуатации электрооборудования

.3 Организация ремонта электрооборудования

. Экономическая часть

.1 Технико-экономическое обоснование выбора схемы электроснабжения цеха

.2 Расчет платы за потребляемую электроэнергию

.3 Расчет численности персонала энергохозяйства цеха

.4 Расчет годового фонда зарплаты персонала энергохозяйства участка заготовок

.5 Расчет себестоимости энергосоставляющей продукции участка заготовок

. Охрана труда и электробезопасность

.1 Организационные и технические мероприятия по охране труда в процессе монтажа оборудования

.2 Организационные и технические мероприятия по охране труда при эксплуатации и ремонте электрооборудовании

. Охрана окружающей среды и энергосбережение

.1 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды и рациональному использованию электрической энергии

Заключение

Литература

1. Общий раздел

.1 Введение

Электроэнергетика - это стратегическая отрасль, состояние которой отражается на уровне развития государства в целом. В настоящее время электроэнергетика является наиболее стабильно работающим комплексом белорусской экономике. Предприятиями отросли обеспечено эффективное, надежное и устойчивее энергоснабжение потребителей республики без аварий и значительного экологического ущерба.

Высшим приоритетом энергетической политики нашего государства является повышение эффективности использование энергии как средство для снижения затрат общества на энергоснабжение, обеспечения устойчивого развития страны, повышение конкурентоспособности производительных сил и охраны окружающей среды. Поэтому электроэнергетическая отрасль постоянно находится в поле зрения Президента нашего государства, Александра Григорьевича Лукашенко, Правительство республики.

В течении нескольких последних лет, разработаны и одобрены высшими органами власти и Правительствам Концепция Национальной стратегии устойчивого развития и Основные направления Энергетической политике Республике Беларусь. В развитие уточнение этих основополагающих документов с учетом изменения внутренних и внешних факторов развития Республике Беларусь на основании поручения Президента Республике Беларусь в 2003 году разработан топливно-энергетический баланс страны на период до 2020 года, в котором так же немаловажное место отведено вопросам дальнейшего развития электроэнергетики.

Прогнозируемая потребность в электрической и тепловой энергии определена на основании прогноза валового внутреннего продукта с учетом реализации энергосберегающей политики.

Потребление электроэнергии в республике в 2020 году вырастет до 41 млрд. кВт ч. (на 23% выше уровня 2000 г.).

Импорт электроэнергии не превысит 4 млрд. кВт ч., и зависимости от конъюнктуры рынка, может быть прекращен, поскольку установлены мощность собственных генерирующих источников позволит обеспечить необходимый объем производства электроэнергии.

Уровень потребления тепловой энергии в 2020 г. составит 84 млн. Гкал. и возрастет на 22%.

Прогноз структуры потребления электрической и тепловой энергии по отраслям экономики на 2020 г. определен исходя из динамики макроэкономических показателей развития народного хозяйства и реализации потенциала энергосбережения в республике.

Ожидается уменьшение потребление электроэнергии промышленностью на 13 процентных пунктов, а основным потребителем электроэнергии станет коммунально-бытовой сектор.

Следует принимать во внимание, что в перспективе до 2020 г. основным видом топливом для производства электроэнергии и тепла остается природный газ. Однако его доля должна быть снижена на 60% от общего потребления котельно-печного топлива, за счет увеличения потребления мазуты до 4.2 млн. тонн, использования 1.75 млн. тонн угля, 3.7 млн. тонн дров и гидроэнергетических ресурсов. Использование атомной энергии в перспективе до 2020 года не предусматривается. На основе параметров перспективного топливно-энергетического баланса республики определены основные направления дальнейшего развития Белорусской энергетической системы.

Для успешного решения важных задач, проставленных Правительством, необходимо также развивать и совершенствовать подготовку кадров с высшим и средним специальным образованием. Особое внимание при этом должно уделяться подготовке специалистов средней квалификации. Одним из важных путей, связывающих подготовку и обучение техников с производства, в период учебного процесса являются практические задания, курсовое и дипломное проектирование, спецзадание.

Дипломное проектирование считается первым шагом самостоятельной работы учащегося по своей специальности. Студент-энергетик знакомится с основными приемами методами проектирование элементов электрической части станции и подстанции, приучается к обобщению теоретических сведений, полученных при изучении специальных курсов, к использованию директивных материалов, справочной литературы, результатов практики, учебной и периодической литературы для решения отдельных задач и выполнение проекта в целом.

В данном дипломном проекте будет разрабатываться собственная трансформаторная подстанция.

.2 Определение количества и типов помещений для подстанции и предварительное размещение в них оборудования

Трансформаторная подстанция состоит из трех помещений. В одном из помещений располагается оборудование трансформаторной подстанции. Во втором помещении располагается распределительное устройство (РУ) на 10 кВ. В третьем помещении располагается распределительное устройство на 0,4 кВ.

.3 Анализ помещений подстанции на пожаро- и взрывоопасность

Помещения и участки промышленных предприятий в соответствии с требованиями ПУЭ классифицируются по пожаро-, взрывоопасности.

По пожароопасности помещения делятся на следующие зоны (класс):

П-1-помещения (зоны), обращаются горючие жидкости с t вспышки больше С внутри помещения.

П-2 - помещения (зоны), в которых выделяются горючие пыли и волокна с концентрацией воспламенения к объёму воздуха более 65 г/м.

П-2а - помещения (зоны), в которых обращаются твёрдые горючие вещества.

П-3 - помещения (зоны), которые обращаются горючие жидкие вещества вне помещения.

По взрывоопасности помещения делятся:

В-1 - помещения, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовывать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь при нормальном режиме работы.

В-1а - помещения, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, способные образовывать с воздухом в помещении взрывоопасную смесь при аварии или неисправности.

В-1б - возможность образования смеси с большой взрывной концентрацией или водорода при аварии в помещении.

В-1г - возможность образования взрывоопасной смеси на открытом воздухе.

В-2 - возможность образования взрывоопасной смеси в помещении из взвешенных частиц и воздуха в нормальных условиях.

В-2а - возможность образования взрывоопасной смеси в помещении из взвешенных частиц и воздуха при аварии и неисправности.

Таблица 1.1 - Классификация помещений подстанции на взрыво- и пожароопасность

Наименование

Пожароопасность

Взрывобезопасность

Трансформаторная

П-IIа

В-IIа

РУ 10 кВ

П-IIа

В-IIа

РУ 0,4 кВ

П-IIа

В-IIа


Трансформаторная подстанция состоит из трех помещений, в которых располагается оборудование (трансформаторы, распределительное устройство (РУ) 10 кВ, распределительное устройство 0,4 кВ). Эти помещения относим к классу П-IIа по пожароопасности и к зоне В-IIа по взрывоопасности, так как в этих помещениях возможно образование взрывоопасной смеси из взвешенных частиц и воздуха при аварии или неисправности, а также имеется в наличии трансформаторное масло и токоведущие части.

.4 Техническое обоснование и выбор варианта главной схемы подстанции

Распределительная сеть обычно выполняется по радиальной, магистральной и смешенной схемам. Категория надежности электроснабжения потребителей существенно влияет на выбор распределительной сети.

Радиальные схемы применяются для электроснабжения потребителей расположенных в различных направлениях от источника питания.

Для электроснабжения потребителей первой и второй категории надежности электроснабжения применяют двух линейные радиальные схемы, а для питания потребителя третей категории применяют однолинейные радиальные схемы.

По сравнению с магистральными схемами радиальные легче автоматизируются и имеют большую сменность надёжности, но при их построении увеличивается длина линии и количество аппаратов защиты.

Магистральные схемы рекомендуется применять в следующих случаях:

когда нагрузка имеет сосредоточенный характер, но отдельные узлы нагрузки расположенным в одном направлении по отношению подстанции и на сравнительно небольшом расстоянии друг от друга;

когда нагрузка сравнительно равномерно распределена.

Магистральные схемы применяются для потребителей третей категории, так как при её использовании отсутствует резервный канал электроснабжения и в случаи повреждение линии перерыв в электроснабжении потребителей может достигать одних суток.

Смешанные схемы сочетают элементы магистральных схем, основное питание каждого из потребителей осуществляются радиальными схемами, а резервное сквозной магистральной.

Так как потребители подстанции относятся к первой категории надежности, то выбираем двух линейную радиальную схему распределительной сети.

.5 Разработка и описание принципиальной схемы подстанции

По требуемой степени надёжности питание потребителей собственной трансформаторной подстанции относится к первой категории надёжности электроснабжения. На основании данной классификации для электроснабжения потребителей выбираем двух трансформаторную подстанцию.

Помимо самих трансформаторов трансформаторная подстанция должна содержат необходимое электрооборудование.

Разъединитель на стороне высокого напряжения устанавливается по обе стороны высоковольтного выключателя и служит для отключения и включения цепи высокого напряжения либо при отсутствии тока.

При работе электрических установок возникают напряжения, которые могут значительно превышать номинальные значения (перенапряжения). Эти перенапряжения могут привести к пробою электрической изоляции элементов оборудования и вывести установку из строя. Чтобы избежать пробоя электрической изоляции, она должна выдерживать эти перенапряжения, однако габаритные размеры оборудования получаются чрезмерно большими, так как перенапряжения могут во много раз больше номинального напряжения.

В качестве РУ-10 кВ могут применяться камеры КСО или шкафы КРУ.

В качестве РУ-0,4 кВ применяются шкафы ЩО 70. Количество и тип будет указан после проведения расчетов.

Всё перечисленное оборудование предназначено для осуществления коммутации силовой цепи трансформаторной подстанции, защиты электрооборудования и измерения параметров электрической сети.

.6 Развёрнутое задание на дипломное проектирование

Электроснабжение потребителей осуществляется от двух трансформаторной подстанции (ТП). ТП получает питание 10,5 кВ по воздушной ЛЭП, длина ввода составляет 4,8 км. Потребители электроэнергии относятся ко 2-й категории надёжности электроснабжения.

В дипломном проекте требуется разработать собственную трансформаторную подстанцию.

Для разработки собственной ТП должны быть выполнены следующие расчёты:

электрических нагрузок силовой распределительной сети цеха;

силовых трансформаторов и их выбор;

силовой распределительной сети с выбором кабеля;

высоковольтных вводов, выбор кабелей вводов, высоковольтного оборудования на подстанции, в том, числе трансформаторов тока;

параметров и выбор аппаратов защиты силовой и распределительной сети и их выбор;

компенсирующего устройства и выбор;

падение напряжения в кабелях распределительной сети;

токов коротких замыканий в распределительно сети;

расчет заземляющих устройств.

Необходимо разработать графическую часть, в которую будет входить схема трансформаторной подстанции.

Необходимо рассчитать экономическую составляющую от реализации дипломного проекта.

Также необходимо привести организационно-технические мероприятия по охране труда при монтаже, эксплуатации и ремонте электроустановок и распределительных сетей.

2. Расчётный раздел

.1 Расчёт электрических нагрузок силовой распределительной сети

Определение электрических нагрузок производим методом коэффициента расчётной мощности. Данный метод является основным при расчёте электрических нагрузок.

Метод коэффициента расчётной мощности сводится к определению расчётных нагрузок (  ).

, (2.1)

где - расчётная активная мощность, кВт;

- средняя активная мощность за наиболее нагруженную смену, кВт.

- коэффициент расчётной мощности.

, если ,(2.2)

, если ,(2.3)

,(2.4)

где - полная расчётная мощность, кВА.

,(2.5)

где - установленная мощность, кВт;

- коэффициент использования.

,(2.6)

где - коэффициент реактивной мощности.

Находим среднюю активную мощность за наиболее загруженную смену, по формуле 2.5.

Для РП-1

Находим среднюю реактивную мощности за максимально загруженную смену, по формуле 2.6.

Для РП-1

Определяем коэффициент расчётной мощности.

Так как ;  то

; .


Находим полную расчётную мощность, по формуле 2.4.

Для РП-1

Расчет для РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7 и РП8(освещение) производится аналогично РП-1. Полученные данные заносятся в колонки 1…7 таблицы 2.1

Таблица 2.1 - Сводная ведомость электрических нагрузок

Наименование РУ

, кВт, кВт, квар, кВт, квар, кВт






РП-1

40

28,0

13,4

28,0

13,4

31,1

РП-2

35

24,5

11,8

24,5

11,8

27,2

РП-3

80

56,0

26,9

56,0

26,9

62,1

РП-4

75

52,5

25,2

52,5

25,2

58,2

РП-5

90

63,0

30,2

63,0

30,2

69,9

РП-6

65

45,5

21,8

45,5

21,8

50,5

РП-7

100

70,0

33,6

70,0

33,6

77,6

РП8(освещение)

32

22,4

10,7

22,4

10,7

24,8

Всего на ШНН

517

361,9

173,7

361,9

173,7

401,4


.2 Расчет и выбор силовых трансформаторов

Наиболее экономичны однотрансформаторные подстанции, которые при наличии централизованного резерва или связей по вторичному напряжению могут обеспечить надежное питание потребителей II и III категорий. При проектировании систем электроснабжения (СЭС) установка однотрансформаторных подстанций рекомендуется при полном резервировании подстанции I и II категорий, когда по условиям подъездных дорог, а также по мощности и массе возможна замена поврежденного трансформатора в течении не более одних суток и при наличии централизованного резерва.

Двухтрансформаторные подстанции применяются при значительном числе потребителей I и II категорий при сосредоточенных нагрузках на данном участке с высокой удельной плотностью, а также, если имеются ЭП особой группы. Кроме того, двухтрансформаторные подстанции целесообразны при неравномерном суточном и годовом графиках нагрузки предприятия и при минимальных нагрузках можно отключать один из двух трансформаторов. Выбор мощности трансформаторов производится исходя из расчетной нагрузки объекта электроснабжения, числа часов использования максимума нагрузки , темпов роста нагрузок, стоимости электроэнергии, допустимой нагрузки трансформаторов и их экономической загрузки. Для выбора мощности цеховых ТП необходимо знать среднюю расчетную мощность.

Если к моменту проектирования указанные факторы еще не известны в полном объеме, то мощность трансформаторов выбирается так, чтобы в нормальных условиях окружающей среды при подключении всех расчетных нагрузок предприятия их коэффициент загрузки не превышал 0,7…0,75.

Нагрузка трансформаторов мощностью выше номинальной допускается только при исправной и полностью включенной системе охлаждения трансформатора.

Определяем нагрузочную способность всех потребителей.


В связи с тем, что у нас двухтрансформаторная подстанция, трансформаторы которой работают параллельно, от каждой требуется мощность


По нагрузочной мощности выбираем трансформатор ТМ-400-10/0,4 с номинальной мощностью 400 кВА; .

С учетом аварийной нагрузки мощность равна

;

При этом коэффициент загрузки будет равен

Выбранный трансформатор подходит для работы в подстанции с учетом аварийной перегрузки.

2.3 Расчёт силовой распределительной сети, выбор кабеля

При выборе сечения проводов и кабелей следует учитывать, что допустимая плотность тока для проводов большого сечения ниже, так как увеличение сечения сопровождается увеличением поверхности охлаждения пропорционально диаметру провода; сечение же провода возрастает пропорционально квадрату диаметра. Поэтому в проводах и кабелях малого сечения отношения охлаждаемой поверхности к сечению меньше, чем в проводах большего сечения, что ухудшает условие охлаждение и приводит к необходимости снижения допустимой плотности тока.

Расчётные, длительно допустимые токи определяются согласно выражения:

(2.7)

Производим расчёт для РП-1 по формуле 2.7.

Для линии питающей РП-1, согласно ПУЭ выбираем четырех жильный кабель с алюминиевыми жилами в поливинилхлоридной оболочке марки АВВГ сечением жилы 10,0 мм2, для которого допустимая токовая нагрузка .

Расчет и выбор кабеля для РП-2, РП-3, РП-4, РП-5, РП-6, РП-7 и РП(освещение) проводится аналогично. Полученные данные заносим в колонки 1…4 таблицы 2.2.

Таблица 2.2 - Сводная ведомость линий электроснабжения (ЭСН)

Токоведущей части

Марка кабеля

Расчетный ток, А Iр

Допустимый ток, А Iд

Сечение кабеля, мм2 d

Активное сопротивление, мОм/м r0

Индуктивное сопротивление мОм/м Х0

1

AВВГ

54,7

70

4×10

0,447

0,082

2

AВВГ

47,9

70

4×10

0,447

0,082

3

AВВГ

109,3

115

4×25

1,25

0,095

4

AВВГ

102,4

115

4×25

1,25

0,095

5

AВВГ

123,0

140

4×35

0,0894

0,088

6

AВВГ

88,9

90

4×16

1,95

0,095

7

AВВГ

136,6

140

4×35

0,0894

0,088

8

AВВГ

43,6

46

4×6

5,21

0,1


.4 Расчет высоковольтных вводов, выбор кабелей ввода, высоковольтного оборудования

Для расчета номинального тока берем расчетную мощность из таблицы 2.1.

Согласно задания на дипломное проектирование ; .

(2.11)

По данному расчетному току выбираем кабель типа АВВГ (4×4,0 мм2), алюминиевый с .

Этот же кабель ставим в сеть резерва.

Находим активное и индуктивное сопротивление линии.

Активное сопротивление:

,(2.12)

где  - удельное сопротивление кабеля, 7,81 Ом/км.

.

Реактивное сопротивление

,(2.13)

где  - удельное сопротивление кабеля, 0,1 Ом/км.

Находим полное сопротивление линии

(2.14)

.

Результирующее сопротивление линии ввода равно

.

Находим ток трехфазного к.з

(2.15)

.

Определяем ударный ток

,(2.16)

где  - ударный коэффициент ().

Определяем ток двухфазного к.з

(2.17)

.

По этим же данным в цепь ввода и резерва выбираем выключатели QW типа ВВ/TEL-10 со следующими характеристиками:

 - номинальное напряжение;

 - номинальный ток;

 - максимальный ударный ток;

 - электродинамическая устойчивость.

По произведенным расчетам выбираем разъединитель РВ3-10/400, U = 10 кВ; I = 400 А.

В цепь между вводом и системой, резервом и системой выбираем аналогичные разъединители.

Выбираем трансформаторы тока в сети 10,5 кВ по расчетному току . Тип ТПЛК-10 с данными:

;

;

.5 Расчет параметров и выбор аппаратов защиты силовой распределительной сети

Автоматический выключатель выбирается для каждого приемника по расчетному току . Расчетный ток берем из таблицы 2.2.

Затем выполняем проверку правильности выбора автоматического выключателя по среднему току электрорасцепителя.

;

;

;

.

Подставив в формулу критического тока формулу пускового тока  и выполнив некоторые преобразования получим формулу для расчета критического тока


Производим выбор автоматов для каждого потребителя.

QF1 .

Выбираем номинальный ток расцепителя из условия

Выбираем автоматический выключатель ВА31-31 с .

Выполняем проверку

;

;

где  - ток электромагнитного расцепителя, А.

;

Автоматический выключатель выбран верно.

Аналогично выбираем автоматы защиты для остальных РП, при этом ток срабатывания магнитного расцепителя берется , и данные расчета сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3 - Сводная ведомость аппаратов защиты

Наименование РП

Тип автомата

, А, А


РП-1

ВА51-31

63

54,7

РП-2

ВА51-31

50

47,9

РП-3

ВА51-35

125

109,3

РП-4

ВА51-35

125

102,4

РП-5

ВА51-35

125

123,0

РП-6

ВА51-35

100

88,9

РП-7

ВА51-35

160

136,6

РП8(освещение)

ВА51-31

50

43,6


.6 Расчёт и выбор устройств компенсации реактивной мощности

Для выбора компенсирующего устройство (КУ) необходимо знать:

расчётную реактивную мощность КУ;

тип КУ;

напряжение КУ;

Расчётную реактивную мощность КУ определяют по следующей формуле:

,(2.18)

где  - расчетная мощность КУ, квар;

 - коэффициент, учитывающий повышение  естественным способом, принимается ;

 - коэффициенты реактивной мощности до и после компенсации.

Компенсацию реактивной мощности по опыту эксплуатации производят до получения значения .

Задавшись  из этого промежутка, определяют .

Значения ,  выбираются по результату расчета нагрузок (таблица 2.1).

Задавшись типом КУ, зная  и напряжение, выбирают стандартную компенсирующую установку, близкую по мощности.

Применяются комплектные конденсаторные установки (ККУ) или конденсаторы, предназначенные для этой цели.

После выбора стандартного КУ определяется фактическое значение

,(2.19)

где  - стандартное значение мощности выбранного КУ, квар.

По  определяют :

(2.20)

Определяем расчетную мощность КУ по формуле 2.18

Принимаем , тогда .

По справочнику [5, с.127] выбираем 1×УК2-0,38-100 со ступенчатым регулированием по 50 квар.

Определяем фактические значения  и  после компенсации реактивной мощности. Согласно формулы (2.19)

Результаты заносим в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Сводная ведомость нагрузок.

Параметр

, кВт, квар, кВА





Всего на НН без КУ

0,9

0,7

361,9

173,7

401,4

КУ




1×100


Всего на НН с КУ

0,93

0,4

361,9

73,7

369,3


.7 Расчет потерь напряжения в кабелях и проводах силовой распределительной сети

Определим активное сопротивление на каждой линии по формуле:

,(2.21)

где L - длина линии;

 - удельное сопротивление кабеля (по справочнику).

;

;

;

;

;

;

;

.

Пренебрегая индуктивным сопротивлением проводов линии, то потери напряжения определим по формуле:

(2.22)

;

;

;

;

;

;

;

.

Таблица 2.5 - Значение потерь напряжения в кабелях, питающих РП

Наименование РУ

Марка кабеля

∆U, В

РП-1

АВВГ-4×50,0

3,1

РП-2

АВВГ-4×25,0

3,5

РП-3

АВВГ-4×25,0

11,2

РП-4

АВВГ-4×25,0

12,6

РП-5

АВВГ-4×10,0

0,7

РП-6

АВВГ-4×25,0

21,1

РП-7

АВВГ-4×35,0

0,9

ЩО

АВВГ-4×10,0

33,6


2.8 Расчёт токов к.з в силовой распределительной сети.

В электроустановках могут возникать различные виды коротких замыканий, которые сопровождаются резким увеличением тока.

Все электрооборудование, устанавливаемое в (СЭС), должно быть устойчивым к токам короткого замыкания и выбираться с учетом величин этих токов.

Основными причинами возникновения коротких замыканий в сети могут быть:

повреждение изоляции отдельных частей электроустановки

перекрытие изоляции между частями электроустановки

Для выполнения расчета токов короткого замыкания составляется расчетная схема, соответствующая нормальному режиму работы системы электроснабжения, считая, что все источники питания включены параллельно. В расчетной схеме учитываются сопротивление питающих генераторов, трансформаторов, высоковольтных линий, реакторов. По расчетной схеме составляется схема замещения, в которой указываются сопротивления всех источников и потребителей и намечаются точки для расчета токов короткого замыкания (К.З).

Схема замещения представляет собой вариант расчетной схемы, в которой все элементы заменены сопротивлениями. Точки К.З. выбираются на ступенях распределения и на конечном электроприемнике. Точки нумеруются сверху вниз, начиная от источника.

Расчет токов короткого замыкания начнем с определения активных сопротивлений на каждой линии по формуле

,(2.23)

где L - длина линии;

 - удельное сопротивление кабеля (берем из справочника).

;

;

;

;

;

;

;

;

Определяем полное сопротивление на каждой линии по формуле

(2.24)

;

;

;

;

;

;

;

.

Определяем полное сопротивление трансформатора по формуле

(2.25)

,

где .

Определяем результирующее сопротивление по формуле

(2.26)

;

;

;

;

;

;

;

.

Результирующее сопротивление .

Определяем токи трехфазных коротких замыканий по формуле

(2.27)

;

;

;

;

;

;

;

.

Общий ток короткого замыкания .

2.9 Расчет заземляющих устройств

При расчёте заземляющего устройства определяют тип заземлителя, их количество и место размещения, а также сечение заземляющих проводов.

Грунт, окружающий заземлители, не является однородным. Наличие в нём песка оказывает большое влияние на сопротивление грунта.

Поэтому рекомендуется определять удельное сопротивление (p) группа путём непосредственных измерений в том месте, где будут размещаться заземлители.

Полученное путём замеров удельное сопротивление грунта является важнейшей величиной, определяющей сопротивление заземляющего устройства.

При отсутствии данных измерений для расчётов пользуются примерными значениями удельных сопротивлений грунтов.

Зная расчётное удельное сопротивление грунта, можно определить сопротивление одного заземлителя. Сопротивление вертикального заземлителя при длине (L, м), диаметре (d, мм) определяется приближенной формулой:

(2.28)

Находим ток однофазного замыкания на землю в сети 10,5кВ.

(2.29)

где  - напряжение ВН, 10,5 кВ;

 - длина кабельной линии, км;

 - длина воздушной линии, км.

Определяем предельное сопротивление заземляющего устройства:

(2.30)

.

Однако, сопротивление заземляющего устройства для сети 380/220В должно быть не больше 4Ом. Поэтому сопротивление заземляющего устройства принимаем равным 4 Ом.

Удельное сопротивление грунта определяем по таблице 1.13.3 [6]. Грунт в районе установки трансформаторной подстанции - торф.

Определяем количество вертикальных электродов:

без учета экранирования

,(2.31)

где .

;

.

Принимаем .

с учетом экранирования

,(2.32)

где .

.

Принимаем 3 заземлителя.

3. Технологическая часть

.1 Организация монтажа электрооборудования

При сооружении подстанций и распределительных устройств широко применяют комплектные распределительные устройства (КРУ) на напряжение 6-35 кВ и комплектные трансформаторные подстанции (КТП) на напряжение 6-110 кВ. КРУ представляет собой отдельный шкаф, укомплектованный аппаратами первичных цепей, приборами и аппаратами защиты и заземления, учета и сигнализации, ошиновками и проводами вторичных цепей. Выключатели с приводами устанавливают стационарно или на выкатных тележках. КТП состоит из трансформатора, распределительного или вводного устройства высшего напряжения, комплектного РУ низшего напряжения с токопроводом между ними. КРУ и КТП изготовляют для внутренней или наружной установки. Применение КРУ и КТП позволяет повысить уровень индустриализации монтажных работ; уменьшить объем строительных работ; снизить трудозатраты при монтаже; повысить надежность и безопасность обслуживания; упростить комплектацию РУ.

К монтажу КРУ приступают после окончания всех строительных и отделочных работ, чтобы исключить увлажнение изоляции монтируемых устройств. Закладные части для установки КРУ и обрамления для кабельных проводок должны соответствовать проектам. Неровность несущих поверхностей закладных швелеров не должна превышать 1 мм на 1 м длины швелера и 5 мм на всю длину секции КРУ. Шкафы КРУ устанавливают, начиная с крайнего шкафа, соответственно схеме заполнения. Смежные шкафы соединяют болтами. Зазор между ними не должен превышать 1 мм. После выверки установленных шкафов их прикрепляют к закладным деталям сваркой. Затем устанавливают сборные шины, присоединяют ответвления, монтируют шинки оперативных цепей, устанавливают приборы. Для механизации работ по монтажу КРУ и КТП применяют сборно-разборные порталы, тележки для перевозки шкафов и др. После окончания монтажа выполняют ревизию и регулировку механической части КРУ и КТП.

Кабельной линией называется линия для передачи электроэнергии, состоящая из одного или нескольких параллельных кабелей с соединительными, стопорными и концевыми муфтами (заделками) и крепежными деталями.

Основными элементами конструкции силовых кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция жил, оболочка для защиты изоляции от увлажнения и других воздействий среды, броня из стальных лент или проволоки для защиты оболочки с изоляцией от механических повреждений и противокоррозионное покрытие или специальный защитный покров. Кабельные линии прокладывают в земляных траншеях, в подземных кабельных сооружениях (туннели, каналы, кабельные шахты, коллекторы) непосредственно по строительным поверхностям или на специальных кабельных конструкциях, на лотках и тросах, в трубах, открыто на эстакадах и т. п.

Монтаж кабельных линий, как и других устройств канализации электроэнергии, состоит из двух стадий: подготовки трасс для прокладки кабелей и прокладки кабелей по подготовленным трассам. Монтаж регламентирован рядом технологических правил и требований, при соблюдении которых обеспечивается сохранность того уровня электрической и механической прочности кабеля, который достигнут на заводе при его изготовлении.

При хранении и перевозке кабелей необходимо сохранять обшивку деревянных кабельных барабанов до прокладки кабеля, герметичные заделки концов кабеля; предохранять кабели с пластмассовой изоляцией (при хранении) от воздействия прямых солнечных лучей. Погрузку, выгрузку, перевозку барабанов и раскатку кабелей выполняют с помощью механизмов: транспортеров ТКБ, оборудованных лебедкой грузовых машин, трубоукладчиков, автопогрузчиков и других грузоподъемных механизмов и такелажных средств. Сбрасывание барабанов с кабелем со всех видов транспортных средств недопустимо. Не разрешается также укладывать барабаны плашмя во избежание смещения слоев и витков кабеля. Под тяжестью кабеля нижние витки легко могут быть смяты и повреждены.

Кабели прокладывают с использованием комплекса протяжных устройств с автономным приводом. В него входят следующие механизмы, инструмент и приспособления: универсальный индивидуальный привод ПИК-4У (приводное протяжное устройство), приспособление ПС-50 для раскатки кабеля на прямых участках кабельной трассы, обводное универсальное устройство для прокладки кабелей Л219, линейный распорный ролик ОГК-18, приспособление для ввода кабеля в трубы Л201А, кабельные домкраты, проволочный чулок и кабельный концевой захват. Конструкция универсального индивидуального привода позволяет прокладывать кабели сечением до 240 мм2 в траншеях, каналах, производственных помещениях и других кабельных сооружениях.

Конструкция привода обеспечивает на прямом участке кабельной трассы протягивание кабеля лебедкой до 120 м и его, перемещение вперед по роликам на длину до 80 м. На кабельной трассе длиной до 500 м одновременно работают четыре привода. Приводное протяжное устройство обслуживает один оператор.

Внедрение индивидуальных приводов позволяет механизировать прокладку кабелей в стесненных условиях, на строительных площадках, не имеющих подъездных путей, а также при наличии подземных коммуникаций и переходов. При использовании индивидуальных приводов снижаются растягивающие усилия на кабеле за счет равномерного их распределения по участкам между приводами, предохраняются кабели от механических повреждений и, следовательно, повышается качество прокладки.

Прокладка кабельной линии в траншее состоит из следующих основных операций: рытье траншеи; доставка, раскатка и укладка кабелей в траншее; защита кабелей от механических повреждений и засыпка траншеи; монтаж соединительных муфт. Траншеи роют глубиной 700 мм и шириной в зависимости от числа прокладываемых кабелей. В месте расположения муфт траншею расширяют и образуют котлован размером 1,5 X 2,5 м. При этом требуется подсыпать снизу и сверху кабеля слой мелкой земли, не содержащей камней, строительного мусора и шлака. Поверх этой подсыпки применяют защиту от механических повреждений, которые могут возникнуть при раскопках.

При небольшой длине кабельной трассы раскатка кабеля может быть произведена с барабана по специальным роликам с помощью лебедки или вручную. Барабан устанавливают на домкраты или кабелеукладчик, и кабель раскатывают по линейным роликам, расставленным вдоль трассы через каждые 2-3 м. На всех поворотах трассы применяют угловые ролики. После окончания раскатки кабель перекладывают с роликов на дно траншеи, где его укладывают с некоторой слабиной змейкой с запасом по длине 1-3%. В связи с этим длина кабельной нитки, уложенной в траншее, должна быть на 1,5% больше длины траншеи.

На одной из щек барабана краской нанесена стрелка, указывающая направление, по которому при перекатке необходимо вращать барабан. Соблюдение этого правила относится только к перекатке. При вращении барабана вокруг оси в процессе размотки кабеля направление вращения не имеет существенного значения. Кроме линейных и угловых роликов, давно применяемых для раскатки кабелей, используют распорные угловые и линейные ролики, которые предназначаются для установки в туннелях, траншеях и каналах в местах поворота трассы кабеля в горизонтальной и вертикальной плоскостях и состоят из стоек и трубчатого сектора с шестью роликами, расположенными вертикально, и двумя роликами - перпендикулярно им.

Линейный распорный ролик служит для поддержки кабеля при прокладке на прямых участках кабельной трассы в туннелях. Его упоры устанавливаются между полом и перекрытием туннеля. По конструкции это телескопическая стойка, которая регулируется по высоте от 1450 до 2300 мм. Прокладку кабелей производят в соответствии с действующими технологическими правилами и требованиями, общими для всех способов прокладки - в траншеях, производственных помещениях, кабельных сооружениях.

Изоляция и оболочка силовых кабелей могут быть нарушены при чрезмерно крутых изгибах (возникают смещения и разрывы бумажных лент, образование на них морщин, трещины на пластмассовой, резиновой изоляции и оболочках и др.). Поэтому необходимо соблюдать наименьшие радиусы изгиба кабелей, установленные ПУЭ. Кратность допустимого радиуса изгиба кабелей к наружному диаметру кабеля должна быть не менее 25.

Кабели, проложенные по конструкциям, должны иметь запас по длине. При прокладке по лоткам или кронштейнам на горизонтальных участках трассы кабели не крепят. Отсутствие креплений позволяет кабелю свободно перемещаться при изменении температуры, поэтому на горизонтальных трассах крепление выполняют только на конечных опорах и поворотах. На вертикальных участках трассы крепления требуются не реже чем через 2 м, чтобы равномерно распределить массу кабеля между опорными конструкциями.

Если по конструкциям прокладывают кабели с неизолированной свинцовой или алюминиевой оболочкой, применяют изоляционные прокладки из электрокартона, толя и других материалов во избежание коррозии.

Наиболее сложной работой при канализации электроэнергии кабелями является монтаж концевых заделок и соединений кабелей. В последние годы разработаны и внедрены новые способы заделки и соединений кабелей, которые значительно повысили надежность работы кабельных сетей. Вместо применявшихся ранее концевых заделок в стальных воронках и с помощью киперной ленты теперь используют заделки поливинилхлоридной лентой, в комплектных резиновых перчатках и эпоксидные. Эти заделки кабеля отличаются малыми размерами, обладают необходимой диэлектрической и механической прочностями, стойкостью по отношению к минеральным маслам, влаго- и термостойкостью, меньшей трудоемкостью и рядом других преимуществ.

Общее требование ко всем видам заделок и соединений - обеспечение герметичности изоляции кабеля в месте вывода токопроводящих жил во избежание проникновения влаги в кабель. Надежность муфт и заделок зависит от тщательного выполнения монтажа, соблюдения технологии, указанной монтажными инструкциями, и норм санитарной гигиены. Попадание влаги или грязи в муфту или заделку резко ухудшает электрическую прочность и приводит к выходу из строя кабеля при его испытаниях после монтажа или во время эксплуатации. Поэтому работы по монтажу муфт и заделок должны выполняться чистыми руками и инструментом, без перерыва в работе до полного их окончания. Корпус муфты перед началом работы также необходимо тщательно очистить с обеих сторон и протереть тряпками, смоченными в бензине.

Применение и технология монтажа муфт и заделок рассмотрены в «Технической документации на муфты для силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ», поэтому ниже приведены только общие сведения и отдельные элементы монтажа муфт и заделок.

Монтаж заделок и муфт начинают с монтажных операций, называемых разделкой конца кабеля, которая заключается в последовательном удалении на определенной длине защитных покровов, брони, оболочки и изоляции кабеля. В результате получается ступенчатая разделка, размеры ступеней которой зависят от напряжения, типа и габаритов муфт и заделок. Предварительно, до разделки, проверяют бумажную изоляцию на отсутствие влаги: обрывают с конца кабеля бумажные ленты и опускают в разогретый до 140-150 °С парафин. При увлажненной изоляции наблюдаются потрескивание и выделение пены. Увлажненную изоляцию на участке 250-300 мм удаляют и еще раз проверяют до получения положительных результатов.

При разделке конца кабеля накладывают поверх джутового покрова бандаж (рисунок 1, а) из двух-трех витков стальной оцинкованной проволоки; разматывают кабельную пряжу (рисунок 1, б) до бандажа и оставляют ее для защиты брони от коррозии после монтажа муфты (временно наматывают на неразделываемую часть кабеля); накладывают второй бандаж на расстоянии 50-70 мм от первого (при соединительных муфтах 100 мм); используют участок между двумя бандажами для присоединения проводника заземления; надрезают броню (рисунок 1, в) по кромке бандажа и удаляют (рисунок 1, г) вместе с подушкой (рисунок 1, д); удаляют сульфатную бумагу и битумный состав (предварительно осторожно беглым огнем подогревают газовой горелкой или паяльной лампой); протирают' свинцовую или алюминиевую оболочку тряпкой, смоченной в бензине или в подогретом до 40 °С трансформаторном масле на участке для припайки проводника заземления и герметизации горловины муфты; выполняют два кольцевых надреза свинцовой или алюминиевой оболочки (рисунок 1, е) на расстоянии 20 мм друг от друга и на определяемом по технической документации от среза брони (при алюминиевой оболочке выполняют спиральный надрез, (рисунок 1, к), выполняют два продольных надреза оболочки (рисунок 1, ж) на расстоянии 10 мм один от другого; удаляют полоску оболочки (рисунок 1, з), а затем всю оболочку (рисунок 1, и) от конца кабеля до второго надреза (оболочку между обоими кольцевыми надрезами временно оставляют для предохранения поясной изоляции при изгибании жил); выгибают жилы по шаблону или вручную с радиусом изгиба не менее десятикратной высоты сектора или диаметра жилы по изоляции; перевязывают изоляцию жил у места обреза двумя-тремя витками хлопчатобумажных ниток и удаляют бумажные ленты, разматывая и устраняя их у бандажа; отгибают свинцовую оболочку разбортовкой; удаляют после соединения или оконцевания жил оставленный ранее кольцевой поясок оболочки.

Соединение кабелей на напряжение до 1000 В выполняют, как правило, в чугунных муфтах, в которых основной изоляцией служит заливочная мастика, что вполне достаточно для низкого напряжения при сохранении изоляционных расстояний между жилами фарфоровыми распорками. Корпус муфты СЧ (СЧм) состоит из двух половин, соединяемых болтами. В нижней полумуфте по всему периметру имеется паз с уложенной в нем герметизирующей прокладкой из маслостойкой резины или пенькового просмоленного каната, в верхней полумуфте по всему периметру примыкания - выступ, входящий в паз нижней полумуфты. На кабели в местах их ввода в муфту подматывают смоляную ленту, которая обжимается в выступах, имеющихся в горловине корпуса муфты. Фарфоровые распорки устанавливают на жилах по одной с каждой стороны от места соединения (закрытые РМ - при соединении жил пайкой и открытые Р - при опрессовании или сварке). В муфтах СЧм вместо распорок используют изолирующие подмотки на оголенных местах жил. Распорки скрепляют с жилами хлопчатобумажной лентой, проваренной в кабельном составе. Основной изоляцией служит битумный состав, заливаемый в разогретом виде (до 50-60 °С) через отверстия в верхней половине корпуса в три-четыре приема во избежание образования усадочных раковин и пустот.

После остывания состава до температуры окружающей среды закладывают в канавку заливочного отверстия прокладку из резины или пенькового каната, закрепляют крышку болтами и покрывают швы сочленений, шейки, муфты и болты горячим битумным составом или лаком. Муфты заземляют медным многопроволочным проводом, который присоединяют одним концом к оболочкам и бронелентам каждого кабеля, а другим (с напрессованным или приваренным наконечником) - к контактной площадке (под болт заземления) в нижней полумуфте. Соединение кабелей в чугунной муфте показано на рисунке 2, а, б. Соединение жил в муфте должно обеспечивать надежность контакта, обладать малым переходным сопротивлением и механической прочностью. Место соединения должно быть без наплывов, заусенцев и других выступающих частей, с ровной поверхностью и плавными закругленными переходами.

Концевая заделка КВсл (рисунок 3) предназначена для оконцевания кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 1-6-10 кВ с алюминиевыми и медными жилами сечением до 240 мм2 в сухих помещениях при разности уровней до 10 м и выполняется самослипающимися лентами ЛЭТСАР (или ЛЭТСАР-ЛПт) и лаком КО-916, которые имеют хорошую адгезию к материалам кабеля и высокие электрические характеристики.

Разновидностью заделок КВсл являются концевые заделки внутренней установки КВслт из самослипающихся лент и полиэтиленовых термоусаживаемых трубок для кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 1000 В.

Концевая заделка в термоусаживаемых полиэтиленовых перчатках используется для оконцевания трехжильных (ЗКВТп) и четырехжильных (4КВТп) силовых кабелей с бумажной изоляцией до 1000 В и состоит из термоусаживаемой полиэтиленовой перчатки, к пальцам которой приклеены термоусаживаемые полиэтиленовые трубки для герметизации жил. Трубки уплотняют на цилиндрической части наконечника термоусаживаемыми полиэтиленовыми манжетами, а герметизируют в нижней части перчатки у наконечников на металлической оболочке кабеля специальным клеем-расплавом (ГИПК-14-17), при этом диаметр трубок для кабелей сечением 16-240 мм2 от 14/7 до 30/15 (в числителе указан внутренний диаметр до усадки, в знаменателе - после усадки в свободном состоянии). Усадку трубок производят равномерно обогревом (пламенем газовой горелки) начиная от корешка заделки. После усадки трубки должны плотно облегать жилы кабеля (без морщин и складок).

Закрытые трансформаторные подстанции применяют потребителей I и II категории с двухсторонним питанием. Обычно это двухтрансформаторные подстанции с автоматическим включением резерва.

Фундаменты под здание собирают из блоков серии ИИ-03-02 или выполняют ленточными бутобетонными. Покрытие и перекрытие выполняют из сборных железобетонных панелей.

В целях создания безопасных условий труда на подстанциях заземляют нейтраль обмоток низшего напряжения силового трансформатора. В соответствии с ПТБ заземляют также все металлические корпуса, кожухи оборудования и аппаратуры (разъединитель, выключатель, щиты низкого напряжения и т.д.), которые вследствие нарушения изоляции могут оказаться под напряжением. Сопротивление заземляющего на подстанциях с учетом использования естественных и повторных заземлений нулевого провода на ВЛ до 1000 В должно быть не более 4 Ом для электроустановок 380/220 В и 8 Ом для электроустановок напряжением 220/127 В.

В качестве заземляющего устройства в первую очередь используют естественные заземлители (проложенные в земле металлические трубопроводы, металлические конструкции, оболочки кабелей и т.п.).

Контур заземления (заземляющее устройство) обычно выполняют из нескольких заземлителей (количество зависит от удельного сопротивления грунта в месте сооружения подстанции и требуемого сопротивления заземляющего устройства), представляющих собой стальные стержни диаметром 10...12 мм, длиной до 5 м, вертикально погруженных в грунт и соединенных между собой круглой сталью диаметром 10 мм при помощи сварки.

Горизонтальные заземлители прокладывают на уровне верхних концов вертикальных заземлителей. Все подземные соединения и присоединение заземляющих проводников к заземляемым конструкциям выполняют сваркой, а к корпусам аппаратов - сваркой или болтами. Каждый заземляемый элемент подстанции присоединяют к заземляющему контуру при помощи отдельного ответвления. Последовательно включать в заземляющий проводник несколько заземляемых частей установки запрещается.

При сооружении подстанций и распределительных устройств в последнее время широко применяют комплектные распределительные устройства (КРУ) на напряжение 6-35 кВ и комплектные трансформаторные подстанции (КТП) на напряжение 6-110 кВ. КРУ представляет собой отдельный шкаф, укомплектованный аппаратами первичных цепей, приборами и аппаратами защиты и заземления, учета и сигнализации, ошиновками и проводами вторичных цепей. Выключатели с приводами устанавливают стационарно или на выкатных тележках. КТП состоит из трансформатора, распределительного или вводного устройства высшего напряжения, комплектного РУ низшего напряжения с токопроводом между ними. КРУ и КТП изготовляют для внутренней или наружной установки. Применение КРУ и КТП позволяет повысить уровень индустриализации монтажных работ; уменьшить объем строительных работ; снизить трудозатраты при монтаже; повысить надежность и безопасность обслуживания; упростить комплектацию РУ.

К монтажу КРУ приступают после окончания всех строительных и отделочных работ, чтобы исключить увлажнение изоляции монтируемых устройств. Закладные части для установки КРУ и обрамления для кабельных проводок должны соответствовать проектам. Неровность несущих поверхностей закладных швелеров не должна превышать 1 мм на 1 м длины швелера и 5 мм на всю длину секции КРУ. Шкафы КРУ устанавливают, начиная с крайнего шкафа, соответственно схеме заполнения. Смежные шкафы соединяют болтами. Зазор между ними не должен превышать 1 мм. После выверки установленных шкафов их прикрепляют к закладным деталям сваркой. Затем устанавливают сборные шины, присоединяют ответвления, монтируют шинки оперативных цепей, устанавливают приборы. Для механизации работ по монтажу КРУ и КТП применяют сборно-разборные порталы, тележки для перевозки шкафов и др. После окончания монтажа выполняют ревизию и регулировку механической части КРУ и КТП.

При монтаже КТП наружной установки силовые трансформаторы и КРУ разгружают на фундамент, выверяют и закрепляют. Затем устанавливают ошиновку и ведут работы по монтажу вторичных цепей, заземлению и освещению. Кабели по территории подстанции укладывают в лотки или короба. В блочных подстанциях токоведущие соединения выполняют жесткой ошиновкой. Вокруг подстанций устанавливают сеточное ограждение.

Фазировка кабелей и трансформаторов. Необходимость в фазировке электрических цепей возникает при включении трансформаторов и кабелей на параллельную работу. На стадии монтажа до присоединения кабелей фазировку выполняют прозвонкой электрических цепей. Перед подачей напряжения и после выдачи разрешения на параллельную работу производят окончательную фазировку под напряжением.

При фазировке под напряжением должна быть электрическая связь между фазируемыми цепями. В сетях с заземленной нейтралью такая связь создается через заземление нейтрали, а в сетях с изолированной нейтралью - путем соединения перемычкой любой фазы одного трансформатора с любой фазой другого. После подачи напряжения на подготовленные таким образом цепи измеряют напряжение между каждым выводом одного трансформатора и всеми выводами другого.

Напряжение в сетях до 1000 В измеряют вольтметрами, рассчитанными на двойное линейное напряжение. При подключении к одноименным фазам показание вольтметра будет иметь нулевое значение. Во всех остальных случаях они будут отличаться от нулевого значения. В сетях выше 1000 В применяют специальный указатель напряжения для фазировки, который представляет собой два указателя напряжения, соединенных гибким проводом с усиленной изоляцией. Внутри трубок указателей размещают газоразрядную индикаторную лампу, конденсаторы и резисторы. При прикосновении крюками указателей к фазам свечение неоновой лампы указывает на то, что фазы разноименны, а его отсутствие - что фазы одноименны.

При фазировке жилы кабелей или проводников должны быть разведены на безопасное расстояние и надежно закреплены. Фазировку выполняют с изолированных подставок, в резиновых перчатках и в очках. Лица, выполняющие фазировку, должны занимать устойчивое положение и не прикасаться к стенам и металлическим предметам.

.2 Организация эксплуатации электрооборудования

Комплектная трансформаторная подстанция (КТП) - это электрическая установка, предназначенная для приема, преобразования и распределения электроэнергии трехфазного тока. Она состоит из одного или двух трансформаторов, устройства высшего напряжения УВН) с коммутационной аппаратурой, комплектного РУ со стороны низшего напряжения (РУНН) и служит для распределения энергии между отдельными электроприемниками или группами электроприемников в цехе.

Условное обозначение комплектной трансформаторной подстанции КТП-Х/10/0,4-81-У1 расшифровывается так: К - комплектная, Т - трансформаторная, П - подстанция, Х - мощность силового трансформатора, 10 - класс напряжения в кВ, 0,4 - номинальное напряжение на стороне НН <#"869523.files/image183.gif">,(4.1)

где  - нормативный коэффициент эффективности (для расчетов установок энергетики ).

К - капитальные вложения в элементы системы электроснабжения;

С - ежегодные эксплуатационные расходы.

Расчет капитальных затрат.

Капитальные вложения в элементы системы электроснабжения складываются из затрат на оборудование и стоимости монтажа.

,(4.2)

где  - стоимость электрооборудования, руб;

 - стоимость монтажа, стоимость монтажных работ условно можно принять до пятнадцати процентов от стоимости оборудования.

Расчет выполняется в виде таблицы 4.1.

Таблица 4.1 - Стоимость электрооборудования подстанции

Наименование

Единицы измерения

Количество

Стоимость, руб




Единицы

Всего

Электрооборудование

шт.

14


500000000

Кабель марки АВВГ с сечением жилы, мм2: -6 -10 -16 -25 -35

  м м м м м

  90 350 150 220 170

  11100 12600 13000 15500 16300

  999000 4410000 1950000 3410000 2771000

Автоматические выключатели ВА 51-31 ВА 51-35

  шт. шт.

  3 5

  220000 511920

  660000 2559600

Итого

-

22

-

516759600


Стоимость монтажных работ условно принимается равной 15% от стоимости оборудования:

(4.3)

Определяем капитальные вложения в элементы системы электроснабжения по формуле (4.2):

Расчет годовых эксплуатационных издержек

Ежегодные издержки, связанные с эксплуатацией электрооборудования определяются как сумма:

, (4.4)

где  - амортизационные отчисления, руб.

 - стоимость потерь электрической энергии, руб.

 - эксплуатационные расходы, руб.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

,(4.5)

где  - стоимость кабельных линий, руб.;

 - стоимость силового электротехнического оборудования, руб.;

 - норма амортизации кабельных линий, 5,3%;

 - норма амортизации силового электротехнического оборудования, 6,4%;

Эксплуатационные расходы связаны с осуществлением планово-предупредительных ремонтов и техническим обслуживанием электрооборудования ориентировочно принимаем от всех эксплуатационных расходов в размере 5%:

,(4.6)

где  - расходы на ремонт;

 - стоимость потерь электроэнергии;

 - амортизационные отчисления.

Расходы на ремонт  берутся в размере 2% от капитальных затрат.

(4.7)

Стоимость потерь электрической энергии  определяется исходя из тарифа за кВт∙ч по формуле:

,(4.8)

где  - годовая величина потерь электроэнергии, кВт.∙ч;

- тариф за кВт.∙ч, руб, 1200 кВт.∙ч.

Годовые потери электроэнергии складываются из потерь в трансформаторах и кабельных линиях. Определяются по формуле:

 

,(4.9)

где  - потери мощности в трансформаторах, кВт.

S - сменность работы, по данным предприятия ;

 - Продолжительность рабочей смены, по данным предприятия ;

 - количество рабочих дней в году, 255;

 - общие потери активной мощности в кабельных линиях, кВт.

Общие потери вычисляются как сумма потерь в каждой кабельной линии. Потери расчитываются по формуле

,(4.10)

где I - ток, протекающий по кабельной линии;

 - удельное сопротивление кабеля, кОм/м;

L - длина кабельной линии, м.

Расчет годовой потребности в электрической энергии

Годовая величина потребляемой электроэнергии складывается из электроэнергии, потребляемой на технологические нужды () и на внутреннее освещение ():

(4.11)

Потребность в электрической энергии на технологические нужды определяется исходя из максимальной активной мощности технологического (силового) оборудования по формуле:

,(4.12)

где  - максимальная активная мощность силового оборудования, кВт;

 - годовой действительный фонд времени работы оборудования, час, 6930 часов.

Годовая потребность в электроэнергии на освещение определяется по формуле

,(4.13)

где  - максимальная активная мощность осветительных токоприемников, кВт;

 - годовой действительный фонд времени работы осветительных токоприемников, час, 800 час.

Годовая величина потребляемой электроэнергии по формуле 4.11:

Принимается по ЕС ППР (учитывается сменность и тип производства).

Потери электроэнергии условно принимаем в размере 9% от полезного расхода, в том числе:

в цеховых сетях и трансформаторах - 30% от общей величины потерь;

в двигателях - 20% от общей величины потерь;

в рабочих машинах - 50% от общей величины потерь

Приходная часть (поступило электроэнергии) определяется как сумма полезного расхода и потерь электроэнергии по формуле:

(4.14)

Определим величину общих потерь по формуле:

(4.15)

Определим величину потерь в цеховых сетях и трансформаторах (), двигателях (), в рабочих машинах с учетом их доли от общих потерь ():

(4.16)

(4.17)

(4.18)

На основании рассчитанных данных строим энергобаланс цеха:

Таблица 4.2 - Энергобаланс цеха по производству крепежа

Статья затрат

Плановый энергобаланс, кВтч

Приходная часть: поступило электроэнергии

 4044172,5

Расходная часть: полезный расход

 3710250

Потери электроэнергии: в цеховых сетях и трансформаторах в двигателях в рабочих машинах

333922,5 100176,75 66784,5 166961,25


Стоимость потерь электрической энергии определяется по формуле 4.8:

Эксплуатационные расходы  определяются по формуле 4.6:

Ежегодные издержки, связанные с эксплуатацией электрооборудования определяются по формуле 4.4:

Расчетные затраты определяют по формуле 4.1:


4.2 Расчет платы за потребляемую электроэнергию

Плата за потребляемую электроэнергию для промышленных и приравненных к ним потребителей с присоединенной мощностью до 750 кВт определяется в соответствии с Декларацией о тарифах на электроэнергию (вводится с 01.01.08) по формуле:

,(4.19)

где a - ежемесячная ставка за 1 кВт максимальных нагрузок, действующая на момент расчета, 65000 руб/кВт ч;

в - дополнительная ставка за 1 кВт∙ч потребленной электроэнергии, учтенной счетчиком, действующая на момент расчета, 1085,94 руб/кВтч;

 - количество потребленной электроэнергии, кВт ч.

 - максимальная активная мощность, заявленная в энергосистеме.

(4.20)

Плата за потребляемую энергию, согласно формуле 4.19


4.3 Расчет численности персонала энергохозяйства цеха

Расчет трудоемкости ремонтных работ

Трудоемкость ремонтных работ определяется исходя из годового объема ремонтных работ и норм времени по формуле:

(4.21)

где - годовой объем ремонтных работ на капитальный, средний и малый ремонты, р. ед.

 - нормы времени на одну ремонтную единицу при производстве капитального, среднего и малого ремонта, н. час

Согласно ЕС ППР принимаем:

Годовой объем ремонтных работ определяем исходя из периодичности проведения ремонтов по формуле:

,(4.22)

где R - количество установленного оборудования, р. ед.;

- периодичность проведения ремонтов.

Условно можно принять, что в течение года в среднем на одну ремонтную единицу приходится:

капитальных ремонтов ;

средних ремонтов ;

малых ремонтов .

Годовой объем ремонтных работ определяется по формуле 4.22:

на капитальном ремонте:

на среднем ремонте:

на малом ремонте:

Определяем трудоемкость ремонтных работ по каждому ремонту по формуле:

(4.23)

на капитальном ремонте:

на среднем ремонте:

на малом ремонте:

Суммарная трудоемкость определяется по формуле:

 (4.24)

Расчет численности работников в энергохозяйстве осуществляется по категориям:

- электрики для выполнения ремонтных работ;

электрики для выполнения технического обслуживания оборудования;

руководители и специалисты;

технические исполнители.

Численность электриков для выполнения ремонтных работ определяется по формуле (результат расчета округляется до целого числа):

,(4.25)

где  - годовой эффективный фонд времени рабочих (принимаем как количество рабочих часов в расчетном году за вычетом средней величины планов и потерь времени, а также часов, сокращенных в предпраздничные дни: 2088 час);

 - коэффициент выполнения норм выработки (120).

Численность электриков для выполнения технического обслуживания оборудования определяется по формуле:

,(4.26)

где R - количество установленного оборудования в ремонтных единицах,- коэффициент сменности работы (1),

 - норма обслуживания на 1-го рабочего в смену, (60 р.ед).

Численность руководителей и специалистов условно принимаем до 20% численности производственных рабочих:

(4.27)

Численность служащих условно принимаем до 30% от численности руководителей и специалистов:

(4.28)

Рассчитанные данные заносим в таблицу 4.3

Таблица 4.3 - Численность работников энергохозяйства цеха

Категории рабочих

Кол-во человек

Производственные рабочие: - Электрики для выполнения ремонтных работ - Электрики для выполнения технического обслуживания - Руководители и специалисты - Служащие

 1 1 1 1

Всего

4

4.4 Расчет годового фонда зарплаты персонала энергохозяйства участка заготовок

Фонд заработной платы определяется по категориям рабочих. Расчет годового фонда зарплаты рабочих ремонтников осуществляется исходя из трудоемкости ремонтных работ, а рабочих для межремонтного обслуживания, руководителей, специалистов и технических исполнителей, исходя из их численности и квалификации.

Расчет фонда заработной платы рабочих ремонтников.

Годовой фонд заработной платы рабочих включает в себя:

тарифный фонд;

премии;

доплаты;

дополнительный фонд.

Тарифный фонд заработной платы рабочих-ремонтников определяется как сумма фондов, рассчитанных по видам ремонтов по формуле:

,(4.29)

где  - трудоемкость соответствующего ремонта, н. час;

 - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду работ, руб.

Средние разряды работ по данным предприятия:

на капитальном ремонте - 6;

на среднем ремонте - 5;

на малом - 5.

Соответственно определяем часовые тарифные ставки по разрядам:

,(4.30)

где  - среднемесячный фонд рабочего времени в расчетном году;

 - тарифная ставка первого разряда за месяц, действующая на момент расчета.

Часовая тарифная ставка высших разрядов определяется в зависимости от тарифного коэффициента соответствующего разряда:

,(4.31)

где - тарифный коэффициент соответствующего разряда.

Определяются часовые тарифные ставки, значения которых необходимы для расчета:

часовая тарифная ставка шестого разряда:

часовая тарифная ставка пятого разряда:

часовая тарифная ставка совмещенного четвертого и пятого разряда:

(4.32)

Тарифный фонд заработной платы (ФЗП) по всем видам ремонтов:

на капитальном ремонте:

(4.33)

на среднем ремонте:

(4.34)

на малом ремонте:

(4.35)

Итого тарифный фонд заработной платы электриков для выполнения ремонтных работ составляет:

(4.36)

Принимаются премии и доплаты (П) в размере 80% от тарифного фонда заработной платы:

(4.37)

Основной фонд заработной платы () определяется как сумма тарифного фонда заработной платы и премий:

(4.38)

Дополнительный ФЗП принимаем в размере 15% от основного:

(4.39)

Годовой ФЗП определяется как сумма основного и дополнительного фондов:

(4.40)

Расчет фонда заработной платы для рабочих межремонтного обслуживания оборудования.

Тарифный  электриков осуществляющих техническое обслуживание электрооборудования определяется исходя из их численности и квалификации по формуле:

,(4.41)

где  - часовая тарифная ставка, соответствующая разряду рабочих, принимаем средний разряд рабочих - 4,5;

 - эффективный фонд рабочего времени в расчетном году, равный 2088 часа;

 - численность рабочих.

Принимаем премии и доплаты в размере 80% от тарифного ФЗП по формуле 4.37:

Основной фонд заработной платы () определяется как сумма тарифного фонда заработной платы и премий по формуле 4.38:

Дополнительный ФЗП принимаем в размере 15% от основного по формуле 4.39:

Годовой ФЗП определяется по формуле 4.40:

Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов и технических исполнителей

Расчет фонда заработной платы руководителей, специалистов и технических исполнителей осуществляется исходя из штатно-оплатной ведомости.

Месячный оклад руководителей, специалистов и технических исполнителей определяется на основании Единой тарифной сетки работников народного хозяйства РБ по формуле:

,(4.42)

где О - месячный оклад;

 - месячная тарифная ставка первого разряда;

- тарифный коэффициент для соответствующей категории работников (берется в соответствии с Единой тарифной сеткой).


Таблица 4.4 - Штатная ведомость руководителей, специалистов и технических исполнителей

Наименование категорий работников

Наименование должности

Количество человек

Месячный оклад, тыс. руб.

Годовой ФЗП, тыс. руб.

Руководители и специалисты

Старший мастер

1

5661840

67942080

Итого

-

1

5661840

67942080

Технические исполнители

-

1

3089660

37075920


Годовой фонд заработной платы определяется по каждой категории работников:

старшего мастера:

(4.43)

технических исполнителей:

,(4.44)

где n - количество работников данной категории.

Премии принимаем в размере:

для руководителей и специалистов - 60% от годового фонда заработной платы;

(4.45)

для технических исполнителей - 60%

(4.46)

Расходы на оплату труда определяются как сумма годового фонда заработной платы и премий:

для руководителей и специалистов:

(4.47)

для технических исполнителей:

(4.48)

Рассчитанные данные сводим в таблицу 4.5

Таблица 4.5 - Расчет фонда заработной платы

Категории работников

Тарифный ФЗП, руб.

Премиальные, руб.

Основной ФЗП, руб

Дополнительный ФЗП, руб.

Годовой ФЗП, руб.

Электрики-ремонтники Электрики по техническому обслуживанию

 5042491 30135600

 4033993 24108480

 9076484 54244080

 1361473 8136612

 10437957 62380692

Итого

35178091

28142473

63320564

9498085

72818649

Руководители и специалисты

67942080

40765248

108707328

-

108707328

Технические исполнители

37975920

22245552

59321472

-

59321472

Всего

141096091

91153273

231349364

9498085

240847449


.5 Расчет себестоимости энергосоставляющей продукции участка заготовок

Энергосоставляющая продукции участка заготовок включает в себя следующие элементы затрат:

плата за электроэнергию;

затраты на материалы;

расходы на оплату труда;

- начисления на заработную плату ();

амортизация;

прочие расходы.

Затраты на материалы (М), связанные с ремонтом и обслуживанием электрооборудования условно принимаем 90% от годового фонда заработной платы производственных рабочих:

(4.49)

Начисления на заработную плату () включают в себя:

а) отчисления в фонд социальной защиты (принимаем в размере 34% от )

б) обязательное страхование (принимаем в размере 0,6% от )

Таким образом, начисления на заработную плату определяются согласно выражения:

,(4.50)

где  - отчисления в фонд социальной защиты населения;

ОС - обязательное страхование.

С учетом процентных отношений составляющих начисления на заработную плату от годового фонда заработной платы формула 4.50 примет вид:

(4.51)

Годовая сумма амортизации электрооборудования определяется по формуле:

,(4.52)

где  - балансовая стоимость электрооборудования цеха, руб.

 - средняя норма амортизации (принимаем 15%)

Прочие расходы условно принимаем в размере 3% от суммы предыдущих затрат:

 (4.53)

Рассчитанные данные заносим в таблицу 4.6

Таблица 4.6 - Расчет себестоимости энергосоставляющей продукции цеха

Наименование затрат

Величина затрат


руб.

%

Плата за электроэнергию

4747878885

83,80

Затраты на материалы

216762703

3,83

Расходы на оплату труда

240847449

4,25

Начисления на зарплату

89333217

1,58

а) Отчисления в фонд социальной защиты

81888132

1,44

б) Обязательное страхование от несчастных случаев на производстве и профзаболеваний

44508469

0,79

Амортизационные отчисления

82939916

1,46

Прочие расходы

2,85

Итого

5665491636

100


Удельная величина затрат электроэнергии на 1 кВт/ч составляет:

,(4.54)

где  - суммарные издержки, связанные с энергообеспечением цеха (Энергосоставляющая), руб.

 - годовое потребление электроэнергии, кВт/ч (по данным энергобаланса).

Расчетные технико-экономические показатели занесем в таблицу 4.7.

Таблица 4.7 - Технико-экономические показатели

Наименование показателей

Обозначения

Единицы измерения

Значение

Сменность работы цеха

S

см

1

Максимальная потребляемая мощность

кВт921,5



Годовое потребление электроэнергии

3710250



Потери электроэнергии

333922,5



Стоимость основных фондов

тыс. руб.552932,8



Амортизационные отчисления

А

тыс. руб.

82939916

Стоимость потребленной электроэнергии

тыс. руб.

4747878,9


Стоимость потерь электроэнергии

тыс. руб.

400707


Расчетные затраты

З

тыс. руб.

557051,8

Суммарная трудоемкость ремонтов

329



Численность персонала энергохозяйства

чел.4




5. Охрана труда и электробезопасность

.1 Организационные и технические мероприятия по охране труда в процессе монтажа оборудования

При электромонтаже и ремонте оборудование трансформаторных подстанций следует применять меры защиты от механических травм (ушибов, ранений), ожогов, от поражения электрическим током. Персонал электромонтажной организации независимо от наличия квалификационной группы по технике безопасности не приравнивается к эксплуатационному персоналу, и ему запрещается проводить какие-либо работы по эксплуатации электроустановок на строительных площадках.

Для крепления отдельных деталей электрооборудования к стенам и конструкциям помещения РУ с помощью дюбелей применяют пороховые инструменты - строительно-монтажный пистолет поршневого типа ПЦ-52-1 и пороховые оправки типа ОДП-4М. Меры безопасности при использовании пороховых инструментов предусмотрены заводскими инструкциями по их эксплуатации.

Подъем деталей оборудования или конструкций массой более 20 кг следует выполнять двоим электромонтажникам. При массе груза более 50 кг поднимать его следует с применением блоков или лебедки.

Опасными в отношении возможности травмирования являются работы, связанные с подъемом на высоту и креплением тяжелых деталей электрооборудования РУ (разъединителей, трансформаторов тока, опорных и проходных изоляторов и др.)

При перемещении и подъеме на места установки разъединителей отделителей и короткозамыкателей их необходимо устанавливать в положение «включено», так как при таком положении ножей исключается возможность травмирования рабочих ножевыми контактами рубящего типа.

Все автоматические выключатели, электромагнитные приводы и другие аппараты, снабженные возвратными пружинами или механизмами свободного расцепления, следует перемещать с места на место, когда они находятся в положении «отключено». Дело в том, что при включенном положении этих аппаратов возможно случайное срабатывание на отключение и внезапное движение механизма может травмировать рабочего, производящего перемещение аппарата.

В процессе регулировки выключателей и разъединителей с автоматическими приводами должны быть приняты меры против не предусмотренного включения или отключения приводов другим лицом или самопроизвольно. В этом случае возможны ушибы выполняющего работу электромонтажника. Для предотвращения такого случайного включения плавкие вставки в цепях управления электромагнитным (электродвигательным) приводом снимаются.

Если же в процессе регулировки потребуется включить оперативный ток, то постановка вставок предохранителей допускается только после удаления всех людей от привода данного выключателя.

.2 Организационные и технические мероприятия по охране труда при эксплуатации и ремонте электрооборудовании

Организационными мероприятиями, обеспечивающими безопасность работы в электроустановках, являются: назначение лиц, ответственных за безопасное ведение работ, оформление работы нарядом-допуском (далее - нарядом), распоряжением или перечнем работ, выполняемых в порядке текущей эксплуатации; выдача разрешения на подготовку рабочих мест и на допуск; подготовка рабочего места и допуск к работе; надзор при выполнении работы; перевод на другое рабочее место; оформление перерывов в работе и ее окончание.

Работа в электроустановках производится по наряду, распоряжению, в порядке текущей эксплуатации.

Ответственными за безопасность работ являются: лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение; допускающий - ответственное лицо из оперативного персонала; ответственный руководитель работ (далее - ответственный руководитель); производитель работ; наблюдающий; члены бригады.

Лицо, выдающее наряд, отдающее распоряжение, устанавливает необходимость и объем работы, отвечает за возможность безопасного выполнения, достаточность квалификации ответственного руководителя, производителя работ или наблюдающего, а также членов бригады. Лицо, выдающее наряд, обязано в случаях, предусмотренных настоящими Правилами, определить содержание наряда «Отдельные указания».

Право выдачи нарядов и распоряжений предоставляется лицу из административно-технического персонала предприятия, уполномоченным на это распоряжением лица, ответственного за электрохозяйство предприятия (организации) - главного инженера предприятия.

Указанные лица должны иметь группу по электробезопасности не ниже V в электроустановках напряжением выше 1000 В и не ниже IV - в установках напряжением до 1000 В.

Допускающий - ответственное лицо назначается из дежурного или оперативно-ремонтного персонала, он несет ответственность за правильность и достаточность принятых мер безопасности и соответствие их мерам, указанным в наряде, характеру и месту работы; за правильность допуска к работе, а также за полноту и качество проводимого им инструктажа; приемку рабочего места по окончании работы с оформлением в нарядах или журналах.

Допускающий должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV при работе в электроустановках напряжением выше 1000 и не ниже III - в установках до 1000 В.

Ответственный руководитель, принимая рабочее место допускающего или осуществляя допуск, отвечает наравне с допускающим за правильную подготовку рабочего места и достаточное выполненных мер безопасности, необходимых для производства работы, в том числе и за достаточность мер, предусмотренных в графе наряда «Отдельные указания».

Ответственному руководителю запрещается принимать непосредственное участие в работе по нарядам, кроме случаев, когда совмещает обязанности ответственного руководителя и производителя работ.

Ответственными руководителями назначаются лица из электротехнического персонала, имеющие группу но электробезопасности V.

Производитель работ, выполняемых но наряду в электроустановках напряжением выше 1000 В, должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, в установках до 1000 В - группу не ниже III.

Наблюдающий назначается для надзора за бригадами строительных рабочих, разнорабочих, такелажников и других лиц из электротехнического персонала при выполнении ими работы в электроустановках но нарядам или распоряжениям.

Наблюдающий за электротехническим персоналом, в том числе командированным, назначается в случае проведения работ в электроустановках при особо опасных условиях, определяемых лицом ответственным за электрохозяйство предприятия, где эти работы производятся.

Наблюдающий контролирует наличие установленных на месте работы заземлений, ограждений, плакатов, запирающих устройств и отвечает за безопасность членов бригады от поражения электрическим током электроустановки.

Наблюдающему запрещается совмещать надзор с выполнением какой-либо работы и оставлять бригаду без надзора во время работы. Наблюдающими назначаются лица с группой не ниже III.

6. Охрана окружающей среды и энергосбережение

.1 Мероприятия по обеспечению охраны окружающей среды и рациональному использованию электрической энергии

Атмосферное загрязнение - наличие в воздухе газов, паров, твердых частиц, аэрозолей, звуковых колебаний, излучений, избытка или недостатка тепла, которые неблагоприятно влияют на живые организмы, материалы, здания и сооружения.

По происхождению загрязнения делят на естественные (природные), вызванные природными процессами, антропогенные (производственные и бытовые выбросы).

В теплоэнергетике используется уголь (бурый, каменный, полуантрацит, антрацит) горючие сланцы, торф, жидкое топливо: мазут, дизельное и печное бытовое топливо, бензин.

В результате сжигания угля и других видов топлива на поверхность земли ежегодно выбрасывается свыше 1 млрд. тон золы, воздух загрязняется кремнием, мышьяком, никелем, кобальтом, цинком, сурьмой, газообразными соединениями.

Газообразное топливо экологически наиболее "чистое" органическое топливо, так как при его полном сгорании из токсичных веществ образуется только оксиды азота. Использование природного газа в качестве топлива ограничено: во-первых, это ценное сырье, из которого, в частности, производят азотные удобрения, во-вторых, газообразное топливо нельзя складировать, т.к. расход зависит от характеристик подводящих газопроводов и не всегда соответствует существующим требованиям.

Основными направлениями повышения эффективности использования ТЭР и реализации потенциала энергосбережения в концерне «Белэнерго» являются:

-   модернизация и замещение мощностей ТЭЦ и ГРЭС на базе максимального использования парогазовых и газотурбинных технологий;

-       превращение действующих котельных в мини-ТЭЦ с установкой ПСУ, ПГУ, ГТУ;

-       восстановление действующих и создания новых малых ГЭС;

-       увеличение выработки электрической и тепловой энергии по комбинированному циклу;

-       оптимальное распределение нагрузок на отдельных источниках и в энергосистеме;

-       проектирование и создание комплексных систем теплоснабжения для промышленных узлов, городов и отдельных населенных пунктов с максимальным использованием вторичных энергоресурсов, комбинированным регулированием (качественно-количественное), независимым теплоснабжением отдельных объектов, с использованием предизолированных труб и высокоэффективных теплообменников;

-       создание автоматизированных систем управления теплоснабжающих и теплопотребляющих комплексов, включая «источники - тепловые сети - потребители», с управлением тепловыми и гидравлическими режимами;

-       реабилитация существующих систем отопления для обеспечения возможности индивидуального и группового регулирования и учета в жилых домах, общественных и производственных зданиях;

-       сокращение расходов энергоносителей на собственные нужды источников, тепловых и электрических сетей, сокращение потерь в сетях;

-       создание автоматизированных систем управления энергоблоками, объектами и энергосистемами в целом.

Первоочередные меры:

-   создание газовой надстройки на Березовской ГРЭС;

-       внедрение ПГУ, ГТУ и турбин малой мощности на действующих котельных;

-       восстановление действующих и создание малых ГЭС;

-       модернизация и повышение эффективности действующих энергоисточников и систем транспорта тепловых и электрических сетей путем:

-       автоматизации технологических процессов сжигания топлива, водоподготовки, непрерывной продувки

-       внедрения системы очистки поверхности нагрева с использованием современных реагентов;

-       утилизация продувочных вод;

-       модернизации проточной части паровых турбин с заменой отдельных ступеней направляющих аппаратов и уплотнений;

-       увеличения объемов выработки электро- и теплоэнергии за счет передачи на них нагрузок от выводимых из работы котельных;

-       технического перевооружения тепловых сетей с заменой трубопроводов на ПИ-трубы;

-       замены морально устаревших теплообменников на современные пластинчатые;

Воздействие на окружающую среду во многом определяется уровнем экономического развития, организацией хозяйственной деятельности на уровне государства, региона, предприятия, распространенностью экологически ориентированных методов управления (экологического менеджмента). Под экологическим менеджментом понимаются методы управления, в обязательном порядке учитывающие при принятии решений возможные изменения качества окружающей среды. Применение этих методов в последнее время имеет приоритетное значение.

Международной организацией стандартизации (ISO) проведена работа по созданию комплекса международных стандартов ISO 14 000 по направлению «Экологическое управление» («Управление качеством окружающей среды»).

Стандарты этой серии разработаны по следующим направлениям:

-   создание и обеспечение функционирования систем экологического управления (СЭУ) для предприятий различного профиля.

-       экологическая маркировка продукции.

-       экологический аудит и контроль в масштабе предприятия.

-       выбор и определение показателей (индикаторов) экологичности для СЭУ, производственных объектов и окружающей среды.

-       оценка воздействия на окружающую среду.

-       термины и определения.

Уже создан ряд стандартов этой серии, которые начинают использоваться в хозяйственной деятельности. Стандарты серии ISO создают базу для проведения экологической сертификации продукции, производства в целом, СЭУ по единым, согласованным на международном уровне процедурам. Внедрение этих документов обеспечит значительное повышение роли хозяйственных объектов в обеспечении экологической безопасности. В Беларуси по СТБ ИСО 14 000 сертифицировано 10 предприятий: Мозырьский нефтеперерабатывающий завод, «Милавица», «Беларуськалий» и др. Эти стандарты создают базу для проведения экологической сертификации продукции, производства в целом, СЭУ по единым, согласованным на международном уровне процедурам.

К природоохранному комплексу предприятия относятся группы охраны природы (осуществляющие контроль за выбросами и сбросами в окружающую среду, планирование природоохранной деятельности) при главном энергетике, главном инженере или главном технологе, очистные сооружения, службы эксплуатации водопроводных и канализационных сеток, санитарно-промышленные лаборатории. Как правило, один из заместителей директора является ответственным за охрану природы. Некоторые функции по охране природы выполняет отдел техники безопасности. Им выполняются проверки технического состояния оборудования на соответствие санитарным нормам и правилам, эффективности работы вентиляционных систем и т.д.

Важное место в природоохранной деятельности занимают заводские лаборатории. Они осуществляют контроль за составом сточных вод, за работой очистных сооружений. Лаборатория информирует руководство о состоянии атмосферного воздуха на промплощадке предприятия, выполнения законодательства по охране окружающей среды. Деятельность лаборатории непосредственно контролируется районными санитарно-эпидемиологическими станциями, коммунальными службами, подразделениями Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Роль планирования в природоохранной деятельности заключается в разработке перспективных планов но охране окружающей среды, модернизации технологических процессов с целью снижения объемов выбросов и сбросов.

Основным документом, который вмещает полную информацию обо всех аспектах, связанных с воздействием объекта на окружающую среду, и природоохранных мероприятиях, сейчас является экологический паспорт промышленного предприятия. Экологический паспорт пересматривается один раз в пять лет или при существенных изменениях технологических процессов и систем очистки на предприятии. В экологическом паспорте содержится информация об утвержденных для этого предприятия нормативов ПДВ и ПДС, размещения отходов, на основе которых предприятие платит экологический налог.

Заключение

Целью дипломного проекта является разработка собственной трансформаторной подстанции. В процессе проектирования объекта исходя из требуемой степени надежности электроснабжения потребителей электроэнергии, выбран вариант главной схемы трансформаторной подстанции.

В проекте произведен необходимый расчет электрических нагрузок, выбор сечения и марки проводов и кабелей, расчет параметров и выбор защиты силовой распределительной сети, а также выбор высоковольтного оборудования.

Произведен выбор и разработана схема трансформаторной подстанции. Выполнен технико-экономический расчет данной схемы. В проекте показана технология монтажа, эксплуатации и ремонта оборудования трансформаторной подстанции, а также необходимые мероприятия по охране труда и охране окружающей среды.

подстанция электрический трансформатор высоковольтный

Литература

1. Родкевич В.Н. Проектирование систем электроснабжения./ В.Н. Родкевич. Учебное пособие.- НПООО “ПИОН” Минск, 2001.

. Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий./ Б.Ю. Липкин. - Высшая школа, 1978.

. Дьяков В.Н.Типовые расчеты по электрооборудованию./ В.Н. Дьяков.- Высшая школа, 1990.

. Шеховцов В.П. “Справочник - пособие по электрооборудованию и электроснабжению./ В.П. Шеховцов. - Обнинск, 1994.

. Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт электроустановок./ Г.Ф. Куценко. - “Дизайн ПРО”, 2003.

. Совенок А.Ф. Основы экологии и рационального природоиспользование./ А.Ф. Совенок, Е.Н. Совенок - Минск, “Сэр - Вит”, 2004.

. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей/ Глав. упр. гос. Энергетического надзора Минэнерго СССР. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 432 с.

. Правила устройства электроустановок. - 6-е издание, переработанное и дополненное - М.: Энергоатомиздат, 1986.

Похожие работы на - Разработка трансформаторной подстанции

 

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