При решении задач оптимизации промышленного электроснабжения возникает необходимость сравнения большого количества вариантов. 1552,3. ТП 2 (2?1000).


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
5


6








7


8





9


Аңдатпа



Дипломдық жұмыста зауытты электрмен жабдықтаудың жобалауы
жүргізілген.

Өндірістік

технологиялары бойынша және негізгі электр құрылғыларына
сонымен қатар экономикалық бөлім мен еңбек қорғау бөлімінде мәліметтер
көрсетілген.

Электрлік жүктеме б
ойынша толық есептеу жүргізілген; сыртқы және
ішкі электрмен жабдықтаудың сұлбалары анықталған; сыртқы электрмен
жабдықтау нұсқаларына технико
-
экономикалық есептеу және рационалды
нұсқа таңдалған; орындары, типтері және трансформаторлы қосалқы
станциясының

қуаттары; жүктеме картограммасы құрастырылған;
коммутациялық және қорғаныс аппараттары таңдалған; электрмен жабдықтау
жүйесінің корсеткіштерінің тиімділігі есептелген.

Экономикалық бөліктерде жабдықтаудағы үзілістердің қысқартуының
нәтижесінде пайданың

өсу есептеуі жасалған.

Еңбек қорғау бөлімінде электр қауіпсіздігі, өрт қауіпсіздігі,
өнеркәсіптік

тазалық сақтау арналған мәлімет елестеткен; цехтың
жерлендіргіш құрылғысына есептеу жасалған.



Аннотация



В дипломной работе произведено проектирование э
лектроснабжения
завода.

Представлены сведения по технологии производства и основному
электрооборудованию, а также по экономической части и охране труда.

Выполнен полный расчет электрических нагрузок; обоснованы схемы
внешнего и внутреннего электроснабжени
я; произведен технико
-
экономический расчет вариантов внешнего электроснабжения и выбран
наиболее рациональный вариант; месторасположение, типы и мощности
трансформаторных подстанций; составлена картограмма нагрузок; выбрана
коммутационная и защитная аппара
тура; выполнен расчет показателей
надежности системы электроснабжения.

В экономической части произведен расчет прироста прибыли в
результате сокращения перерывов в электроснабжении.

В разделе охраны труда представлены сведения по электробезопасности,
пожар
обезопасности, промышленной санитарии; произведен расчет
заземляющего устройства цеха.





10


Annotation


In degree work designing of an electrical supply of factory is made.

The full calculation of the electric loads is Executed; the motivated schemes
extern
al and internal supply; the site, types and powers transformer substation; the
formed cartogram of the loads; it is chose switching

and defensive equipment. It Is

made technical
-
econ
о
mic calculation variant inwardly factory supply.

In an economic part calc
ulation of a gain of profit as a result of reduction of
breaks in an electrical supply is made.

Information is presented In section "Guard of the
labor
" on electro safety, fire
safety, industrial sanitation; the
made

calculations of the
earthling

device of

shop.

































Содержание


11


Введение

................................
................................
................................
...................

11

1 Система электроснабжения завода

................................
................................
....

14

Технологи
ческий процесс

................................
................................
......................

14

1.2 Исходные данные по проектированию электроснабжения
Локомотивосборочного завода

................................
................................
..............

17

1.3 Расчет электрических

и осветительных нагрузок по заводу

........................

21

1.4
Технико
-
экономический расчет

................................
................................
.......

33

1.5 Выбор оборудования 10 кВ

................................
................................
..............

4
8

2 Пути экономии электроэнергии в системе электроснабжения
Локомотивосборочного завода

................................
................................
..............

59

2.1 Экономия электроэнергии при параллельной работе цеховых

силовых
трансформаторов

................................
................................
................................
.....

60

2.2 Влияние материала жил кабелей, питающих цеховые подстанции, на
потери электроэнергии

................................
................................
...........................

62

2.3 Сни
жение потерь мощности и электроэнергии с помощью установки
компенсирующих батарей конденсаторов

................................
............................

65

3

Экономическая часть
................................
................................
............................

68

Оцен
ка эффективности схемы внешнего электроснабжения авторемонтного
завода

................................
................................
................................
........................

68

3.1
Анализ проекта

................................
................................
................................
...

68

3.2 Расчет технико
-
экономических

показателей подстанции

............................

69

3.3 Себестоимость

услуг по передаче электроэнергии

................................
......

72

3.4 Показатели финансово
-
экономической эффектив
ности инвестиций

..........

74

4 Безопасность жизнедеятельности

................................
................................
.......

77

4. 1 Анализ условий труда в локомотивосборочном заводе

...............................

77

4.2 Расчет естественного освещения в ремонтно
-
механическом цеху

.............

79

4.3 Электробезопасность

................................
................................
........................

80

4.4 Молниезащита

................................
................................
................................
...

82

4.5 Пожарная безопасность

................................
................................
....................

82

Заключение

................................
................................
................................
..............

84

Список использованной литературы

................................
................................
.....

85










Введение


12



Электроснабжение является одной из составных частей обеспечения
народного хозяйства страны. Без электроснабжения в настоящее время не
обходится ни одна
промышленность, город и т.д. Одной из задач
электроснабжения является обеспечение электроэнергией какого
-
либо
объекта для нормальной работы и жизнедеятельности.

Энергетическая программа, разработанная на длительную перспективу,
предусматривает, прежде всег
о, широкое внедрение энергосберегающей
техники и технологии.

В связи с этим, большое
значение принимает рационализация
энергосбережения, включающая в себя уменьшения удельного расхода
эле
ктроэнергии и увеличения электрической
вооруженности отрасли
народног
о хозяйства.

Важным условием этой задачи является организация доступной и
качественной системы учета электроэнергии, потребляемой промышленным
предприятием.

Основными условиями проектирования рациональной системы
электроснабжения является надежность, экон
омичность и качество
электроэнергии в сети потребителя.

Надежность электроснабжения достигается благодаря бесперебойной
работе всех элементов энергосистемы и использованию у потребителей
устройств релейной защиты, контроля и сигнализации. Качество
обеспечи
вается поддержанием на установленном уровне значений
напряжения и частоты, ограничением высших гармоник.

Одной из самых главных проблем в промышленной энергетике является
энергосбережение и экономия материальных, а также тру
довых ресурсов.
Сюда можно отне
сти, например более пол
ное использование вторичных
сырьевых и энергетических ресурсов, повышение КПД энергоустановок,
уменьшение потерь энергии и т.д.

Важным резервом экономии электроэнергии в промышленности
является в настоящее время применение энергосбе
регающих техно
логий
совершенствование существующих и разработка новых.

Экономия электроэнергии означает
, прежде
всего
,

уменьшение потерь
электроэнергии во всех звеньях системы электроснабжения и в самих
электрических приемниках
. Основными путями снижени
я потерь
электроэнергии в промышленности являются следующие:

-

рациональное построение системы электроснабжения при ее
реконструкции и проектировании;

-

снижение потерь электроэнергии в действующих системах
электроснабжения;

-

нормирование электропотреблен
ия, разработка научно обо
снованных
норм удельных расходов электроэнергии на единицу продукции;

-

нормирование электропотребления предполагает нали
чие на
предприятиях надежных систем учета и
контроля расхода
электроэнергии.

13


К проблеме энергетического сбе
режения

и ресурсосбережения
относится также повы
шение надежности электроснабжения, так как внезапное
прекра
щение питания может привести к большим убыткам в производстве.
Однако повышение надежности обычно связано с увеличением сто
имости
системы электрос
набжения. Поэтому, как правило, опреде
ляют оптимальные
показатели надежности, выбирают оптимальную по надежности структуру
системы электроснабжения.

Другой проблемой, ставшей особенно актуальной в связи с широ
ким
применением вентильных преобразователей,
подключенных к системам
электроснабжения, является обеспечение требуемого качества. Низкое
качество электроэнергии приводит
,

прежде всего
,

к увеличению потерь
электроэнергии как а приемниках, так и в сети.

В последнее время количественные оценки систем эле
ктроснаб
жения
используются не только на этапе проектирования и реконст
рукции, но и при
эксплуатации для управления уровнем надежно
сти. При этом необходимо
иметь информацию о фактическом со
стоянии элементов, о ремонтных
группах, о режимах работы оборудо
вания.

Надежность системы основывается на случайных явлениях, а чтобы они
могли выступать как необходимые, система должна быть избыточной. Под
избыточностью понимают дополнительные сред
ства и возможности сверх
минимально необходимых для выполне
ния объект
ом заданных функций.

Таким образом, с одной стороны избыточность системы является
необходимым условием надежности и должна быть свойственна техническим
системам. С другой стороны, избыточные системы, приобретая высокую
надежность, могут приобрести ряд свой
ств, снижающих их эффективность. В
частности, для избыточных сис
тем характерны большие экономические
затраты на сооружение и эксплуатацию.

На практике избыточность систем электроснабжения выступает в форме
резервирования, совершенствования конструкций и м
атери
алов, из которых
изготовлены элементы, повышения их долговеч
ности, прочности,
совершенствования технического обслуживания, контроля и управления.











14



1 Система электроснабжения завода


1.1
Технологический процесс


Завод по сборке локомотиво
в в г. Астана предназначен для
изготовления новых тепловозов.

Перечень основных производственных и подсобно
-
вспомогательных
цехов и подразделений приведен в таблице 1.1.


Таблица 1.1

-

Основные цеха и подразделения завода

1

2



Наименование цехов

1

Заво
доуправление

2

Столовая

3

Прачечная и химчистка

4

Центральная заводская лаборатория

5

Колесное отделение

6

Тележечный цех

7

Цех изготовления рам тепловоза

8

Цех сборки отсеков кузова

9

Цех изготовления кабин машиниста и отсеков кузова

10

Заготовит
ельное отделение

11

Цех окончательной сборки тепловоза

12

Транспортная

тележка

13

Расходный склад металла и запчастей

14

Склад металла и элементов колесных пар

15

Корпус вспомогательных производств

16

Ремонтно
-
механический цех

17

Зарядная

18

Станц
ия испытаний

19

Склад
метало
отходов и стружки

20

Р
аздаточные устройства

21

Склад ГСМ

22

Гараж автомашин

23

Установка утилизации отходов

24

Склад химических и лакокрасочных материалов

25

Склад баллонов ацетилена, азота, гелия

26

Станция газификации

углекислого газа и аргона


27

Кислородная

станция

28

Очистные сооружения производственных сточных вод

15


29

Компрессорная станция

30

РУ 10 кВ


Продолжение таблицы

1.1



Наименование цехов

31

Парк отстоя локомотивов

32

Служебна
я автостоянка

33

КПП №1

34

КПП№2

35

КПП№3

36

Резервуар ППА

37

Узел водоснабжения

38

Канализационная насосная станция

39

Центральный тепловой пункт


В производственном процессе изготовления тепловозов предусмотрено
следующее основное оборудование:

-

металлоре
жущее, штамповочное и кузнечно
прессовое;

-


подъемное

оборудование

краны, тележки, конвейеры и др.;

-

специальное, не стандартизированное
;

-

сварочное
;

-

окрасочно
-
сушильное
;

-

специальное испытательное и другое.

Схемы технологического процесса

изготовления новых тепловозов
приведены на рисунке 1.1.









16



Рисунок 1.1
-

Технологический процесс изготовления тепловозов


17


1.2 Исходные данные по проектированию электроснабжения
Локомотивосборочного завода


При проектировании завода были учтены сле
дующие начальные
данные:

-

схема

генерального плана завода;

-

сведени
я об электрических нагрузках по цехам завода;

-

электроэнергией

проектируемое производство намечается
обеспечивать от проектируемой РУ
-
10 кВ ПС 110/10 кВ Восточный
промрайонª, неограниче
нной мощности, на которо
й установлены два
двухобмоточные

трансформатора
мощностью по 63 МВА, мощность
коэффициент загрузки

на стороне 110 кВ равна 600 МВА;

-

расстояние

от подстанции энергосистемы до завода 5 км;

-

режим

работы односменный, при 5
-
ти днев
ной рабочей неделе и 8
часовой рабочей смене;


-

характер

производства


серийный.

Сведения о цехах Локомотивосборочного завода приведены в таблице 1.2.


Таблица 1.2

-

Исходные данные по цехам завода



Наименование цехов

Установленная
мощность общая
Σ
n

P
н
, кВт

1


Заводоуправление

120

2


Столовая

151

3


Прачечная и химчистка

182

4


Центральная заводская лаборатория

178

5


Колесное отделение

153

6


Тележечный цех

122

7


Цех изготовления рам тепловоза

365

8


Цех сборки отсеков кузова

224

9


Цех изг
отовления кабин машиниста и отсеков кузова

348


10

Заготовительное отделение


285



1
1

Цех окончательной сборки тепловоза

134

18






Продолжение таблицы 1.2


Наименование цехов


Установленная
мощность общая
Σ
nP
н
, кВт


12


Транс
портная

тележка

143


13


Расходный склад металла и запчастей

118


14


Склад металла и элементов колесных пар

180

1
5


Корпус вспомогательных производств

109

1
6


Ремонтно
-
механический цех

248

17


Зарядная

119

1
8


Станция испытаний

260

19


Склад
метало
отходов и стружки

180

20


Р
аздаточные устройства

258

21


Склад ГСМ

80

22


Гараж автомашин

102

23


Установка утилизации отходов

182

24


Склад химических и лакокрасочных материалов

195

25


Склад баллонов ацетилена, азота, гелия

73

26


Станция газификации углекислого газа и ар
гона


305

27


Кислородная

станция

298

28

Очистные сооружения производственных сточных
вод

124

29


Компрессорная станция

224

30


РУ 10 кВ

140

31

Парк отстоя локомотивов

73




19





Продолжение таблицы 1.2


Наименование цехов

Установленная
мощность обща
я
Σ
n

P
, кВт

32


Служебная автостоянка

58

33


КПП №1

81

34


КПП№2

66

35


КПП№3

67

36


Резервуар ППА

330

37


Узел водоснабжения

132

38


Канализационная насосная станция

120,2

39


Центральный тепловой пункт

108


Генеральный план Локомотивосборочного

завода приведен на рисунке
1.2.

















20




















21


1.3 Расчет электрических и осветительных нагрузок по заводу


1.3.1 Расчет осветительной нагрузки по цехам завода


Расчет осветительной нагрузки при определении нагрузки предприятия
предлаг
ается производить по удельной плотности осветительной нагрузки на
квадратный метр производственных площадей и коэффициенту спроса.

По этому методу расчетная осветительная нагрузка принимается равной
средней мощности освещения за наиболее загруженную смену
и определяется
по формулам:





(1.3
)





(1.4
)


где
К
с0



коэффициент спроса по активной мощности осветительной
нагрузки, числовые значения которого принимаются по таблицам;




tgφ



коэффициент реактивной мощности, определяется по
известному
coφ

осветительной установки;





Р
у0



установленная мощность приемников освещения по цеху,
отделу и т.п. определяется по удельной осветительной нагрузке 1 м
2

поверхности пола и известной производственной площади, кВт.





(1.5
)



где
ρ
0



удельная расчетная мощность,
кВт/м
2
;




F



площадь пола производственного помещения,
м
2
.

Расчет осветительной нагрузки предприятия проводится в следующей
последовательности:



По генеральному плану предприятия замеряется и вычисляется с учетом
масштаба генплана длина и ширина каждого производственного помещения и
территории предприятия в метрах;



Вычисляется площадь освещаемой поверхности для каждого
производственного помещени
я, площадь наружного освещения территории
вычисляется как разность площади всей территории предприятия и суммы
площадей, занятых производственными помещениями.



По таблице определяется, в зависимости от объекта освещения,
коэффициент спроса осветительной
нагрузки и вычисляется расчетная
осветительная нагрузка по формуле.

Рассчитав осветительную нагрузку завода, я просуммировал ее и свел в
таблицу 1.3.





22


1.3.2 Расчет электрических нагрузок


Электрические нагрузки являются исходными данными при
проектирова
нии электроснабжения промышленных предприятий. По
значению электрических нагрузок выбирают и проверяют
электрооборудование системы электроснабжения, выбираются защитные
устройства и компенсирующие установки, определяют потери мощности и
электроэнергии, рас
считываются отклонения и колебания напряжения.

Расчет электрических нагрузок производим методом упорядоченных
диаграмм.

Порядок проведения расчета и заполнения таблицы 1.3.

В графе 1 проставляются номера цехов.

В графе 2


наименование цехов.

В графе 3


с
уммарная мощность всех приемников данного цеха.

В графе 4 подсчитывается средняя активная нагрузка за наиболее
загруженную смену,
кВт
:







(1.6
)


В графе 5 подсчитывается средняя реактивная нагрузка за наиболее
загруженную смену:





(1.7
)


В графе 6 подсчитывается максимал
ьная активная получасовая нагру
зка
от силовых
электрических приемников
, по формуле:





(1.8
)


Г
де


Р
Р


расчетная активная мощность,
кВт
.

При
условии




В графе 7 подсчитывается максимальная реактивная получасовая
нагрузка от силовых
электрических приемников
:


При
n
э

≤ 10










n
э

� 10














(1.9
)


где
Q
P


расчетная реактивная мощность.

В графе 8 подсчитывается максимальная полная расчетная нагрузка по
формуле:


23





(1.10
)


В графе 9 и 10 рассчитывается картограмма электрических нагрузок:
радиус окружности
R
, угол сектора осветительной нагрузки






(1.11
)


где m


масштаб;



.

(1.12
)


С целью опред
еления места расположения ГПП завода, а также цеховых
ТП при проектировании строят картограмму электрических нагрузок.
Картограмма представляет собой размещенные на генеральном плане
предприятия окружности, площади которых соответствуют в выбранном
масштаб
е расчетным нагрузкам цехов.

Для низковольтной нагрузки картограмма должна наглядно показывать
долю осветительной нагрузки цеха, которую можно изобразить в виде сектора
круга соответствующего цеха.

Высоковольтная нагрузка на заводе от
сутствует.

Все расчетные данные сведены в таблицу 1.3.


Таблица 1.3

-

Расчет электрических и осветительных нагрузок завода



Наименование
цехов

Σ
n

P

кВт

Ср.
мощн
ость
,

кВт

Расчетные мощн
ость
,

кВт

R

м

α,
о

P
см

Q
см

P
p

Q

p

S
p

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1

Зав
одоуправление

120

58,7
5

49,7
5

68,6

57,37

76,65

13

32

2

Столовая

151

73,9

62,6

86,3

72,1

96,5

16

47

3

Прачечная и
химчистка

182

89,1

75,3
8

104,1

86,9

116,3

11

36

4

Центральная
заводская
лаборатория

178

87,0
8

73,7
8

101,8

85

113,8

19

28

5

Колесное
отделен
ие

153

74,9

63,4

87,5

73,1

97,8

25

43

6

Тележечный цех

122

59,7

50,5

69,7

58,3

78

26

65

7

Цех изготовления
рам тепловоза

365

178,
6

151,
2

208,6

174,4

233,2

36

45


24



Продолжение таблицы 1.3



Наименование
цехов

Σ
n

P

кВт

Ср.
мощность
,

кВт

Расчетные
мощност
и
,

кВт

R
,

мм

α,
о

P
см

Q
см

P
p

Q

p

S
p

8

Цех сборки отсеков
кузова

224

109,6

92,8

128

107

143,1

23

39

9

Цех изготовления
кабин машиниста и
отсеков кузова

348

170,3

144,
2

198,9

166,2

222,4

32

43

10

Заготовительное
отделение

285

139,4

118,
1

162,9

136,2

182.1

19

29

11

Цех окончательной
сборки тепловоза

134

65,6

55,5

76,6

64

85,6

23

85

12

Транспортная
тележка

143

70

59,2

81,7

68,3

91,4

15

44

13

Расходный склад
металла

118

57,7

48,9

67,4

56,4

75,4

23

36

14

Склад металла и
элементов колесных
пар

180

88,1

74,6

102,9

86

115

26

25

15

Корпус
вспомогательных
производств

109

53,3

45,2

62,3

52,1

69,6

32

43

16

Ремонтно
-
механический цех

248

121,3

102,
7

141,8

118,5

158,5

19

35

17

Зарядная

119

58,2

49,3

68

56,8

76

12

23

18

Станция испытаний

260

127,2

107,
7

148,6

124,2

166,1

22

33

19

Склад металла

и
стружки

180

88

74,6

102,9

86

115

21

28

20

Р
аздаточные
устройства

258

126,2

106,
9

147,5

123,3

164,9

11

22

21

Склад ГСМ

80

39,1

33,1

45,7

38,2

51,1

12

39

22

Гараж автомашин

102

49,9

42,3

58,3

48,7

65,2

14

22

23

Уст
ановка
утилизации отходов

182

89

75,4

104

86,9

116,4

15

32

24

Склад химических и
лакокрасочных
материалов

195

95,4

80,8

111,5

93.2

124,6

21

21

25

Склад баллонов
ацетилена, азота,
гелия

73

35,7

30,2

41,7

34,9

46,6

17

19

25


Продолжение таблицы 1.3



Наимено
вание
цехов

Σ
n

P

кВт

Ср.
мощность
,

кВт

Расчетные
мощности
,

кВт

R
,

мм

α,
о

P
см

Q
см

P
p

Q

p

S
p

26

Станция
газификации
углекислого газа и
аргона


305

149,2

126,
4

174,3

145,7

194,9

18

18

27

Кислородная

станция

298

145,8

123,
4

170,3

142,4

190,4

19

20

28

Очистные
сооружения
производственных
сточных вод

124

60,7

51,4

70,9

59,2

79,2

16

17

29

Компрессорная
станция

224

109,6

92,8

128

107

143,1

24

35

30

РУ 10 кВ

140

68,5

58

80

66,9

89,5

11

19

31

Парк отстоя
локомотивов

73

35,7

30,2

41,7

34,9

46,6

10

20

32

С
лужебная
автостоянка

58

28,3

24

33,2

27,7

37,1

11

39

33

КПП №1

81

39,6

33,6

46,3

38,7

51,8

9

23

34

КПП№2

66

32,3

27,3

37,7

31,5

42,2

8

22

35

КПП№3

67

32,8

27,8

38,3

32

42,8

6

24

36

Резервуар ППА

330

161,4

136,
7

188,6

157,6

210,9

12

26

37

Узел
водоснаб
жения

132

64,6

54,7

75,4

63,1

84,3

11

23

38

Канализационная
насосная станция

120,2

58,8

49,8

68,7

57,4

76,8

10

19

39

Центральный
тепловой пункт

108

52,8

44,7

61,7

51,6

69

9

18


Электроосвещение




669,8

302,1

734,8




Всего по заводу




4212,1

2586,
4

4
942,
8




1.3.3 Выбор числа и мощности цеховых трансформаторов с учетом
компенсации реактивной мощности


Выбор числа трансформаторов обусловлен величиной и характером
электрических нагрузок, размещением нагрузок на генеральном плане
предприятия, а также п
роизводственными, архитектурно
-
строительными и
эксплуатационными требованиями. Кроме того, должны учитываться:
26


конфигурация производственных помещений, расположение
технологического оборудования, условия окружающей среды, условия
охлаждения, требования по
жарной и электрической безопасности, типы
применяемого электрооборудования.

Правильное определение числа и мощности цеховых трансформаторов
возможно только путем технико
-
экономических расче
тов с учетом
следующих факторов. К ним относятся к
атегории надежнос
ти
электроснабжения потребителей; компенсации реактивных нагрузок на
напряжении до

1кВ; перегрузочной способности
трансформаторов в
нормальном и ава
рийном режимах. Также ш
ага стандартных мощностей;
экономичных режимов работы трансформаторов в зависимости о
т графика
нагрузки.

Ориентировочно число и мощность трансформаторов можно выбрать по
удельной плотности нагрузки кВт/м
2
 и нагрузки проектируемого объекта
кВт. При удельной плотности до 0,2 кВт/м

2
следует принять мощность
трансформатора до 1000 к

ВА 
630 к

ВА; при 0,20,5 кВт/м

2
-
1000
-
1600 к

ВА; свыше 0,5 кВт/м

2
-
1600
-
2500 к

ВА. Для предварительной раскидки
трансформаторных подстанций ТП по территории завода необходимо знать
количество трансформаторов.

Минимальное число цеховых трансформаторов опр
еделяют по формуле:




,

(1.13
)


где

Р
р0,4


активная расчетная мощность потребителей 0,4 кВ согласно
таблице 1.3,
кВт
;





К
З

= 0,75



коэффициент з
агрузки для потребителей
II

категории;



Δ
N



добавка до ближайшего целого числа.




(1.14)



S
уд
-

удельная плотность нагрузки, кВт/м
2


S

-

Площадь

застройки, м
2

Принимаем цеховой трансформа
тор мощностью
S

н.тр.
1000 к

ВА.





Определим эффективное число трансформаторов согласно кривым
определения дополнительного числа трансформаторов[1, рисунок 2.131]:





(1.15
)





27



Определяется наибольшая реактивная мощность, которую
целесообразно передать через все 6 трансформаторов:






(1.16)





Мощность НБК определяется:







(1.17
)


где
Q
Р
0,4
-

расчетная реактивная мощность потреб
ителей на 0,4
кВ
,
к

Вар
.





(1.18)


Дополнительная мощность НБК по условию потерь определяется:




(1.19
)




где γ
= 0,3
-

расчетный коэффици
ент, определенный в
зависимости от коэффициентов К
1
17, К
2
27[1, таблицы 2.190 и 2.191];








Мощность
Q
НБК
, приходящаяся на один трансформатор определяется:





(1.20
)


где
-

общее количество трансформаторов ТП;


.


По полученной реактивной мощности выбирается батарея
конденсаторов НБК типа УК
-
0,38
-
300 на 1 трансформатор.

28


Распреде
ление электрических нагрузок по цеховым ТП приведено в
таблице 1.4.

Таблица 1.4

-

Распределение низковольтных нагрузок по цеховым ТП



Наименование цехов

Р
р0,4

Q
р0,4

S
р0,4

К


ТП1









К

1

Заводоуправление

68,6

57,37

76,65

2

Столовая

86,3

72,1

96,5

3

Прачечная и химчистка

104,1

86,9

116,3

4

Центральная заводская
лаборатория

101,8

85

113,8

5

Колесное отделение

87,5

73,1

97,8

6

Тележечный цех

69,7

58,3

78

7

Цех изготовления рам
тепловоза

208,6

174,4

233,2

8

Цех сборки отсеков
кузова

128

107

143,1

9

Цех изготовления
кабин машиниста и
отсеков кузова

198,9

166,2

222,4

10

Заготовительное
отделение

162,9

136,2

182.1

11

Цех окончательной
сборки тепловоза

76,6

64

85,6

12

Транспортная
тележка

81,7

68,3

91,4

13

Расходный склад
металла

67,4

56,4

75,4

14

Склад металла и
элементов колесных
пар

102,9

86

115


Q


б

к


-
600



Итого

1512,3

350

1552,3

0,78


ТП2

















18

Станция испытаний

148,6

124,2

166,1

19

Склад метал
ла

и
стружки

102,9

86

115

20

Р
аздаточные
устройства

147,5

12
3,3

164,9

24

Склад химических и
лакокрасочных
материалов

111,5

93.2

124,6

25

Склад баллонов
ацетилена, азота, гелия

41,7

34,9

46,6

26

Станция газификации
углекислого газа и

174,3

145,7

194,9

29


Продолжение таблицы 1.4



Наименование цехов

Рр0,4

Qр0,
4

Sр0,4




К
з

27

Кислородная
станция

170,3

142,4

190,4

31

Парк отстоя
локомотивов

41,7

34,9

46,6

32

Служебная автостоянка

33,2

27,7

37,1

35

КПП№3

38,3

32

42,8

36

Резервуар ППА

188,6

157,6

210,9


Q

б

к


-
600



Электроосвещение

122,9

41,1



Ит
ого

1422,9

191,1

1435,7

0,72


ТП3





15

Корпус
вспомогательных
производств

62,3

52,1

69,6

16

Ремонтно
-
механический цех

141,8

118,5

158,5

17

Зарядная

68

56,8

76

21

Склад ГСМ

45,7

38,2

51,1

22

Гараж автомашин

58,3

48,7

65,2

23

Установка утилизац
ии
отходов

104

86,9

116,4

28

Очистные сооружения
производственных
сточных вод

70,9

59,2

79,2

29

Компрессорная станция

128

107

143,1

30

РУ 10 кВ

80

66,9

89,5

33

КПП №1

46,3

38,7

51,8

34

КПП№2

37,7

31,5

42,2

37

Узел водоснабжения

75,4

63,1

84,3

38

Канализационная
насосная станция

68,7

57,4

76,8

39

Центральный тепловой
пункт

61,7

51,6

69


Q
нбк


-
600



Электроосвещение

546,9

246,7



Итого

1496,9

296,7

1526

0,76




1.3.4 Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу


1.3.4.1

Определен
ие потерь мощности в цеховых трансформаторах

30



Согласно установленной мощности, выбираем трансформатор типа ТМ
-
1000. Паспортные данные приведены ниже:





.

Потери мощности в цеховых трансформаторах определяются по
формулам:






(1.21
)






(1.
22
)


где


потери активной и реактивной мощностей в
транс
форматорах,
кВт,
к В
ар соответственно;







потери активной мощности в режиме холостого хода
трансформатора,
кВт
;







потери активной мощности в режиме короткого замыкания
трансформатора,
кВт
;







ток в режиме
холостого хода трансформатора
;






-

напряжение в режиме корот
кого замыкания трансформатора
;

ТП

1 при
=0,78;
N

т
=2):



ТП2 при
=0,72;
N
т
=2):



ТП3 при
=0,
76;
N
т
=2):





Суммарные потери мощности в ТП определяются:





Рассчитываем реактивную мощность резерва:




31




(1.23)






Р
ассчитываем реактивную

передаваему
ю

мощность

от энергосистемы:



(1.24
)




Уточненный расчет электрических нагрузок по заводу приведен в
таблице 1.5.


Таблица 1.5

-

Ут
очненный расчет электрических нагрузок по заводу

№ ТП


цехов

Σ
n

P

кВт

Ср.
мощности

n
э

К
и

К
м

Расчетные мощности

К
з

Р
.
см

Q
см

Р


Q

S
p

ТП1

2
x
1000

1

120

58,75

49,75




68,6

57,37



















0,78

2

151

73,9

62,6




86,3

72,1


3

182

89,1

75
,38




104,1

86,9


4

178

87,08

73,78




101,8

85


5

153

74,9

63,4




87,5

73,1


6

122

59,7

50,5




69,7

58,3


7

365

178,6

151,2




208,6

174,4


8

224

109,6

92,8




128

107


9

348

170,3

144,2




198,9

166,2


10

285

139,4

118,1




162,9

136,2


11

134

65,6

55,5




76,6

64


12

143

70

59,2




81,7

68,3


13

118

57,7

48,9




67,4

56,4


14

180

88,1

74,6




102,9

86


Всего

2653

1296

950

32

0,4
8

1,1
6

1512,
3

950


Q

б

к








-
600


Итого







1512

350

1552,3

ТП2

2
x1000








18

260

127,2

107,7




148,6

124,2










К
з

19

180

88

74,6




102,9

86


20

258

126,2

106,9




147,5

123,3


24

195

95,4

80,8




111,5

93.2


25

73

35,7

30,2




41,7

34,9


26

305

149,2

126,4




174,3

145,7


27

298

145,8

123,4




170,3

142,4




32



№ ТП

П
родолжение таблицы 1.5





0,72


цехов

Σ
n

P

кВт

Ср.
мощности

n
э

К
и

К
м

Расчетные мощности

Р

см

Q
см

Р
.

Q

S
p

31

73

35,7

30,2




41,7

34,9


32

58

28,3

24




33,2

27,7


35

67

32,8

27,8




38,3

32


36

330

161,4

136,7




188,6

157,6


Всего

2280

1110

750

31

0,4
9

1,1
7

1300

750


Q

б

к








-
600


Эл
ект
р
.

О.







122,9

41,1


Итого







1422,
9

191,1

1435,7

ТП3

2
x
1000

15

109

53,3

45,2




62,3

52,1


















0,76

16

248

121,3

102,7




141,8

118,5


17

119

58,2

49,3




68

56,8


21

80

39,1

33,1




45,7

38,2


22

102

49,9

42,3




58,3

48,7


23

182

89

75,4




104

86,9


28

124

60,7

51
,4




70,9

59,2


29

224

109,6

92,8




128

107


30

140

68,5

58




80

66,9


33

81

39,6

33,6




46,3

38,7


34

66

32,3

27,3




37,7

31,5


37

132

64,6

54,7




75,4

63,1


38

120,2

58,8

49,8




68,7

57,4


39

108

52,8

44,7




61,7

51,6


Все
го

1667

812

650

33

0,4
8

1,1
7

950

650


Q

б

к








-
600


Эл
ект
р
.







546,9

246,7


Итого







1496,
9

296,7

1526

Всего на шинах 0,4 кВ




4432,
1

837,8



Потери в цеховых трансформаторах




48,21

259,44



Итого нагрузки, приведенной к
шинам 10

кВ




4480,
3

1097,2

4612,7


Итого по заводу




4480

1097,2

4612,7




33


1.4
Технико
-
экономический расчет


При решении задач оптимизации про
мышленного электроснабжения
возникает необходимость сравнения большого количе
ства вариантов.
Много

вариантность

зад
ач промышленной энергетики обусловливает проведение
технико
-
экономических расчетов ТЭР, целью которых является определение
оптимального варианта схемы, параметров электросети и ее элементов.

Технико
-
экономические расчеты выпол
няют для выбора:

1 рацион
альной, с точки зрения техни
ко
-
экономических показателей,
схемы элек
троснабжения цехов и предприятия в целом;

2 технически и экономически обосно
ванного числа, мощности и
режима работы трансформаторов главной понизительной и цеховых
подс
танций;

3 рациональных напряжений в схеме, определяющих размеры
капиталовложений, расход цветного металла, потери электро
энергии и
эксплуатационные расходы;

4 электрических аппаратов, изоляторов и токоведущих устройств;

5 сечений проводов,

шин и жил кабелей в зависимости от ряда
технических и эконо
мических факторов;

6 целесообразной мощности собст
венных электростанций и
генераторных уста
новок в случае их необходимости;

7 трасс и способов прокладки электро
сетей с учетом комму
никаций
энергохозяй
ства в целом;

8 экономически целесообразных средств компенсации реактивной
мощности и мест размещения компенсирующих устройств.

При ТЭР систем промышленного элек
троснабжения должны
соблюдаться опреде
ленные условия сопоставимости вари
антов:

1 технические данные, при к
оторых сравнивают только взаимно
заменяемые варианты при оп
тимальных режимах работы и оптимальных
параметрах, характеризующих каждый рас
сматриваемый вариант;

2 экономические данные, при которых расчет сравниваемы
х
вариантов ведут применитель
но к одинаковому уровню цен и одинаковой
достижимости принятых уровней развития техники с учетом одних и тех
же экономических показателей, характеризующих каждый рассматриваемый
вариант.

После приведения к сопоставимому
виду для каждого варианта
определяют капи
тальные вложения, эксплуатационные рас
ходы и суммарные
приведенные затраты в соответствии с формулами, приведенными ниже.

Каждый рассматриваемый вари
ант должен соответствовать
требованиям, предъявляемым к система
м промышленного электроснабжения
соответствующими отраслевыми ин
струкциями и ПУЭ.

При ТЭР используют укрупненные пока
затели стоимости УПС
элементов системы электроснабжения 1 км линии, одного трансформатора,
одной камеры РУ и т. д., а также УПС соору
жения подстанций в це
лом. В
УПС не включен ряд статей расхода, и поэтому их, как правило, не
34


принимают для определения реальной стоимости соору
жения объекта. На
основании этого целесо
образно использовать УПС при сравни
тельных
расчетах вариантов, а такж
е расче
тах неэнергоемких предприятий, для ко
-
торых стоимость электрической части мала в общей стоимости сооружения
промышлен
ного объекта. Следует иметь в виду, что при сравнении вариантов
данные для технико
-
экономических расчетов следует брать из одного
или
одинаковых справочных мате
риалов.



1.4.1 Расчет 1
-
ого варианта10кВ



Рисунок 1.3
-

Вариант внешнего электроснабжения 10 кВ


Сечение ЛЭП:




(1.25
)






Расчетное значение тока ЛЭП 10
кВ





(1.26)



35



Выбор сечения по экономической плотности тока:








(1.27
)






где



экономическая плотность тока для Т
м
2000 ч и алюминиевых
проводов 1,1
А/мм
2

.

Выбираю по справочнику марку провода АС
-
1
20, длительно
-
допустимый ток которого

Проверка по нагреву длительно
-
допустимым током:




Проверка для послеаварийного режима:









-

удель
н
ое

активное сопротивление провода АС
-
120;


-

удел
ь
н
ое

индуктивное сопротивление провода АС
-
120.


Определяются потери электроэнергии в линиях ЛЭП
-
10 кВ:







(1.28
)










(1.29
)






Расчет токов КЗ


Для того чтобы выбра
ть оборудование в основном защитная,
коммутационная аппаратура, необходимо рассчитать токи КЗ.

Схема замещения показана на рисунке 1.4.


3
6



Рисунок 1.4
-

Схема замещения варианта 10 кВ



Трансформатор системы

(
X
c
0, т.к. энергосистема неограниченной мо
щности

ТДНГ
-

63000
/
110
/
10

U
k
=10
,5 %.








(1.30)






Ток базисный КЗ определяется:









(1.31
)





Рассчитывается трехфазный ток КЗ является максимальным по
значению током КЗ:







(1.32
)




Определяется ударный ток КЗ:


37







(1.33
)






где



ударный коэффициент, равный 1,8 по справочнику.

Для расчета тока КЗ в точке К2 необходимо определить базисное
сопротивление ЛЭП 10 кВ:








(1.34
)


где



удельное индуктивное сопротивление ЛЭП,
Ом/км
.






Ток КЗ в точке К2 определяется:






(1.35
)






Ударный ток КЗ определяется:









1.4.2 Расчет

2
-
ого варианта110 кВ


38



Рисунок 1.5
-

Вариант внешнего электроснабжения 110 кВ


Мощность трансформаторов ГПП:





(1.36
)


где



расчетная активная
мощность завода,
кВт
;




реактивная мощность, передаваемая от энергосистемы,
кВар
.




По полученной мощности выбираются два трансформатора ГПП типа

ТМН
-
6300/110/10 с паспортными данными:
S
Н

= 6300
к

ВА
;

U
В
= 110
кВ
;
U
Н
=
10
кВ
;
Δ
Р
Х
X

=
11
кВт
;

Δ
Р
КЗ
=
44
кВт
;
U
K
З
=
10
, 5
%
;
I
X
Х

=
1
%
.

На ГПП принимаются два трансформатора 2×6300 к

ВА, таким
образом рассчитывается их коэффициент загрузки 
):




Определяются потери
мощности в трансформаторах ГПП:


39




(
1.37
)





(1.38
)









Оп
ределяются потери электроэнергии в трансформаторах ГПП:







(1.39
)



где



число часов включения для

0
ч
;






число часов
использования максимума нагрузки, согласно


ч;


-

число использования максимума потерь:










Мощность ЛЭП 110 кВ:









(1.40
)




Расчетное значение тока ЛЭП 110
кВ




Выбор сечения по экономической плотности тока:







(1.41
)





где



экономическая плотность тока, для алюминиевых проводов 1,1
А/мм
2

.

40


Выбрана по

справочнику марка

провода АС
-
70минимальное сечение
провода при напряжении 110 кВ по
ПУЭ, длительно
-
допустимый ток,
которого

Проверка по нагреву длительно
-
допустимым током:







Проверка для послеаварийного режима:








-

удельное

активное сопротивление провода АС
-
7
0;


-

удельное

индуктивное сопротивление провода АС
-
70;

Определяются потери электроэнергии в линиях ЛЭП
-
110 кВ:













Расчет токов КЗ для 110
кВ
).

Для того чтобы выбрать оборудование в основном защитная,
коммутационная аппаратура, необходимо рассчитать токи КЗ.

Схема замещения показана на рисунке 1.6.


Рисунок 1.6
-

Схема замещения варианта 110 кВ


41





(1.42)

Ток базисный КЗ определяется:






(1.43
)






Рассчитывается трехфазный ток КЗ является максимальным по
значению током КЗ:







(1.44
)





Определяется ударный ток КЗ:







(1.45
)






где



ударный коэффициент, определяется по справочнику .

Для расчета тока КЗ в точке К2 необходимо определить базисное
сопротивление ЛЭП 110 кВ:






(1.46
)


где



удельное индуктивное сопро
тивление ЛЭП,
Ом/км
.





Ток КЗ в точке К2 определяется:





(1.47
)






Ударный ток КЗ определяется:




42




1.4.3 Выбор высоковольтного оборудования 10 кВ, 110 кВ


Условие выбора высоковольтных выключателей:








,











(1.48
)



Условие выбора высоковольтных разъединителей:




,









(1.49
)


Условие выбора секционного выключателя:








(1.50
)


Условие выбора ОПН:



(1.51
)


1.4.3.1Выбор оборудования для 1
-
ого варианта10 кВ

Согласно рисунку 1.4.1 необходимо выбрать высоковольтные
выключатели В1, В2, В3, В4, В5, разъединителиР1, Р2, ОПН

Выбор выключателей В1, В2 по условию:








(1.52)








43


Принимается выключатель типа МГГ
-
10 6
-
ти баковый, по 2 бака на
фазу, с паспортными данным
и:










К
В1В2

=
180000 тенге
-

капитальные затраты на 1 выключатель.



Выбор выключателей В3 по условию:







Принимается выключатель типа МГГ
-
10 3
-
х баковый,
по 1 баку на фазу,
с паспортными данными:






К
В3

=
175000 тенге
-

капитальные затраты на 1 выключатель.

Долевое участие:



Выбор выключателей В4, В5 по условию:





Принимается выключатель типа МГГ
-
10 3
-
х баковый, по 1 баку на фазу,
с паспортными данными:










К
В4В5

=
166000 тенге
-

капитальные затраты на 1 выключатель.


Выбор разъединителей Р1, Р2:






44


Принимается разъединитель


типа РВР 3
-
10/2500
У3 с паспортными
данными:




К
Р1Р2

 41000 тенге
-

капитальные затраты на 1 разъединитель.

Выбор ОПН
:


Принимается ОПН
-
10,

К
опн

 10200 тенге
-

капитальные затраты на 1ОПН


1.4.3.2 Выбор оборудования для 2
-
ого варианта110 кВ


Согласно рисунку 1.4.3 н
еобходимо выбрать высоковольтные
выключатели В1, В2, В3, В4, разъединителиР1, Р2, ОПН


Выбор выключателей В1, В2 по условию:






Принимается выключатель типа МКП
-
110 Б
-
630
-
20У3,



К
В1В2

 5730000 тенге
-

капитальные затраты на 1 выкл
ючатель.


Выбор выключателей В3, В4 по условию:






Принимается выключатель типа МКП
-
110 Б
-
630
-
20У3,



К
В1В2

 5730000 тенге
-

капитальные затраты на 1 выключатель.


Выбор разъединителей Р1, Р2:








Принимается разъединитель


типа РНД 3
-
110/6300 Т1,

К
Р1Р2

 425000 тенге
-

капитальные затраты на 1 разъединитель.

45



Выбор ОПН
:


Принимается ОПН
-
110,

К

 175000 тенге

-

капитальные затраты на 1ОПН.


1.4.4 Определение капитальных за
трат при выборе оборудования


Основной задачей является определение оптимального варианта,
требующего минимум экономических затрат. Для этого необходимо
произвести технико
-
экономический расчет для двух рассматриваемых
вариантов.

Затраты и издержки определ
яются по формулам:











(1.53
)











(1.54
)


где


Е
-

нормативный коэффициент, принятый в электроэнергетике 0,12;




-

капитальные

затраты;






издержки на амортизацию;





-

издержки на эксплуатацию;



-

издержки на потери электроэнергии.


1.4.4.1Определение затрат для 1
-
ого варианта 10 кВ


Капитал
ьные вложения:

ЛЭП
-
10 кВ:





(1.55)


Выключатели:



(1.56)




(1.57)




Разъединители:




46


ОПН
:



Трансформатор системы
:






(1.58)


Суммарные капитальные вложения:



Определяются издержки:


Издержки на амортизацию в линиях электропередач:






где



амортизационные отчисления ЛЭП; 0,035
-
для линии 10
кВ
.


Издержки на амортизацию оборудования:





где

-

амортизационные отчисления на оборудование, 0,063.


Издержки на эксплуатацию:








где

-

амортизационные

отчисления на эксплуатацию 0,01.


Издержки на потерю электроэнергии:








(1.62
)



где
-

стоимость потерь электроэнергии;
 1 тенге
/кВт·ч;





потери электроэнергии трансформат
орах ГПП,
кВт·ч
;





потери электроэнергии в ЛЭП,
кВт·ч.




47


Определяются суммарные издержки:




Определяются затраты, согласно формуле




1.4.4.2 Определение затрат для 2
-
ого варианта110 кВ


Капитальные вложения.

Трансфо
рматоры ГПП:



ЛЭП
-
110 кВ:




Выключатели:








.

Разъединители:



ОПН
:



Суммарные капитальные вложения:



Определяются издержки:



Издержки на амортизацию в линиях электропередач:






г
де



амортизационные отчисления ЛЭП; 0,028
-
для линии 110
кВ
.


Издержки на амортизацию оборудования:





где

-

амортизационные отчисления на оборудование, 0,063.


Издержки на эксплуатацию:

48






где
-
аммортизационные отчисления на эксплуатацию 0,01.



Издержки на потерю электроэнергии:











где

-

стоимость потерь электроэнергии;
 1 тенге
/кВт·ч;





потери

электроэнергии трансформаторах ГПП,
кВт·ч
;





потери электроэнергии в ЛЭП,
кВт·ч.




Определяются суммарные издержки:




Определяются затраты, согласно формуле




Итоги технико
-
экономического расчета приведены в таблице
1.6.


Таблица 1.6

-

Итоги технико
-
экономического расчета:

Варианты

К

И

З

10 кВ

12458952


2487319,24

110 кВ

54143000

3979571

10548731


Из таблицы видно, что использование 1
-
ого варианта 10 кВ является
наиболее выгодным по экономическим и техническим соо
бражениям, так как
затраты на 10 кВ являются минимальными.



1.5 Выбор оборудования 10 кВ




1.5.1 Выбор выключателей 10 кВ

49



Рисунок 1.7
-

Однолинейная схема электроснабжения завода

В1 и В2

Условие выбора:








Принимается выключатель типа ВММ
-
10А
-
400
-
10У2 с паспортными
данными:







В3

Условие выбора:







50


Принимает
ся секционный выключатель типа ВММ
-
10А
-
400
-
10У2 с
паспортными данными:








В4 и В5











Условие выбора:








Принимается выключатель нагрузки типа ВН
-
16
-
У3
-
10
-
200 с
паспортными данными:








В6 и В7






Условие выбора:


51








Принимается выключатель нагрузки типа ВН
-
16
-
У3
-
10
-
200 с
паспортными данными:








В8 и В9






Условие выбора:








Принимается выключатель нагрузки типа ВН
-
16
-
У3
-
10
-
200 с
паспортными данными:








1.5.2 Выбор кабелей 10 кВ


1 по экономической плотности тока:

F
э
-

сечение




2 по термической стойкости
:



52



3 по условию нагрева
:




4 по аварийному р
ежиму:




5 по потере напряжения
:




ТП1
:


I
p
=45
,47 А,


I
ав
90,94 А,



Принимаем кабель ААШв
-

3×351×25;

Проверка:





ТП
2
:


I
p
=4
1,8 А,


I
ав
 83,6А,



Принимаем кабель ААШв
-

3×351×25;

Проверка:





ТП3
:


I
p
=4
4,6 А,


I
ав
89,2 А,



Принимаем кабель АА

Ш

в
-

3×351×25;

Проверка:



53




1.5.3 Выбор


трансформаторов тока


Трансформаторы т
ока выбираются по следующим условиям:

1
)

по напряжению установки:
U
ном тт
U
ном уст
-
ки
;

2
)

по току:
I
ном тт
I
расч
;

3
)

по электродинамической стойкости:

4
)

по вторичной нагрузке:
S
н2
S
нагр р
асч
;

5
)

по термической стойкости:
I
т
2
t
т

B
к;

Трансформатор тока на линии ТП1


Перечень присоединяемых приборов приведен в таблице 1.7.


Таблица 1.7

-

Перечень подсоединяемых приборов

Прибор

Тип

А, ВА

В,ВА

С, ВА

A

Э
-
350

0,5

0,5

0,5

W

h

САЗ
-
И681

2,5

2,5

2
,5

Vary

h

СР4
-
И689

2,5

2,5

2,5

W

Д
-
355

0,5

-

0,5

Vary

Д
-
345

0,5

-

0,5

Итого


6,5

5,5

6,5



Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления
приборов, соединительных проводов и переходного со
противления контактов:



R
2
=
R
1
+
R
2
+
R
2


(1.70
)



Сопротивление приборов определяется по формуле:



(1.71
)




(1.72
)


где

S

проб



мощность, потребляемая приборами;





I
2




вторичный номинальный
ток прибора.

Допустимое сопротивление проводов:



(1.73
)




(1.74
)

54


принимаем провод АКР ТВ;
F
1,5мм
2
;





(1.75
)



R
2
=
R
1
+
R
2
+
R
к
-
тов
=0
, 26
+0,093+0
, 1
0.45 О
м. 1.76
)



В
=
I
кз
2
×
t

 Т
а7
2
×0.0950.046,62 кА
2
с. 1.77
)


Примем трансформатор


тока ТПЛК
-
10У3

Характеристики выбранного трансформатора тока приведены в таблице
1.8.


Таблица 1.8

-

Данные выбранного трансформатора тока


Расчетные величины

По каталогу

U
н
10 кВ

U
н
10 кВ

I
ав
57,8А

I
н
100А

Вк6,62 кА
2
с

I
т
2
t
т
=306

кА
2
с

i
уд
21,26 кА

I
дин
 52 кА

Z
2P
=0
,
45
Ом

Z
2
Н
0,6 Ом


Трансформатор тока на линии ТП2

Перечень присоединяемых приборов приведен в таблице 1.9.


Таблица 1.9

-

Перечень подсоединяемых приборов

Прибор

Тип

А, ВА

В,ВА

С, ВА

A

Э
-
350

0,5

0,5

0,5

Wh

САЗ
-
И681

2,5

2,5

2,5

Varh

СР4
-
И689

2,5

2,5

2,5

W

Д
-
355

0,5

-

0,5

Var

Д
-
345

0,5

-

0,5

Итого


6,5

5,5

6,5



Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления
приборов, соединительных проводов и переходн
ого сопротивления контактов:


R
2
=
R
1
+
R
2
+
R
3


(1.78
)

Сопротивление приборов определяется по формуле:





(1.79
)





(1.80
)

55


где

S

проб



мощность, потребляемая приборами;




I

2




вторичный номинальный ток прибора.

Допустимое с
опротивление проводов:



принимаем провод АКР ТВ;
F
1,5мм
2
;


R
2
=
R
1
+
R
2
+
R
к
-
тов
=0
, 26
0,0930,10.45 Ом.

В

к

=
I
кз
2
×

t

отк

 Т
а7
2
×0.0950.046,62 кА
2
с.


Примем трансформатор тока ТПЛК
-
10У3

Характеристики выбранного трансформатора тока приведены в таблице 1.10.


Таблица 1.10

-

Данные выбранного трансформатора тока

Расчетные величины

По каталогу

U
н
10 кВ

U
н
10 кВ

I
ав
57,8 А

I
н
100А

Вк6,62 кА
2
с

I
т
2
t
т
306 кА
2
с

i
уд
21,26 кА

I
дин
 52 кА

Z
2P
=
0
,
45
Ом

Z
2
Н
0,6 Ом


Трансформатор тока на линии ТП3

Перечень присоединяемых приборов приведен в таблице 1.11.


Таблица 1.11

-

Перечень подсоединяемых приборов

Прибор

Тип

А, ВА

В,ВА

С, ВА

A

Э
-
350

0,5

0,5

0,5

Wh

САЗ
-
И681

2,5

2,5

2,5

Varh

СР4
-
И689

2,5

2,5

2,5

W

Д
-
355

0,5

-

0,5

Var

Д
-
345

0,5

-

0,5

Итого


6,5

5,5

6,5



Рассчитаем вторичную нагрузку трансформаторов тока.

Сопротивление вторичной нагрузки состоит из сопротивления
приборов, соединительных проводов и переходного сопротивления контактов:



R
2
=
R
приб
+
R
пров
+
R
к
-
тов


(1.81
)

Сопротивление приборов определяется по формуле:

56






где
S

проб



мощность, потребляемая приборами;




I
2




вторичный номинальный ток прибора.

Допустимое сопротивление проводов:



принимаем провод АКР ТВ;
F
1,5мм
2
;


R
2
=
R
1
+
R
+
R
3

0,260,0930,10.45 Ом.

В

к

=
I
кз
2
×
t
отк

Та7
2
×0.
0950.046,62 кА
2
с.


Примем трансформатор тока ТПЛК
-
10У3

Характеристики выбранного трансформатора тока приведены в таблице
1.12.


Таблица 1.12

-

Данные выбранного трансформатора тока

Расчетные величины

По каталогу

U
н
10 кВ

U
н
10 кВ

I
ав
57,8 А

I
н
100А

В
к6,62 кА
2
с

I
т
2
t
т
306 кА
2
с

i
уд
21,26 кА

I
дин
 52 кА

Z
2P
=0
,
45
Ом

Z
2
Н
0,6 Ом


1.5.4 Выбор трансформаторов напряжения


Трансформаторы напряжения выбираются по следующим условиям:

1
)

по напряжению установки:
U
ном
U
уст
;

2
)

по вторич
ной нагрузке
:
S
ном2
S
2расч
;

3
)

по классу точности

4
)

по конструкции и схеме соединения

Приведен перечень

устройств


в таблице 1.13.





57


Таблица 1.13

-

Перечень подключаемых устройств

Прибор

Тип

S

, ВА

Число

об
-
к

cos

sin

Число
пр
иборо
в

Р
.
,
Вт

Q
,
вар

V

Э
-
335

3

1

1

0

1

3

-

W

Д
-
335

2.5

2

0.4

0.93

6

12

23

Vary

И
-
335

2.5

2

0.4

0
.93

6

12

23

W

h

СА3
-
И681

2

2

0
.4

0
.93

6

9

27

Vary

СР4
-
И689

2

2

0.4

0
.93

6

9

27

Итого

45

100


Расчетная вторичная нагрузка:





(1.82
)


Принимаем ТН типа НТМК
-
10
-
71У3

Так как шины загружены равномерно, то на остальные секции
устанавливаем аналогичные трансформаторы напряжения.


1.5.5

Выбор шины 10 кВ


Сечение шин выбирают по длите
льно допустимому току и
экономической целесообразности. Проверку шин производят на
электродинамическую и термическую стойкость током КЗ.





(
1.83
)




(1.84
)


Проверка на термическую стойкость:




,


(1.85
)



,

(1.86
)


где
L
60м;


а
-

расстояние между фазами.




,


(1.87
)


где
W



момент сопротивления.



,

(1.88
)

58


где
b



толщина одной полосы;



h



Ширина

п
олосы.



,

(1.89
)


где σ
доп

-

допустимое механическое напряжение, σ
доп
650 кг*с/см
2
.



Выберем шину 10 кВ:


I
р
266,6 А,
I
ав
533,2 А

АШ 40×4 мм с
I
доп
855 А


I
доп
=855
I
расч
266,6 А

1,3I
доп
1,3х8551111,5
I
ав
533,2 А


40×4160
�30,9
,




Выбираю шину АШ 40х4.


Однолинейная схема электроснабжения завода с выбранным
электрооборудованием приведена на рисунке 1.8.
















59


2

Экономия электроэнергии при параллельной работе цеховых
силовых трансформато
ров

2
.1

Пути экономии электроэнергии в системе электроснабжения
Локомотивосборочного завода



Экономия электроэнергии
может быть достигнута путем применения
энергосберегающих технологий и более совершенного оборудования,
повышения уровня эксплуатации и тех
нического обслуживания
оборудования, производительности рабочих машин и электролитических
процессов, уменьшения потерь в системе электроснабжения и
электрических
приемниках
, снижения электрических нагрузок в часы максимума нагрузки
энергосистемы.

Совершенс
твование существующих и применение новых технологий
является в настоящее время главным резервом экономии электроэнергии в
промышленности.

Рациональная система и правильный выбор
электрического
оборудования
, основные решения по которым принимаются на стади
и
проектирования предприятия, в значительной степени определяют
эффективность использования электроэнергии в производственном процессе.
Эффективность работы системы электроснабжения зависит от правильного
определения расчетных нагрузок на различных ее уров
нях, и выбора
номинальных напряжений внешнего

и внутреннего электроснабжения. Также
от ч
исла трансформаций электроэнергии, количества и мощности силовых
трансформаторов на подстанциях, способов передачи электроэнергии,
построения схем электрических сетей,
уровня компенсации реактивной
мощности и степени автоматизации учета и контроля расхода электроэнергии.

Снижение потерь электроэнергии в действующих системах электроснабжения
может быть достигнуто, например, путем управления режимами
электропотребления, ре
гулирования напряжения, ограничения холостого хода
электрического оборудования

и т. п.

Рассматривая процесс передачи электроэнергии от источников питания
к
электрическим приемникам,
весь расход можно подра
зделить на полезно
используемую работу
и потери.

П
отери электроэнергии
можно представить в виде составляющих:

1)
в элементах системы электроснабжения;

2)

в
электрических приемниках

электродвигателях, нагревателях и
других преобразователях электроэнергии;

3)

в технологических аппаратах и установках.

К
потерям приводит также неэффективное использование
электрических приемников

в технологическом процессе или в отдельных
подразделениях предприятия. Это потребление электроэнергии мало

загруженными
электрическими приемниками
, которые можно отключить без
60


ущер
ба для технологического процесса, работа
электрических приемников

на
холостом ходу, трансформаторов с малой нагрузкой.

Составляющие потерь
электроэнергии классифицируются следующим
образом:

1)

номинальные потери
, зависящие только от паспортных данных и
па
раметров самих элементов;

2 эксплуатационные потери
, обусловленные режимами работы
источника питания и
электрических приемников
, качеством электроэнергии,
схемой электроснабжения, а также отклонениями технологического процесса
от оптимального режима нар
ушение оптимального режима плавки, сушки,
перекачки и т.п..

Эффективность использования электроэнергии зависит от характера
технологического процесса, поэтому мероприятия по экономии
электроэнергии на каждом предприятии имеют свою специф
ику. Контроль
над

рациональным использованием электроэнергии осуществляется отделом
главного энергетика, руководителями участков, цехов, предприятия.

2.1 Экономия электроэнергии при параллельной работе цеховых
силовых трансформаторов


Цеховые подстанции ТП на проектируе
мом объекте имеют два
параллельно работающих на нагрузку трансформатора типа ТМ
-
1000/10.
Нагрузка не является постоянной, поэтому потери мощности в
трансформаторах также имеют непостоянный характер. В связи с этим
возникает необходимость целесообразного
использования двух
трансформаторов параллельно при увеличении нагрузки, и отключении
одного из трансформаторов при снижении нагрузки, способствуя этим самым
уменьшению потерь электроэнергии в трансформаторах.

Основным показателем работы ТП является оптима
льный коэффициент
загрузки К, до значения которого эффективно использовать один
трансформатор, и при увеличении значения которого эффективно
использовать два трансформатора. Для определения оптимального
коэффициента загрузки необходимо произвести расче
т приведенных потерь
активной мощности при различных коэффициентах загрузок как при работе
одного трансформатора, так при работе двух трансформаторов параллельно.
Целесообразно строить кривые зависимости потерь в трансформаторах от их
нагрузки.

Паспорт
ные данные трансформатора типа ТМ
-
1000/10 приведены в
таблице 2.1.


Таблица 2.1

-

Паспортные данные трансформатора ТМ
-
1000/10

S
,
к

ВА

U
,

кВ

ΔР
хх
,
кВт

ΔР
кз
,
кВт

i
, %

u
кз
, %

1000

10

2,45

11,6

1,4

5,5


61


Фактические потери мощности в трансформаторе определяют
ся по формулам:




,


(2.1
)






(2.
2)




где
,

-

потери активной и реактивной мощностей в режиме
холостого хода трансформатора,
кВт
;



,
-

потери активной и реактивной мощностей в режиме
короткого замыкания трансформатора,
кВт
.








(2
.
3)






(2.
4)


Для построения кривых зависимости потерь мощности в
трансформаторах от их нагрузки необходимо определить приведенное
значение пот
ерь активной мощности. Для одного трансформатора:








(2.
5)


Для двух параллельно работающих трансформаторов приведенные
потери:






(2.
6)






(2.
7)




(2.8
)


где
,
-

приведенные потери активной мощности в режиме
холостого хода и короткого замыкания,
кВт
;



-
коффициент, учитывающий расстояние от ТП
до потребителя.








Значения приведенных потерь при изменении коэффициента загрузки от
0,1 до 1 приведены в таблице 2.2
.


Таблица 2.2

-

Приведенные потери в трансформаторах


0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

,

кВт

3,58

4,05

4,82

5,9

7,3

8,99

11

13,3

15,94

18,88

,
кВт

6,93

7,17

7,55

8,1

8,79

9,64

10,6

11,8

13,1

14,58

62



По полученным данным строим графики зависимости
.


Рисунок 2.1

-

График зависимостей приведенных потерь от коэффициентов
загрузок


Таким образом, опр
еделяются потери электроэнергии согласно формуле
3.2 в ТП при
:






В результате, при пересечении кривых, получен оптимальный
коэффициент загрузки
. Анализ кривых показывает, что при

выгодна работа одного трансф
орматора на двух

трансформаторной
подстанции, так как это связано с минимальной потерей мощности, а при
повышении коэффициента загрузки, т.е при
, выгодно включить
второй трансформатор на параллельную работу, что приводит к снижению
потерь мо
щности. Таким образом
,

при использовании этого метода
осуществляется экономия электроэнергии в цеховых трансформаторах.

2.2 Влияние материала жил кабелей, питающих цеховые
подстанции, на потери электроэнергии


63


Основной задачей является расчет потерь мощн
ости при использовании
кабелей с алюминиевыми и медными жилами, а также определение потерь
электроэнергии в них.

На заводе электроснабжение цеховых подстанций осуществляется по
радиальной схеме. Питание выполняется кабелями на 10 кВ.


2.2.1 Выбор кабелей
к ТП

Для выбора сечения кабеля необходимо найти рабочий ток нагрузки:





Выбор экономически целесообразного сечения:





где
-

экономическое сечение,
мм
2
;



-

экономическая плотность тока,
А/ мм
2
, при Т
м
=2000
ч;

для
кабелей с алюминиевыми жилами
, а для кабелей с медными
жилами
-


Выбранный кабель необходимо проверит
ь по нагреву длительно
-
допустимым током:




Проверка выбранного кабеля для послеаварийного режима:




Проверка на термическую стойкость при прохождении тока короткого
замыкания:






где
для

=
12
-
для кабелей с алюминиевыми жилами, для кабелей с
медными жилами

=
7;


-

трехфазный ток короткого замыкания,
кА
;


-

время отк
лючения защиты,
с
.

Все
выбранные кабели, согласно выше
приведенным условиям,
приведены в таблице 2.3.


Таблица 2.3

-

Кабельный журнал

М
e

№ П/П

Марка кабеля

l
,

м



F
эк,

F

min
,

64



мм
2

мм
2

Al

ТП1

ААШ
.
в3×351×25

305

45,47

140

32,5

31,2

ТП2

ААШ
.
в3×351
×25

300

41,8

140

30

31,2

ТП3

ААШ
.
в3×351×25

520

44,6

140

32

31,2

Cu

ТП1

АШ
.
в
-
3×251×16


305

45,47

150

21,7

18,22

ТП2

АШ
.
в
-
3×251×16


300

41,8

150

19,9

18,22

ТП3

АШ
.
в
-
3×251×16


520

44,6

150

21,2

18,22


2.2.2 Расчет потерь активной мощн
ости и электроэнергии в кабелях

Потери активной мощности в кабелях находятся по формуле:






(2.13
)






(2.14
)




(2.15
)


где
-

длительно
-
допустимый ток с учетом перегрузки,
А
;



-

уде
льное активное сопротивление кабеля,
мОм/м
;




-

длина кабеля,
м
;



-

коэффициент загрузки кабеля;



-

коэффициент перегрузки кабеля, учитывающий количество
кабелей в тран
шее

при
n
=2).

Потери электроэнергии определяются:






где


-

суммарные потери активной мощности, кВт;




3411ч
-

время максимальных потерь, котор
ое определяется по
формуле:







Результаты расчета потерь активной мощности и электроэнергии
приведены в таблице 2.4.



Таблица 2.4

-

Результаты расчета потерь мощности и электроэнергии в кабелях

Металл

№П/П

Марка кабеля

R
0
,
мОм/м



∑ΔР,
кВт

∑Δ
W
,
кВт·ч

65



Al

ТП1

ААШ
.
в3×351×25

0,89

4,65


16,55


15219,38

ТП2

ААШ
.
в3×351×25

0,89

4,2

ТП3

ААШ
.
в3×351×25

0,89

7,7


Cu

ТП1

АШ
.
в
-
3×251×16


0,74

4,2



14,9



13702,04

ТП2

АШ
.
в
-
3×251×16


0,74

3,8

ТП3

АШ
.
в
-
3×251×16


0,74

6,9


Из таблицы видно, что при замене кабелей с алюминиевыми жилами на
кабели с медными жилами, сечения уменьшились почти в два раза, потери
электроэнергии снизились на 1517,34 кВт·ч.

2.3 Снижение потерь мощности и

электроэнергии с помощью
установки компенсирующих батарей конденсаторов


К важнейшим мероприятиям по уменьшению потерь мощности и
электроэнергии в распределительных сетях относится компенсация
реактивной мощности.

Компенсация реактивной мощности



это уст
ановка компенсирующих
устройств, благодаря которым увеличивается пропускная способность сети,
уменьшаются потери мощности и электроэнергии в сети, улучшается режим
напряжения сети.

На заводе для компенсации реактивной мощности используются
компенсирующие у
стройства НБК. Приоритетом является максимальное
приближение источников реактивной мощности к потребителям, чтобы
минимизировать потери электроэнергии и увеличить коэффициент мощности
(
coφ
).

Для уменьшения потерь мощности на шинах цеховых трансформатор
ов
были применены низковольтные батареи конденсаторов НБК типа УК
-
0,38
-
300. В результате коэффициенты загрузки трансформаторов снизились. Для
наглядности эффекта компенсации необходимо рассмотреть варианты без
компенсации реактивной мощности и с компенса
цией реактивной мощности.

Расчетные мощности по заводу при компенсации и без компенсации
приведены в таблице 2.5.


66


Таблица 2.5

-

Расчетные мощности завода при отсутствии и наличии
компенсирующих устройств

№ П/П

Без компенсации

С компенсацией

Р
Р
,

кВт

Q
Р
,

к
Вар

S
Р
,

к
ВА

Р
Р
,

кВт

Q
Р
,

к
Вар

S
Р
,

к
ВА

ТП

1

(
2
×1000

1512,3

950

1785,9

1512,3

350

1552,3

ТП

2

(
2
×1000

1422,9

791,1

1628

1422,9

191,1

1435,7

ТП3

2×
10
00)

1496,9

896,7

1744,9

1496,9

296,7

1526


Из таблицы 2.5 видно, что при компенсации реактивной мощ
ности,
полная мощность, проходящая через трансформаторы
,

уменьшается.



Коэффициент загрузки трансформатора определяется:





где
-

полная расчетная мощность, проходящая через трансф
орматоры,
к

ВА
;



-

номинальная полная мощность трансформатора,

к

ВА
;




-

количество трансформаторов.

Коэффициент мощности определяется:







(2.17
)


Все полученные результаты необходимо сравнить. Результаты
вышеназванных коэффициентов сведены в таблицу 2.6.


Таблица 2.6
-

Коэффициенты загрузок и коэффициенты мощности
трансформаторов при
компенсации реактивной мощности и без компенсации
реактивной мощности.

№ П/П

Без компенсации

С компенсацией





ТП1

(
2
×1000

0,89

0,85

0,78

0,97

ТП2

(
2
×1000

0,81

0,87

0,72

0,99

ТП3

2×
10
00)

0,87

0,86

0,76

0,98


67




Из таблицы видно, что при компен
сации реактивной мощности
коэффициент мощности повышается, а коэффициент загрузки снижается, что
приводит к уменьшению потерь мощности в трансформаторах.


Рассмотрим потери электроэнергии в трансформаторах с компенсацией
реактивной мощности и без компенсац
ии реактивной. Потери мощностей в
трансформаторах рассчитываются согласно формулам:















Результаты расчета приведены в та
блице 2.7.


Таблица 2.7

-

Потери мощностей и электроэнергии в трансформаторах


№ П/П

Без компенсации

С компенсацией

ΔР
ТР∑
,
кВт

Δ
Q
ТР∑
,

к
Вар

Δ
W
ТР∑
,

кВт·ч

ΔР
ТР∑
,

кВт

Δ
Q
ТР∑
,

к
Вар

Δ

W

ТР


,

кВт·ч

ТП1

(
2
×1000

23,28

115,1

26699,2

19

94,9

22780

ТП2

(
2
×1000

20,1

100,2

23797,7

16,9

85

20859,9

ТП3

2×
10
00)

22,5

111,3

25948,2

18,3

91,5

22122,9


Суммарные потери электроэнергии в трансформаторах:


-

без учета компенсации реактивной мощности;


-

с учетом компенсации реактивной мощнос
ти.

Таким образом, принятые меры по компенсации реактивной мощности
с помощью низковольтных НБК батарей конденсаторов, привели к
снижению годовых максимальных потерь электроэнергии в трансформаторах
на 10682,3 кВт·ч.











68





3

Экономическая часть
.

Оценка эффективности схемы внешнего
электроснабжения авторемонтного завода

3.1
Анализ проекта


Цели разработки проекта

Целью разработки проекта строительства подстанции 110/6 кВ и
прилегающих к ней сетей 110 и 6 кВ.

Строящаяся подстанция предназначена д
ля реализации электроэнергии
авторемонтного завода
данного района со стороны 110 и 6 кВ.

Проектируемую подстанцию и прилегающие к ней сети предполагается
разместить
вне населенных пунктов в равнинной местности
. Сооружение
ЛЭП 110 и 6 кВ предполагается с ис
пользованием
железобетонных опор.

До строительства новой

подстанции
электроэнергия в этом районе
поставлялась от региональной компании РЭК
. Акцио
нерное общество
создается для конкуренции на розничном рынке передачи электроэнергии,
которое будет осуществл
ять строительство
подстанции

и прилегающих сетей,
а также осуществлять передачу по тарифу АО 

Еркебулан и Коª и продавать
электроэнергию с шин
подстанции

непосредственно новым потребителям.

Целью создания АО является получение прибыли от услуг по передаче

электроэнергии, при этом
обеспечивая надежное электроснабжение
потре
бителей.



Анализ рынка сбыта.

В связи с выявленным дефицитом в энергоснабжении потребителей
рассматриваемо
го района, предполагается, что сооружение межсистемной
связи позволит АО
реализ
овать передачу дополнительной электроэнергии
потребителям.

Расчетный период принят 25 лет и включает время строительства
энер
гетического
объекта, период временной эксплуатации и годы с режимом
нормальной эксплуатации до окончательного физического срока слу
жбы
основного энергетического оборудования
подстанции

и
прилегающих сетей.



Тарифы на электроэнергию

Применительно к электросетевым объектам оценка результатов
производственной деятельности образуется от продажи дополнительно
поступающей электроэнергии в
сеть.

Для стоимостной оценки результата используются действующие цены и
тарифы Т14 тенге за 1 кВт ч. Создание АО 
Еркебулан и Ко
ª будет отпускать
электроэнергию по тарифу, который ниже, чем действующий.

Организационный план

69


Организационная структура упра
вления АО будет такой же, как и в
других сетевых компаниях
.

Надежность электроснабжения будет осуществляться современным
высокоавтоматизи
рованным оборудованием, тем самым привлечь новых
потребителей.

Ремонт комплектующих
подстанций

будет осуществляться
с
привлечением персонала специализированных ремонтных организаций.



Юридический план

Для осуществления строительства и эксп
луатации рассматриваемого
энергетического
объекта создается Акционерное общество с привлечением
средств за счет выпуска акций и заемно
го
капитала потенциальных
инвесторов.

В примере структура финансирования суммарных инвестиций принята
следующей:
70% акционерного капитала и 30% заемного с выплатой
последнего равными долями в тече
ние пяти лет начиная со второго года
эксплуатации энерг
ети
ческого
объекта.

Схема выплаты процентов за кредит исходит из расчета 8 % годовых
начиная с пер
вого года эксплуатации
подстанции
, а дивиденды по акциям из
расчёта 6 % годовых начиная с седь
мого года эксплуатации п/ст.



Экологическая информация

Экологиче
ская ситуация в районе размещения электросети находится в
пределах ус
тановленных санитарных норм.

Строительство подстанции и прилегающих сетей не приведёт к
ухудшению экологи
ческой ситуации в районе.

3
.2 Расчет технико
-
экономических показателей подстанци
и


Определение капитальных вложений в строительство подстанции.

Капиталовложения в подстанцию определяются по приведенным в
справочнике
укрупненным показателям стоимости суммированием
следующих составляющих:

-

РУ 110 и 6 кВ;

-

трансформаторы ТРДН
-
32000/110
/6
;

-

компенсирующие устройства и реакторы;

-

постоянная часть затрат.

Капитальные затраты на сооружение подстанции определяются
составом оборудова
ния:



К
П/СТ

 ∑К
i

·
n
i

 К
пост
 · α
р
,


(3
.1)


где
K
i

-

расчетные стоимости рас
пределительных устройств,
трансформаторов, токоогра
ничивающих реакторов, а также дополнительные
капиталовложения линейных ячеек, обо
рудованных высокочастотной связью;



n
i

-

соответственно число единиц перечисленного оборудования;

70





К

-

постоянная часть затрат по подстанции, мало

зависящая от
мощности подстан
ции;



а
р

-

коэффициент, учитывающий район сооружения.


Расчетная стоимость ячеек РУ учитывает стоимость выключателей,
разъединителей, трансформаторов тока и напр
яжения, ОПН, аппаратуры
управления, сигнализации, РЗ и А, контрольных кабелей, ошиновки,
строительных конструкций и фундаментов, а также соот
ветствующих
строительно
-
монтажных работ.

Расчетная стоимость трансформаторов включает затраты на ошиновку,
шинные

проводы
, грозо
вую
защиту,
заземление, контрольные кабели, РЗ,
строительные конструкции и строительно
-
монтажные
работы.

Показатели постоянной части затрат по подстанции учитывают полную
расчетную стоимость подготовки и благоустройства территории, обще

подс
танционного пункта управ
ления, устройств расхода на собственные
нужды, аккумуляторной батареи, компрессорной, подъез
дных и
внутриплощадочных дорог,
телемеханики, маслохозяйства,
водопровода,
канализации, наружного освещения и прочих обще

подстанционных эл
ементов.

Все расчеты капиталовложений в подстанцию сведены в

таблицу 3
.1.


Таблица 3
.1


Капиталовложения в объект

РУ или
оборудование

Число ячеек
или
элемен
тов
обору
дования

Цена одной ячейки
или единицы
оборудования,
млн.тенге.

Общая стои
-
мость,
млн.тен
ге.

РУ 110 кВ

2

20

40

РУ 6 кВ

28

2

56

Трансформаторы

2

50

100

Итого



196


Определение капитальных вложений в строительство прилегающих
сетей.

Стоимость сооружения ЛЭП определяется основными ее параметрами:
напряжением,
типом опор, маркой проводов и
конструкцией фазы, районом
строительства, характеристи
кой трассы и климатическими условиями и
рассчитывается по выражению



К
ЛЭП

=
k
уд

·
L

·
α
нв

· α
р

 ΔК
р.пр.

 ΔК
д.гр.

+
n
р.б.

· К
р.б.



(3
.2)



где К
уд.

-

удельные показатели стоимости 1 км линии,
соответствующие
уровню напряжения и количеству цепей, а также учитывающий определенные
условия прохождения трас
сы по равнине, лес
-

не более 10% от длины
трассы, доставка грузов до трассы
-

не более
20 км и развозка оборудования
по трассе
-

не более 10 км
);

71



L

 4,5 км
-

длина линии;


α
нв

= 1,06
-

поправочный коэффициент, учитывающий скоростной
напор ветра;


а
р

=1,27
-

коэффициент, учитывающий район прохождения трассы;


ΔК
р.пр

= 3,8
-

затраты, учи
тывающие рубку просеки в лесу, если лес
составляет более
10% длины трассы;


ΔК
ДТр.

= 1
-

затраты, учитывающие доставку грузов к линии, если
условия доставки
отличаются от вышеуказанных;


n
р.б
. = 1
-

количество ремонтных баз вд
оль линии;


К
р.б.
= 1
-

затраты на создание и оснащение одной ремонтной базы;

В расчете затраты на создание и оснащение ремонтных баз, а также на
создание ли
ний связи принимаются в размере 10%.

Все расчеты капиталовложения по линиям электроп
е
редач сводятся в форму
таблицы 3
.2.


Таблица 3
.2


Капитальные вложения в ЛЭП

Линия

Общая
дли
на
линии,
км

Стоимость одного
км.
длины линии,
млн.тенге.

Общая стоимость линии,
млн. тенге.
с учетом
ремонтных баз и
линий
связи

ВЛ 110 кВ

4,5

2

9,0

Итого:



9,0


Общие капитальные вложения в строительство энергообъекта составят:


К
ЭС

 К
П/СТ

 К
ЛЭП
1969205 млн. тенге


Определим капитальные вложения на строительные работы подстанций


К
пост
 0,35 ∑К
i

 0,35*20571,75 млн. тенге


Определим капитальные вложен
ия на монтажные и пуско
-
наладочные
работы подстанций


К
м
0,07*20514,35 млн. тенге



Определим капитальные вложения на прочие затраты подстанций:


Кс0,05*20510,25 млн. тенге


Общие капитальные вложения в строительство энергообъекта составят


К
ЭС

 205  71,75  14,35  10,25  301,35 млн. тенге

72


3
.3 Себестоимость

услуг по передаче электроэнергии


Стоимость электроэнергии:

Т

 14 тенге/кВтч


тариф за электроэнергию

АО заключает договора по поставке и оказании услуг по передаче
электроэнергии
со следующими поставщиками:

-

Т
гор.

сети РЭК
 4 тенге/кВтч


тариф за передачу электроэнергии
городским сетям или РЭК;

-

Т
эпо
 7 тенге/кВтч


тариф за элек
троэнергию, установленный
организацией;

-

Т
НЭС
 1 тенге/кВтч


тариф на услуги по передаче элек
троэнергии по
национальным электрическим сетям.


АО может получить прибыль по двум составляющим: 1 услуга за
передачу электроэнергии и 2 по виду деятельности т.е. АО выступает в виде
гарантированного поставщика электроэнергии предприятию


а Услуга за

передачу электроэнергии


Затраты на амортизацию оборудования:


Z
ам

 ∑
К
п/ст,ЛЭП
×Н
%
301,35×0,0412,054 млн. тенге


где Н
%

 24%
-

норма амортизации


Другие затраты составят:


Z
другие

=
Z
з/п

+
Z
обсл.

+
Z
ам

+
Z
с/э

+
Z
админ.

+
Z
прочие

= 100 %


где
Z
з/п



зат
раты на заработную плату персонала


Z
обсл.



затраты на обслуживание п/ст и ЛЭП


Z
ам



затраты на амортизацию


Z
с/э



затраты на строительство, эксплуатацию


Z
админ.



административные затраты



Z
прочие



прочие затраты


Затраты на амортизацию могут достигать до 45%, а 55% составят другие
затраты.

Тогда суммарные затраты на передачу электроэнергии составят



Z
передача
= (12,054
×1/0,4526,786 млн. тенге


Себестоимость передачи элек
троэнергии:


73



тенге/кВтч


где Э
год
11748,2×600070,489 млн. кВт ч



годовое энергопотребление
предприятия


АО 
Еркебулан и Ко
ª закладывает 10% рентабельности.

Тариф АО 
Еркебулан и Ко
ª будет равен 0,380,038  0,418 тенге/кВт·ч.


Приб
ыль АО 
Еркебулан и Ко
ª составит:


0,418×70,489  29,464 млн. тенге


Чистая прибыль за вычетом налога 20% составит:


ЧПр 29,464
× 0,8  23,571 млн. тенге


б Вид деятельности

Выручка от прогнозируемого объема передачи электроэнергии
авторемонтному заводу
АО 
Еркебулан и Ко
ª составит



V
АО 
Еркебулан и Ко
ª

=
Т
× Э
год

 14 × 70,489  986,846 млн. тенге


Из прогнозируемой выручки
АО 
Еркебулан и Ко
ª произведет
следующие выплаты:


-

выплаты

городским сетям за передачу электроэнергии составят:


4×70,489  281,9
56 млн. тенге


-

выплаты

национальным электрическим сетям составят:


1× 70,489  70,489 млн. тенге


-

выплаты
энергопроизводящим предприятиям составят:


7 × 70,489  493,423 млн. тенге


Остаток из прогнозируемой выручки за передачу электроэнергии составит:


Пр  986,846


281,956


70,489


493,423  140,978 млн. тенге


Чистая прибыль за вычетом налога 20% составит:


74


ЧПрПр1
-
0,2) = 140,978
× 0,8  112,782 млн. тенге


Общая прибыль:


Пр 
29,464  112,782  142,246 млн.тенге


Срок окупаемости сооружаемой по
дстанции и ЛЭП для
АО 
Еркебулан
и Ко
ª составит:


РР

=
=
=
2,1 года
.


3
.
4

Показатели финансово
-
экономической эффективности
инвестиций


В
качестве основных показателей и критериев финансово
-
экономической эффективнос
ти инвестиций в условиях рыночных отношений
используются



простые показатели:

1)

простая норма прибыли
-

простая норма рентабельности инвестиций;
сравнение расчетной величины с минимальным или средним уровнем
доходности приводит к заключению о целесообразнос
ти дальнейшего
анализа данного проекта;

2)

простой срок окупаемости капитальных вложений;
представляет
собой период времени, в течении которого сумма чистых доходов
покрывает инвестиции, определяет период в течении которого объект
будет работать на "себя", т.
е. получаемый объем чистого дохода
засчитывается как возврат первоначально инвестированного
капитала;

3)

срок предельно
-
возможного полного возврата банковских кредитов и
процентов по ним;
определяет период в течении которого полностью
возвращаются банковские
ссуды за счет дохода от реализации
продукции.



интегральные показатели:

1)

чистый дисконтированный доход;
расчет этого показателя
производится дисконтированием чистого потока платежей; критерием
финансовой эффективности инвестиций в сооружение объекта
являет
ся условие: Э
д

 0, тогда доходность инвестиций превышает
величину среднего норматива;

2)

внутренняя норма доходности;
определяется значением нормы
дисконтирования, при котором чистый дисконтированный доход
становится равным нулю; критерием эффективности инве
стиций в
сооружение проектируемого объекта служит условие превышения
75


внутренней нормы доходности над средней величиной норматива
дисконтирования: Е
Вн


Е
ср
;

3)

срок окупаемости дисконтированных затрат;
характеризует период, в
течение которого полностью возмещ
аются дисконтированные
капитальные вложения за счет чистого дохода, получаемого при
эксплуатации объекта; критерием экономической эффективности
инвестиций в сооружение объекта служит выражение Т
ок

< Т
р
.

Показатель чистого приведенного дохода 
Net

Present

V
alue
,
NPV
)
позволяет сопоставить величину капитальных вложений 
Invested

С
apital
,
IC
)
с общей суммой чистых денежных поступлений, генерируемых ими в течение
прогнозного периода, и характеризует современную величину эффекта от
будущей реализации инвестицион
ного проекта. Поскольку приток денежных
средств распределен во времени, он дисконтируется с помощью
коэффициента
. Коэффициент

устанавливается, как правило, исходя из
цены инвестированного капитала.

Чистая приведенная стоимость п
роекта является важнейшим

критерием,
по которому судят о целесообразности инвестирования в данный проект. Для
определения чистого приведенного дохода необходимо спрогнозировать
величину финансовых потоков в каждый год проекта, а затем привести их к
общему
знаменателю для возможности сравнения во времени. Чистая
приведенная стоимость определяется по формуле





(3
.3)


где
I
0



инвестиции в данный проект, млн. тг.,


CF
t



поток наличности
, млн. тг.,


r


ставка дисконтирования,


t



время реализации проекта, год.


Расчет ведется до первого положительного значения NPV, т.е. до
4
-
го
года. NPV больше нуля, следовательно, при данной ставке дисконтирования
проект

является выгодным для предприятия, поскольку генерируемые им
приток дохода превышают норму доходности в настоящий момент времени.

Под внутренней нормой прибыли инвестиционного проекта 
Internal

Rate

of

Return
, IRR понимают значение коэффициента дисконтир
ования
r
,
при котором NPV проекта равен нулю





(3
.4)


Экономический смысл критерия IRR заключается в следующем:
IRR

показывает максимально допустимый относительный уровень расходов по
проекту. В то

же время предприятие может реализовывать любые
76


инвестиционные проекты, уровень рентабельности которых не ниже текущего
значения показателя цены капитала.



Метод расчёта внутренней нормы прибыли.

Внутренняя норма прибыли определяется как ставка процента,
при
которой величина инвестиций равна величине текущей ценности будущих
денежных поступлений.





(3
.5)


IRR
-

служит индикатором уровня риска по проекту, чем в большей степени
IRR

-

превышает принятый ф
ирмой барьерный коэффициент, тем менее
страшны ошибки денежных поступлений.

Индекс рентабельности, Р
I
, представляет собой отношение суммы
приведенных эффектов к величине инвестиционных затрат и рассчитывается
по формуле






(3
.6)


Если: Р
I

 1, то проект следует принять, РI < 1, то проект следует
отклонить, РI  1, то проект ни прибыльный, ни убыточный. Индекс
рентабельности в отличие от чистого приведенного эффекта является
относительным показателем.

РI следует считать уже по времени расчета
t
,
когда
NPV

положительный.

Все значения рассчитываются аналогично и заносятся в таблицу
3
.
3
.


Таблица 3
.3


Определение NPV и IRR

Годы
проекта

I
0
, тенге

CF
t
, тенге

1/(1+k)
t

PV, тенге

NPV, тенге

IRR

0

-
301 350
00
0





44,75%

1


142 246
000

0,909

129 301
614

-
172 048
386


2


142 246
000

0,826

117 495
196

-
54 553 190


3


142 246
000

0,751

106 826
746

52 273 556






353623556





-

проект рентабельный


77


Вывод
:
Капитальные вложения в подстан
цию составили 301,35 млн.
тенге.
Срок окупаемости сооружаемой подстанции и ЛЭП для
TOO

Еркебулан и Коª
составил 2,1 года. Для реализации проекта организация
брала кредит с процентной ставкой равной 10 % и в итоге с учетом
дисконтирования срок окупаемости
составил 3 года.


4 Безопасность жизнедеятельности

4. 1 Анализ условий труда в локомотивосборочном заводе


Условия труда в значительной степени определяют здоровье и
работоспособность человека, состояние условий труда на рабочем месте
определяется наличие
м производственных и вредных факторов, которые по
природе действия делятся на четыре группы: физические, химические,
биологические и психофизические.

К физическим производственным фактором, присутствующих на
участках завода относятся движущееся машины и ме
ханизмы
ремонтномеханические цеха, цех изготовления ремонтного тепловоза, цех
изготовления кабин машиниста, заготовительное отделение и.т.д Подвижные
части производственного оборудования, передвигающиеся изделия, заготовки
материалы: острые кромки, заус
енцы и шероховатость на поверхностях
заготовок, повышенная запыленность и загазованность воздуха, повышенная
температура поверхностей оборудования, материалов, повышенные уровни
шума, вибрации, инфрозвуковых колебаний, ультразвука, повышенное
значение напр
яжения в электрической сети, замыкание которой может
произойти через человека.

К химическим производственным опасным и вредным факторам,
присутствующих на участках прачечной и химчистки, краски относятся
вещества, оказывающие на человека токсическое, раздр
ажающие
сенсибилизирующее концеро
-
и мутагенное воздействие всевозможные
краски, лак, бензол, бензин, ацетон, фенол хлор и др. и влияющее на
репродуктивную функцию. Эти вещества могут проникать в организм
человека через органы дыхания, желудочно
-
кишечный
тракт, кожные
покровы и слизистые оболочки. Биологических производственных опасных и
вредных факторов на участке цеха обогащения нет.

К психофизическим производственным опасным и вредным фактором,
присутствующих на участке станции газификации углекислог
о газа и аргона
относятся физические и нервно
-
психические перегрузки.

Анализ условий труда предполагает изучения всего комплекса
производственных опасных и вредных факторов с помощью объективного
анализа условий труда и метода экспертных оценок.

На учас
тках локомотивосборочного завода больше подходит
объективный анализ условий труда, поскольку он применяется лишь при
78


возможности объективного изменения параметров неблагоприятного
воздействия производственных факторов например, температуры воздуха,
напряже
ния в электрической сети, освещенности рабочей поверхности. Такой
контроль проводится периодически, причем наиболее опасные факторы
контролируются чаще, а для некоторых видов воздействия ПДК
чрезвычайно опасных веществ контроль должен осуществляться непр
ерывно.

Методика изменения каждого параметра неблагоприятного воздействия
регламентируется соответствующими нормативными документами
инструкциями, правилами, ГОСТ, в которых определяются используемые


приборы, место и порядок измерения. При необходимости указываются время
измерения и другие специальные условия, например, при определении
коэффициента естественной освещенности предполагается одновременность
измерений вн
утри и вне помещения, причем точка замера должна быть
расположена внутри помещения определенным образом.

По мере развития техники возникает необходимость решения новых
задач в области охраны труда
-

создания новых приборов контроля, методик
измерения, разр
аботки новых нормативных документов.

На основе данных, полученных в результате объективного анализа
условий труда, осуществляем расчет электроосветительной установки,
электробезопасности, молниезащиты и т.д.

Требования к вентиляции

Для обеспечения чистоты
воздуха и нормализации параметров
микроклимата в производственных помещениях помимо местных
отсасывающих устройств, обеспечивающих удаление вредных веществ из
зоны резания пыли, мелкой стружки и аэрозолей СОЖ, предусмотрена
приточно
-
вытяжная общеобменная

система вентиляции.

Помещение, в которых хранятся и готовятся растворы бактерицидов для
СОЖ, оборудованы местной вытяжной вентиляцией.

Для снятия статического электричества пылеприемники и воздуховоды
вентиляционных установок имеют заземление.

Ворота, две
ри и технологические проемы оборудованы воздушными и
воздушно
-
тепловыми завесами.

Требования к освещению

Естественное и искусственное освещение производственных помещений
должно соответствовать требованиям СНиП ΙΙ
-
4
-
79. Для зданий,
расположенных в ΙΙΙ и Ι
V

климатических районах, предусмотрены
солнцезащитные устройства. В помещениях с недостаточным естественным
светом и без естественного света должны применяться установки
искусственного ультрафиолетового облучения.

Для местного освещения должны применяться с
ветильники,
установленные на металлорежущих станках и отрегулированные так, что
освещенность в рабочей зоне была не ниже значений, установленных в
приложении
V
. Для местного освещения используются светильники с
непросвечиваемыми отражателями с защитным угл
ом не мене 30˚. Кроме
того, предусмотрены меры по снижению отраженной блескости.

79


Требование к технологическим процессам

Для обеспечения безопасности работы режимы резания, сварки, ковки
должны соответствовать требованиям стандартов и техническим условиям д
ля
соответствующего инструмента.

Установка обрабатываемых заготовок и снятие готовых деталей во
время работы оборудования допускается вне зоны обработки, при применении
специальных позиционных приспособлений например, поворотных столов,
обеспечивающих бе
зопасность труда работающих. При обработке резанием
заготовок, выходящих за пределы оборудования, установлены переносные
ограждения и знаки безопасности.

При обработке резанием хрупких, пылящих материалов с вредными для
здоровья наполнителями свинцовистые

бронзы и латуни; специальные
сплавы, содержащие магний, бериллий; пластические материалы и т.д.
наиболее эффективным и универсальным средством решения проблемы
безопасности является удаления стружки непосредственно от режущих
инструментов с помощью пневм
атических отсасывающих установок.

Требование к персоналу

Рабочие и служащие цехов и участков обработки резанием для защиты от
воздействия опасных и вредных производственных факторов обеспечены
спецодеждой, спецобувью и предохранительными приспособлениями в

соответствии с действующими типовыми отраслевыми нормами,
установленном порядке.

Спецодежду работающих в цехах и на участках периодически сдают в
стирку химчистку и хранят отдельно от верхней одежды. Химчистка и
стирка спецодежды централизованная, прово
диться по мере загрязнения, но
не реже двух раз в месяц.

Спецодежда работающих на обработке магниевых сплавов
систематически очищается от осевшей магниевой пыли, проветривается,
храниться в металлических шкафах и стирается не реже одного раза в неделю
и с
последующей пропиткой огнезащитными составами.

Для защиты кожного покрова от воздействия СОЖ и пыли токсичных
металлов применяются дерматологические защитные средства.

Все работающие проходят инструктаж и обучение в соответствии с
требованиями ССБТ. Орган
изация обучения работающих безопасности
труда. Общие положенияª.

4.2 Расчет естественного освещения в ремонтно
-
механическом цеху


Е
стественное освещение ремонтно
-
механического цеха, где
выполняются работы средней точности с размерами объектов различия до
1мм. Производственное помещение имеет ширину
A

 45,7 м, длину Б  57,15
м, высоту
h
7. Потолки и стены побелены, коэффициент отражения
соответственно 0,5 и 0,4. Коэффициент отражения бетонного пола 0,3.
80


Соседнее здание расположено в 20 м и его высота, сч
итая от нижней границы
окна цеха. Производство расположено в Акмолинской области.

Для освещения цеха предусматриваются боковые оконные проемы с
двойными металлическими переплетами и вертикальным остеклением.

Значение коэффициента естественной освещенности
для
IV

разряда
работ по зрительным условиям принимаем е1,5.

Расположение завода можно отнести к
IV

световому поясу, для которого
коэффициент светового климата
, а коэффициент
солнечности
.

Тогда



Суммарная площадь

световых проемов при боковом освещении
устанавливается согласно зависимости:







(
4
.1
)


где для получения надежных результатов необходимо правильно
выбрать значения входящих в нее

коэффициентов.

Коэффициент световой характеристики оконных проемов зависит от
длины, ширины помещения и расстояния от уровня условий рабочей
поверхности до верха окна:






(4.2
)


где
М
-

расстояние от верха окна до потолка;


-

уровень условной рабочей поверхности.

Для соотношений
и

При таких условиях коэффициент световой характеристики окон
принимаем равным
.

Коэффициент зат
емнения окон соседними для помещений с
незначительным выделением пыли, дыма или копоти при двойных
металлических переплетах и вертикальным остеклением составит 0,4
.

Установим величину средневзвешенного коэффициента отражения
потолка,

стен и пола.

Тогда для потолка

для стен

и для пола
.
Средневзвешенный коэффициент отражения поверхности:





Таким образом, суммарная площадь световых проемов:






4.3 Электробезопасность


81


4.
3.1 Расчет общего сопротивления контура выносного заземления
ремонтно
-
механического цеха

В экспериментальном цеху в качестве заземлителей используется
уголковая сталь с

и

, а удельное
сопротивление
грунта типа чернозема

Сопротивление одиночного заземлителя вертикального заглубленного в
грунт:


(5.2.8)




где
-

глубина заложени
я заземления в
грунт
-

расстояние от верхнего торца заземлителя до поверхности
земли.

Необходимое количество заземлителей:






(4.6
)


гд
е
-

коэффициент сезонности для переходного периода года
районов
IV

климатического пояса;



-

коэффициент использования расположенных в один ряд
заземлителей;



-

допустимое сопротивле
ние заземляющего устройства.

Длина соединительной полосы:









(4.7
)



и ее сопротивление:







(4.8
)




где
и

-

толщина и ширина соединительной полосы
соответственно.

Общее сопротивление заземляющего контура:







(4.9
)





82


4.4 Молниезащита



Молниезащита представляет собой комплекс мероприятий и устройств,
предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранения
зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и
разрушений,

возможных при воздействии молнии.


По характеристикам огнестойкости строительных конструкций, взрыво
-
пожарной опасности, грозовой деятельности района и ожидаемому годовому
количеству поражений молнией согласно Инструкции по устройству
молниезащ
иты зданий, сооружений СП РК 2.04
-
29
-
2005ª установлено, что
большинство зданий и сооружений относится ко
II

и
III

категории устройства
молниезащиты, предусматривающей защиту от прямых ударов молнии, заноса
высокого потенциала и вторичных проявлений молнии.


В качестве молниеприемников используются металлические кровли
зданий. В качестве молниеотводов используются металлические колонны
зданий. В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии
используются железобетонные фундаменты зданий и со
оружений.
Непрерывная электрическая связь по их арматуре фундаментов
обеспечивается при строительных решениях.


Защита от вторичных воздействий молнии обеспечивается
следующими мероприятиями:

-

защита

от электростатической индукции


присоединен
ием всего
оборудования и аппаратов к защитному заземлению
электрооборудования;

-

защита

от электромагнитной индукции


путем устройства через
каждые 25…30 м металлических перемычек между трубопроводами и
другими протяженными металлическими конструкциями,
р
асположенными на расстоянии 10 см и менее друг от друга в пределах
защищаемых помещений;

-

защита
от заноса высоких потенциалов по подземным и надземным
металлическим конструкциям и коммуникациям выполняется путем их
присоединения на вводах в защищаемые зд
ания и сооружения и на
ближайших опорах к заземлителю;

Трубопроводы вдоль трасс эстакад через каждые 250…300 м также
присоединяют к заземлителям.



4.5 Пожарная безопасность


Пожарная профилактика на Локомотивосборочном заводе имеет
большее значение, т.к.
возникновение пожара повлечет за собой потерю
больших материальных ценностей. Как известно, пожар может возникнуть
при взаимодействии горючих веществ, окисляется и источников зажигания.
Горючими компонентам на предприятиях являются: строительные материалы

акустической и эстетической отделки помещений, перегородки, двери, полы,
83


перфокарты и перфоленты, изоляция силовых, сигнальных кабелей, обмотки
радиотехнических деталей и т.д.

К первичным средствам тушения пожаров, предназначенным для
локализации небольш
их загораний, относятся пожарные стволы, внутренние
пожарные водопроводы, огнетушители, сухой песок, асбестовые одеяла и т.п.

Для того чтобы быстро локализовать и ликвидировать пожар на заводе,
сохранить при этом по возможности больше дорогостоящего оборуд
ования
целесообразнее воспользоваться порошковой системой пожаротушения.

Опасным фактором пожара для людей являются открытый огонь, искры
повышенная температура воздуха и предметов, токсичные продукты горения
дым, пониженная концентрация кислорода, обрушен
ие и повреждение зданий
сооружений, установок, а также взрыв.


Пожарная защита завода будет обеспечена пожарным депо,
расположенным на территории индустриального парка в г. Астана.


Автоматические средства пожаротушения и пожарной сигнал
изации
предусмотрены в соответствии с Нормами оборудования зданий, помещений
и сооружений автоматической пожарной сигнализацией, автоматическими
установками пожаротушения и оповещения людей о пожареª СН РК 2.02
-
11
-
2002.

Противопожарные мероприятия выполне
ны в соответствии с Правилами
пожарной безопасности в Республике Казахстан СП РК 2.02
-
20
-
2006 и
предусматривают:

-

обеспечение необходимого количества эвакуационных выходов;

-

наличие лестниц, ведущих на кровлю;

-

обеспечение зданий наружными пожарными лес
тницами на перепаде
высот;

-

дымоудаление на случай пожара
;

-

установку противопожарных дверей и ворот в противопожарных
стенах и перегородках;

-

устройство тамбур

шлюзов в помещениях с категорией по
взрывопожароопасности А;

Для оповещения людей о пожаре
на заводе предусмотрено
использование внутренней радиотрансляционной сети и других специальных
местных систем оповещения.











84


Заключение


В дипломной работе произведено проектирование схемы
электроснабжения медно
-
никелевого комбината. Рассчитана осве
тительная и
силовая нагрузка на 0,4 кВ. На основании этих расчетов выбрано 11 цеховых
трансформаторов типа ТМ
-
1000/10 и проведена компенсация реактивной
мощности на 0,4 кВ батареями конденсаторов типа УКБН
-
0,38
-
200
-
50 У3
экспорт. Рассчитана высоковольтная
нагрузка, а также на основе баланса
реактивной мощности на шинах 10 кВ выбраны батареи конденсаторов типа
УКЛ
-
10,5
-
1800 У1. Полная мощность комбината составила S
р

 52189 кВА, на
основании потребляемой мощности выбраны два трансформатора главной
понизитель
ной подстанции мощностью по 32 МВА с расщепленной обмоткой
низкого напряжения типа ТРДН
-
32000
-
110/10,5 с РПН.

Рассмотрены два варианта схемы внешнего электроснабжения
предприятия напряжением 110 кВ и 220 кВ. Наиболее рациональным и
экономически целесообра
зным оказалась схема электроснабжения
напряжением 110 кВ.

Произведен расчет трехфазных токов короткого замыкания на шинах
ГПП и РП, выбраны защитная и коммутационная аппаратура, силовые кабели,
контрольно
-
измерительная аппаратура.

В специальной части прои
зведен расчет показателей надежности
системы электроснабжения медно
-
никелевого комбината.

В экономической части рассчитаны потери прибыли в результате простоя
оборудования, а также прирост прибыли в результате сокращения перерывов в
электроснабжении.

В раз
деле Охрана трудаª выявлены вредные факторы в процессе
производства. Описаны мероприятия по защите от вредных воздействий.
Проведен расчет заземления.

Спроектированная система электроснабжения медно
-
никелевого
комбината удовлетворяет ряду требований: высо
кая надежность и
экономичность, безопасность и удобство в эксплуатации, обеспечено
требуемое качество электроэнергии, соответствующие уровни напряжения.












85


Список использованной литературы


1 Справочник по проектированию электроснабжения. /Под ред.

Ю.Г.
Барыбина и

др.


М.: Энергоатомиздат, 2000
.

2 Методика расчета электрических нагрузок промышленных предприятий с
применением ЭВМ. Методическое пособие.
-
Алматы.:АЭИ, 2003
.

3 Справочник по проектированию электрических сетей и оборудования. /Под
ред.
Ю.Г. Барыбина и
др.


М.: Энергоатомиздат, 2001
.

4 Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. /Под ред. А.А.
Федорова. 1 и 2 т
ом.


М.: Энергоатомиздат, 2003
.

5 Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций. Учебное
пособие для
ВУЗ
ов.


М.: Энергоатомиздат, 2003
.

6 Федоров А.А., Каменева В.В. Основы электроснабжения промышленных
предприятий.


М.: Энергия,
2000
,
-

472 с.

7 Коновалова Л.Л., Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных
предприятий и установок.


М.: Энергоатомиздат,
2005
г.

8 Правила устройства электроустановок.


М.: Энергоатомиздат,
2006
.

9 Основы технологии важнейших отраслей промышленности. Ч 1,2. /Под ред.
И.В. Ченцова.


М.: Высшая школа,
2005
.

10 Справочная книга для проектирования электрического освещения. /Под

ред. Г.М. Кнорринга.


Л.: Энергоиздат,
2001
.

11 Кнорринг Г.М. Осветительные устано
вки.


Л.: Энергоиздат, 2005
.

12 Андреев В.А Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах
электроснабжения.


М.: Высшая школа
2003
.

13 Злобинский Б.М. Охрана труд
а в металлургии.


М.: Металлургия,
2005
.

14 Аветисян Х.К. Металлургия черновой меди
.
-
М.: Металлургиздат, 2001
.

15 ПТЭ и ПТБ, 2007г.

16 Худяков И.Ф., Тихонов А.И. и др. Металлургия меди, никеля и кобальта.


М.: Металлургия, 1977.

17 Жежеленко И.В. Показат
ели качества электроэнергии на промышленных
предприятиях.


М.: Энергия,
2003
.

18 Кудрин Б.И. Электроснабжение промышленных предприятий. Учебник для
студентов.
-

М.: Интермет Ин 672 , 2006;


19 Электроснабжение промышленных и гражданских зданий: Учебник для
студентов 2
-

ое издание: Сибикин Ю.Д. М,:Академия 368, 2007.

20
Стандарты организации система качества работы ученые, общие
требования к построению, изложе
нию, оформлению и содержанию текстового
и графического материала СТ РГП 38944979
-
09
-
2009.








86





































Приложенные файлы

  • pdf 87431720
    Размер файла: 3 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий