Помощь студентам в учебе
Реконструкция электроснабжения села Тимофеевка
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Оценка электроснабжения села Тимофеевка 7
1.1 Мировые тенденции в кабельной промышленности 7
1.1.1 Сверхпроводимость кабелей 7
1.1.2 Гибридные кабели 9
1.1.3 Нанотехнологии в кабельной промышленности 10
1.1.4 Как устроен сверхпроводящий кабель 11
1.2 Общие сведения по применению и использованию кабельных
линий 12
1.3 Сеть датчиков контроля и определения места повреждения для
подземных распределительных линий 15
1.4 Существующее электроснабжение села Тимофеевка 19
1.4.1 Ситуации, требующие реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 24
1.4.2 Задачи, которые решает реконструкция электрических сетей
села Тимофеевка 26
1.4.3 Результаты грамотного подхода к реконструкции электрических
подстанций села Тимофеевка 29
Вывод по разделу 1 32
2 Комплексное решение реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 34
2.1 Реконструкция электроснабжения села Тимофеевка 34
2.2 Технические решения для реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 37
2.3 Расчет контурного заземляющего устройства 39
2.4 Разработка компоновки СРП-6 кВ 44
2.5 Выбор сечения проектируемого кабеля 6 кВ 51
2.6 Расчет токов КЗ 53
2.7 Выбор уставок УРЗА 56
2.7.1 Ячейки № № 2,3,10,11 (фидера 6 кВ) в проектируемой РП-6 кВ 57
2.7.2 Ячейка № 6 (СВ) в проектируемой РП-6 кВ 62
2.7.3 Ячейки № 5 и № 8 (ввода) в проектируемой РП-6 кВ 65
2.7.4 Ячейки № 118 и № 351 (фидера) пс 110/6 кВ «Г1111-2
«Фосфор» » 69
Вывод по разделу 2 77
3 Полный расчет финансовых затрат по реконструкции электроснабжения
села Тимофеевка 78
3.1 Смета по КЛ-6 кВ от ПС «Фосфор» до села Тимофеевка 78
3.2 Смета по архитектурным решениям реконструкции
электроснабжения села Тимофеевка 89
3.3 Смета по СРП-6 кВ села Тимофеевка 94
Вывод по разделу 3 98
Заключение 99
Список используемых источников 101
1 Оценка электроснабжения села Тимофеевка 7
1.1 Мировые тенденции в кабельной промышленности 7
1.1.1 Сверхпроводимость кабелей 7
1.1.2 Гибридные кабели 9
1.1.3 Нанотехнологии в кабельной промышленности 10
1.1.4 Как устроен сверхпроводящий кабель 11
1.2 Общие сведения по применению и использованию кабельных
линий 12
1.3 Сеть датчиков контроля и определения места повреждения для
подземных распределительных линий 15
1.4 Существующее электроснабжение села Тимофеевка 19
1.4.1 Ситуации, требующие реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 24
1.4.2 Задачи, которые решает реконструкция электрических сетей
села Тимофеевка 26
1.4.3 Результаты грамотного подхода к реконструкции электрических
подстанций села Тимофеевка 29
Вывод по разделу 1 32
2 Комплексное решение реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 34
2.1 Реконструкция электроснабжения села Тимофеевка 34
2.2 Технические решения для реконструкции электроснабжения села
Тимофеевка 37
2.3 Расчет контурного заземляющего устройства 39
2.4 Разработка компоновки СРП-6 кВ 44
2.5 Выбор сечения проектируемого кабеля 6 кВ 51
2.6 Расчет токов КЗ 53
2.7 Выбор уставок УРЗА 56
2.7.1 Ячейки № № 2,3,10,11 (фидера 6 кВ) в проектируемой РП-6 кВ 57
2.7.2 Ячейка № 6 (СВ) в проектируемой РП-6 кВ 62
2.7.3 Ячейки № 5 и № 8 (ввода) в проектируемой РП-6 кВ 65
2.7.4 Ячейки № 118 и № 351 (фидера) пс 110/6 кВ «Г1111-2
«Фосфор» » 69
Вывод по разделу 2 77
3 Полный расчет финансовых затрат по реконструкции электроснабжения
села Тимофеевка 78
3.1 Смета по КЛ-6 кВ от ПС «Фосфор» до села Тимофеевка 78
3.2 Смета по архитектурным решениям реконструкции
электроснабжения села Тимофеевка 89
3.3 Смета по СРП-6 кВ села Тимофеевка 94
Вывод по разделу 3 98
Заключение 99
Список используемых источников 101
Множество загородных поселков, кооперативов и садовых товариществ проектировались еще в середине прошлого века, когда инженеры не имели понятия о сложной технике, включающей в себя насосы, нагревательные приборы, газонокосилки, а также строительные инструменты и домашние станки. В результате в настоящее время существующее трансформационное и распределительное оборудование не способно обеспечить необходимые характеристики электрического тока. Для восстановления их нормального уровня производится реконструкция или строительство новых сетей электроснабжения поселков.
Многие владельцы загородных домов или участков сталкивались с проблемой, когда их современная бытовая или садовая техника прекращала работу без видимых на то причин, или даже выходила из строя за считанные недели и месяцы. Это является одним из следствий пониженного напряжения, которое оказывает очень сильное негативное влияние на все электрическое оборудование. Особенно сильно страдают электродвигатели, которые не только теряют большую часть своей мощности, но также становятся подвержены перегреву, который сокращает ресурс времени их использования.
Снижение показателя напряжения ниже нормального влияет и на освещение, которое не может полноценно выполнять свои функции. Зимой же оно способно нарушить комфорт во всем строении, так как нагревательные приборы, в том числе и относящиеся к системе отопления, не могут достичь нужной температуры. Для решения таких проблем используются два пути. Первый предусматривает приобретение индивидуальных генераторов на жидком топливе - они позволяют быстро получить приемлемое напряжение и мощность. Однако такая техника очень дорога - как в приобретении, так и в обслуживании, поэтому оптимальным вариантом является комплексная реконструкция электроснабжения загородных поселков.
В связи с нестабильной экономической ситуацией в стране и невысокими доходами населения многие семьи переезжают на постоянное место жительство в село, так как стоимость жилья ниже, чем в городе. При этом человек имеет в собственности землю, которую может использовать для сельскохозяйственных нужд. В связи с этим в последнее время значительно возросла нагрузка на питающие сети - отопление и освещение жилых домов, водоснабжение, освещение улиц, электрификация строительных работ. Соответственно, возрастают и требования к рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения, к надёжности электроснабжения и качеству электроэнергии, к ее экономному использованию. Состояние электроснабжения сельских территорий остается неудовлетворительным. Любая непогода, в большинстве случаев, приводит к аварийному отключению электроэнергии. Качество электроэнергии низкое. Порой, напряжение в жилых домах падает до 170-180 В. В настоящее время в результате увеличения установленных мощностей бытовых потребителей, связанных с улучшением бытовых условий, возникла проблема перегрузки существующих ТП, КТП, РП, к тому же существующие конфигурации сетей не обеспечивают требуемого качества электроэнергии. В связи с резким увеличением потребления электроэнергии существующие сечения проводов не обеспечивают требования допустимых потерь напряжения, а также надежности электроснабжения. Мощности трансформаторных подстанций не соответствуют подключенным к ним нагрузкам.
«При возрастании нагрузки появляется необходимость замены трансформатора и коммутационной аппаратуры в КТП. При реконструкции или новом строительстве наилучшим решением будет применение КТП киоскового типа или РП» [22].
Данная работа посвящена решению вопросов реконструкции сетей электроснабжения 6 кВ села Тимофеевка для повышения надежности и уменьшением потерь электрической энергии. Необходимость реконструкции связана с невыполнением требований, предъявляемым к качеству электроэнергии, а также ростом нагрузок жилого сектора.
Целью данного проекта является повышение надежности, качества и уменьшение потерь электроэнергии за счет проведения реконструкции электроснабжения села Тимофеевка.
Для выполнения поставленных целей были сформулированы следующие задачи, которые необходимо решить:
1. Анализ существующих систем электроснабжения села Тимофеевка;
2. Разработка мероприятий по повышению энергетической эффективности систем электроснабжения села Тимофеевка;
3. Экономические расчеты выбранного проекта.
Многие владельцы загородных домов или участков сталкивались с проблемой, когда их современная бытовая или садовая техника прекращала работу без видимых на то причин, или даже выходила из строя за считанные недели и месяцы. Это является одним из следствий пониженного напряжения, которое оказывает очень сильное негативное влияние на все электрическое оборудование. Особенно сильно страдают электродвигатели, которые не только теряют большую часть своей мощности, но также становятся подвержены перегреву, который сокращает ресурс времени их использования.
Снижение показателя напряжения ниже нормального влияет и на освещение, которое не может полноценно выполнять свои функции. Зимой же оно способно нарушить комфорт во всем строении, так как нагревательные приборы, в том числе и относящиеся к системе отопления, не могут достичь нужной температуры. Для решения таких проблем используются два пути. Первый предусматривает приобретение индивидуальных генераторов на жидком топливе - они позволяют быстро получить приемлемое напряжение и мощность. Однако такая техника очень дорога - как в приобретении, так и в обслуживании, поэтому оптимальным вариантом является комплексная реконструкция электроснабжения загородных поселков.
В связи с нестабильной экономической ситуацией в стране и невысокими доходами населения многие семьи переезжают на постоянное место жительство в село, так как стоимость жилья ниже, чем в городе. При этом человек имеет в собственности землю, которую может использовать для сельскохозяйственных нужд. В связи с этим в последнее время значительно возросла нагрузка на питающие сети - отопление и освещение жилых домов, водоснабжение, освещение улиц, электрификация строительных работ. Соответственно, возрастают и требования к рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения, к надёжности электроснабжения и качеству электроэнергии, к ее экономному использованию. Состояние электроснабжения сельских территорий остается неудовлетворительным. Любая непогода, в большинстве случаев, приводит к аварийному отключению электроэнергии. Качество электроэнергии низкое. Порой, напряжение в жилых домах падает до 170-180 В. В настоящее время в результате увеличения установленных мощностей бытовых потребителей, связанных с улучшением бытовых условий, возникла проблема перегрузки существующих ТП, КТП, РП, к тому же существующие конфигурации сетей не обеспечивают требуемого качества электроэнергии. В связи с резким увеличением потребления электроэнергии существующие сечения проводов не обеспечивают требования допустимых потерь напряжения, а также надежности электроснабжения. Мощности трансформаторных подстанций не соответствуют подключенным к ним нагрузкам.
«При возрастании нагрузки появляется необходимость замены трансформатора и коммутационной аппаратуры в КТП. При реконструкции или новом строительстве наилучшим решением будет применение КТП киоскового типа или РП» [22].
Данная работа посвящена решению вопросов реконструкции сетей электроснабжения 6 кВ села Тимофеевка для повышения надежности и уменьшением потерь электрической энергии. Необходимость реконструкции связана с невыполнением требований, предъявляемым к качеству электроэнергии, а также ростом нагрузок жилого сектора.
Целью данного проекта является повышение надежности, качества и уменьшение потерь электроэнергии за счет проведения реконструкции электроснабжения села Тимофеевка.
Для выполнения поставленных целей были сформулированы следующие задачи, которые необходимо решить:
1. Анализ существующих систем электроснабжения села Тимофеевка;
2. Разработка мероприятий по повышению энергетической эффективности систем электроснабжения села Тимофеевка;
3. Экономические расчеты выбранного проекта.
В данной работе мы постарались выполнить поставленные перед нами задачи, то есть проанализировать существующее состояние систем электроснабжения села Тимофеевка относительно части абонентов АО «Самарская сетевая компания», выявить причины сложившейся ситуации и предложить пути их решения, а также просчитать экономическую стоимость предложенного решения. Как ранее уже говорилось, создание систем энергоснабжения для автономных населённых пунктов, предназначенных для постоянного проживания, таких как с.п. Тимофеевка, значительно сложнее, чем аналогичные работы для СНТ или районов коттеджной застройки, поскольку проект электроснабжения поселка муниципального типа должен обеспечивать условия для нормальной работы объектов двух, а иногда и трёх категорий надёжности (от I-й до III-ей). Типовой архитектурный проект муниципального образования включает в себя объекты медицинского назначения, детские дошкольные учреждения и школы, системы газоснабжения и пожарной охраны, поэтому при его электрификации необходима организация резервных источников питания, взаимодействующих с системами аварийного переключения. Также мы выяснили, что в данном проекте использование кабельных линий более целесообразно, так как дает ряд преимуществ: кабельные линии являются более удобными и надежными коммуникациями, несут меньшие потери при передаче электроэнергии, защищены от воздействия внешней среды, что продлевает срок службы кабелей, прокладка кабельной линии в земле сохраняет внешний вид населенного пункта.
Выполнив запланированную реконструкцию электроснабжения села Тимофеевка, мы решаем многие задачи, в том числе повышаем уровень напряжения и надежности электроснабжения, а также качество электроэнергии. Возрастает в разы бесперебойность работы оборудования и энергоэффективность. Снижаются потери в линии, появляется возможность
секционирования и резервирования, так как ф-25, ф-53 пс «Северная»,
принадлежащие Жигулёвскому производственному отделению филиала ПАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные электросети», останутся как резервное питание на самый экстренный случай. Соответственно, снижается количество жалоб от жителей села Тимофеевка на несоответствующее качество электроэнергии и претензии на испорченное дорогостоящее оборудование, бытовую технику и электрические приборы.
Просчитав экономическую стоимость проекта, а это сумма в 35 263 607 рублей, мы понимаем, что цифра материальных затрат довольно таки внушительная. Но, принимая во внимание все убытки и негативные последствия от ненадежной работы сетей электроснабжения села Тимофеевка, будет целесообразно реализовать эти капитальные затраты на реконструкцию электроснабжения. Также финансирование данного проекта можно выполнять поэтапно, дабы снизить одномоментную финансовую нагрузку.
Выполнив запланированную реконструкцию электроснабжения села Тимофеевка, мы решаем многие задачи, в том числе повышаем уровень напряжения и надежности электроснабжения, а также качество электроэнергии. Возрастает в разы бесперебойность работы оборудования и энергоэффективность. Снижаются потери в линии, появляется возможность
секционирования и резервирования, так как ф-25, ф-53 пс «Северная»,
принадлежащие Жигулёвскому производственному отделению филиала ПАО «МРСК Волги» - «Самарские распределительные электросети», останутся как резервное питание на самый экстренный случай. Соответственно, снижается количество жалоб от жителей села Тимофеевка на несоответствующее качество электроэнергии и претензии на испорченное дорогостоящее оборудование, бытовую технику и электрические приборы.
Просчитав экономическую стоимость проекта, а это сумма в 35 263 607 рублей, мы понимаем, что цифра материальных затрат довольно таки внушительная. Но, принимая во внимание все убытки и негативные последствия от ненадежной работы сетей электроснабжения села Тимофеевка, будет целесообразно реализовать эти капитальные затраты на реконструкцию электроснабжения. Также финансирование данного проекта можно выполнять поэтапно, дабы снизить одномоментную финансовую нагрузку.