Аннотация 2
Введение 5
1 Цели, задачи и объем модернизации7
1.1 Общие сведения об объекте 7
1.2 Анализ существующей распределительной сети 9
2 Расчет и выбор электрооборудования 13
2.1 Расчет электрической нагрузки 13
2.2 Выбор мощности трансформатора 19
2.3 Расчет и выбор защитных, коммуникационных, измерительных
аппаратов и приборов 20
2.3.1 Выбор автоматических выключателей для отходящих линий
панелей переменного тока 20
2.3.2 Выбор автоматических выключателей для защиты цепей щита
постоянного тока 23
2.4 Спецификация электрооборудования для собственных нужд 34
2.5 Применение солнечных батарей для заряда аккумуляторных
батарей 40
3 Мероприятия по технике безопасности и охране труда 43
3.1 Безопасность жизнедеятельности при эксплуатации основного электрооборудования 43
Заключение 47
Список используемых источников 48
Современная энергетика обеспечивает теплом и электрической энергией как промышленный, так и жилой сектор. Распределение потребления между ними примерно такое: 40% потребляет промышленность, 12% на бытовые нужды граждан. Остальная электроэнергия примерно равномерно распределяется между другими отраслями народного хозяйства.
Основное назначение бытовых электрических сетей нашего времени - наружное и внутреннее электрическое освещение, а в домах - эксплуатация электрических плит, стиральных машин и другой бытовой техники. Еще недавно большая мощность электроустановок требовалась только на производстве для приведения в движение механизмов станков, насосов, конвейеров и т.д. Однако за последние три десятилетия резко увеличилось потребление электроэнергии населением. С 1990 года годовое потребление электроэнергии населением выросло с 35,3 млрд. кВт ч до 154 млрд. кВт-ч. Серийное производство дало возможность понизить себестоимость производимых изделий. Электробытовые товары стали доступнее для населения. Например, годовое производство стиральных машин в 1980 году составляло 975 тыс. шт., а в 2016 уже 4 млн. шт. Иными словами, стиральная машина сегодня стала предметом домашнего обихода в каждой российской семье. И это относится ко многим электроприборам. Широкое распространение бытовых электроприборов повлекло за собой увеличение мощности, потребляемой объектами жилищно-коммунального хозяйства, гражданских зданий.
На территории России электрическая энергия вырабатывается пятью основными способами (электростанциями):
• тепловыми: 679,9 млрд.кВт-ч;
• гидростанциями: 190,3 млрд.кВт-ч;
• атомными: 208,8 млрд.кВт-ч;
• ветровыми: 0,3 млрд.кВт-ч;
- солнечными: 1,3 млрд.кВт-ч;
Несмотря на то, что ТЭЦ являются основными производителями энергии как в России, так и на территории Республики Киргизии, у них множество проблем экологического и технического спектра. Например, до сих пор 26% ТЭЦ потребляют в качестве сырья каменный уголь, при этом КПД составляет 45,9%. Износ генерирующего оборудования превышает нормативные значения у 53% турбоагрегатов (и составляет 33 года), 49% генераторов (срок эксплуатации 34 года), 60% трансформаторов (срок службы 27 лет). Стоимость капиталовложений на 1 кВт установленной мощности ТЭЦ с «классическим» энергооборудованием составляет 90000 руб, а с применением «перспективного» энергосберегающего - 330000 руб [18]. КПД современных газовых турбин производства Siemens составляет 63%, лучшие отечественные турбины производства «ОДК-Сатурн» - 52%.
Как видим на тепловые электростанции (далее ТЭЦ) приходится самое большое количество вырабатываемой электрической энергии, а значит повышение энергетической эффективности системы собственных нужд ТЭЦ г. Бишкек является актуальной задачей.
Целью бакалаврской работы является разработка технических мероприятий для повышения энергетической эффективности системы собственных нужд ТЭЦ г. Бишкек.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы был разработан проект системы электроснабжения собственных нужд ТЭЦ г. Бишкек с повышенной энергоэффективностью.
Электротехническое оборудование, используемое на ТЭЦ для электроснабжения собственных нужд, не модернизировалось с 1996 года. За прошедшие 27 лет электрооборудование физически износилось и морально устарело, что негативным образом сказывается на эффективности его использования. Модернизация электрооборудования позволит повысить надежность системы электроснабжения собственных нужд и повысить энергоэффективность работы. Для питания современной системы управления и защитой электрооборудования, эксплуатируемого в системе электроснабжения собственных нужд, необходимо бесперебойное электроснабжение напряжением постоянного тока. Для этого проектируется новый ЩПТ, обеспечивающий потребителей бесперебойным электроснабжением в течении 3 часов. Данного времени достаточно для устранения большинства возможных поломок или неисправностей.
Общая расчетная электрическая нагрузка составила 5НАГР = 247,51 кВА. Для снабжения собственных нужд выбрали трансформатор мощностью 160 кВА марки ТМ. Произведен выбор автоматических выключателей на отводящих линиях щитов переменного и постоянного тока. Составлена спецификация электрооборудования собственных нужд. Для повышения надежности системы электроснабжения собственных нужд был спроектирован щит постоянного тока с 17 аккумуляторными батареями. Для повышения энергоэффективности предложено заряд аккумуляторных батарей производить от солнечных панелей. В результате расчета определено необходимое количество солнечных панелей - 24 шт. Суммарная площадь. занимаемая солнечными панелями - 22 м2. Общая мощность солнечных панелей, при наиболее благоприятных погодных условиях 12 кВт.
