ВВЕДЕНИЕ 7
1 Теоретическая часть. Характеристика объекта и технические показатели электроприемников и зданий участка «Кайен» рудника «Купол» 8
1.1 Общая характеристика организации и географо-экономическая характеристика района 8
1.2 Общая характеристика участка «Кайен». Состав электропотребителей 10
2 Аналитическая часть. Особенности электроснабжения автономных объектов ... 14
2.1 Анализ состояния вопроса использования возобновляемых источников энергии 14
2.1.1 Место нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей человека 14
2.1.2 Мировое потребление энергоресурсов и освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии 16
2.2 Перспективы развития гелио- и ветроэнергетики 19
2.2.1 Общая характеристика солнечного изучения 19
2.2.2 Развитие гелиоэнергетики 20
2.2.3 Развитие ветроэнергетики 22
2.3 Стратегическое значение возобновляемой энергетики в России 24
2.4 Оценка потенциала солнечной и ветровой энергии Чукотского автономного округа 30
3 Практическая часть. Проектирование схемы электроснабжения участка «Кайен» рудника «Купол» 32
3.1 Светотехнический расчет электрического освещения 32
3.2 Электротехнический расчет электрического освещения 38
3.3 Расчет электрических нагрузок 40
3.3.1 Расчет электрических нагрузок отдельных электроприемников (первый уровень) 40
3.3.2 Расчет электрических нагрузок силовых пунктов (второй уровень) 43
3.3.3 Расчет нагрузки ГРЩ 50
3.3.4 Выбор кабельной линии от дизельных генераторов и марки ДГ 51
3.3.5 Выбор ГРЩ и вводного автомата 52
3.4 Выбор коммутационно-защитных аппаратов 53
3.5 Выбор распределительных щитков 59
3.6 Выбор сечений кабельных линий 59
3.7 Расчет токов короткого замыкания и проверка основного оборудования сети .. 64
3.7.1 Расчет токов трехфазного короткого замыкания 64
3.7.2 Расчет токов однофазного короткого замыкания 66
3.7.3 Проверка оборудования 68
3.8 Проект ветроустановки для питания автономного объекта с резервированием от
дизельных генераторов 70
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82
Задача удовлетворения потребностей населения, промышленности и сельского хозяйства в электрической и тепловой энергии, особенно в регионах, удалённых от централизованных энергосетей, а также вопросы устойчивого развития России и снижение негативного воздействия энергетики на окружающую среду, приводят к необходимости развития возобновляемой энергетики. Альтернативой традиционной энергетики на Дальнем Востоке и в Сибири может быть солнечная или ветроэнергетика в связи с высокими темпами ее развития на мировом уровне.
Особенно остро эта проблема стоит проблема энергоснабжения раз-личных объектов в отдаленных территориях. Темпы развития энергосетей в большинстве регионов РФ отстают от темпов загородного строительства и сооружения отдаленных объектов, в том числе для разведки территорий. При этом экономический кризис лишь уменьшил остроту данной проблемы. Одним из методов решения проблемы перегруженности сетей является распределённая генерация энергии. Генераторы на базе возобновляемых источников энергии являются экологически чистыми, по сравнению, например, с дизельными электростанциями, и, следовательно, одновременно решается задача перехода на энергоисточники, которые не наносят вред среде обитания.
Объект проектирования - рудник «Купол» (Чукотский АО).
Предмет проектирования - участок «Кайен» рудника «Купол» как автономный объект.
Целью ВКР является разработка проекта схемы электроснабжения отдаленного на большое расстояние автономного объекта.
Задачами бакалаврской работы являются:
- дать общую характеристику организации и характеристику участка «Кайен», в том числе состав его электропотребителей;
- произвести анализ состояния вопроса использования возобновляемых источников энергии и перспективы развития гелио- и ветроэнергетики;
- оценить потенциал солнечной и ветровой энергии Чукотского автономного округа;
- представить актуальную методику расчета электрической силовой и осветительной нагрузки объекта проектирования;
- выполнить светотехнический и электротехнический расчеты системы освещения автономного объекта;
- разбить электроприемники на группы и произвести расчет нагрузок силовых пунктов;
- на основании спроектированной конфигурации и расчетных нагрузок выбрать коммутационно-защитную аппаратуру, проводники (электропроводку), силовые и осветительные щиты;
- проверить по отключающей способности и по чувствительности коммутационно-защитные аппараты, на основании расчета токов однофазного и трехфазного короткого замыкания;
- спроектировать ветроустановку для питания автономного объекта.
Результатом бакалаврской работы является проект системы электроснабжения участка «Кайен» рудника «Купол» (Чукотский автономный округ).
В теоретической части дана общая характеристика объекта проектирования и его электроприемников, произведена подготовка к светотехническому расчету электрического освещения: замерены длина и ширина помещений, их площадь, и установлена нормативная освещенность в люксах в соответствии с действующим сводом правил.
В аналитической части работы рассмотрены особенности электроснабжения автономных объектов произведен анализ состояния вопроса использования возобновляемых источников энергии, в том числе место нетрадиционных источников в удовлетворении энергетических потребностей человека и мировое потребление энергоресурсов, освоение нетрадиционных возобновляемых источников энергии. Проанализированы перспективы развития гелио- и ветроэнергетики, стратегическое значение возобновляемой энергетики для РФ, а также произведена оценка потенциала солнечной и ветровой энергии Чукотского АО.
На основании анализа существующих методов расчета электрических нагрузок жилых и общественных зданий выбран подходящий для участка «Кайен» рудника «Купол» метод расчета. Изучена актуальная методика рас-чета электрической нагрузки участка «Кайен» рудника «Купол».
В практической части произведен светотехнический и электротехнический расчеты системы освещения на основе применения светодиодных светильников. Для подготовки к основном практическому расчету электроприемники участка «Кайен» рудника «Купол» разбиты на группы (по типу и коэффициенту мощности) и произведен расчет нагрузок силовых пунктов и осветительных щитков.
На следующем этапе в практической части на основании спроектированной конфигурации и расчетных нагрузок выбрана коммутационнозащитная аппаратура, проводники (электропроводка), силовые и осветительные щиты. Проверены по отключающей способности и по чувствительности коммутационно-защитные аппараты, на основании расчета токов однофазного и трехфазного короткого замыкания.
Разработан проект ветроустановки для питания автономного объекта с резервированием от дизельных генераторов.
