Введение
Глава 1 Анализ энергосистемы «Тоора-Хем»
1.1 Электростанции-генерирующая часть
1.2 Подстанции энергокомплекса «Тоора-Хем»
1.3 Современное состояние и перспективы развития
1.4. Выбор дизельных генераторных установок для «Тоора-Хем»
1.5 Расчет максимального среднесуточного нагрузки за январь месяц
1.6 Выбор количества и мощности дизельных генераторов
Глава 2. Расчет энергопотерь при передаче электрической энергии по
электрическим сетям.
2.1. Структура технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям
2.2 Общие принципы нормирования технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям.
2.3 Методы расчета нагрузочных потерь электроэнергии в электрической сети в целом
2.4 Методы расчета условно-постоянных потерь (не зависящих от нагрузки)
Глава 3. Номенклатура элементов расхода электроэнергии на собственные нужды подстанции
3.1 Расчет нормативов удельных расходов топлива по дизельным электростанциям.
3.2 Расчет потребности в дизельном масле Тоора-Хем ДЭС.
3.3 Основные решения по проектированию
3.4 Определение расчетных условий для выбора аппаратуры и токоведущих частей ДЭС
Глава 4. Оценка соответствия дизель-генераторов требования НТПД-90
4.1 Генеральный план
4.2 Конструктивные решения
4.3. Тепломеханическая часть.
4.4. Электротехническая часть
4.5 Противопожарные мероприятия и противопожарная защита
4.6 Охрана окружающей и природной среды.
Заключение
Список использованной литературы.
ДЭС находится в Тоора-Хем, Тоджинского района, в 250 км от г. Кызыла, является районом Крайнего Севера, в восточной части Республики Тыва. Высота над уровнем моря 900 м.
Генерирующие мощности - три дизель-генератора (далее по тексту ДГ) ДГ-72-6300 1982, 1985, 1992 годов выпуска. Эксплуатируются от 14 до 25 лет. Регламентные и ремонтные работы, проводимые на ДГ, позволяют поддерживать станции в исправном состоянии. Дизель-генераторы работают в режиме частичных нагрузок. В зимний период максимальные нагрузки для двух ДГ составляют 1-1,2 мВт (75 % от номинальной мощности), в летний период 0,6¬0,7 мВт (40 % от номинальной мощности).
Величина вырабатываемой электроэнергии фиксируется в журнале суточной выработки каждый час дежурной сменой. Эти данные являются основанием при определении ежемесячного объема вырабатываемой электроэнергии. Величина наработки ДГ достаточно высокая. Учитывая сроки ввода в эксплуатацию - 1988, 1996, 1999 г.г, при среднегодовой наработке одного ДГ 4800 часов, общий моторесурс составит соответственно 105 000, 70 000, 60 000 часов при ресурсе ДГ-72 до капитального ремонта 80 000 часов.
Здание ДЭС требует капитального ремонта и находится в аварийном состоянии.
Склад ГСМ на территории ДЭС составляет 960 тонн для дизтоплива и дизельного масла. Доставка дизтоплива производится бензовозами емкостью 5-7 м3. Контроль объема поступившего топлива ведется с помощью эталонного измерителя уровня нефтепродуктов.
В здании ДЭС находится ремонтный участок с токарными, сверлильными, заточными станками и сварочным аппаратом.
Территория ДЭС закрыта и находится под охраной.
Правоустанавливающие документы на собственность электрических сетей нет.
Тоджинская ДЭС передает электроэнергию через два повышающих трансформатора 6,3/10 кВ на две параллельные воздушные линии ЛЭП, далее на трансформаторы 10/0,4 кВ. Нами были осмотрены ЛЭП пос. Тоора-Хем, пос. Ий и Адыр-Кежик.
Протяженность сетей ВЛЭП 10 кВ составила примерно 41 км, а 0,4 к -40 км.
Срок эксплуатации всех сетей более 30 лет. ВЛЭП, трансформаторные подстанции находятся в аварийном состоянии.
Объем выработки электроэнергии ДЭС контролируется приборами (счетчиками) ДЭС. Потребление электроэнергии юридическими и физически¬ми лицами контролируются собственными приборами учета.
Контроль за объемом потребляемой электроэнергии в сети отсутствует, приборы (счетчики) на трансформаторах либо отсутствуют, либо находятся в неисправном состоянии.
Величины технологических потерь в сетях планируются МУП «Тоджинская ДЭС» в размере 35-40 % от объема вырабатываемой электроэнергии. Аварийное состояние электрических сетей не позволяет какими-либо нормативно-техническими или регламентирующими документами определить плановые потери электроэнергии.
Расход электроэнергии на собственные нужды ДЭС складывается из затрат на освещение территории, производственных и бытовых помещений, перекачку топлива, работу глубинных насосов, обогрев масляных выключателей, работу металлообрабатывающих станков. Объем потребления электроэнергии определяется приборами учета, т.к. на собственные нужды электроэнергия идет через отдельный трансформатор.
Объект исследования: Система электроснабжения отдаленных потребителей Республики Тува, функционирующее от ДЭС разных мощностей.
Предмет исследование: способность децентрализованных системы электроснабжения обеспечить надежное и экономическое электроснабжения изолированных потребителей на территории Республики Тува с применением ДЭС.
Цель работы: Совершенствование системы электроснабжения отдаленных потребителей на территории Республики Тува с использованием ДЭС.
Поставленная цель достигается решением следующих задач:
- Анализ энергосистемы «Тоора-Хем».
- Расчет энергопотерь при передаче электрической энергии по электрическим сетям.
- Номенклатура элементов расхода электроэнергии на собственные нужды подстанции.
- Оценка соответствия дизель-генераторов требования НТПД.
В первой главе: электростанции-генерирующая часть; подстанции энергокомплекса «Тоора-Хем»; современное состояние и перспективы развития; Выбор дизельно-генераторных установок для «Тоора-Хем», выбор расчетного графика нагрузки; выбор количества и мощности дизельных генераторов.
Во второй главе: Структура технологических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям; общие принципы нормирования техно-логических потерь электроэнергии при ее передаче по электрическим сетям; методы расчета нагрузочных потерь электроэнергии в электрической сети в целом; методы расчета условно-постоянных потерь.
В третьей главе: Расчет нормативов удельных расходов топлива по дизельным электростанциям; Расчет потребности в дизельном масле Тоора-Хем ДЭС; Основные решения по проектированию.
В четвертой главе рассмотрены вопросы службы по охране труда, противопожарные мероприятия и производственного контроля
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав,заключения, списка литературы. Материал изложен на 68 страницах, включает 10 рисунков, 10 таблиц. Список использованной литературы содержит 18 наименовании.
В соответствии с целью данной выпускной квалификационной работы был проведен расчет дизельной электрической станции, а именно выбор генерирующего оборудования, схемы распределительного устройства, выбор коммутационных аппаратов, токоведущих частей, измерительной подсистемы.
Расчет проводился в несколько этапов.
На первом этапе был проведен анализ энергосистемы, определена потребность в замене изношенного оборудования, приблизительно определена требуемая мощность проектируемой электростанции. По известному суточному графику нагрузки определены варианты построения ДЭС, по методу при¬веденных годовых затрат определен оптимальный вариант построения ДЭС (4 генератора по 640 кВт). Для расчета приведенных годовых затрат разработан программный продукт, который по введенному суточному графику нагрузки автоматически вычисляет оптимальный вариант построения ДЭС. Программа имеет визуальный интерфейс и не требует от пользователя никаких специальных знаний.
На втором этапе. Расчет энергопотерь при передаче электрической энергии по электрическим сетям. Протяженность сетей ВЛЭП 10кВ составляет по данным ДЭС порядка 4 км. Протяженность сетей 0,4 кВ составляет 13 км. Сети выполнены алюминиевым проводом на деревянных опорах. ЛЭП, трансформаторные подстанции, опоры, изоляторы, ограждения имеют длительный срок эксплуатации.
Электросети не являются собственностью МУП и правоустанавливающие документы соответственно отсутствуют.
Выработка электроэнергии контролируется приборами учета на ДЭС, потребление электроэнергии юридическими и физическими лицами контролируется приборами учета потребителей
На третьем этапе по расчетным токам продолжительного режима и трехфазного короткого замыкания были выбраны коммутационные аппараты,токоведущие части, схема распределительного устройства, аппараты измерительной подсистемы. В качестве схемы распределительного устройства 6-10 кВ выбрана схема с одной секционированной системой шин. Распределитель¬ное устройство выполняется комплектным, тип комплектного устройства КРУ D-12P «Классика». В комплектных устройствах данного типа применяется вакуумные выключатели BB/TEL. Выбран выключатель BB/TEL10-12,5/630- У2. Токоведущие соединения от дизельных генераторов до распределительного устройства выполнены кабельными линиями ПвБП3х35/16. Соединения, отходящие от проектируемой ДЭС к подстанции существующего комплекса, выполнены кабельными линиями АПвБП-3х240/25.
В главе «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение» проведен анализ существующих методов экономической оценки эффективности инвестиций. По методу приведенных годовых затрат рассчитана стоимость трех вариантов построения ДЭС, в качестве расчетного принят вариант, требующий наименьших затрат. Приведенные затраты наиболее выгодного варианта составляют 59180 тыс. рублей.
В главе «Социальная ответственность» исследованы вредные и опасные факторы на рабочем месте и в рабочей зоне оператора дизельной электростанции. Рассмотрены вопросы охраны окружающей среды в процессе строительства и эксплуатации ДЭС. Проанализированы возможные ЧС на объекте, более подробно рассмотрены противопожарные мероприятия, так как пожар является наиболее вероятной ЧС на данном объекте.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
