Введение 4
1. Анализ исходных данных 4
1.1. Географические и климатические характеристики 4
1.2. Действующая система электроснабжения 5
1.3. Формирование вариантов развития электроснабжения поселка
Чигашет на базе ВИЭ 7
2. Анализ потенциала для использования возобновляемых источников
энергии 10
2.1. Анализ ветроэнергетического потенциала 10
2.2. Анализ солнечного потенциала 11
2.3. Анализ возможности использования других видов генерации на
базе ВИЭ 13
2.4. Электроснабжение потребителей 14
3. Формирование состава генерирующего оборудования 14
3.1. Структурная схема электростанции 14
3.2. Выбор солнечных панелей и инверторов 15
3.3. Выбор дизельных генераторов 22
3.4. Выбор месторасположения станции 24
4. Электрическая часть станции 29
4.1. Электрическая схема станции 29
4.1.1. Цепь переменного тока 30
4.1.2. Цепь постоянного тока 31
4.2. Выбор приборов учета 31
4.3. Выбор автоматических выключателей 33
4.4. Выбор рубильников 36
4.5. Выбор проводов, кабелей и шин 40
5. Расчет токов короткого замыкания 43
5.1. Короткое замыкание цепи постоянного тока 44
5.2. Короткие замыкания в цепи переменного тока 45
6. Проверка оборудования на токи КЗ 53
6.1. Проверка автоматических выключателей 53
6.2. Проверка рубильников на действие токов КЗ 55
6.3. Выбор и проверка токоведущих частей 56
7. Расчет заземляющего устройства РУ 59
8. Грозозащита станции 64
9. Выбор ОПН 68
10. Выбор опорных изоляторов 69
11. Технико-экономические показатели 71
11.1. Составление сметы затрат 71
11.2. Определение выработки станции 73
11.3. Расчет издержек 76
11.4. Расчет себестоимости электрической энергии. Сравнение себе-стоимости 77
Заключение 79
Список использованных источников 80
В России более 20 млн. человек проживают в изолированных энергосистемах, многие из них имеют ограниченный доступ к электроэнергии с использованием дизель-генераторов в определенные часы суток.
Это негативно сказывается, как на условиях жизни населения, так и на экологической обстановке. Выходом из положения может служить использование возобновляемых источников энергии (ВИЭ), например, ветра и солнечной радиации. АО «Сахаэнерго», входящая в состав группы РусГидро, уже активно работает в этом направлении. В настоящее время в Якутии функционируют солнечные станции мощностью до 1000 кВт, они позволяют экономить до 400 тонн дизельного топлива. Применение генерации на основе ВИЭ так же позволяет обеспечить круглосуточное снабжение потребителей.
На сегодняшний день поселок Чигашет, Абанского района снабжают элеткроэнергией дизельные генераторы, давно выработавшие свой ресурс. Их экономичность и экологичность вызывают большие вопросы. Основной задачей этого проекта является создание электростанции, основанной на возобновляемых источниках энергии. Преследуются такие цели, как снижение затрат на производство электроэнергии, переход электроснабжения по расписанию к круглосуточному обеспечению потребителей, так же, снижения негативного влияния на окружающую среду.
Спроектирована гибридная, солнечно-дизельная электростанция в поселке Чигашет. Для чего было произведено исследование потенциала данного района для использования объектов на базе ВИЭ. Сформирована структура станции. Выбрано современное генерирующее и коммутационное оборудование, соответствующей надежности и экономичности, выдерживающее воздействие рассчитанных токов короткого замыкания.
С целью повышения безопасности эксплуатации станции были рассчитаны: грозозащита с установкой стержневых молниеотводов и ОПН; заземляющее устройство.
Произведен технико-экономический расчет с вычислением капитало¬вложений в оборудование станции КОБ = 21,277 млн.руб. и капиталовложений в целом Кст = 25,532 млн.руб.
Для оценки перспективности проекта был приведен расчет себестоимости электрической энергии и = 10,22 руб / кВт ч. Себестоимость электрической энергии от спроектированной станции значительно ниже тарифа на существующей станции. Рассчитан срок окупаемости Ток = 3 года. По результатам расчетов техническое перевооружение генерирующего объекта с использованием возобновляемых источников энергии в поселке Чигашет Абанского района признается экономически целесообразным. Так же, увеличение количества случаев использования в качестве источников энергии вторичных энергетических ресурсов или возобновляемых источников энергии предусмотрено Федеральным законом об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты российской федерации [25. Ст. 14].
1. СТО 4.2-07-2014 Система менеджмента качества. Общие требования к построению и оформлению документов учебной и научной деятельности. - Красноярск: ИПК СФУ, 2014. - 60 с.
2. Официальный сайт единой информационной системы в сфере закупок [сайт] - федеральное казначейство, 2018 - Режим доступа:
http://zakupki.gov.ru
3. Решетень В. В гости к староверам приангарья / В Решетень // Красноярский рабочий. - 2017. - 2 августа.
4. Расписание погоды [сайт]. - ООО «Расписание Погоды», 2018. - Режим доступа: https://rp5.ru/
5. Возобновляемые источники энергии: учеб.-метод. пособие [Электронный ресурс] / А.В. Бобров, В.А. Тремясов. - Электрон. дан. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2013. - Систем. требования: PC не ниже класса Pentium I; 128 Mb RAM; Windows 98/XP/7; Adobe Reader V8.0 и выше. - Загл. с экрана.
6. АльтЭнерго - альтернативные источники энергии в Белгородской области [сайт]. - Белгород, 2018. - Режим доступа:
http: //www.altenergo .su/
7. Energywind [сайт]. - Москва, 2018. - Режим доступа:
http: //energywind .ru/
8. ПАО «РусГидро» [сайт]. - Москва, 2018. - Режим доступа:
http: //www.rushydro. ru/activity/vie/
9. Atmospheric Science Data Center [сайт]. - Вашингтон, 2018. - Режим доступа: https://eosweb.larc.nasa. gov/
10. Ваш солнечный дом [сайт]. - Москва, 2018. - Режим доступа: http: //www.solarhome.ru/
11. Инверторы/ООО «ТехноЛайн» — [сайт]. - Москва, 2018. - Режим доступа: https://e-solarpower.ru/
12. Новосибирский завод генераторных установок [сайт]. - Новосибирск,2018. - Режим доступа: http://www.nzgu.ru/
13. Крепления для солнечных панелей/ компания RealSolar — [сайт]. - Санкт-Петербург, 2018. - Режим доступа: http://realsolar.ru/
14. Курский электроаппаратный завод [сайт]. - Курск, 2018. - Режим доступа: https://keaz.ru/
15. Правила устройства электроустановок [Текст]: Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. - Новосибирск: Норматика, 2015. - 464 с., ил.И.П.
16. И.П. Крючков, Короткие замыкания и выбор электрооборудования: учебное пособие для вузов / И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев и др.; под ред. И.П. Крючкова, В.А. Старшинова. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 568 с.: ил.
17. Кабель и провод Электрокабель Кольчугинский завод [сайт]. - АО «ЭКЗ», 2018. - Режим доступа: http://www.elcable.ru/index.html
18. ГОСТ 28249-93 Межгосударственный стандарт/ Методы расчета коротких замыканий в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ/ Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации - Минск, 1993. - 84с.
19. Электромагнитные переходные процессы в электроэнергетических системах [Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / А. Э. Бобров,А. М. Дяков, В. Б. Зорин и др. - Электрон. дан. (2 Мб). - Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - (Электромагнитные переходные процессы в элек¬троэнергетических системах : УМКД № 1515/1138-2008 / рук. творч. коллектива А. Э. Бобров).
20. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование электрических станций и под¬станций: Учебник для сред. проф. образования / Л. Д. Рожкова, Л. К.Кирнеева, Т. В. Чиркова. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2005. — 448 с.
21. Гук Ю. Б. и др. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учеб. пособие для вузов/ Ю. Б. Гук, В. В. Кантан, С. С. Петрова.- Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 312 с.
22. Тремясов В. А. Проектирование электрических станций: учеб. пособие / В. А. Тремясов. - Красноярск : ИПК СФУ, 2009. - 286 с.
23. OOO DEHN RUS [сайт]. - Москва, 2018. - Режим доступа: http: //www.dehn-ru.com/ru
24. Об установлении тарифов на электрическую энергию, отпускаемую обществом с ограниченной ответственность. «Промбытжилсервис» (Абанский район, п. Абан, ИНН 2401002496) [Текст]: ПРИКАЗ от 11.12.2014 № 246-п / Региональная энергетическая комиссия Красноярского края (РЭК) - г. Красноярск, 2014г. - 3с.
25. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности,и о внесении изменений в отдельные законодательные акты российской федерации [Электронный ресурс] Федеральный закон от 23 ноября 2009 №261-ФЗ, редакция от 23.04.2018 - Режим доступа:
http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=2965 39&fld=134&dst=100008,0&rnd=0.49315483692217854#02334580733008 4578 (25.05.2018)