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].
