ВВЕДЕНИЕ 5
1. Исходные данные для проектирования системы теплоснабжения пос.
Ильичево 6
1.1 Историческая справка, географические и климатические
характеристики 6
1.2 Существующая система электроснабжения, объемы потребления
котельной 8
1.3 Формирование альтернативного варианта электроснабжения котельной
пос. Ильичево 11
1.3.1 Вариант электроснабжения котельной поселка от генерирующего
источника на базе ВИЭ 11
1.3.2 Вариант теплоснабжения поселка от солнечных коллекторов 13
2. Анализ солнечного потенциала 14
2.1 Действующие солнечные электростанции на территории Сибири 14
2.1.1 Солнечная электростанция в Якутии 15
2.1.2 Забайкальская солнечная электростанция 15
2.1.3 Солнечная станция в Кош-Агаче 16
2.1.4 Солнечная электростанция в эвенкийском поселке Эйик 16
2.1.5 Автономная солнечная электростанция заповедника «Хакасский» 17
2.1.6 Солнечные электростанции ОАО «Сахаэнерго». Якутия 17
2.1.7 Абаканская СЭС 18
2.2 Солнечный потенциал Шушенского муниципального района
Красноярского края 18
2.3 Расчет расстояния между солнечными панелями 21
2.4 Расчет площади станции 22
2.5 Выбор месторасположения станции 22
2.6 План солнечной электростанции 24
3. Формирование состава генерирующего оборудования и аккумуляторных
батарей 24
3.1 Общая структурная схема электростанции 24
3.2 Выбор солнечных батарей и их креплений 24
3.3 Выбор инверторов 26
3.4 Варианты структурных схем 27
4. Электрическая часть станции 29
4.1 Варианты электрических схем станции 29
4.2 Выбор электрической схемы 31
4.3 Сравнение вариантов 33
4.4 Электрическая схема станции 34
4.4.1 Цепь постоянного тока 35
4.4.2 Цепь переменного тока 35
5. Выбор основных приборов 36
5.1 Выбор силовых трансформаторов 36
5.2 Выбор выключателей 37
5.3 Выбор разъединителей и рубильников 39
5.4 Выбор шин, кабелей, проводников 39
5.6. Выбор кабельных линий 41
6. Выбор измерительных приборов для силовых цепей подстанции и
измерительных трансформаторов 41
6.1 Выбор контрольно-измерительных приборов для основных цепей
схемы 42
6.2 Выбор измерительных приборов 42
6.2.1 Выбор трансформаторов тока 42
6.2.2 Выбор трансформаторов напряжения 43
7. Расчет токов короткого замыкания 45
7.1 Составление схемы замещения электрической сети 45
7.2 Выбор базисных условий и определение параметров элементов схемы
замещения 45
7.3 Эквивалентное преобразование схемы замещения 47
7.4 Расчет токов КЗ 51
8. Проверка выбранного оборудования на токи КЗ 55
8.1 Проверка выключателей 55
8.2 Проверка разъединителей и рубильников 57
8.3 Проверка шин, кабелей, проводников 57
8.4 Расчет заземляющего устройства РУ 60
8.5 Грозозащита станции 64
8.5.1 Расчёт грозозащиты 65
9. Выбор изоляторов и ОПН на проектируемой станции 66
9.1 Расчет и выбор ограничителей перенапряжения 66
9.2 Выбор изоляторов 67
9.2.1 Выбор опорных изоляторов 67
9.2.2 Выбор проходных изоляторов 69
9.3 Проектирование линий электропередач. От станции к потребителю ....70
9.3.1 Выбор сечений проводов по условиям экономичности 70
10. Технико-экономические показатели станции 72
10.1 Составление сметы затрат 72
10.2 Определение выработки станции 74
10.3 Расчет издержек 76
10.4 Расчет себестоимости электрической энергии. Сравнение
себестоимости 77
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 79
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 80
Приложение А 82
Приложение Б 83
Приложение В 85
Основной целью данной работы является проектирование солнечной электростанции от генерирующего объекта на базе возобновляемых источников электроэнергии (далее ВИЭ). Такие станции расходуют дешевую солнечную энергию и не оказывают влияния на экологию.
С каждым днем потребление электроэнергии в мире растет, а её производство становится дороже. Ресурсы для тепловых электростанций исчерпывают себя и наносят вред окружающей среде. Строительство более экологичных гидроэлектростанций требует много времени, финансовых и физических вложений. Поэтому сегодня немало внимания уделяется альтернативным источникам энергии.
Станцию планируется разместить в поселке Ильичево Шушенского района Красноярского края.
В настоящее время тепло и горячая вода в поселок подается электрокотельной. Станция предназначена для обеспечения электрокотельной дешевым электричеством, чтобы уменьшить плату потребителей за тепло и горя¬чую воду.
При выполнении выпускной квалификационной работы была спроектирована солнечная электростанция в поселке Ильичёво. Для этого, было выбрано современное оборудование, соответствующей надежности и экономичности, отвечающее расчитаным токам короткого замыкания. В схеме станции было применено секционирование систем сборных шин, что обеспечивает надежность и бесперебойность обеспечения электроэнергией потребителей.
С целью повышения безопасности эксплуатации станции были расчитаны: грозозащита от атмосферных явлений, путем установки стержневых молниеотводов и ОПН; заземляющее устройство, как сетка из горизонтальных полос.
Экономически были выявлены основные капитальные вложения в строительство станции, а также издержки на ее содержание и амортизация основного оборудования.
Для оценки перспективности проекта был приведен расчет себестоимости электрической энергии. Себестоимость электрической энергии от СЭС ниже тарифа на электрическую энергию. Однако, срок окупаемости на 11 лет превышает номинальный срок службы солнечных панелей. В результате делается вывод, что использование солнечной электростанции для электроснабжения электрокотельной в климатических условиях юга Красноярского края на сегодняшний день экономически не целесообразно.
