Анализ схемы электроснабжения, техническое обоснование выбора ее варианта. Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории надежности электроснабжения. Разработка структурной схемы подстанции. Расчет экономических показателей.
Аннотация к работе
Образование независимых государств на территории СССР и раздел электроэнергетической собственности между ними привели к коренному изменению структуры управления электроэнергетикой на территории бывшего СССР. Последние годы ХХ и начала ХХІ века можно охарактеризовать как годы определенной стабилизации работы электроэнергетических систем стран СНГ, наметившегося роста количественных и улучшения качественных показателей работы. Для обслуживания населенных пунктов электроэнергией приказом начальника Южно-Сахалинского областного управления по гражданским делам 16 мая 1946 года были организованы электросбытовые организации - трест Сахалин электросеть и десять районных отделений треста Сахалин электросеть в городах. В марте 1963 года совет Министров РСФСР возложил руководство энергосистемами, электростанциями и сетями на Министерство энергетики и электрификации РСФСР. С 05.07.1993 г. производственное объединение энергетики и электрификации Сахалинэнерго было преобразовано в акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации Сахалинэнерго, в состав которого входило обособленное предприятие Южные электрические сети (приказ 95-П от 05.07.1993г.) Со 02.07.1996 г. акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации, в состав которого входит обособленное подразделение Южные электрические сети, было преобразовано в открытое акционерное общество энергетики и электрификации Сахалинэнерго на основании внесение изменений в Устав (регистрационное свидетельство от 02.07.1996 г. за 567).В настоящее время структурная схема электроснабжения ПС "Холмск - Южная" выглядит следующим образом: Рисунок 1 - Существующая структурная схема электроснабжения ПС Холмск-Южная. На рисунке 1 приведена схема электроснабжения, на которой видно, что подстанция 110 КВ "Холмск-Южная" является транзитной и получает питание по одноцепной линии 110 КВ от системообразующей ПС Холмская - 220 КВ. После реконструкции структурная схема электроснабжения подстанции будет выглядеть следующим образом.В отношении обеспечения надежности электроснабжения потребители разделяются на следующие три категории: Потребители I категории - электроприемники, перерыв электроснабжения которых может повлечь за собой: опасность для жизни людей, значительный ущерб хозяйственной деятельности, повреждение дорогостоящего основного оборудования, расстройство сложного технологического процесса, нарушение функционирования особо важных элементов коммунального хозяйства. Из состава потребителей I категории выделяется особая группа электроприемников, бесперебойная работа которых необходима для безаварийного останова производства с целью предотвращения угрозы жизни людей, взрывов, пожаров и повреждения дорогостоящего основного оборудования. Потребители I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания, и перерыв их электроснабжения от одного из источников питания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания. В качестве третьего независимого источника питания для особой группы потребителей и в качестве второго независимого источника питания для остальных потребителей I категории могут быть использованы местные станции, электростанции энергосистем (в частности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты бесперебойного питания.Появляется возможность полной автоматизации подстанции современными средствами телемеханики в связи с применением устройств релейной защиты и электроавтоматики на микропроцессорной базе.Ток КЗ, подтекающий от ПС Холмская - 0,624 КА; Исходя из данных по максимальной нагрузки на стороне НН подстанции, рассчитаем нагрузку на шинах ВН подстанции (потери в трансформаторах не учитываем).Правильный технический и экономически обоснованный выбор числа и мощности силовых трансформаторов для главных понизительных подстанций имеет существенное значение для рационального построения схемы электроснабжения потребителей. Поэтому наилучшим является вариант с установкой двух трансформаторов, обеспечивающих практически бесперебойное электроснабжение потребителей, т.к. в отличии от варианта с установкой одного трансформатора, где при повреждении в нем или его цепи наступает полный перерыв электропитания, в схеме с двумя трансформаторами оставшийся в работе трансформатор с перегрузкой обеспечивает питание всех потребителей. Здесь следует заметить, что по схеме с одним трансформатором питание со стороны низкого напряжения ПС по резервной линии от соседней ПС не может быть принято во внимание, т.к. такая схема аналогична схеме ПС с двумя трансформаторами, но с худшими показателями за счет длинной линии между системами шин двух ПС, удаленных друг от друга. В системах электроснабжения потребителей мощность силовых трансформаторов должна обеспечивать в нормальных условиях питание всех приемников электроэнергии. При выборе мощности трансформаторов следует добиваться экономически целесообразного режима работы и соответствующего обеспечения резервирования пи
План
Содержание
Введение
1. Общая часть
1.1 Анализ существующей схемы электроснабжения
1.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение категории надежности электроснабжения
4.1.8 Среднегодовое потребление электрической энергии сетью
4.1.9 Коэффициент полезного действия сети в режиме максимальной нагрузки
4.1.10 Коэффициент полезного действия сети средневзвешенный за год
4.1.11 Расчет капитальных вложений в электрическую сеть
4.1.12 Капитальные вложения в подстанции электрической сети
4.1.13 Расчет численности обслуживающего персонала
4.1.14 Расчет годовых издержек по передаче и распределению электрической энергии по экономическим элементам
4.1.14.1 Затраты на оплату труда
4.1.14.2 Социальный взнос
4.1.14.3 Амортизация основных фондов
4.1.14.4 Прочие затраты
4.1.15 Расчет проектной себестоимость передачи и распределения электрической энергии
4.1.16 Структура годовых затрат (себестоимости)
5. Охрана труда и электробезопасность. Охрана окружающей среды и энергосбережение
5.1 Организация работ по охране труда на предприятии
5.2 Требования к персоналу, обслуживающему подстанцию
5.3 Правила техники безопасности при эксплуатации аппаратов высокого напряжения
5.4 Организация пожарной безопасности на подстанции
5.5 Охрана окружающей среды. Мероприятия по рациональному использованию электрической энергии
Заключение
Список литературы
Введение
Основой экономики всех индустриальных стран мира является электроэнергетика. ХХ век стал периодом интенсивного развития этой важнейшей отрасли промышленности.
Вскоре после образования СССР в основу его экономической политики было положено создание мощной энергетической базы. В 1920 году был принят государственный план электрификации России - ГОЭЛРО, предусматривающий строительство 30 новых районных электрических станций общей мощностью 1750 МВТ в течение 10-15 лет. Этот план был реализован за 10 лет.
1991 год оказался последним годом, когда электроэнергетика СССР была единым централизованным управляемым комплексом. Образование независимых государств на территории СССР и раздел электроэнергетической собственности между ними привели к коренному изменению структуры управления электроэнергетикой на территории бывшего СССР. В независимых государствах были организованы собственные органы управления и самостоятельные субъекты хозяйствования в электроэнергетике.
Последние годы ХХ и начала ХХІ века можно охарактеризовать как годы определенной стабилизации работы электроэнергетических систем стран СНГ, наметившегося роста количественных и улучшения качественных показателей работы. Особое значение имеет понимание необходимости интеграции национальных энергосистем в рамках их объединения в пространстве СНГ. На сегодняшний день 11 из 12 национальных энергосистем государств Содружества (кроме энергосистемы Армении) осуществляют совместную параллельную работу. Такой режим существенно повысил надежность функционирования энергосистем, создал условия для взаимовыгодных отношений между странами. Наиболее наглядно это проявляется в период прохождения осеннее-зимних максимальных нагрузок.
Диспетчерское управление энергосистемами России осуществляется двухуровневой системой: центральное диспетчерское управление (ЦДУ), расположенное в Москве;
семь региональных объединенных управлений (ОДУ) объединенных энергосистем (ОЭС): Центра (Москва), Северо-Запада (Санкт-Петербург), Средней Волги (Самара), Северного Кавказа (Пятигорск), Урала (Екатеринбург), Сибири (Кемерово), Востока (Хабаровск).
К моменту освобождения Южного Сахалина от японского управления в августе 1945 года на освобожденной части острова существовало 24 электрических станций мощностью 118032 киловатта.
В городе Южно-Сахалинске (Тойохара) было 2 электростанции - бумкомбината и сахарного завода - общей мощностью 6100 квт, Корскове (Оттомари) - одна мощностью 1700, Невельске (Хонто) - соответственно одна мощностью 2500, Холмске (Маока) - две 5800, Углегорске (Эсутаро) - пять 2000, Лесогорске (Найоси) - одна 700, Долинске (Атчай) - одна 1000, Поронайске (Сикука) - одна 10000 киловатт.
Все электростанции являлись собственностью частных промышленных предприятий, в том числе собственностью бумажных фабрик, 11 - угольной промышленности, 3 - электрокомпании Сугимото Косаку. Военные действия нарушили деятельность почти всех электростанций. К октябрю 1945 года работа большинства электростанций была восстановлена. К этому времени восстановлена была и вся сеть электроаварийной службы. Она насчитывала в своем составе 480 человек.
При осуществлении национализации всех отраслей хозяйства южного Сахалина весной 1946 года областным коммунальным отделом в 16 городах южного Сахалина было принято: электросеть распределительная - 537, электролиний - 726 километров, электростанций - 24.
Для обслуживания населенных пунктов электроэнергией приказом начальника Южно-Сахалинского областного управления по гражданским делам 16 мая 1946 года были организованы электросбытовые организации - трест Сахалин электросеть и десять районных отделений треста Сахалин электросеть в городах.
В соответствие с этим приказом в мае-июне 1946 года были организованы Южно-Сахалинская, Корсаковская, Долинская, Макаровская, Поронайская, Невельская, Холмская, Томаринская, Красногорская городские сети. Несколько позже были созданы Анивская, Углегорская, Чеховская горэлектросети.
Позже, в июне 1956 года Анивская горэлектросеть была преобразовано в Анивский сетевой район с подчинением его Корсаковской горэлектросети.
В 1954 году трест Сахалинэнерго был преобразован и получил название районного управления Сахалинэнерго. До 1963 года трест Сахалинэнерго, а затем районное управление входили в состав Министерства коммунального хозяйства РСФСР. В марте 1963 года совет Министров РСФСР возложил руководство энергосистемами, электростанциями и сетями на Министерство энергетики и электрификации РСФСР.
Вне зависимости от этих преобразований предприятие Южно-Сахалинские горэлектросети, входя в состав треста Сахалинэлектро, а затем Районного управления Сахалинэнерго, существовало до 1967 года.
С 1 апреля 1967 года в состав РЭУ Сахалинэнерго было создано производственное подразделение - энергосбыт. В связи с этим были ликвидированы как самостоятельные предприятия горэлектросети: Южно-Сахалинская, Долинская, Макаровская, Поронайская. Но на базе горэлектросетей Южно-Сахалинской и Долинской так же с 1 апреля 1967 года было создано новое предприятие электрических сетей - Южные электрические сети с местонахождением в городе Южно-Сахалинске. Первым директором Южных электрических сетей был Л.Г. Товбин.
В 1973 году произошло укрупнение Южных электрических сетей. С 1 сентября этого года была ликвидирована как самостоятельное хозрасчетное предприятие - Корсаковская горэлектросеть. На базе ее был создан Корсаковский сетевой район, вошедший в состав Южных электрических сетей.
С 31.10.1988г. РЭУ Сахалинэнерго было упразднено и образовано производственное объединение энергетики и электрификации (ПОЭИЭ Сахалинэнерго) в состав которого входило обособленное предприятие Южные электрические сети (приказ Минэнерго 491 от 26.09.1988 г.)
С 05.07.1993 г. производственное объединение энергетики и электрификации Сахалинэнерго было преобразовано в акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации Сахалинэнерго, в состав которого входило обособленное предприятие Южные электрические сети (приказ 95-П от 05.07.1993г.) Со 02.07.1996 г. акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации, в состав которого входит обособленное подразделение Южные электрические сети, было преобразовано в открытое акционерное общество энергетики и электрификации Сахалинэнерго на основании внесение изменений в Устав (регистрационное свидетельство от 02.07.1996 г. за 567).
С 01.04.2004 г. обособленные подразделения Южные электрические сети, Восточные электрические сети, Центральные электрические сети и Западные электрические сети были упразднены и образованы в филиал Распределительные сети на основании изменений в Учредительных документах (регистрационное свидетельство от 26.05.2004 г. 172893).
Сахалинская энергосистема является изолированной и находится в диспетчерском подчинении ОДУ Востока. В состав Сахалинской энергосистемы входят 2 электростанции (Сахалинская ГРЭС и Южно-Сахалинская ТЭЦ-1) с общей установленной мощностью 500 МВТ и сетевое предприятие - филиал "Распределительные сети" в состав которого входят пять сетевых района - Южно - Сахалинский, Юго-Западный (Холмск), Западный (Углегорск), Восточный (Поронайск), Центральный (Тымовск). электрическая сеть подстанция электроэнергия
На балансе ОАО Сахалинэнерго находится 12 подстанций напряжением 220 КВ, 14 подстанций напряжением 110 КВ, несколько десятков подстанций напряжением 35 КВ.
Подлежащая реконструкции подстанция 110/35/10/6 КВ. "Холмск - Южная" расположена в г. Холмске, Холмского района, Сахалинской области и должна обеспечивать электроснабжением предприятия и население расположенные в южной части города Холмска, также потребителей Невельского района.
Данная подстанция построена более 30 лет назад и имеет минимальный уровень автоматизации. Первичное и вторичное оборудование подстанции имеет значительный износ и безнадежно устарело. Подстанция имеет переменный оперативный ток, что значительно уменьшает надежность работы устройств релейной защиты и автоматики.
В связи с этим возникла необходимость выбора нового, более современного оборудования, отвечающего современным требования и уровню эксплуатации.