Анализ и характеристика электрических сетей деревни Богословка. Технико-экономический расчет строительства воздушной линии 0,4 кВ. Определение токов короткого замыкания. Выбор коммутационной и защитной аппаратуры. Оценка безопасности проектных решений.
Аннотация к работе
Ее влияние на окружающую среду происходит в форме выбросов в атмосферу твердых и жидких отходов, излучение электромагнитного поля при передачи электроэнергии, теплового загрязнения атмосфер, отчуждение земельных участков и т.д. масштабы и формы ее воздействия зависит от типа энергетической установки и вида первичного источника. На основании Федерального классификационного каталога отходов при ремонте и эксплуатации электрических сетей происходит образование следующих отходов: - электрооборудование (приборы, устройства и их части и аккумуляторы); Предприятие и индивидуальные предприниматели могут осуществлять обращение с ломом и отходами цветных металлов, их отчуждение, если имеют документы, подтверждающие их право собственности на отходы. Юридические лица, осуществляющие деятельность в области обращения с отходами, организуют и осуществляют производственный контроль в области обращения с отходами по согласованию с специально уполномоченными Федеральными органами исполнительной власти. Постановлением администрации города Кемерово от «О порядке, использования, транспортировки, размещения твердых бытовых отходов, обезвреживание и размещение ртутосодержащих отходов и отходов производства в городе Кемерово» определено, что ртутосодержащие отходы первого класса опасности представляющие угрозу стойкого загрязнения окружающей среды и нанесения вреда здоровью населения (отработавшие люминесцентные лампы и ртутосодержащие приборы) подлежат сбору и обезвреживанию на специализированных объектах демиркуризации отходов (в городе Кемерово-цех демиркуризации ООО «Вторичные ресурсы Кемерово»).В части электроэнергетики, установок промышленного и бытового назначения, правила распространяются на стадиях проектирования, выполнения монтажа, наладки, испытаний, эксплуатации и устанавливают общие требования по предотвращению опасного и вредного воздействия на людей электрического тока, дуги и электромагнитного поля, а также определяют номенклатуру видов защиты от воздействия указанных факторов. условия внешней среды (открытый воздух): - возможности снять напряжение с оборудования, на котором (вблизи) производятся работы; Для защиты от электрического тока при прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением вследствие нарушения изоляции применяют следующие: - защитное заземление; В части средств индивидуальной защиты Минэнерго РФ разработана «Инструкция по применению и испытанию средств защиты используемых в электроустановках», которая распространяется на организации, независимо от форм собственности, индивидуальных предпринимателей и граждан - владельцев электроустановок выше 1000 В. Правила распространяются на работников организации, собственников и других лиц, занятых техническим обслуживанием, эксплуатацией, ремонтом и т.д. электроустановок.Поскольку данные электрические сети, приобретенные предприятием от муниципальных образований, не имели полного комплекта документации, был проведен анализ этих сетей.
Введение
Электроэнергетика - есть производство электрической энергии, ее транспорта и реализации, за счет электрификации производственных процессов и развития бытовых потребителей.
В современном мире электрификация сельского хозяйства отводится особое место. На рубеже 20-21 веков экономика сельского хозяйства вынуждена перейти к интенсивному и малозатратному производству и самостоятельной переработки сельскохозяйственной продукции, что является единственным средством в достойном конкурировании на рынке сбыта.
Успеха добивается лишь те хозяйства, которые внедряют высокотехнологичное оборудование.
Для эффективной работы высокотехнологичных процессов беспрерывность их работы, что может обеспечить надежное электроснабжение и управление процессом через ЭВМ. Внедрение новых технологий требует перехода ранее существовавших производственных площадок из III категории электроснабжения во II а порой и в I (например, инкубация яиц).
Также наблюдается бурный рост потребления электрической энергии в бытовой сфере. Появление в продаже различного электроинструмента по анализу наращивает рост потребления электроэнергии с 2,5 до 10 КВТ на одну семью.
Как промышленная, так и современная бытовая аппаратура требует высокого качества напряжения, даже при пиковых нагрузках и стихийных явлениях.
Производитель электроэнергии (энергосистема) заинтересованы в рентабельности своего производства, т.е. в разумной дешевизне электроэнергии. Что позволяет быть продукции доступной и обеспечивает больший сбыт.
Рентабельность в транспорте электроэнергии основывается на следующих моментах: 1) обслуживание передаточных устройств высококвалифицированным персоналом;
2) надежность в поставке продукции (надежность схем электроснабжения);
3) сокращение потерь на транспорт.
Сокращение потерь на транспорт электроэнергии заключается в следующем: 1) обоснованная дешевизна передаточных устройств, не исключающая надежности;
2) максимальная по времени длительность эксплуатации электрических сетей;
3) максимальная загрузка передаточных устройств по экономической плотности тока;
4) сокращение издержек на ремонт и эксплуатацию.
Однако, в «перестроечное» время, в попытках выжить, многие промышленные предприятия взяли в аренду сельскохозяйственные земли совместно с населенными пунктами, тем самым, получая продукцию напрямую, исключая перепродавцов. Далее убедившись в убыточности производства сельхозпродукции неспециалистами, промышленные и строительные предприятия отказались от сельских хозяйств, сбросив населенные пункты муниципальным образованиям.
В настоящее время в сельских акционерных обществах и муниципальных унитарных предприятиях сложились неблагоприятные условия эксплуатации электрических сетей. После перестройки финансирование данных предприятий резко сократилось, произошел отток специалистов, упал профессиональный уровень штата. Эксплуатацией сетей уделялось все меньшее внимание, оборудование старело, приходило в упадок и у эксплуатирующей организации едва хватало средств поддерживать его рабочее состояние.
Также имеет место самовольное разрастание потребителей в связи с индивидуальной застройкой, в результате изменялись нагрузки, а с ними, изменялось и качество электроэнергии. Многочисленные жалобы в адрес энергоснабжающей организации оставались безответными изза отсутствие возможности реконструировать сети. Многократные аварийные отключения формировали в людях потребность в качественной электроэнергии.
Ослабление архитектурного надзора и надзора со стороны энергоснабжающей организации дало почву для самовольного расширения земельных участков владельцами индивидуальных построек. Наблюдается нарушение охранной зоны ВЛ. Создается опасность для населения (электроопасность и пожароопасность), а также затрудняется возможность произвести плановый или послеаварийный ремонт изза трудности подхода ремонтной технике к опорам ВЛ. Насаждения под ВЛ способствуют схлесту или обрыву проводов при ветровых нагрузках.
Так как распались организации, ранее построившие и эксплуатировавшие данные сети (оптовый потребитель) осуществлявшие расчет с энергосетями 10, а порой 110 КВ, то энергосистема вынуждены вести расчет за электропотребление с конкретным потребителем (в частности бытовым). Следовательно, все потери в некачественных сетях 0,4-10 КВ вынуждена нести энергосистема. Вследствие чего энергоснабжающей организации целесообразно выкупить бросовые сети и сократить расход на транспорт электроэнергии (потери).
1 Электрические сети 0,4 КВ деревни Богословка
1.1 Анализ имеющихся электрических сетей 0,4 КВ
В РФ действует ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединяемых к ее сетям общего назначения».
В реальных условиях работы электрической сети параметры ее режима изменяются в достаточно широких пределах вследствие непрерывного изменения нагрузки потребителей, плановых и аварийных включениях и отключений отдельных приемников электроэнергии, элементов сети.
Для наиболее распространенных сетей трехфазного тока показателями качества отпускаемой электроэнергии является отклонение напряжения.
1.1.1 Определение нагрузок на вводах жилых домов
Расчетная нагрузка на вводе в сельский жилой дом (одноквартирный дом или квартира в многоквартирном доме, имеющие отдельный счетчик электроэнергии) без электронагревательных приборов определяется в зависимости от существующего внутриквартирного потребления. Значение существующего электропотребления принимается по данным обследования потребителей электроэнергии в сельской местности.
Примем расчетные нагрузки на вводе жилых сельских домов с электроплитами, равными 6 КВТ [1] (стр. 758).
Коэффициент участия в дневном максимуме для расчетной нагрузки на вводе в жилой дом с электроплитами куд=0,6, а коэффициент участия в вечернем максимуме кув=1.
1.1.2 Анализ электрических нагрузок в сетях 0,4 КВ
Вычислим дневную и вечернюю нагрузку на вводе одноквартирного дома или одной квартиры.
(1.1)
Произведем суммирование нагрузок на участках сети с учетом добавочного коэффициента одновременности [1] (табл. 47.9). Если для участков линии 0,38 КВ присоединенные потребители разнородны (например, жилые дома и производственные объекты) или нагрузки на вводах к этим потребителям различаются более чем в четыре раза, то суммирование рекомендуется проводить с помощью таблицы [1] (табл. 47.10). При этом к большей из слагаемых нагрузок прибавляется добавка от меньшей .
(1.2) для потребителей одинаковой мощности.
(1.3)
(1.4) где -коэффициент одновременности;
- количество потребителей, шт.;
-дневная или вечерняя нагрузка на вводе потребителя, КВТ;
-большая из слагаемых мощностей, КВТ;
-добавка к меньшей слагаемой мощности, КВТ.
Рассчитаем дневные и вечерни нагрузки для ВЛ-1 ТП 44-10-2:
Рисунок 1.1 - Схема ВЛ-1 от ТП 44-10-2.
Дневные нагрузки на участках:Вечерние нагрузки на участках: КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.2.
Рассчитаем реактивную мощность по формуле: (1.5) где, - активная дневная или вечерняя мощность, протекающая по участку;
- коэффициент мощности потребителей, [1] (табл. 47.2).
Реактивная мощность при дневных и вечерних нагрузках для ВЛ-1 ТП 44-10-2: Таблица 1.1 - Реактивные мощности дневного и вечернего максимума нагрузок
Номер участка: Реактивная мощность дневного максимума: Реактивная мощность вечернего максимума: 1 2 3
7-8 квар квар
6-7 квар квар
5-6 квар квар
4-5 квар квар
3-4 квар квар
10-9 квар квар
9-3 квар квар
0-3 квар квар
Аналогично произведем расчеты мощностей для остальных линий. Результаты расчетов сведем в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 - Расчетные мощности дневного и вечернего максимума нагрузок
Расчетный участок Активная мощность, протекающая по участку Реактивная мощность, протекающая по участку Полная мощность, протекающая по участку
, КВТ , КВТ , квар , квар , КВА , КВА
1 2 3 4 5 6 7
ТП 44-10-2
ВЛ 1
7-8 7,20 12,00 3,09 3,48 7,82 12,50
6-7 15,00 25,30 6,45 7,34 16,30 26,35
5-6 19,20 32,60 8,25 9,45 20,87 33,95
4-5 24,98 39,90 10,74 11,57 27,15 41,56
3-4 27,08 43,50 11,64 12,61 29,43 45,31
10-9 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
9-3 10,51 17,52 4,52 5,08 11,42 18,25
0-3 33,08 54,70 14,22 15,86 35,95 56,98
ВЛ 2
9-8 7,20 12,00 3,09 3,48 7,82 12,50
8-7 10,51 17,52 4,52 5,08 11,42 18,25
7-6 12,61 21,12 5,42 6,12 13,07 22,00
6-5 14,72 24,72 6,28 7,17 16,00 25,75
5-4 16,82 28,32 7,23 8,21 18,28 29,50
4-0 21,02 35,62 9,03 10,33 22,85 37,10
ВЛ 3
16-15 10,36 13,87 4,45 4,02 11,26 14,45
15-14 14,56 21,17 6,26 6,34 15,82 22,05
18-17 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
17-14 9,20 15,60 3,96 4,52 10,00 16,25
19-14 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
14-13 26,35 41,87 11,33 12,14 28,64 43,61
13-10 28,45 45,47 12,23 13,18 30,92 47,36
10-9 32,65 52,77 14,03 15,30 35,49 54,97
9-8 36,85 60,07 15,84 17,42 40,50 62,75
8-7 42,05 68,00 18,08 19,72 44,62 70,83
7-6 45,25 75,30 19,45 21,84 49,18 78,44
20-6 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
6-5 49,45 82,50 21,26 23,93 53,75 85,94
5-0 51,55 86,10 22,16 24,97 56,03 89,69
ВЛ 4
7-6 10,00 5,00 4,3 1,45 11,76 5,55
6-0 26,00 13,00 11,18 3,77 30,59 14,44
ТП 44-10-6
ВЛ 1
17-16 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
16-15 10,51 17,52 4,52 5,08 11,22 18,25
15-14 20,40 39,00 8,77 11,31 22,17 40,62
14-13 26,40 54,00 11,35 15,66 28,69 56,25
13-12 30,60 61,30 26,35 17,78 33,26 63,83
19-12 6,20 6,00 2,66 1,74 6,74 6,25
12-11 42,70 79,90 18,36 23,17 46,41 83,22
11-10 44,80 83,50 35,90 24,20 48,69 86,97
24-23 5,00 6,00 2,15 1,74 5,43 6,25
23-22 13,80 21,60 9,29 6,26 15,00 22,50
22-21 18,80 25,20 8,08 7,30 8,26 26,25
21-20 26,27 40,20 11,29 11,66 29,08 41,87
20-10 39,60 47,50 17,02 13,77 43,04 49,47
10-9 78,00 126,30 33,54 36,63 84,78 131,56
9-8 80,70 129,90 34,70 37,67 87,71 135,31
8-7 85,00 133,50 36,55 38,7 92,39 139,06
7-6 91,70 144,70 39,43 41,96 99,67 150,72
29-6 5,00 6,00 2,15 1,74 5,43 6,25
6-5 98,90 155,60 42,53 45,12 107,50 162,00
5-4 107,40 170,60 46,18 49,47 116,74 177,70
27-26 6,20 6,00 2,66 1,74 6,74 6,25
26-25 8,30 8,76 3,57 2,54 9,02 9,12
25-28 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
25-4 16,70 32,76 7,18 9,50 18,15 34,12
0-4 121,10 198,30 52,07 57,50 132,72 206,56
1.1.3 Проверка проводов линий деревни по потерям напряжения
Потери напряжения участка линии определяются по формуле: (1.6) где - активная мощность, передаваемая по линии, КВТ;
- реактивная мощность, передаваемая по линии, квар;
- активная составляющая сопротивления линии, Ом/км;
- реактивная составляющая сопротивления, Ом/км.
(1.7)
(1.8) где - активное удельное сопротивление 1 км провода, Ом/км;
- реактивное удельное сопротивление 1 км провода, Ом/км;
- длина участка линии. и выбираем по таблице 1.3 и 15 [2].
Таблица 1.3 - Активное и реактивное погонное сопротивление провода.
Марка провода , Ом/км. , Ом/км.
АС-16 1,772 0,435
АС-50 0,529 0,397
Расчет потерь напряжения линии 1 ТП 44-10-2 .
При дневном максимуме: В
В
В
В
В
В
В
В
При вечернем максимуме: В
В
В
В
В
В
В
В
Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.7.
По абсолютному значению потерь напряжения, изза различного уровня напряжения, трудно судить о допустимых потерях, поэтому потери напряжения выразим в процентах от номинального напряжения по формуле: (1.9) где - сумма потерь напряжения при дневном или вечернем максимуме нагрузок;
- номинальное напряжение.
Потери напряжения в процентах для линии 1 ТП 44-10-2.
При дневном максимуме: %
При вечернем максимуме: %
Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.7.
1.1.4 Допустимые потери напряжения в линиях 0,4-10 КВ
Таблица 1.4 - Допустимые потери напряжения
Элемент электроустановки Отклонение напряжения (%) при встречном законе регулирования напряжения
100 % 25 %
Шины 10 КВ 1 0
Линия 10 КВ -6 -1,5
Трансформатор 10/04
Надбавки 5 5
Потери - 4 -1
ПБВ 2,5 2,5
Линия 0,38 КВ -3,5 0
Потребитель -5 5
1.2 Определение потерь электроэнергии
1.2.1 Расчет рабочих токов при дневном и вечернем максимуме нагрузок на участках линий
Произведем расчет токов дневного и вечернего максимума нагрузок для участков линий ТП 44-10-2 и ТП 44-10-6. Максимальный ток на участках линий определим по формуле: (1.10) где - максимальная мощность дневного и вечернего максимума участка линий, КВА;
- номинальное напряжение сети, КВ.
Рассчитаем дневные и вечерни нагрузки для ВЛ-1 ТП 44-10-2: Таблица 1.5 - Токи при дневном и вечернем максимуме нагрузок.
7-8 А А 6-7 А А 5-6 А А 4-5 А А 3-4 А А 10-9 А А 9-3 А А 0-3 А А Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.7.
1.2.2 Сечения проводов по экономической плотности тока
Так как мы уже имеем действующие воздушные линии с проводами определенного сечения, то подсчитаем экономическую плотность тока и сравним с действующей. В данном случае расчет производится для участка линии с проводом одного сечения.
(1.11) где - максимальный ток участка линии, А;
- нормированное значение экономической плотности тока, . Для сельских сетей напряжением 0,4 КВ ;
- поправочный коэффициент: (1.12) где - максимальный ток участка, А;
- полная длина линии, км.;
- длина участка линии, км..
Произведем расчет для ВЛ-1 ТП 44-10-2.
Дневной, вечерний: Экономическая плотность:
Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.7.
1.2.3 Проверка проводов линии по допустимому нагреву
Проверка проводов линии по допустимому нагреву определяется по условию: (1.13) где, - возможный наибольший ток из возможных режимов работы линии, А;
- допустимый длительный ток для проводов имеющегося сечения (согласно ПУЭ табл. 1.3.5 [3]), А.
Таблица 1.6 - Поверка проводов линии по допустимому нагреву
Линия Марка провода , А. , А.
1 2 3 4
ТП 44-10-2
Линия 1 АС 50 86,67 215
Линия 2 АС 50 56,43 215
Линия 3 АС 50 136,43 215
(участок линии 3) АС 16 21,72 100
Линия 4 АС 50 46,53 215
ТП 44-10-6
Линия 1 АС 50 314,21 215
(участок линии 1) АС 16 75,25 100
Как видно из таблицы для линии 1 ТП 44-10-6 условие не выполняется, что противоречит ПУЭ и небезопасно для окружающих.
1.2.4 Расчет потерь электроэнергии в линиях электропередач 0,4 КВ
Потери электроэнергии в электрических сетях состоят из потерь электроэнергии в линиях и трансформаторе. Потери электроэнергии определяют, пользуясь, понятие временных максимальных потерь .
- это время, в течении которого электрическая установка, работая с максимальной нагрузкой, имеет такие же потери энергии как при работе по действующему графику нагрузок. Для сельских электрических сетей определяют по формуле: (1.14) ч где - число часов использования максимума нагрузок, ч по Табл. 47.14 [1].
Потери электроэнергии в линии определяем по формулам: (1.15)
(1.16) где - рабочий ток дневного или вечернего максимума, А;
- активная составляющая удельного сопротивления провода, Ом/км;
- длина участка, км.
Потери электроэнергии для ВЛ 1 ТП 44-10-2.
При дневном максимуме:
При вечернем максимуме:
Расчеты для остальных линий сведем в таблицу 1.7.
1.2.5 Расчет потерь электроэнергии в трансформаторных подстанциях 10/0,4 КВ
Так как мы производим анализ действующей электрической сети 0,4 КВ, то мы уже имеем трансформаторные подстанции. Посмотрим, на сколько загружены трансформаторы. Поскольку на данных линиях нет нагрузки освещения, то пренебрежем этой нагрузкой.
Нагрузка на шинах ТП 44-10-2.
КВТ
КВТ
КВА
КВА где - активная суммарная мощность всех линий трансформаторной подстанции;
- коэффициент мощности нагрузок трансформаторной подстанции 10/0,4 КВ, [1] таб. 47.11 где, и для коммунально-бытовой нагрузки.
Нагрузка на шинах ТП 44-10-6.
КВТ
КВТ
КВА
КВА
Поскольку обе трансформаторных подстанции имеют трансформаторы с КВА, то исходя из расчетов, мы видим что, их мощность избыточна, в связи с чем могут быть большие потери в электроэнергии в трансформаторах.
Потери электроэнергии в трансформаторе определяются по формуле: (1.17) где - потери мощности холостого хода трансформатора, КВТ;
- потери мощности короткого замыкания трансформатора, КВТ;
- номинальная мощность трансформатора, КВА;
- полная максимальная мощность, передаваемая через трансформатор;
- это время, в течение которого электрическая установка, работая с максимальной нагрузкой.
Как показывает расчет, данная электрическая сеть неспособна, обеспечить потребителя качественной электроэнергией согласно ГОСТ 13109-97 и произвести ее отпуск в нужном объеме.
1.3 Общая оценка состояния анализируемых сетей 0,4 КВ
Одной из первоначальных задач энергоснабжающей организации как владельца источника повышенной опасности (в частности ВЛ и ТП) максимально ограничить охранную зону ВЛ с приведением в соответствие с ПУЭ расстояний сближений со строениями и габаритов относительно земли (проезды, проходы, пересечение с другими коммуникациями).
Информация полученная из листков обходов ВЛ и ТП 1/0,4 КВ позволяет провести оценку электробезопасности электрических сетей по пунктам.
1. Не выдерживается расстояние по вертикали от проводов ответвления к вводу в здания до крыши домов (не менее 2,5 м.), расстояние приближения проводов в к кровли в свету 0,5 м..
2. Расстояние от проводов ответвлений до земли не менее 2,75 м. (ПУЭ 2.1.79), что создает опасность для людей при обслуживание зданий и сооружений.
3. Не выдержано расстояние от проводов, пересекающих проезжие части (не мнение 6 м.) и непроезжие части (3,5 м.), что не исключает касание провода при движении (ПУЭ 2.1.76).
4. Ответвление к вводам, выполненные расплетенным проводом не соответствует физико-механическим характеристикам. Провода ВЛ и ответвлений касаются веток насаждений. Не исключен обрыв проводов и зависание их на насаждениях, а следовательно вынос потенциала на землю через насаждения, что особо опасно в сырую погоду.
5. Отсутствие достаточного количества повторных заземлений нулевого провода (через каждые 100 м. (ПУЭ 2.4.26)), а следовательно невозможность развития тока однофазного замыкания на землю, до отключающей способности автоматического выключателя (порога отключения). То есть при обрыве фазного провода (замыкания на землю) на удаленном участка не отключатся защита.
6. Защитная аппаратура ВЛ 0,4 КВ загрублена (установлен АВ 1000 А.) и не обладает чувствительностью, что позволяет длительному протеканию токов короткого замыкания до моментов защиты трансформатора 10/0,4 КВ со стороны высокого напряжения (перегорают предохранители ПК 10), это способствует перегреву проводов и возникновению пожаров.
7. Отсутствует грозозащита, что создает опасность выноса потенциала высокого напряжения в электроустановки потребителя;
8. Отсутствую знаки и плакаты безопасности на ВЛ и ТП, оповещающие население о электроопасности устройств.
9. Защитные контуры заземлений на ремонтировались и не имеют протоколов замеров сопротивлений, а следовательно не гарантируют защиту людей и животных от электротравматизма при нарушении изоляции электроустановок относительно земли.
10. ТП 10/0,4 не имеют надежных ограждений и запоров, препятствующих к проникновению в электроустановку посторонних лиц.
11. Опоры 0,4 КВ и их элементы имеют высокую степень загнивания, выпучивание из грунта, отклонение от вертикали, что создают угрозу падения на сооружения, транспорт, пешеходов при ветровых нагрузках.
12. Расстояние между опорами ВЛ 0,4 КВ превышает расчетные значения а, следовательно конструкции опор работают в условиях повышенных физико-механических нагрузок.
ВЫВОД: проведенные расчеты и осмотры данных электрических сетей говорят о том, что данные сети нуждаются в полной реконструкции.
1.4 Проектирование электрической сети 0,4 КВ
1.4.1 Определение центра электрических нагрузок, числа и мощности трансформаторных подстанций
Место расположения трансформаторных подстанций определяется как центр тяжести нагрузок. Координаты подстанции определяются по формуле: (1.18)
(1.19)
где , - координаты потребителей, которые планируется подключить к данной подстанции, у.е.;
- расчетная нагрузка потребителей, КВТ.
Для ТП 44-10-2 центр нагрузок с промышленным потребителем ( ; ). Поскольку промышленный потребитель может повлиять на качество электроэнергии и режим, то рационально будет отделить его от бытового потребителя. Центр нагрузок без промышленного потребителя ( ; ).
Для ТП 44-10-6 центр нагрузок с координатами ( ; ).
Для ТП 44-10-15 (промышленный потребитель) не будем вычислять центр распределения нагрузок изза скученности потребителя, просто максимально приблизим ТП.
Поскольку на самом деле данные центры нагрузок застроены, и проведение воздушных линий 10 КВ к ним затруднено, попытаемся максимально приблизить к ним ТП, соблюдая ПУЭ, ПТЭ и правила охранной зоны.
1.4.2 Определение числа линий 0,4 КВ и трасс их прохождения
Чтобы рационально распределить мощность по линиям и придать схеме большую гибкость при оперативных переключениях, а также, чтобы уменьшить потери электроэнергии, установим число линий для: ТП 44-10-2 - три линии;
ТП 44-10-6 - четыре линии;
ТП 44-10-15 две линии.
Трассу линий прокладываем так, чтобы не загромождать проезжей части и обойтись без дополнительных опор, при монтаже вводов в здания. Также при строительстве ЛЭП и установки ТП следует участь местонахождение других коммуникаций, поскольку их ремонту и эксплуатации могут мешать ваши электроустановки.
1.4.3 Расчет электрических нагрузок в сетях 0,4 КВ
Рассчитаем дневные и вечерни нагрузки для ВЛ-1 ТП 44-10-2:
Рисунок 1.6 - Схема ВЛ-1 от ТП 44-10-2.
Дневные нагрузки на участках:Вечерние нагрузки на участках: КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
КВТ КВТ
КВА КВА
Результаты расчетов для остальных линий сведем в таблицу 1.9.
Реактивная мощность при дневных и вечерних нагрузках для ВЛ-1 ТП 44-10-2:
Таблица 1.8 - Реактивные мощности дневного и вечернего максимума нагрузок
Номер участка: Реактивная мощность дневного максимума: Реактивная мощность вечернего максимума: 1 2 3
11-10 квар квар
10-9 квар квар
12-9 квар квар
9-8 квар квар
8-7 квар квар
7-6 квар квар
6-5 квар квар
5-4 квар квар
4-1 квар квар
19-1 квар квар
0-1 квар квар
Результаты расчетов для остальных линий сведем в таблицу 1.9.
Таблица 1.9 - Расчетные мощности дневного и вечернего максимума нагрузок
Расчетный участок Активная мощность, протекающая по участку Реактивная мощность, протекающая по участку Полная мощность, протекающая по участку
, КВТ , КВТ , квар , квар , КВА , КВА
1 2 3 4 5 6 7
ТП 44-10-2
ВЛ 1
11-10 3,60 6,00 1,55 1,73 3,91 6,25
10-9 5,25 8,76 2,26 2,54 5,70 9,12
12-9 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
9-8 7,35 12,36 3,16 3,58 7,99 12,87
8-7 11,65 20,06 5,00 5,81 12,66 20,89
7-6 15,95 27,76 6,85 8,05 17,33 28,91
6-5 20,25 35,46 8,71 10,28 22,01 36,94
5-4 24,55 43,16 10,55 12,51 26,68 44,95
4-1 28,85 50,86 12,40 14,75 31,36 52,98
19-1 6,2 6,00 2,66 1,74 3,91 6,25
0-1 30,95 54,46 13,31 15,79 33,64 56,73
ВЛ 2
10-8 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
8-7 9,30 15,60 3,99 4,52 10,11 16,25
7-5 16,20 27,20 6,96 7,88 17,60 28,33
5-4 34,70 42,20 14,92 12,23 37,72 43,96
4-1 43,20 27,20 18,57 16,59 46,95 59,58
14-12 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
12-1 10,51 17,52 4,52 5,08 11,43 18,25
1-0 49,20 67,80 21,15 20,48 53,48 70,62
ВЛ 3
8-7 10,70 13,00 4,60 3,77 11,63 13,54
7-5 14,90 20,30 6,41 5,89 16,19 21,14
10-9 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
9-5 10,51 17,52 4,52 5,08 11,43 18,25
5-4 23,00 34,40 9,89 9,98 25,00 35,83
4-3 25,10 38,00 10,79 11,02 27,28 39,58
3-0 27,20 41,60 11,69 12,06 29,56 43,33
ТП 44-10-6
ВЛ 1
12-10 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
13-10 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
10-8 13,39 22,32 5,76 6,47 14,55 23,25
14-8 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
8-6 22,69 36,32 9,75 10,53 24,66 37,83
15-6 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
6-5 30,89 50,92 13,28 14,77 33,57 53,04
16-5 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
5-4 39,29 65,52 16,89 19,00 42,71 68,25
17-4 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
4-0 47,69 80,12 20,07 23,23 51,84 83,46
ВЛ 2
11-9 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
12-9 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
9-8 6,70 11,16 2,88 3,23 7,29 11,62
8-7 28,60 30,70 12,30 8,90 31,10 31,98
7-6 37,10 45,70 15,95 13,25 40,32 47,60
6-4 43,80 56,90 18,83 16,50 47,61 59,27
4-2 50,50 67,10 21,71 19,46 5489 69,89
2-0 56,50 74,40 24,29 21,56 61,41 77,50
ВЛ 3
10-9 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
11-9 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
9-8 12,60 21,12 5,42 6,12 13,69 22,00
12-8 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
8-7 18,90 32,02 8,13 9,28 20,54 33,50
13-7 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
7-6 22,50 35,62 9,67 10,33 24,46 37,10
6-5 29,20 46,82 12,56 13,58 31,74 48,77
14-5 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
5-4 33,40 54,12 12,56 15,69 36,30 56,37
15-4 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
4-0 37,60 61,32 16,17 17,78 40,87 63,87
ВЛ 4
8-7 14,40 24,00 6,19 6,96 15,65 25,00
7-6 28,60 31,30 12,30 9,08 31,08 32,60
6-5 32,80 38,60 14,04 11,19 35,65 40,20
5-3 37,00 45,90 15,91 13,31 40,22 47,81
14-12 7,20 12,00 3,09 3,48 7,83 12,50
12-11 12,60 21,12 5,41 6,12 13,69 22,00
11-10 16,80 28,42 7,22 8,24 18,26 29,00
10-9 21,00 35,70 9,03 10,35 22,82 37,18
9-3 25,20 43,00 10,84 12,47 27,37 44,79
3-2 52,70 74,70 22,66 21,66 57,28 77,81
2-1 56,90 82,00 24,47 2,78 61,85 85,41
15-14 3,60 6,00 1,55 1,74 3,91 6,25
14-1 8,30 11,27 3,57 3,27 9,02 11,74
1-0 61,70 88,70 26,53 25,72 67,06 92,39
ТП 44-10-15
ВЛ 1
1-0 20,00 10,00 8,60 2,90 21,74 10,41
ВЛ 2
2-0 10,00 5,00 4,30 1,45 10,87 5,20
1.4.4 Определение мощности трансформаторных подстанций
Для определения мощности трансформаторных подстанций, необходимо знать нагрузку уличного освещения. Для уличного освещения принимаем 100 Вт на один жилой дом и 250 Вт на производственное помещение: (1.20) где - количество жилых потребителей;
- количество производственных помещений.
Нагрузка освещения ТП 44-10-2: КВТ
Нагрузка освещения ТП 44-10-6: КВТ
Нагрузка освещения ТП 44-10-15: КВТ
Нагрузка на шинах ТП 44-10-2.
КВТ
КВТ
КВА
КВА где - активная суммарная мощность всех линий трансформаторной подстанции;
- коэффициент мощности нагрузок трансформаторной подстанции 10/0,4 КВ, [1] таб. 47.11 где, и для коммунально-бытовой нагрузки.
Выбираем трансформатор с техническими данными: Таблица 1.10 - Технические данные трансформатора мощностью 160 КВА
Тип Номинальная мощность, КВА Сочетание напряжения Схема и группа соединения обмоток Потери в ВТ Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, % Вид переключения ответвления обмоток
ВН НН Холостого хода при номинальном напряжении, Вт Короткого замыкания при номинальной нагрузке, Вт
ТМ 160 10 0,4 Y/Ун-0 565 2650 4,5 2,4 ПБВ
Нагрузка на шинах ТП 44-10-6.
КВТ
КВТ
КВА
КВА
Выбираем трансформатор с техническими данными: Нагрузка на шинах ТП 44-10-15.
КВТ
КВТ
КВА
КВА
Таблица 1.11 - Технические данные трансформатора мощностью 400 КВА
Тип Номинальная мощность, КВА Сочетание напряжения Схема и группа соединения обмоток Потери в ВТ Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, % Вид переключения ответвления обмоток
ВН НН Холостого хода при номинальном напряжении, Вт Короткого замыкания при номинальной нагрузке, Вт
ТМ 400 10 0,4 Y/Ун-0 1030 6000 4,34 4,39 ПБВ
Для производственного потребителя выбираем трансформатор (с запасом мощности для возможного развития производства) с техническими данными: Таблица 1.12 - Технические данные трансформатора мощностью 63 КВА
Тип Номинальная мощность, КВА Сочетание напряжения Схема и группа соединения обмоток Потери в ВТ Напряжение короткого замыкания, % Ток холостого хода, % Вид переключения ответвления обмоток
ВН НН Холостого хода при номинальном напряжении, Вт Короткого замыкания при номинальной нагрузке, Вт
ТМ 63 10 0,4 Y/Ун-0 240 1280 4,5 2,8 ПБВ
1.4.5 Расчет рабочих токов при дневном и вечернем максимуме нагрузок на участках линий
Рассчитаем дневные и вечерни нагрузки дл ВЛ-1 ТП 44-10-2:
Таблица 1.13 - Токи при дневном и вечернем максимуме нагрузок
11-10 А А 10-9 А А 12-9 А А 9-8 А А 8-7 А А 7-6 А А 6-5 А А 5-4 А А 4-1 А А 19-1 А А 0-1 А А Результаты расчетов для остальных линий сведем в таблицу 1.17.
1.4.6 Выбор сечения проводов по экономической плотности тока.
Произведем расчет для ВЛ-1 ТП 44-10-2.
Дневной, вечерний: Экономическая плотность:
Аналогично произведем расчеты и для других линий. По результатам расчетов выберем провод и сведем в таблицы 1.14 и 1.17 (итоговая таблица).
Таблица 1.14 - Выбранный провод для линий по экономической плотности тока
Линия или участок линии Экономическая плотность тока, .Выбранный провод.
1 2 3
ТП44-10-2
ВЛ-1 69,37 АС-70
ВЛ-2 76,81 АС-70
ВЛ-3 51,81 АС-50
ТП44-10-6
ВЛ-1 89,50 АС-70 АС-95 на участке 0-6
ВЛ-2 97,75 АС-70 АС-95 на участке 0-8
ВЛ-3 65,38 АС-70
ВЛ-4 122,55 АС-70 АС-120 на участке 0-3
ТП44-10-15
ВЛ-1 21,06 АС-35
ВЛ-2 15,52 АС-35
1.4.7 Проверка проводов линий деревни по потерям напряжения.
Расчет потерь напряжения для линии 1 ТП 44-10-2 .
При дневном максимуме: В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
При вечернем максимуме: В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
В
Таблица 1.15 - Активное и реактивное погонное сопротивление провода
Марка провода , Ом/км. , Ом/км.
АС-35 0,773 0,403
АС-50 0,529 0,397
АС-70 0,420 0,392
АС-95 0,299 0,385
АС-120 0,245 0,361
Потери напряжения в процентах для линии 1 ТП 44-10-2.
При дневном максимуме: %
При вечернем максимуме: %
Результаты расчетов для остальных линий сведем в таблицу 1.17.
1.4.8 Расчет потерь электроэнергии в линиях электропередач 0,4 КВ
Потери электроэнергии для линии 1 ТП 44-10-2.
При дневном максимуме:
При вечернем максимуме:
Результаты расчетов для остальных линий сведем в таблицу 1.17.
1.4.9 Расчет потерь электроэнергии в трансформаторах 10/0,4 КВ
Для ТП 44-10-2.
Для ТП 44-10-6.
Для ТП 44-10-15.
1.4.10 Проверка проводов линии по допустимому нагреву
Таблица 1.16 - Допустимые длительные токи для проводов со сталеалюминевыми жилами
Линия Марка провода , А. , А.
1 2 3 4
ТП 44-10-2
Линия 1 АС 70 85,95 210
Линия 2 АС 70 107,00 210
Линия 3 АС 50 65,65 165
ТП 44-10-6
Линия 1 АС 70 57,32 210
АС 95 участок (0-7) 126,45 255
Линия 2 АС 70 17,60 210
АС 95 участок (0-8) 117,42 255
Линия 3 АС 70 96,77 210
Линия 4 АС 70 72,44 210
АС 120 участок (0-3) 139,98 295
ТП 44-10-15
Линия 1 АС 35 31,42 130
Линия 2 АС 35 16,47 130
Как видно из таблицы для всех линии условие выполняется.
Сведем все произведенные расчеты в таблицу 1.17.
Таблица 1.17 - Результаты расчета электрической сети
Участок ,А ,А д./в В В / % .
КВТ/ч .
Вывод
Для повышения уровня охраны окружающей среды необходима организация природоохранной службы предприятия способная осуществлять контроль за экологической ситуацией, разрабатывать эффективные мероприятия по обеспечению сохранности окружающей среды.
Часть капитальных затрат (около 10-15%) предприятия необходимо пускать на природоохранные мероприятия, в частности на охрану воздушного бассейна, водных ресурсов, уничтожение твердых и жидких отходов, разработка безотходных или прогрессивных малоотходных технологий и их внедрения.
От эффективности работы этой службы будет зависеть безопасность жизни и здоровье людей сегодня, а также будущих поколений.
7 Безопасность проектных решений
7.1 Основы безопасности при эксплуатации электроустановок
Линии электропередач и распределительные устройства (распределительные сети) располагаются на территории населенных пунктов и других местах общественного пользования и являются установками повышенной опасности. Перед энергоснабжающей организацией стоит задача обеспечить безопасность населения и эксплуатирующего электроустановку персонала.
С целью обеспечения безопасности производственного процесса на основе государственных стандартов разработаны межотраслевые нормативные документы по промышленной безопасности. В части электроэнергетики, установок промышленного и бытового назначения, правила распространяются на стадиях проектирования, выполнения монтажа, наладки, испытаний, эксплуатации и устанавливают общие требования по предотвращению опасного и вредного воздействия на людей электрического тока, дуги и электромагнитного поля, а также определяют номенклатуру видов защиты от воздействия указанных факторов.
Правила безопасности определяют границу и меру ответственности за их нарушения. Контроль за выполнением этих правил осуществляется государственными органами (Госэнергонадзором).
Электробезопасность должна обеспечиваться: - конструкцией электроустановки;
- техническими способами и средствами защиты;
- организационными и техническими мероприятиями.
Конструкция электроустановки. Конструкция электроустановки должна быть выполнена таким образом, чтобы человек не подвергался опасным и вредным факторам воздействия электрического тока, что устанавливается в стандартах и технических условиях на электрические изделия. В части распределительных сетей необходимо использовать типовые проекты для сооружения ВЛ и ТП.
Технические способы и средства защиты. Технические способы и средства защиты, обеспечивающие электробезопасность, должны устанавливаться с учетом: - номинального напряжения;
- режима нейтрали трансформатора ( в нашем случае для ВЛ 10 изолирована и ВЛ 0,4 заземлена);
- условия внешней среды (открытый воздух): - возможности снять напряжение с оборудования, на котором (вблизи) производятся работы;
- характера возможного прикосновения к токоведущим частям и нетоковедущим частям, которые могут находиться под напряжением;
- возможности приближения к токоведущим частям, находящимся под напряжением, на расстояние менее допустимого или попадания в зону растекания тока;
- выполнение вида работ в зоне расположения электроустановок (монтаж, наладка, эксплуатация и т.д.).
Технические способы и средства защиты определены правилами устройств электроустановок.
Для обеспечения защиты от случайных прикосновений к токоведущим частям следует применять: - защитные оболочки;
- защитные ограждения;
- защитное отключение;
- предупредительная сигнализация, блокировка, знаки безопасности.
Для защиты от электрического тока при прикосновении к нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением вследствие нарушения изоляции применяют следующие: - защитное заземление;
- зануление;
- выравнивание потенциала;
- защитные отключения;
- средства индивидуальной защиты.
С целью обеспечения надежной работы технических средств защиты в процессе эксплуатации необходимо руководствоваться «Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ», где установлен порядок организации эксплуатации оборудования, указаны сроки дефектовки и ремонта оборудования.
В части средств индивидуальной защиты Минэнерго РФ разработана «Инструкция по применению и испытанию средств защиты используемых в электроустановках», которая распространяется на организации, независимо от форм собственности, индивидуальных предпринимателей и граждан - владельцев электроустановок выше 1000 В.
Требование безопасности при пользовании электроустановками бытового назначения должны содержаться в прилагаемых к ним инструкциям по эксплуатации предприятий изготовителей.
Техника безопасности - есть система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействия на работающих опасных производственных факторов.
Эксплуатация электрических сетей характерна следующими несчастными случаями: - электротравматизм;
- падение с высоты;
- травмирование при использовании машин и механизмов.
Все эти факторы имеет место при : - недостаточности или некачественном выполнении организационно-технических мероприятий;
- умышленном расширении рабочего места или нарушении инструктивных указаний, полученных при допуске бригады к работе;
- ошибочный подъем или подступ к оборудованию;
- ошибочная подача напряжения на рабочее место.
Для исключения электротравматизма по заданию Министерства труда и социального развития РФ и Министерства энергетики РФ Госэнергонадзором разработаны «Межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок» (правила безопасности). Правила распространяются на работников организации, собственников и других лиц, занятых техническим обслуживанием, эксплуатацией, ремонтом и т.д. электроустановок.
Для исключения электротравматизма населения от электроустановок необходимо: - доводить по средствам массовой информации об опасности электроустановок;
- использовать «Правила соблюдения охранной зоны ВЛ» с целью исключения приближения к электроустановкам;
- воздействовать на нарушителей охранной зоны по средствам «Кодекса об административной ответственности» и правоохранительными органами;
- обозначать электроустановки знаками безопасности (в населенной местности каждую опору ВЛ и распредустройство);
- закрывать с использованием замков распредустройства и коммутационные аппараты;
- наносить диспетчерские наименования и номера телефонов диспетчера энергосберегающей организации на РУ и ВЛ с целью получения информации от населения о нарушении режима работы электросети, обрывов провода и т.д..
7.2 Расчет заземляющего устройства трансформаторной подстанции 10/0,4 КВ
Для электроустановок напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью должно быть не выше 4 Ома. Удельное сопротивление грунта принимают в соответствии с табличными данными (суглинок = 100 Ом м). Заземляющий контур в виде прямоугольного четырехугольника выполняют путем заложения в грунт вертикальных стальных стержней 0,8 м полосы 0,9 м. Коэффициент учитывающий состояние грунта = 1, измеренный при средней влажности грунта.
Определение расчетного сопротивления грунта для стержневых заземлителей.
; (7.1) где - коэффициент сезонности.
Сопротивление вертикального заземлителя из круглой стали.
(7.2) где - длина вертикального заземлителя, м;
- диаметр круглой стали, м;
- расстояние от поверхности до середины вертикального заземлителя, м.
Сопротивление повторного заземления на должно превышать 20 Ом, при Ом и ниже. При допускается принимать: , (7.3)
Для повторного заземления принимаем стержень длиной 2,5 метра и диаметром 22 мм, сопротивление которого 26,15<30 .
Общее сопротивление всех повторных заземлений: , (7.4)
Определение расчетного значение сопротивления заземления нейтрали трансформатора с учетом повторных заземлений: (7.5)
В соответствии с ПУЭ для электроустановок с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1000 В сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали трансформаторов, должно быть не более 4 Ом при напряжении 380/220 В. для расчета принимаем Ом
Определение теоретического числа стержней: стержней (7.6)
Принимаем 7 стержней и располагаем их на расстояние 5 метров друг от друга.
Длина полосы связи: (7.7)
Определение сопротивления грунта для полосы связи: Определение сопротивления полосы связи: (7.8)
При и по графикам определения коэффициентов экранирования стержневых заземлителей и полосы связи определим и .
Тогда действительное число стержней равно: стержней (7.9)
Так как , то для монтажа принимаем стержней и находим значение коэффициентов экранирования вертикальных и горизонтальных заземлителей при , , , .
Проверочный расчет.
Действительное сопротивление искусственного заземлителя:
(7.10)
Сопротивление заземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода:
, - условие выполняется.
Если расчет выполнить без учета полосы связи, то действительное число стержней будет: стержней (7.11)
Если расчет выполнить без учета полосы связи, то действительное число стержней нужно принять 14.
7.3 Комплектование участка службы по эксплуатации распределительных сетей.
На основании «Инструкции по применению и испытанию средств защиты используемых в электроустановках» укомплектуем участок службы следующими средствами защиты, перечисленными в таблице 7.1 и 7.2.
Таблица 7.1- Средств защиты
№ п/п Наименование Ед. изм. Колво
1 2 3 4
1 Указатель напряжения для ВЛ и РУ 10 КВ ТИПАУВНИ-10СЗ или УВНУ-2М и др. Шт. 2
2 Указатель напряжения для ВЛ до 1000 В типа УН-1М и др. « 2
3 Указатель напряжения для РУ до 1000 В типа Элин, УНК-1 или Комби и др. « 2
4 Переносное заземление с изолирующей штангой 10 КВ для ВЛ Комп. 3
5 Переносное заземление с изолирующей штангой 10 КВ для РУ Комп. 2
6 Переносное заземление с изолирующей штангой 0,4 КВ для ВЛ « 3
7 Переносное заземление с изолирующей штангой 0,4 КВ для РУ « 2
8 Электроизмерительные клещи до 1000 В Шт. 1
9 Блок с заправленной веревкой Шт./м 1/25
10 Монтерские пояса Шт. на каждого члена бригады на высоте
11 Диэлектрические перчатки Пар 4
12 Диэлектрические боты « 2
13 Защитные каски Шт. на каждого члена бригады
14 Защитные очки « 2
15 Респираторы Шт. 2
16 Переносные плакаты и знаки безопасности Комп. 2
17 Устройство «Кристалл» для проверки исправности указателей Шт. 2
18 Когти монтерские Пар на каждого члена бригады на высоте
19 Лазы на ж/б опоры (при наличии таких опор) -«- 3
20 Наброс Шт. 2
21 Инструмент с изолирующими рукоятками Комп. 2
22 Лестница деревянная или стеклопластиковая лестница Шт. 1
23 Механический замок -«- 2
24 Временные ограждения м 50
25 Сигнализатор напряжения типа ИВА-Н или СНИК Шт. на каждого электромонтера PC
26 Изолирующая штанга 10 КВ -«- 2
27 Комплект штанг типа КШЗ-10 Комп. 2
Таблица 7.2- Инструменты, приспособления и приборы, необходимые для обслуживания электрических сетей 10-0,4КВ.
№ п/п Наименование инструмента Ед. изм. Имеется
1 2 3 4
1. Набор монтерского инструмента
1.1 Плоскогубцы комбинированные 200 мм с изолирующими рукоятками Шт./эл монт. 9
1.2 Отвертка 4 и 6 мм с изолирующими рукоятками Шт./эл монт. 9
1.3 Кусачки 200 мм Шт./эл монт. 7
1.4 Ключ гаечный разводной № 2 и 3,1 Шт./эл монт.
1.5 Молоток слесарный 0,5 кг Шт./эл монт. 2
1.6 Нож монтерский Шт./эл монт. 1
1.7 Метр складной Шт./эл монт. 2
2. Набор бригадного инструмента
2.1 Зубило слесарное Шт. 2
2.2 Зубило кузнечное Шт. 1
2.3 Ножовка по металлу Шт. 2
2.4 Полотно ножовочное Шт.
2.5 Напильник личной: трехгранный 250 мм плоский 300 мм круглый 250 мм Шт. Шт. Шт. 2 2 2
2.6 Напильник драчевый: трехгранный 250 мм плоский 300 мм круглый 250 мм 2 2 2
2.7 Ключ гаечный: 10/12 мм 17/14 мм 19/17 мм 22/24 мм Шт. 4 4 4 4
2.8 Ключ гаечный одностороний: 27 мм 30 мм 32 мм Шт. Шт. Шт. 2 2 2
2.9 Плоскогубцы комбенир. 200 мм Шт. 2
2.10 Отвертка 250 мм Шт. 2
2.11 Ломик для закрутки бандажей Шт. 1
2.12 Ломик стальной строительный Шт. 2
2.13 Ножницы для резки сучьев деревьев Шт.
2.14 Набор торцевых головок 5-22 мм Комп. 2
2.15 Пила поперечная двуручная Шт. 2
2.16 Бурава 16 мм Шт. 1
2.17 Бурава 20 мм Шт. 1
2.18 Бурава 22 мм Шт.
2.19 Лопата штыковая Шт. 2
2.20 Лопата совковая Шт. 7
2.21 Ножницы рычажные для резки бандажей Шт. 2
2.22 Ножницы по металлу Шт. 1
2.23 Трамбовка 2
2.24 Щуп для опробования загнивания опор Шт.
2.25 Растяжки для раскрепления опор Шт. 2
2.26 Рулетка металлическая 10 м Шт. 2
2.27 Кувалда 3 кг, 5 кг Шт. 2
2.28 Молоток 1 кг Шт. 2
2.29 Топор плотницкий Шт. 2
2.30 Ключ для завертывания крючьев Шт. 1
2.31 Бинокль восьмикратный Шт.
2.32 Электродрель Шт. 1
2.33 Дрель ручная Шт. 1
2.34 Диаметромер тесемочный Шт.
2.35 Трафарет для нанесения букв и цифр Комп. 2
3. Приспособленияи средства малой механизации
3.1 Домкрат винтовой для выправки опор Шт.
3.2 Лебедка ручная 0,5 т Шт. 1
3.3 Бензопила Шт. 1
3.4 Бесконечный канат с блочком Комп. 1
4. Приборы
4.1 Прибор для измерения древесины на загнивание Шт. Учебный Класс
4.2 Прибор для замера габаритов Шт.
4.3 Прибор для определения места замыкания на землю Шт. 1
4.4 Прибор для измерения сопротивления петли «Ф» - «0» Шт.
4.5 Мегаомметр 2500 В Шт. 1
7.4 Анализ оценки условий труда рабочих мест
Условия труда - совокупность факторов среды и трудового процесса, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека. Оценивается при аттестации рабочих мест.
Целью аттестации является приведение в соответствие с нормативом условий труда и выдачи компенсации работнику за тяжелые условия труда.
Условия труда зависят от: - типа оборудования;
- технологического процесса;
- состава работ по должностной инструкции;
- организации работ, которые могут привести к наличию вредных и (или) опасных факторов.
Вредные факторы - факторы воздействия на работника, приводящие привести к ухудшению здоровья.
Опасные факторы - факторы воздействия на работника, приводящие привести к травмированию или смерти.
Вредные факторы: 1) Физические: шум, вибрация (общая или локальная), микроклимат (температура, влажность, скорость движения среды и тепловое излучение), электромагнитные излучения, пыль, освещенность.
2) Биологические: патогенные микроорганизмы (инфекция), препараты, содержащие споры и клетки микроорганизмов.
3) Химические: газы, пары, аэрозоли вредные для здоровья и некоторые вещества биологической природы (антибиотики, витамины, гормоны).
Оценка рабочего места производится на основании гигиенических нормативов: - предельно допустимой концентрации (ПДК), для химических веществ и пыли;
- предельно допустимого уровня (ПДУ), шум, вибрация и электромагнитное излучение;
- нормы радиационной безопасности (НРБ);
- допустимыми значениями для микроклимата, освещенности и тяжести труда.
Условие труда делятся на четыре класса: 1) Первый класс - оптимальное;
2) Второй класс - допустимые, где гигиенические нормативы меньше или равны ПДК, ПДУ, НРБ и допустимым значениям;
3) Третий класс - вредные, где гигиенические нормативы больше ПДК, ПДУ, НРБ и допустимым значениям и требуют защиты человека по времени или требуют применения средств защиты;
4) Четвертый класс - экстремальные или опасные, где гигиенические нормативы значительно отличны от норм. Причем в данных условиях работа запрещена.
Аттестация рабочих мест производится один раз в пять лет или после изменений условий труда. Рабочие места, не прошедшие аттестацию, ликвидируются.
На примере выполним аттестацию рабочего места электромонтера по эксплуатации распределительных сетей (смотри приложение 3).
7.5 Мероприятия по охране труда
Охрана труда - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные меры.
При выполнении организационно-технических мероприятий труда руководство производством обязано обеспечить работников: - системой управления охраной труда (СУОТ);
- журналом и программой вводного инструктажа;
- перечнем профессий обязательных для проведения медицинского осмотра и графика медосмотров;
- перечнем бесплатной выдачи спецодежды и средств индивидуальной защиты;
- журналом и перечнем вопросов первичных инструктажей на рабочем месте (по каждой профессии);
- приказом о назначении комиссии по проверке знаний и графиком проверки знаний;
- программой обучения персонала и экзаменационными билетами;
- инструкциями по охране труда на каждое рабочее место;
- перечнем работ повышенной опасности и приказами о назначении лиц за выполнение работ повышенной опасности;
- перечнем профессии и видом работ повышенной опасности;
- приказами о назначении ответственных лиц за безопасную эксплуатацию грузоподъемных машин (ГПМ) и сосудов работающих под давлением;
- приказом о допуске персонала к работам с ГПМ и сосудами, планом работы и мероприятиями по охране труда;
- положением о порядке контроля за обеспечением охраны труда.
7.6 Организационные мероприятия
Организационные мероприятия включают в себя: - проведение медицинских осмотров;
- заключение договоров;
- допуск к работе без повышенной опасности;
- допуск к работе с повышенной опасностью;
- допуск руководителей и специалистов;
- разработка инструкций труда на каждое рабочее место или профессию;
- обеспечение средствами защиты;
- проведение периодических медосмотров;
- проведение периодических, целевых, неплановых и других видов инструктажей;
- проведение периодических проверок знаний персонала;
- расследование и учет несчастных случаев;
- возмещение вреда приченненого работнику;
- выплата льгот или компенсаций за вредные или тяжелые условия труда;
- страхование работников;
- обеспечение распорядительными документами и положениями об организации эксплуатации электрохозяйства, сосудов находящихся под давлением, ГПМ, газового и котельного оборудования и т.д.;
- разработка технологических карт и протоколов проведения работ;
- паспортизация рабочих мест.
7.7 Состояние безопасности труда и показатели производственного травматизма
Расследованию в порядке, установленном статьями 228 и 229 Трудового кодекса РФ, подлежат события, в результате которых работникам или другим лицам, участвующим в производственной деятельности работодателя, были получены увечия или телесные повреждения (травмы), в том числе причиненные другими лицами включая: тепловые удары; ожоги; обмораживания; утопления; поражения электрическим током; укусы и другие телесные повреждения, нанесенные животными и насекомыми; повреждения травматического характера, полученные в результате взрывов, аварий, разрушений зданий, стихийных бедствий и иные повреждения здоровья, обусловленные воздействием на пострадавшего опасных факторов, повлекшие за собой необходимость его перевода на другую работу, временную или стойкую утрату им трудоспособности, либо его смерть, расследуется в установленном порядке, квалифицируется, оформляется и учитывается в соответствиями и требованиями статьи 230 Кодекса.
Федеральным законом «Об основах охраны труда Российской Федерации» статья 19 пункт 3 установлено, что финансирование мероприятий по улучшению условий охраны труда в организациях независимо от организационно правовых форм, осуществляется в размере не менее 0,7 % суммы эксплуатационных расходов в организациях занимающихся эксплуатационной деятельностью.
Эксплуатационные расходы на предприятии, в состав которого входит данный участок распределительных сетей, в 2002-2004 годах составляли 1200-1387 тысяч рублей. На основании этого произведен анализ. Результаты анализа сведены в таблицу.
Таблица 7.3 - Показатели состояния безопасности труда.
Показатели Годы
2005 2006 2007
Число работников 530 532 529
Несчастных случаев 2 1 0
С летальным исходом - 1 0
Сумма дней нетрудоспособности 64 - -
Финансирование на охрану труда 92,4 115,5 152,4Поскольку данные электрические сети, приобретенные предприятием от муниципальных образований, не имели полного комплекта документации, был проведен анализ этих сетей.
Список литературы
1) на основании отраженной в документации информации, а так же информации, полученной при производстве обходов, определили состояние безопасности, качество напряжения, надежности, степень износа сетей;
2) произведен расчет сетей 0,4-10 КВ на потери напряжения и потери электроэнергии, проведена проверка провода при различных режимах и определены участки, требующие проведения реконструкции;
3) на основании расчета произвели проектирование электрических сетей 0,4 КВ с выносом ТП 10/0,4 КВ в центр нагрузок с целью исключения потерь, электроэнергии на транспорт (в проводах). Изменили схему сети 10 КВ по условию надежности;
4) подтвердили технико-экономическими обоснованиями необходимость капиталовложений на реконструкцию;
5) произвели организацию эксплуатации электрических сетей хозяйственным способом, создав участок распределительных сетей (РС) в составе предприятия с передачей ряда функций специализированным службам предприятия;
6) выполнили анализ экономической безопасности и безопасности жизнедеятельности для дальнейшей работы в данном направлении. электрическая сеть воздушный ток замыкание
Список используемой литературы
1.Электротехнический справочник, том 3, книга 1/ Под общей редакцией И.Н. Орлова - М.: Энергоатомиздат, 1988-878 с.
2. Костюченко, Л.П. Проектирование систем сельского электроснабжения: Учебное пособие./Красноярский государственный аграрный университет. - Красноярск, 2005.
3.Правила устройства электроустановок/ - 7 издание, переработанное и дополненное.2004, - 656 с.
4.Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 КВ, том 1/ Под редакцией Горюнова, А.А. Любимова - М.: Папирус Про, 1999 -608с.: - 299 ил.
5.Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 0,4-35 и 110-1150 КВ, том 2/ Под редакцией Горюнова, А.А. Любимова - М.: Папирус Про, 2003 -640с.
6.Макаров Е.Ф. Справочник по электрическим сетям 110-1150 КВ том 3/ Под редакцией Горюнова, А.А. Любимова - М.: Папирус Про, 2004 -677с.
7.Справочник по строительству электросетей 0,38-35 КВ./ Под редакцией Д.Т. Комарова. - М.: Энергоиздат, 1982. - 448 с.
8.Инструкция по применению и испытанию средств защиты, используемых в электроустановках. - М.: Электроком, 2003 - 111с.
9.Кодекс РСФСР об административных правонарушениях. - М.: Издательство «известий народных депутатов СССР», 1984 - 127с.
10.Межотраслевые правила по охране труда при работе на высоте. - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001-116 с.
11.Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок. - М.: Издательство НЦ ЭНАС, 2001- 192с.
12.Правила организации работы с персоналом. - М.: Служба первого опыта ОРГРЭС, 1994 - 64 с.
13.Правила устройства и безопасности эксплуатации грузоподъемных кранов ПБ 10-382-00./ Под общей редакцией В.С. Котельникова. - М.: ПИО ОБТ, 2001- 264 с.
14. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации. Министерство энергетики Р.Ф. - М.: ЗАО «Энергосервис», 2003 - 368 с.
15.Беляев А.В. Выбор аппаратуры защит и кабелей в сетях 0,4 КВ/ Л.: Энергопромиздат, 1988-171 с.
16.Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей ВУЗОВ.2-е издательство переработанное п. /В.М. Блок, Г.К. Обушев, Л.Б. Лаперенко и др. Под ред.: В.М. Блок. - М.: Высшая школа, 1990 - 833с.
17.Справочник сельского электромонтера. 3-е издание, переработанное и дополненное/ Бодин А.П., Московкин Ф.И., Харченко В.Н. - М.: Россельсхозиздат, 1986-186с.
18.Охрана природы/ Банников А.Г., Рустанов А.К. и др. - М.: Агропромиздат, 1977.
19Окружающая среда и человек/ Никитин Д.П., Новиков Ю.В. - М.: Высшая школа, 1986
20Экология природопользования, охрана окружающей среды/ Демина Т.А. - М.: Агропромиздат, 1985
21.Сборник правил пожарной безопасности/ М.: Стройиздат, 1982
22.Электрический справочник. Т.З книга 1. Производство и распределение электрической энергии/ М.: Энергоатомиздат, 1988-586с.
23.Электроснабжение сельскохозяйственных предприятий и населенных пунктов/ Будзко И.А., Левин М.С. - М. : Агропромиздат, 1985-320с
24.Безопасность труда в сельскохозяйственном производстве/ Филатов Л.С. -М.: Росагропромиздат, 1988-304с
25.Электроснабжение сельского хозяйства. Издание 2-е переработанное и дополненное Будзко И.А., Гессен В.Ю. - М.: Колос, 1979-480с
26.Карякин Р.Н., Солнцев В.И. Заземляющие устройства промышленных электроустановок. Справочник электромонтажника/ Под редакцией А.Д. Смирнова и др. - М.: Энергоатомиздат, 1989
27.Электроснабжение промышленных предприятий и установок. 4-е издание, переработанное и дополненное/ Липкин Б.Ю. - М.: Высшая школа, 1990-363с
28.Капитальные вложения и экономическая эффективность их использования в сельском хозяйстве/ Беляев А.В. - М.: Колос, 1974-43с.
29.Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. 4-е издательство, переработанное и дополненное - М.: Энергоатомиздат, 1986-424 с.
30.Справочная книжка энергетика. 4-е издание, переработанное и дополненное/ - Смирнов А.Д., Антипов К.М. М.: Энергоатомиздат, 1984-440с.
31.Коньков, В.П. и др. Подсобное хозяйство предприятий и организаций: Справочник/ В.П.Коньков, В.Н. Матюшин, Т.С. Шестакова. - М.: Агропромиздат, 1988-320с.
32.Средства защиты работающих, применяемые в электроустановках/ Хомяков A.M. - М.: Энергоиздат, 1981-112с
33.ГОСТ 6697-83. Системы электроснабжения, источники, преобразователи и приемники электроэнергии переменного тока. Госстандарт. - М.: 1983.
34.ГОСТ 28249-89. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1КВ. Госстандарт. - М.: 1989