Содержание
Введение
1 Анализ хозяйственнойдеятельности
2 Расчет электрическихнагрузок
3 Выбор трансформатора10/0,4 кВ, обеспечение уровней надежности и выбор резервного источника питания
3.1 Выбор трансформатора10/0,4кВи резервного источника питания.
3.2Повышение надежностиэлектроснабжения
3.3Показ надежностиэлементов систем электроснабжения
3.4Выбор резервногоисточника питания
3.5 Выбор оптимальнойвеличины регулируемой надбавки трансформатора
3.6Подключениеавтоматизированного ДЭС
4 Разработка однолинейнойсистемы электроснабжения
5 Выбор сечения проводовВЛ-10 кВ
6 Расчет токов короткогозамыкания
7 Выбор защитнойаппаратуры трансформаторов 10/0,4
8 Расчет защиты отходящейлинии 10 кВ на ПС 110/10 кВ (МТЗ)
9 Расчет и выборкомпенсации реактивной мощности на ПС 10/0,4 кВ
10Безопасностьжизнедеятельности
10.1Состояние безопасноститруда в хозяйстве
10.2Общие меры при работе с КТП
10.3Мероприятия по пожарнойбезопасности
10.4Расчет заземляющегоконтура
11 Расчет экономическойэффективности
Заключение
Список литературы
Введение
Всвязи с тем, что строительство сельских электрических сетей к настоящемувремени можно считать практически завершенным, важнейшими задачами насовременном этапе является обеспечение качества электроэнергии у сельскихпотребителей и бесперебойность их электроснабжения с наибольшей экономичностью.
Правилаустройства электроустановок (ПУЭ) делят все потребители электрической энергии сточки зрения необходимости обеспечения надежности их электроснабжения на трикатегории. К первой относятся электроприемники, нарушение электроснабжения,которых влечет за собой опасность для жизни людей, наносит значительный ущербнародному хозяйству, вызывает повреждения оборудования, массовый бракпродукции, расстройства сложных технологических процессов. По ПУЭ электроприемникипервой категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимыхисточников питания, и перерывы в их электроснабжении допускаются на времянеобходимое для автоматического включения резервного питания. Следует отметить,что при сравнительно небольших мощностях сельских потребителей первой категориив качестве резервного источника их питания вполне могут использоватьсярезервные электростанции.
Известно,что в любой, самой совершенной по качеству оборудования электрической системе впроцессе ее эксплуатации неизбежно возникают различные повреждения. Причиныаварии в электроустановках разнообразны, но чаще всего они возникают вследствиенесвоевременного выявления и устранения дефектов оборудования, низкокачественногомонтажа, низкого уровня эксплуатации. Часто аварии являются следствием влиянияна электроустановки атмосферных перенапряжений.
Надежностьэлектроснабжения характеризуется количеством и длительностью отключений исоответственно перерывами в подаче электроэнергии потребителям. Очевидно, чтопри современном уровне электрификации, вообще и сельского хозяйства вчастности, перерывы в электроснабжении влекут за собой определенные потери в производствеи наносят материальный ущерб.
Совершенствуясхему электроснабжения, а следовательно, увеличивая капитальные расходы на ееэксплуатацию, можно сокращать недоотпуск электроэнергии потребителям исоответственно уменьшать наносимый им материальный ущерб.
1. Анализхозяйственной деятельности
Совхоз «Петелино» организован в 1968 году. В 1993 году совхоз«Петелино» был реорганизован в ОАО «Петелино», а в 2005 году в СПК «Петелино».Землепользование хозяйства расположено в 90 километрах от областного центра города Тюмень и 15 км отгорода Ялуторовск. Сообщение, с которымосуществляется по федеральной автодорогеТюмень-Омск и автодороге Ярковскоготракта.
СПК «Петелино» расположено в лесостепной зоне с резко-континентальным климатом. Его основные черты: резкие колебания температуры втечение года, суровая и холодная зима, теплое, но короткое лето, дождливыеосень и весна.
Средняя температура в июле: от 32 ° С до 38° С, январе: от — 27° С до 36° С. Годовое количество осадков: 300- 400 мм. Особенностью распределения осадков — меньше в период весеннего сева, а больше летом и осенью,когда идет уборка урожая. Поэтому уборку урожая следует проводить в короткиесроки.
Среднегодовая сила ветра не превышает 4 метров в секунду. Последние весенние заморозки прекращаются в конце мая, а первые осенниеначинаются во — второй декаде сентября. Безморозный период составляет 110-125дней. Климатические условия вполне пригодны для возделываниясельскохозяйственных культур.
Рельеф территории хозяйства в основном равнинный, частямизанят озерами и болотами. В целом рельеф способствует обработке почвы и кприменению на ней сельскохозяйственной техники.
На территории имеются деревья, преобладают в основном;березы, осины.
Из полукустарников; черемуха, тальник. Из кустарников;шиповник, смородина.
А также из луговой растительности встречаются травы; репей,клевер, осот и другие.
Общая земельная площадь составляла на конец 2005 года- 12965 га., из них: пашня- 4897 га; сенокосы- 33 12 га; пастбища- 1436 га.
Поголовье скота состоит из: крупного рогатого скота- 1663головы; свиньи- 725 гол.; лошади- 50 гол.
СПК «Петелино» специализируется на производстве зерновых изернобобовых культур, молока, КРС и свиней. Главным является молочная отрасль сразвитым зерновым и мясным производством.
Размеры сельскохозяйственного предприятия и его организацияструктура влияют на внедрение современной техники, организации труда, уровеньсебестоимости продукции. Прямыми показателями размера предприятия принятосчитать — объемы производства валовой и товарной продукции, зависящие отразмера и качества сельскохозяйственных угодий, поголовья скота, объемаосновных производственных фондов, трудовых ресурсов и рациональное ихприменение.
Таблица 1 – Размер хозяйстваПоказатели 2003 г. 2004 г. 2005 г. 2005 г в % к 2003 г %
Стоимость валовой продукции, т.р. в том числе: растениеводств
а животноводства 31882 13 900 17 982
38 204 16 479
21725 48 268 21585 26 683 151 155 148
Стоимость товарной продукции, т.р. в том числе: растениеводства
животноводства
18 828
2 522 16319
23 202
3 457 19 725 28 396 3 502 24 894 151 139 153 Стоимость основных производственных фондов, т.р. 33 153 35 001 45 619 138 Численность работников, чел. 215 212 212 99 Общая площадь, га. В т.ч.: сельскохозяйственные угодья Из них: пашня посеянная площадь 13 369 10 220 4 048 4 048 12 965 10 220 4 897 4 897 12 965 10 220 4 897 6 504 97 100 121 161 Поголовье животных, усл. гол. 2 103 2 085 2 175 103 Энергетическая мощность, в л.с. 11873 11825 11636 98
Проанализировав данные в целом по хозяйству, можно сказать,что хозяйство является крупное, динамично развивающее сельскохозяйственноепредприятие. Основной показатель (стоимость валовой сельскохозяйственнойпродукции) в 2005 году по сравнению с 2003 годом увеличился в целом похозяйству на 51%, в том числе в растениеводстве на 55% и животноводстве на 48%.Также увеличилась на 51% и стоимость реализуемой продукции. Существенно, на38%, возросла стоимость основных средств производства, несколько увеличилась и поголовьескота (на 3%). В связи с ростом основных средств, более полной механизациипроизводства уменьшилось число работников на 1%. Следовательно, хозяйстворазвивается преимущественно на интенсивной основе.
Товарная продукция — это, реализованная часть валовойпродукции. Размер и структура товарной продукции являются основнымипоказателями, определяющими специализацию предприятия, главные и дополнительныеотрасли.
Таблица 2 – Размер и структура товарной продукцииВиды продукции 2003 г. 2004 г. 2005 г. т.р. % т.р. % т.р. %
Растениеводство, всего: в т.ч.: зерно
прочая продукция 2 522 2 214 308
13 12
1 3 457 2 996 461
15 13
2
3 502 3 269
233 12 11,5 0,5
Животноводство, всего: в т.ч.: молоко
мясо всех видов
прочая продукция
16319 12 609
3 428 282
87 67 18
2 19 725 14 953 4 389 383
85 64 19
2
24 894 19184 5 303
407 88 68 19 1 Итого: 18 828 100 23 202 100 28 396 100
На основании этих данных можно сделать следующий вывод, чтохозяйство имеет животноводческое направление. Главной отраслью являетсямолочное скотоводство, так как реализация молока занимает в структуре товарнойпродукции наибольший удельный вес – 68%, дополнительная — зерновоепроизводство, производство мяса КРС и мяса свиней. Специализация — этопреимущественное развитие той или иной отрасли, группы взаимосвязанныхотраслей, превращение их в товарные отрасли, которые определяютпроизводственное направление сельскохозяйственного предприятия.
К специализированным относятся предприятия с удельным весомосновной продукции в общей сумме стоимости товарной продукции не менее 50%.
Для оценки уровня (глубины) специализации производстварассчитывают коэффициент специализации (Ксп). Значение коэффициента специализацииможет колебаться от 0 до 1. Уровень коэффициента менее 0,2 свидетельствует обслабовыраженной, от 0,2 до 0,4 — о средней, от 0,4 до 0,6 -о высокой и свыше0,6 — об углубленной специализации.
Таблица 3 – Расчет коэффициента специализацииВиды продукции 2004 г. 2005 г. Уд п 2-п-1 Уд-(2-п-1) Уд п 2-П-1 Уд-(2-п-1) Молоко 64 1 1 64 68 1 1 68 Мясо 19 2 3 57 19 2 3 57 Зерно 13 3 5 65 11,5 3 5 57,5 Прочая продукция животноводства 2 4 7 14 1 4 7 7
Прочая продукция
растениеводства 2 5 9 18 0,5 5 9 4,5 Всего: 100 218 100 194
Ксп в 2004 году — 100 / 218 — 0,46
Ксп в 2005 году = 100/ 194 = 0,52
Уовень коэффициента специализации в 2005 году составил — 0,52. Высокий уровень коэффициент специализации обусловлен тем, что СПК«Петелино» имеет одну главную отрасль — молочную и две дополнительные, этомясная и зерновая. В целом хозяйство специализируется на производстве молока.
Основным ресурсом сельского хозяйства является земля, котораявыступает в сельском хозяйстве в качестве средства и предмета тудаодновременно. В состав общей земельной площади включают всю территорию,закрепленную за сельскохозяйственным предприятием, которая подразделяется надве основные группы-земли сельскохозяйственного назначения инесельскохозяйственного назначения.
Таблица 4 – Состав и структура сельскохозяйственных угодийНаименования угодий 2003 год 2004 год 2005 год
2005г. к
2003г.,% га % га % га % Пашня 4048 30 4897 38 4897 38 121 Сенокосы 3312 25 3312 26 3312 26 100 Пастбища 1436 11 1436 11 1436 11 100 Залежи 1424 11 575 4 575 4 40 Итого сельскохозяйственных угодий 10220 77 10220 79 10220 79 100 Леса и кустарники 825 6 825 6 825 6 100 Прочие угодья 2324 17 1920 15 1920 15 83 Итого несельскохозяйственных угодий 3149 23 2745 21 2745 21 87 Общая земельная площадь 13369 100 12965 100 12965 100 97
Проанализировав структуру земельных угодий можно сделатьвывод, что в отчетном году в составе земель сельскохозяйственного назначениянаибольшую площадь занимают пашни 4897 га и сенокосы 3312 га. Это связано с тем, что хозяйство имеет животноводческое направление. Площадь пашниувеличилась по сравнению с базисным годом на 21%. Увеличение площади пашнипроизошло за счет освоения площадей залежей. Однако площадьсельскохозяйственных земель в целом на протяжении последних трех не менялась.Площадь несельскохозяйственных угодий сократилась на 2745 га., или на 13%. Земельная площадь сократилась на 3% и составила 12965 га в отчетном году.
Трудовые ресурсы — это основной элемент производительных силобщества, совокупность людей обладающих способностью трудиться.
Трудовые ресурсы сельского хозяйства имеют свои особенности;их возрастной состав выше, чем в других отраслях, низкий процент наличияспециалистов по сравнению с другими отраслями, в силу сезонности трудовыересурсы в течение года используются неравномерно.
Таблица 5 – Анализ обеспеченности рабочей силойКатегории работников Годы 2005 г. к 2003 г. в % 2003 2004 2005 Рабочие постоянные 145 143 146 101 Рабочие сезонные и временные 9 7 5 56 Служащие 35 34 33 94 Итого по основной деятельности 189 184 184 97 Работники, занятые в подсобных промышленных предприятиях 23 25 25 109 Работники культурно-бытовых учреждений 3 3 3 100 Всего по организации: 215 212 212 99
Из выше представленных данных можно сделать следующий вывод.На протяжении последних двух лет численность рабочих в целом по хозяйствуостается на одном уровне, но в 2005 году по сравнению с 2003 годом численностьрабочих сократилась на три работника, это на 1%. Сокращение штата работниковпроизошло в сфере основной деятельности. Это среди сезонных работников на 44% ислужащих — 6%. Увеличение работников произошло среди работников занятых вподсобных промышленных предприятиях — на 9%. В целом хозяйство исходя изпроведенного анализа обеспечено собственными трудовыми ресурсами.
Производительность труда — это способность конкретного трудасоздавать определенное количество продукции в единицу рабочего времени, ростпроизводительности труда является основным источником увеличения производстваваловой продукции и решающим условием дальнейшего развития производства.
Таблица 6 – Уровень производительности трудаПоказатели Годы
2005 г. к 2003 г.
в % 2003 2004 2005 Среднегодовая численность работников, человек. 215 212 212 99 Отработано тыс. чел-час Всего по хозяйству, в том числе: 461 460 452 98 В растениеводстве 714 71 58 82 В животноводстве 198 202 200 101
Произведено сельскохозяйственной продукции, тыс. руб.
всего по хозяйству, в том числе: 31882 38 204 48 268 151 в растениеводстве 13 900 16 479 21585 155 в животноводстве 17 982 21725 26 683 148 Произведено валовой продукции на одного среднегодового работника, .
среднегодового работника, тыс.руб.
всего по хозяйству 148,3 180,21 227,7 154 в растениеводстве 323,3 568,2 744 193 в животноводстве 268,4 350,4 266 146
Произведено валовой продукции
на 1 чел-час, всего, руб.в целом по хозяйству 69,2 83,1 106,8 154 в растениеводстве 427,6 538,1 372 176 в животноводстве 161 189,1 133,4 147
3атраты труда на 1 ц. основных видов
продукции, чел-час. — зерна 0,6 0,8 0,5 83 -Мяса крупно рогатого скота 29,8 24,8 23,4 79 -Молока 5,2 5,7 4,8 92
В 2005 году, по сравнению с 2003 годом, увеличился объемпроизведенной сельскохозяйственной продукции при сокращении затрат напроизводстве продукции чел-час. Так произведено валовой продукции на одногосреднегодового работника и на 1 чел.-час возросло на 54%. Оба показателяхарактеризуют рост производительности труда. Кроме того, производительностьтруда в растениеводстве выше, чем в животноводстве: на 1 чел-час врастениеводстве в отчетном году произведено продукции больше по сравнению сбазисным годом на 176 рубля, или на 76%. Затраты труда в отчетном году на одинцентнер продукции снизились. На мясо крупного рогатого скота с 23,8 чел-час в2003 году до 23,4 чел-час в 2005 году, или на 21%, на зерно — 17%, молоко — 8%.Самым трудоемким является — мясо крупно рогатого скота, а менее трудоемким — зерно. Показатель роста производительности труда в хозяйстве и снижение затраттруда на производство единицы продукции (снижение трудоемкости) говорит оповышении производительности труда.
Основными факторами роста производительности являются;технический прогресс (механизация, автоматизация, модернизация), повышениеурожайности и продуктивности, квалификация кадров. Все это приведет к снижениюзатрат времени и увеличению валовой продукции. А правильная организацияпроцесса производства сокращает потери рабочего времени.
Для обобщающей характеристики эффективности использованияосновных средств анализируют показатель фондорентабельности. Об уровнеинтенсивности использования основных производственных фондов можно судить повеличине фондоотдачи и фондоемкости.
Таблица 7 — Обеспеченность и эффективность использованияосновных производственных фондовПоказатели 2003г. 2004 г. 2005 г. 2005 г. к 2003 г., % Среднегодовая стоимость основных производственных фондов, т.р. 33 153 35 001 45 619 138 Фондообеспеченность, т.р. 3,24 3,42 4,46 138 Фондовооруженность, т.р. 154 105 215 140 Фондоемкость, руб.: В целом по хозяйству 1,04 0,92 0,95 91 В растениеводстве 0,95 0,85 0,85 89 В животноводстве 1,1 0,97 1,03 94 Фондоотдача, руб.: в целом по хозяйству 0,96 1,09 1,06 110 в растениеводстве 1,05 1,18 1Д8 112 в животноводстве 0,9 1,03 0,97 108 Фондорентабельность, % 6 10 16 10
Среднегодовая стоимость основных производственных фондов в2005 году увеличилась на 38% по сравнению с 2003 годом и составила — 45 619т.р. В 2005 году на 1 га. сельскохозяйственных угодий приходилось 4,46 тыс.руб. основных фондов, на одного работника -215 тыс. руб. Для получения одногорубля валовой продукции основным фондом было затрачено 0,95 руб., что на 9%меньше чем в 2003 году, а получило по 1,06 руб. от каждого затраченного рубляосновным фондом. В целом же показатели выросли по сравнению с 2003 годом, так,например фондовооруженность на 40%, фондообеспеченность на 38%. Эти увеличениясвязаны с увеличением стоимости основных производственных фондов и ссокращением численности работников. В целом уровень рентабельности основныхфондов вырос с 6% до 16%. Следовательно, хозяйство эффективно распоряжаетсясвоими основными средствами.
Основными путями повышения использования производственныхосновных средств являются: рост уровня фондообеспеченности предприятий,совершенствование средств труда, внедрение прогрессивных технологийвозделывания и уборки сельскохозяйственных культур и обслуживания животных.
Урожайность сельскохозяйственных культур — это основнойфактор, который определяет объем производства продукции растениеводства.
На урожайность влияют такие факторы какприродно-климатические условия, качественное и количественное выполнение планаразличных видов работ, предусмотренных технологией возделывания отдельныхкультур и применение, направленных на рост урожайности сельскохозяйственныхкультур о повышение качества продукции. Не даром есть такая особенность земли:при правильном использовании земля не изнашивается, а наоборот, повышает своеплодородие, отчего выход валовой продукции увеличивается.
Таблица 8 — Урожайность сельскохозяйственных культур, ц./гаВиды продукции 2003 год 2004 год 2005 год 2005г. к 2003г., + /- Зерновые: 19,5 16,6 16,6 -2,9 яровые 19,8 18,5 17 -2,8 зернобобовые 16,3 10,7 9,8 -6,5 Многолетние травы 63 42 72 9 Однолетние травы 127 72 85,8 -41,2 Кукуруза на силос 233,47 140 259,7 26,2
Анализируя выше представленные данные урожайностисельскохозяйственных культур можно сделать вывод, что по зерновым изернобобовым культурам наблюдается снижение урожайности. Урожайность яровыхзерновых с 2003 года по 2005 года снизилась с 19,8 ц./га до 17 ц./га (на 14%).Урожайность зернобобовых снизилась почти в два раза и составила 9,8 ц./га.Увеличение урожайности наблюдается лишь у многолетних трав и кукурузы на силос.Для увеличения урожайности необходимо увеличивать плодородие почв за счетвнесения удобрений, внедрять прогрессивные технологии возделывания и уборкисельскохозяйственных культур, проведение сева в оптимальные сроки, использоватьсемена более урожайных сортов культур.
Продуктивность животных определяется количеством продукции,полученной от одной головы.
Продуктивность животных зависит от уровня кормления, качествакормов, породного состава стада, доли яловых животных.
Основными источниками резервов увеличения производствапродукции в животноводстве являются рост поголовья и продуктивности животных.
Таблица 9 — Продуктивность сельскохозяйственных животныхНаименование 2003 год 2004 год 2005 год 2005 г. в % к 2003 г. план факт
% выпол.
. плана Удой на одну корову, кг. 3 542 3 349 3 410 4 442 124 120 Среднесуточный прирост КРС, гр. 351 412 409 372 91 106 Среднесуточный прирост свиней, гр. 207 164 171 220 129 106
Анализ данных продуктивности животных показывает, чтокормовая база и уровень кормления в СПК «Петелино» довольно высок, потому чтопроисходит увеличение среднегодового удоя на 1 фуражную корову исреднесуточного прироста КРС и свиней. В 2005 году среднегодовой удой составил 4442 кг., а в 2003 году 3542 кг., что превышает на 20% по сравнению с 2003 годом. Среднесуточныйприрост живой массы КРС и свиней в 2005 году по сравнению с базисным годомувеличился на 6%.
Росту продуктивности содействует хорошие условия содержанияживотных, надлежащий уход, правильный режим кормления и поения, добросовестноеотношение работников к своему делу.
Себестоимость сельскохозяйственной продукции — это затратыпредприятия в денежной форме на производство и реализацию единицы продукции.Иными словами, она показывает, во что обходится предприятию производство тогоили иного продукта. В себестоимости отражается уровень организации и технологиипроизводства, уровень урожайности культур и продуктивности животных и т.д. Набазе себестоимости определяются и непосредственно зависят от ее размеров такиеважнейшие показатели как прибыль и уровень рентабельности.
Себестоимость продукции животноводства зависит от двухосновных факторов — продуктивности скота и затрат на его содержание. Чем нижезатраты на одну голову и выше продуктивность, тем меньше себестоимость единицыпродукции.
Таблица 10 — Себестоимость 1 ц. основных видов продукции,руб.Наименование 2003 год 2004 год 2005 год
2003 г. к 2005 г.
+;-. план факт 1. Продукция растениеводства: Зерновые 108,3 161,57 163 166,45 154 Яровые зерновые 106,34 459 164 164,77 155 Зернобобовые 129,21 200 205 218,94 169 2.Продукция животноводства Молоко 414,48 511,56 530 546,74 132 МясоКРС 3 537 4 457 4 600 4 832 137 Мясо свиней 3 000 3 655 3 800 3 970 132
Анализируя выше представленные данные по себестоимости можносделать вывод, что себестоимость в хозяйстве растет по всем видам продукции. Вцелом себестоимость зерновых и зернобобовых увеличилась с 2003 года по 2005 годна 54%. Это связано с не урожайностью зерновых культур и ростом затрат на ихпроизводство. Себестоимость мяса КРС в 2003 году составляла 3537 рублей, тогдакак в 2005 году она уже составила 4832 рублей, так если рост составил 37%.Себестоимость 1 центнера молока и 1 центнера мяса свиней увеличились на 32%.Рост себестоимости связан с увеличением затрат на содержание скота. Основныепути снижения себестоимости являются: увеличение объема производства продукциисокращение затрат на ее производство за счет повышения уровня производительноститруда, экономного использования материальных ресурсов, сокращениянепроизводственных расходов, потерь.
Важнейшей категорий рыночной экономики, к которой мыпереходим, считается «прибыль». Эффективность того или иного способа и сферыприложения капитала характеризуют показателем рентабельности: ее отношением ксумме затрат на производстве. Экономическое содержание прибыли состоит в том,что выручка от продажи произведенной продукции или выполненных услуг большезатрат на них и позволяет возобновить производство в расширенном масштабе.
Рентабельность- это отношение выручки, полученной отреализации продукции к полной ее себестоимости Прибыль и рентабельность являютсяодними из важнейших показателей деятельности предприятия, которые представленыв таблице 1.11.
Таблица 11 – Финансовые результатыПродукция 2004 год 2005 год Себестоимость, т. руб. Выручка, т. руб Прибыль, убыток, т.руб. Уровень, % Себестоимость, т.руб Выручка, т. Руб. Прибыль, убыток, т.руб. Уровень, % Рентабельность Окупаемость затрат Рентабельность Окупаемость затрат Зерновые 2013 2996 983 48,8 - 3 248 3 269 21 0,65 - Итого по Растениеводству 2411 3457 1046 43,4 - 3 566 3 502 -64 - 98 Мясо КРС 4 667 2941 -1 726 - 63 5 536 3 904 -1 632 - 71 Мясо свиней 1 553 1448 -85 - 94,5 1 364 1 393 29 2 - Молоко 10 976 14953 3 977 36,2 - 14 214 19 184 4 970 35 - Итого животноводству 17 749 19 725 1 976 11,1 - 21 818 24 894 3 076 14 --- Всего 20 721 23 202 2 481 12 - 25 384 28 396 3 012 12 -
Подводя итог по прибыльности и уровню рентабельности можносудить о том, что два последние года в хозяйственной деятельности произошлибольшие перемены. То, что еще год назад было рентабельным производить вхозяйстве, то в отчетном году от их производства хозяйство понесла убытки. Такнаиболее прибыльной в 2005 году является отрасль животноводства. В результатедеятельности хозяйства в отрасли животноводстве получена прибыль на сумму — 3076 тыс. руб. Уровень рентабельности составил — 14%, в том числе в результатепроизводства молока рентабельность составила -35%. Производство мяса свинейкоторый приносил еще год назад убыток на сумму 85 тыс. руб. в год и являлсянерентабельным, то уже в отчетном году уровень рентабельности составил — 2%. Апроизводство мяса КРС, как и год назад, принес убыток на сумму — 1632 тыс.руб., уровень окупаемости составил — 71%. Так если выручка полученная отреализации продукции не покрывает все затраты на производстве и реализациюпродукции и не образует сверх того накоплений. Отрасль растениеводство вотчетном году оказалась нерентабельной, так как себестоимость на ее продукциюоказалась выше, чем цена реализация на эту продукцию, так если убыток поотрасли составил — 64 тыс. руб., уровень окупаемости — 98%. (в 2004 годууровень рентабельности составлял 43,4%). В целом же по хозяйству уровеньрентабельности на протяжении последних двух лет 2004 и 2005 составляет -12%.Что означает, что хозяйство получило дополнительно 0,13 руб. от каждогозатраченного рубля. Для увеличения суммы прибыли от деятельности хозяйства иуровня рентабельности в целом по хозяйству нужно повысить рентабельностьпродукции, особенно тех, от которых хозяйство несет убыток. Для этого нужноснижать себестоимость продукции за счет повышения производительности труда иповышения урожайности сельскохозяйственных культур и продуктивности животныхпри сокращении затрат на ее производство.
2. Расчетэлектрических нагрузок
Расчетэлектронагрузок проводят в соответствии с нормативными данными. При определенииэлектрических нагрузок проектируемых подстанций; дизельных электростанцийдолжны быть учтены все потребители электроэнергии, расположенные в зонеэлектроснабжения.
Расчетэлектронагрузок в сетях 0,4 кВ проводится путем суммирования расчетных нагрузокна вводе.
Максимальныерасчетные мощности на участках сетей 0,4 кВ определяем с учетом коэффициентоводновременности. Если нагрузки однотипных потребителей отличаются по величинеболее чем в 4 раза, то расчетные нагрузки определяем табличным методом ибольшей нагрузки прибавляют добавку мен6ьшей.
Определяемактивную нагрузку для
/> (2.1)
/> (2.2)
гдеК0– коэффициент одновременности [Л — ]
Рgi, Рвi – дневная и вечерняя активнаянагрузка на вводе, кВт.
Определяемреактивную нагрузку max дневную и вечернюю
/> (2.3)
/> (2.4)
гдеQgi, Qвi– дневная и вечерняя реактивная нагрузки на вводе кВ.
Суммарнаяактивная нагрузка на вводе
/> (2.5)
/> (2.6)
гдеРgнаиб., Рвнаиб – наибольшаядневная и вечерняя нагрузка из всех слагаемых нагрузок потребителей,
∆Pgi, ∆Рвi – дополнительная и наибольшаянагрузки активная и реактивная нагрузки, по таблице суммирования, [Л-]
Таблица12 – Таблица нагрузок на вводе для фермы КРС на 800 головНаименование потребителя Количество
К0 Активные нагрузки, кВт Реактивные нагрузки, кВт на вводе расчетная на вводе расчетная
Pgi
Рвi
Pg
Рв
Qgi
Qвi
Qg
Qв Ферма КРС на 400 голов 2 0,85 60 80 102 136 35 40 60 68 Кормоцех 1 1 90 100 90 100 80 90 80 90 Котельная 1 1 55 60 55 60 35 31 35 31 Освещение - - - - - 4 - - - - ИТОГО 247 300 175 189
Расчет кормоцеха:
Ррас. = К0 ∙ Рgi = 1 ∙ 90 = 90 кВт
Ррас.в = К0 ∙ Рвi = 1 ∙ 100 = 100 кВт
Реактивная нагрузка:
Q.g = К0 ∙ Qgi = 1 ∙ 80 = 80 кВт
Qв = К0 ∙ Qвi = 1 ∙ 90 = 90 кВт
Расчетфермы КРС на 400 голов:
Рg = 2 ∙ 0,89 ∙ 60 = 102кВт
Рв= 2 ∙ 0,89 ∙ 80 = 136 кВт
Qg = 2 ∙ 0,85 ∙ 35 = 60 кВар
Qв = 2 ∙ 0,85 ∙ 40 = 68кВар
Расчеткотельной:
Рg = 1 ∙ 55 = 55 кВт
Рв= 1 ∙ 60 = 60 кВт
Qg = 1 ∙ 35 = 35 кВар
Qв = 1 ∙ 35 = 35 кВар
Суммарнаяактивная нагрузка:
Рg = 102 + 90 + 55 = 247 кВт
Рв= 136 + 100 + 60 + 4 = 300 кВт
Суммарнаяреактивная нагрузка:
Qg = 60 + 80 + 35 = 175 кВар
Qв = 68 + 90 + 31 = 189 кВар
Всвязи с тем, что преобладает вечерняя нагрузка, то расчеты ведем по вечернемумаксимуму.
Определяемкоэффициент мощности:
/> (2.7)
гдеРв – активная расчетная мощность, кВт.
Sв– полная мощность,кВар
Определяемполную расчетную мощность
/> (2.8)
/>
/>.
3. Выбортрансформатора 10/0,4 кВ, обеспечение уровней надежности и выбор резервногоисточника питания
3.1. Выбор силовоготрансформатора 10/0,4 кВ и резервного источника питания
Номинальнуюмощность трансформатора для ПС 10/0,4 кВ выбираем по экономии интервалов нагрузок,в зависимости от полной расчетной наличия автономных источников для обеспечениянормативных уровней надежности электроснабжения сельскохозяйственныхпотребителей. Выбор установки трансформатора для одного и двух ТП производитсяпо условиям их работы, исходя из условия
/> (3.1)
гдеSнт – номинальная трансформатора, кВа,
– полнаярасчетная мощность, кВ
/>
Принимаеммощность силового трансформатора
10/0,4 кВ Sнт = 400 кВ ≥ Sрасч т.п. =354,6 кВ.
Техническиехарактеристики силового трансформатора ТМ-400 приведены в таблице 3.1
Таблица13 – Технические данные силового трансформатора ТМ-400Тип трансформатора
Sнт,
кВа
Ивн,
кВ
Ини,
кВ
∆Рх,
кВ
∆Ркз,
кВ
Ик,% ПБВ ТМ 400 10 0,4 1,05 5,5 4,5± 2х2,5
Принятыеноминальные мощности трансформаторов проверяем по условиям их работе внормальном режиме эксплуатации – по дополнительным систематическим нагрузкам, ав послеаварийном режиме – по допустимым аварийным перегрузкам.
Длянормального режима эксплуатации подстанции мощность трансформатора проверяетсяпо условию
/> (3.3)
гдеКс – коэффициент допустимой систематической нагрузки трансформаторадля значений среднесуточных температур расчетного сезона при t — 15° Кс – 0,93.
/>
Условиевыполняется.
Потериэнергии в трансформаторе
/> (3.4)
Где∆Рх – потери Х.Х. в трансформаторе, кВт,
∆Рк– потери к.з. в трансформаторе, кВт,
Τ– время потерь, ч.
/>
3.2. Выбор оптимальнойвеличины регулируемой надбавки трансформатора
Длявыбора оптимальной величины надбавки составляется таблица отклонениянапряжения.
Изтаблицы выясняется, есть ли необходимость в принятии дополнительных техническихсредств для поддержания напряжения у потребителей в допустимых пределах.
Потерянапряжения в линии 10 кВ:
/> (3.5)
/>
Составляемтаблицу отклонения напряжения.
Таблица14 – Отклонения напряженияЭлемент электросети Нагрузка, % 100 25
Шины 10 кВ, ∆Uш10 +5
Линия 10 кВ, ∆U10 -1,28 -0,32 Трансформатор 10/0,4 кВ: потери напряжения -2,3 -0,575 надбавка +5 +5 надбавка регулируемая -2,5 -0,625 Линия 0,4 кВ: -8,92 - наружная сеть -6,42 внутренняя сеть 2,5 отклонения напряжения у потребителя -5 +3,48
Допустимыенапряжения в линии 0,4 кВ:
/>
Потеринапряжения в наружной сети:
/>
Отклонениянапряжения на вводе потребителя при 25% нагрузки
/>
Уровеньнапряжения на шинах 10 кВ ПС 110/10 кВ:
При100% нагрузке составляет 5%,
При25% — равен 0.
Отклонениенапряжения у потребителя недолжно превышать при 100% нагрузке
/> = -5%.
При25% нагрузке />=5%.
Потеринапряжения в трансформаторе 10/0,4 кВ составляют :
При100% нагрузке
потерянапряжения — -2,3%,
надбавка– 5%,
надбавкарегулируемая — -2,5%.
3.3Повышение надежности электроснабжения
Внастоящее время около 4,5 млн км воздушных линий напряжением 0,38—110 кВ (около75% общей протяженности) обеспечивают электроэнергией сельских потребителей.Сельские сети всегда отличались более низкой надежностью по сравнению с коммунальными,промышленными и т. д. Это объясняется их спецификой, например большейоткрытостью для повреждений, связанных с атмосферными перенапряжениями.
Потребительна селе отключается в среднем 6 раз в году, причем длительность одногоотключения может доходить до 6—10 часов. До 80% этих отключений происходитиз-за отказов в сетях 10 кВ [6].
Перерывыв электроснабжении приводят к расстройству технологических процессов, снижениюпродуктивности животных, а иногда заболеванию и даже гибели птицы, животных ирастений. Проблема повышения надежности является комплексной. Она включает всебя ряд технических и организационно-технических мероприятий. К техническиммероприятиям относятся:
- автоматическоерезервирование линий, трансформаторов;
- применениерезервных источников энергии;
- автоматическоесекционирование линий;
- применение болеенадежных конструкций проводов, опор, изоляторов и т. д;
- применениеустройств автоматики, телемеханики;
- сокращениерадиуса распределительных сетей;
- применениекабельных линий 0,38—10 кВ вместо воздушных.
Вкачестве организационно-технических мероприятий используются диспетчеризация,оперативно-выездные бригады, приборы для отыскания повреждений и др.Современные требования к надежности создали новый подход к проектированию схемсельских потребителей электроснабжения. Эти разработки проводятся в основноминститутом «Сельэнергопроект» (приводятся ниже).
Общиеположения
В настоящее время схемаэлектроснабжения сельских потребителей должна удовлетворять требованиямпропускной способности, качества и надежности. Согласно ГОСТ 27.002—83надежность — это свойство объекта или технологического устройства выполнятьзаданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационныхпоказателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиямиспользования, технического обслуживания, ремонтов. Надежность — сложноесвойство, включающее в себя безотказность, долговечность, ремонтопригодность исохранность. В соответствии с этим определением под надежностьюэлектроснабжения понимается свойство электротехнической установки, участка сетии энергосистемы в целом обеспечивать в нормальных условиях эксплуатациибесперебойное электроснабжение потребителей электрической энергиейнормированного качества и в необходимом количестве.
Вначальный период электрификации сельского хозяйства в качестве источниковэнергии использовались мелкие ГЭС и ТЭС, которые работали некруглосуточно,имели простои. В то время были электрифицированы только отдельные процессы, иперерыв в электроснабжении потребителей не вызывал у них большого материальногоущерба. Выбор схем электроснабжения производился по минимуму капитальныхвложений. Все сельские потребители относились к третьей категории по условиюнадежности, их можно было в любое время отключать, и материальной ответственностиэнергосистема за это не несла. По мере внедрения комплексной электрификациипроизводства возросла производительность труда, сократилась численностьобслуживающего персонала. Строительство современных предприятий по выработкепродукции на промышленной основе резко повысило требования к надежности.
Надежностьэлектроснабжения определяется принятой схемой электроснабжения, надежностьюиспользуемого в ней энергетического оборудования и электротехнических установоки уровнем их эксплуатации. Надежность схем электроснабжения является категориейтехнико-экономической, так как перерывы в электроснабжении наносят значительныйматериальный ущерб. С другой стороны, обеспечение определенного уровнянадежности сопряжено с затратами материальных и финансовых средств.
3.4 Показатели надежности элементов систем электроснабжения
Системаэлектроснабжения всегда находится в одном из состояний — работоспособности илиотказа. Отказ — событие, заключающееся в частичной или полной утратеработоспособности, вызванное повреждением или неисправностью оборудования.Надежность установки определяется не только частотой отказов, но и скоростьювосстановления основных и резервных элементов.
Всетехнические изделия подразделяются на изделия однократного и многократногоиспользования. Изделия однократного использования, например изолятор, послеотказа заменяются новыми. Изделия многократного использования ремонтируются, ихработоспособность восстанавливается. Отказ и восстановление — двапротивоположных случайных события. Отрезки времени между этими событиямиявляются случайными величинами, которые характеризуют вероятность отказа.Процесс функционирования можно представить как последовательность интерваловработоспособности, чередующихся с интервалами простоя.
Показателяминадежности элементов или системы называют величины, с помощью которыхколичественно оценивают надежность. Различают основные и дополнительныепоказатели надежности.
СогласноГОСТ 27002—83 основными показателями надежности ремонтируемых изделиймногократного пользования являются:
1)параметр потока отказов (или удельная повреждаемость, частота отказов);
2)среднее время восстановления. Параметр потока отказов
/> (3.6)
гдеni(Δt) — число вышедших из строя элементов i-го типаоборудования за время (Δt);
ni — число элементов оборудования, находящихся в эксплуатации.
Для воздушных линий параметр ωчасто приводят к длине линии 100 км.
Среднее время восстановления —это математическое ожидание длительности одного аварийного простоя
/> (3.7)
гдеn — число отказов;
τiав — время восстановления каждого i-гоотказа.
Знаяосновные показатели надежности ω и τiав можно определить время простоя схемыэлектроснабжения или ее элемента, а по нему — надежность работы установки.
Дополнительныепоказатели надежности системы электроснабжения — наработка на отказ,коэффициент готовности, коэффициент вынужденного простоя, вероятность безотказнойработы, могут быть найдены по величине ω и τiав.
Перерывыэлектроснабжения сельскохозяйственных предприятий приводят к потерям продукциии материальному ущербу У:
У= к ∙ Ц ∙ ΔП (4.3)
где ΔП — объем теряемойпродукции; Ц —цена единиц продукции; к— коэффициент, учитывающий затраты пригибели животных.
Однакооценка ущерба по данной формуле затруднительна, т.к. ущерб часто отказываетсянеопределенными факторами.
Удобнеепользоваться удельными величинами ущербов на 1 кВт·ч недоотпущенной энергиипредприятию или на одну голову животных за час перерыва. Удельный ущерб сельскохозяйственногопредприятия на 1 кВт·ч
/> (3.8)
гдеУ — определяется по формуле (4.3);
ΔW— количество недоотпущенной энергии; определяется по средней мощности и временипростоя.
Степеньущерба зависит от вида предприятия, его размеров, технологии, возрастаживотных, погодных условий. При отключении молочных ферм и комплексов снижаютсяудои, продуктивность животных из-за нарушения режима кормления, поения ипараметров микроклимата. На предприятиях по откорму свиней и крупного рогатогоскота снижаются привесы по тем же причинам.
Категроиисельскохозяйственных потребителей по условиям надежности электроснабжения.
В зависимости от величиныудельного ущерба все сельские потребители разделяются на три категории. Кпервой категории относятся потребители, нарушение электроснабжения которыхвлечет за собой значительный материальный ущерб вследствие массовой порчипродукции, серьезного расстройства технологического процесса, а также гибелиживотных. К потребителям I категории относятся:
1.Животноводческие комплексы и фермы:
- по производствумолока на 400 и более коров;
- по выращиванию иоткорму молодняка КРС на 5 тыс. и более голов в год;
- по выращиваниюнетелей на 3 тыс. и более скотомест;
- площадки пооткорму КРС 5 тыс. и более свиней в год;
- комплексы повыращиванию и откорму 12 тыс. и более свиней в год.
2.Птицефабрики:
- по производствуяиц с содержанием 100 тыс. и более кур-несушек;
- мясногонаправления по выращиванию 1 млн и более бройлеров в год;
- по выращиваниюплеменного стада кур на 25 тыс. и более голов, а также гусей, уток, индеек 10тыс. и более.
Кпотребителям II категории относятся:
- животноводческиеи птицеводческие фермы с меньшей производственной мощностью, чем для Iкатегории;
- тепличныекомбинаты и рассадочные комплексы;
- кормоприготовительныезаводы и отдельные цехи при механизированном приготовлении и раздаче кормов;
- картофелехранилищаемкостью более 500 т с холодоснабжением и активной вентиляцией;
- холодильники дляхранения фруктов емкостью более 600 т;
- инкубационныецехи рыбоводческих хозяйств и ферм.
Электроприемникисельских потребителей по надежности подразделяются на I, II* и II категории. К Iкатегории относятся ответственные приемники птицефабрик. Практически все, заисключением раздачи кормов, сбора яиц, освещения, склада кормов и уборки пометав птичниках. К приемникам II* категории относят ответственные приемники птицеферм,системы доения, рабочего освещения в доильных залах и в родильных отделениях,системы локального обогрева и облучения телят, системы промывки молокопроводови подогрева воды на комплексах и фермах молочного направления. Насвинокомплексах к приемникам II* категории относятся отопление и вентиляция. Вовсех группах приемников к этой категории относятся установки пожаротушения, атакже котельные с котлами высокого и среднего давления. Остальныеэлектроприемники относятся ко II категории. Все остальные сельскохозяйственные потребителии приемники относятся к IIIкатегории. Требования к надежности электроснабжения несельскохозяйственныхпотребителей, присоединенных к сельским сетям, устанавливаются ведомственнымидокументами.
Способывыбора схем электроснабжения с учетом надежности
Выборсхемы электроснабжения с учетом надежности может производиться следующимиметодами.
Поуравнению полных приведенных затрат с учетом ущерба
Зпр=ЕнК+И+У, (3.9)
гдеЕн=0,12 — нормативный коэффициент;
К— капиталовложения в схему, руб.
И— издержки на эксплуатацию, руб.
И= Иам+Иобс+ ИΔW, (3.10)
гдеИам — издержки на амортизацию (определяется в % от капиталовложений),%
Иобс—издержки на обслуживание (определяется по числу условных единиц), руб.
ИΔW—издержки на покрытие потерь электроэнергии,руб.
У— ущерб от недоотпуска электроэнергии схемы, руб.
Преимуществоэтого метода заключается в стройном логическом обосновании результатов.
Недостатки:большая трудоемкость и низкая точность расчета в связи с тем, что ущерб точноопределить сложно.
Болеепростым методом является выбор схем по анализу уровня надежности их Р и сопоставление их с нормируемыми.Если у всех схем Р>Рнорм, то принимается к исполнению схема сминимумом капиталовложений.
Втретьей методике нормируется мера ненадежности схемы q
Всоответствии с указаниями [15] электроприемники и потребители I категориидолжны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, иперерыв их электроснабжения при исчезновении напряжения от одного из источниковпитания может быть допущен лишь на время автоматического восстановления питания(ω1=0; τ1=0). В зоне централизованногоэлектроснабжения вторым источником питания должна служить резервная линия отнезависимого источника питания или другой секции шин 10 кВ. Для удаленныхпотребителей вторым может быть автономный источник резервного электропитанияпри технико-экономическом обосновании.
Дляэлектроприемников II* категории, не допускающей перерыва более 0,5 часа,
ωII(τ
т.е. не более 1,25 часа в год.
Дляостальных электроприемников и потребителей II категории устанавливаются дванормативных показателя надежности:
частотаотказов с длительностью перерыва не более 4 часов
ωII(τ
частотаотказов от 4 до 10 часов
ωII(4
—для потребителей с расчетной нагрузкой 120 кВт и более;
ωII(4
—для потребителей с расчетной нагрузкой менее 120 кВт.
Максимальноевремя отключения их составляет соответственно 10,2 или 11,2 ч/год.
Дляэлектроприемников и потребителей третьей категории допускается не более 3отказов по 24 часа:
ωIII(τ
илине более 72 ч/год.
Фактическоевремя отключения сети должно быть меньше допустимого. С целью повышениятехнологичности проектирования, т.е. сокращения времени, непосредственныйрасчет показателей надежности не производится. Рекомендуемый выбор состава,объема и мест установки средств повышения надежности (СПН) обеспечивает это условие.
3.5Выбор резервного источника питания
Резервныйисточник предусматривается для обеспечения надежности электроснабжения. Приэтом, согласно ПУЭ, резервный источник является обязательным дляэлектроснабжения потребителей первой категории, где перерыв в электроснабжениинедопустим. В проектируемом объекте на шинах ТП №2237 подключен потребительпервой категории.
Вкачестве резервного источника предлагается использовать дизельнуюэлектростанцию (ДЭС).
Установкаавтономных источников резервного питания (АИР) должна предусматриваться длярезервного питания электроприемников, а также для II * категории. В качествеАИР могут быть использованы стационарные или передвижные дизельныеэлектростанции (ДЭС), а также резервные источники электропитания с приводом оттрактора (РИПТ). Выбор количества агрегатов АИР и их мощности производится порасчетной нагрузке электроприемников I и II * категории с учетом режима ихработы в соответствии с таблицей 8.2. Тип АИР, его мощность, место установки испособ подключения к сети 0,38 кВ решаются в проекте. Применение АИР должнобыть независимым от наличия сетевого резерва.
ИспользованиеДЭС как резервного источника питания
Промышленностьвыпускает достаточно большое количество передвижных и стационарных ДЭС, которыеможно использовать в качестве резервных. Основной элемент передвижных истационарных ДЭС — дизель–генератор, собранный на общей сварной раме. Первичныйдвигатель — дизель и генератор обычно соединены между собой жесткой муфтой.Станции оснащают синхронными генераторами с машинной или статической системойвозбуждения. В первом случае генератор постоянного тока, используемый вкачестве возбудителя, соединяют с валом основного генератора текстропной(ременной) передачей или фланцем. Мощность возбудителя обычно составляет 1,5… 2,5 % номинальной мощности синхронного генератора. Во втором случае системавозбуждения, состоящая из статических (неподвижных) элементов — силовоготрансформатора, выпрямителей и т. д., преобразует переменный ток на выводахгенератора в постоянный для питания обмотки возбуждения и регулирования напряжениягенератора.
Всостав оборудования ДЭС входят также: системы охлаждения дизеля с насосами,баками и трубопроводами; системы питания топливом дизеля с топливными баками,насосами и трубопроводами; системы смазки дизеля с масляными баками, маслянымирадиаторами, насосами и маслопроводами; системы запуска дизеля с электрическимстартером, аккумуляторной батареей и зарядным генератором или воздушнымибаллонами, компрессором, пусковыми клапанами и трубопроводами; системыподогрева дизеля с подогревателями, лампами и змеевиками для подогрева,отопительно–вентиляционными установками; щиты управления, защиты исигнализации, щиты распределения электроэнергии от станции к потребителю,аккумуляторная батарея с выпрямителями для ее подзаряда, которая служит для запускадизеля и питания постоянным током схем управления, сигнализации, цепейвозбуждения.
Поконструктивному исполнению ДЭС разделяют на стационарные и передвижные.
/>
Рис.3.1 Дизельная электростанция типа АСДА–250
Стационарныестанции предназначены для работы в закрытых помещениях с температуройокружающего воздуха от 4–8 до +40 °С. Помещения для стационарных станций должныбыть огнестойкими, иметь приточную вентиляцию и отопительную систему. Всеосновное и вспомогательное оборудование размещают так, чтобы обеспечить к немудоступ, а также иметь место для ремонтной зоны (для выемки при ремонте поршней,датчиков, расчленения дизеля и т. д.). Дизель–генератор устанавливают набетонный горизонтальный фундамент, который для предотвращения резонансныхколебаний не должен быть связан со стенами здания и фундаментами другихагрегатов. На рисунке 4.3 показан общий вид стационарной ДЭС типа АСДА–250 (безщита управления).
Длянормальной эксплуатации помещение станции, кроме естественного освещения,оборудуется искусственным, а также своим защитным заземлением. Шкафы и панелиуправления, сигнализации, защиты и распределения электроэнергии устанавливаюттак, чтобы обеспечить свободный доступ к аппаратуре и возможность наблюдения закабелями,
Передвижныестанции предназначены для работы на открытом воздухе при температуре от —50 до40 °С, они должны иметь защиту от атмосферных воздействий и обеспечивать работув условиях вибрации и тряски. Размещают их на автомобильном прицепе, в кузовеавтомобиля или в закрытом вагоне. Передвижные станции следует использовать впервую очередь для сокращения продолжительности перерывов в электроснабжениипри ремонтах, реконструкции или плановых отключениях электрических сетей. Ихприменение целесообразно в тех случаях, когда длина сети невелика, а вероятнаяпродолжительность восстановления участков сети относительно большая. При нарушенияхработы магистральных участков электрических линий передвижную электростанциюцелесообразно подключать через передвижную подстанцию (их обычно устанавливаютна двухосном автомобильном прицепе) к неповрежденному участку линии напряжением10 кВ или непосредственно к шинам 0,38 кВ ТП. При нарушениях работы линий 0,38кВ электростанцию подключают к распределительным щитам потребителя.
Поуровню автоматизации различают станции первой, второй и третьей степенейавтоматизации.
Перваястепень обеспечивает автоматическое поддержание номинального режима работы (втом числе без обслуживания и наблюдения не менее 4 ч) после пуска и принятиянагрузки дизель–электрическими агрегатами. При этом обеспечиваютсяаварийно–предупредительная сигнализация и защита, а также автоматическийподзаряд стартерных аккумуляторных батарей и автоматическое наполнениетопливных баков.
Втораястепень автоматизации включает автоматику первой степени и устройства длядистанционного и автоматического управления дизель–электрическими агрегатами —пуск, синхронизация при параллельной работе, принятие нагрузки, останов,контроль за работой, поддержание неработающего дизеля в прогретом состоянии.При этом обеспечивается срок необслуживаемой работы не менее 16 ч для агрегатовмощностью до 100 кВт и 24 ч свыше 100 кВт.
Третьястепень автоматизации включает автоматику второй степени и дополнительныеустройства для управления дизель–электрическими агрегатами — пополнениетопливных и масляных баков, подзаряд всех аккумуляторных батарей и пополнениевоздушных баллонов, заданное распределение активных и реактивных нагрузок припараллельной работе, управление вспомогательными агрегатами. При этом срокнеобслуживаемой работы не менее 150 ч для агрегатов мощностью до 100 кВт и 240ч свыше 100 кВт.
ДЭСвторой и третьей степеней автоматизации имеют также аварийно–предупредительнуюсигнализацию при достижении предельных значений температуры воды, масла,воздуха, давления масла, расхода и уровня жидкости, частоты вращения и т. д.
Взависимости от мощности и типа генератора и степени автоматизации станцииприменяют различные типы щитов управления и распределения энергии,предназначенные для управления, контроля за работой, защиты, включения напараллельную работу и распределения электроэнергии станции.
МощностьДЭС выбирают по максимальной нагрузке станции Рмаx. При этом общая мощность выбранныхагрегатов должна быть больше Рмах. Перегрузка агрегатов автономноработающей электростанции по мощности недопустима, так как влечет за собойснижение частоты переменного тока.
Номинальнаямощность генераторов Рэ должна быть больше максимальной нагрузки генераторовэлектростанции Рмах или равняться ей:
/> (3.11)
Поэтомумощность ДЭС будет:
Рэ= 400 кВт ≥ Рmax300 кВт.
Окончательновыбираем мощность и марку ДЭС – АСД-400.
Правилатехнической эксплуатации рекомендуют при непрерывной работе дизеля свыше 24 чснижать нагрузку для четырехтактного дизеля до 90 %, а двухтактного —до 85 %.
Воснову выбора числа агрегатов Zр дизельной электрической станцииположены экономические соображения. Мощность агрегата не должна более чем в 2раза превышать минимальную нагрузку суточного графика. Число агрегатов(округляемое до целого) определяют по формуле
n = Pmax/(0,9∙Pэ) (3.11)
Длянашей расчетной ТП №2237 с максимальной нагрузкой Pmax = 300 кВт количество дизельныхэлектростанций АСДА–400
n = />
3.6 Подключение автоматизированного ДЭС
/>
Рис.3.2 Схема соединений генератора автоматизированной ДЭС
Обмоткастатора G выполнена также, как у другихгенераторов ДЭС. У ротора явно выраженные полюса. На нем размещена обмоткавозбуждения GL генератора, получающего питание отстатистической системы. Ток в обмотке возбуждения регулируется шунтовымреостатом R2. В цепь возбуждения включенрезистор RV гашения магнитного поля генератора.Сопротивление дишунтируется при отключении генератора системной защиты, а такжедля включения генератора на параллельную работу – методом самосинхронизации. Нарисунке 2.1. показаны не все обмотки системы возбуждения и регулированиянапряжения генератора. Обмотка силового трансформатора Т (у генераторов ЕСС-5она уложена в пазы статора вместе с основной обмоткой G) и трехфазный выпрямитель UZ – это силовая цепь питания обмотки возбуждения. При вращенииротора за счет остаточного магнетизма в его полюсах и в стали статораобразуется начальная ЭДС в обмотках G и Т, но она недостаточна для того, чтобы открылся выпрямитель UZ. Поэтому начальное возбуждениесоздается подачей импульса тока в обмотку возбуждения по цепи GB от аккумулятора или с помощьюрезонансовой системы, магнитно связанной с системой возбуждения. Обмотка ТV используется в блоке регуляторавозбуждения, который на схеме не показан. Он подключен к выводам GB. Включение генератора и его защитаот внешних КЗ осуществляется автоматическим выключателем QF. Для питания измерительных приборовустановлены трансформаторы тока ТА! – ТА3; вольтметр PV и частометр PFподключаются непосредственно к генераторному напряжению. Точность синхронизацииконтролируют лампами III.Для управления генератором и распределения нагрузки установлен специальный щит.
4. Разработкаоднолинейной схемы электроснабжения
Электрическойсхемой главных соединений предусматривается автоматическая работаэлектроагрегата на электрическую сеть напряжением 380 В… Параллельная работаДЭС с основным источником централизованного электроснабжения не допускается.Типовым проектом предусматривается четыре варианта электрических схем связи ДЭСс сетью напряжением 380 В централизованного электроснабжения. При выбореварианта следует учитывать проектируемую или существующую схему внутриплощадочных сетей 380 В, расположение резервных потребителей на объекте, месторасположения ТП 10/0,4 кВ, организацию обслуживания сетей 380 В на объекте.
Нижепредставлена однолинейная схема из одного варианта схемы электрическихсоединений ДЭС и связи электроагрегата с сетью 380 В группы резервныхпотребителей с распределительным пунктом.
Составсхемы:
Т– трансформатор 10/0,4 кВ,
S2 –рубильник,
FU –плавкий предохранитель,
Шины0,4 кВ,
Д– кабельная вставка,
S1 –переключающий рубильник,
QF –автоматический выключатель,
ТА– трансформатор тока,
PI –счетчик электрический,
G –генератор.
/>
Рис.4.1 Схема электрических соединений ДЭС.
ПомещениеДЭС располагают вблизи производственного помещения с вводным РП. Этот вариантобеспечивает как групповое, так и индивидуальное резервирование ответственныхприемников. Электроагрегат подключает к шинам 0,4 кВ РП через распределительноеустройство Д1 с переключающим рубильником 1. Устройство Д1 устанавливают в впомещении распределительного пункта РП Щит собственных нужд ДS подключен к РП.
Внормальном режиме работы питание основных потребителей осуществляется отвнешнего источника электроснабжения – трансформаторной ПС через переключающийрубильник и распределительный пункт РП. Рукоятка рубильника S1 устанавливается в положении «Q» — «включена сеть».
Ваварийном режиме работы при исчезновении напряжения от ТП запускают (вручную)Электроагрегат. Рукоятку рубильника S1 устанавливают в положении «S» — «включена ДЭС».
Электрическаясхема КТП 10/0,4 кВ мощностью 400 кВ состоит: из разъединителя 10 кВ РЛНД сзаземляющими ножами, установленного на ближайшей опоре линии 10 кВ; вентильных разрядниковдля защиты оборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений настороне 10 кВ и предохранителей, установленных в одном устройстве высшегонапряжения, обеспечивающих защиту трансформатора от многофазных КЗ.
Предохранителисоединены соответственно с проходными изоляторами и силовым трансформатором.Остальная аппаратура размещается в нижнем отсеке (шкафу), т.е. РУ 0,4 кВ. Навводе РУ 0,4 кВ установлены рубильник, вентильные разрядники для защиты отперенапряжений на стороне 0,4 кВ, трансформаторы тока, питающие счетчики активнойэнергии и трансформаторного тока, к которым подключено тепловое реле,обеспечивающее защиту силового трансформатора от перегрузки. Включение,отключение и защита отходящих линий 0,4 кВ от КЗ и перегрузки осуществляетсяавтоматическими выключателями. При этом для защиты линий от однофазных КЗ внулевых проводах ВЛ 0,4 кВ установлены токовые реле.
5. Выбор сеченияпроводов ВЛ-10 кВ
Электрическийрасчет линии 10 кВ производится с целью выбора марки Ии сечения провода иопределение потерь напряжения и энергии. Сечение проводов выбирается нагрузки сучетом надежности.
Выбираемоесечение проводов проводится:
подопустимому нагреву.
/> (5.1)
попотере напряжения
/> (5.2)
Определяемрабочий ток линии
/> (5.3)
ГдеSрасч – расчетная полная мощность, кВа,
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Питаниепотребительских ПС10/0,4 кВ осуществляется от одной линии.
∑S = SТП = 354,6 кВа.
/>
Сечениепровода определяется по экономической плотности тока.
/> (5.4)
гдеjэк – экономическая плотность тока, А/мм2.jэк = 1,1 А/мм2 []
/>
СогласноПУЭ для III климатического района по гололедупринимаем провод АС сечение провода должно быть не менее 50 мм2.Выбираем провод АС-50.
Iдоп = 210 А.
Iдоп = 210 А > Ipmax = 20?5 А.
Условиевыполнено.
Рассчитываемпотери напряжения в линии
/> (5.5)
гдеРр, Qр – мощности активная и реактивная, Вт,
/> - длина линии,км,
Х0– реактивное сопротивление линии, Ом/км, Х0= 0,40 Ом/км. []
R0– активное сопротивление линии,Ом/км. R0= 0,60 Ом/км. []
/>
∆Uдоп = — 6% ≥ 1,28%.
Определяемпотери электроэнергии на линии.
/> (5.6)
гдеIpmax – рабочий ток линии, А
R0– активное сопротивление линии,Ом/км,
τ– время максимальных потерь, час, τ = 1450 час. [].
/>
Потериэнергии в линии, %.
/> (5.7)
гдеWгод – годовое потребление энергии. Wгод = Ррасч∙Тmax.
Тmax – время использования максимальноймощности. Тmax = 2700час.
/>.
Потеряэнергии в трансформаторе, %.
/> (5.8)
где∆Wт – потеря энергии в трансформаторе. []
/>.
Рассчитаемлинию 0,4 кВ.
Разбиваемнагрузку не две линии.
Линия1, 3 -/>
Линия2 — />
Расчетлинии 0,4 кВ ведем методом интервалов.
Определимэквивалентную мощность:
Sэквив1 = Sр1∙Кд (5.9)
ГдеКд – коэффициент динамики роста. Кд = 0,7 [].
Sэквив1 = 152∙0,7=106,4 кВа
Sэквив2 = 203,8∙0,7=143 кВа.
Выбираемпровод А-50.
6. Расчет токов КЗ
Расчеттоков короткого замыкания необходим для выбора аппаратуры и проверки элементовэлектроустановок на электродинамическую и термическую устойчивость,проектирования и наладки релейной защиты.
Расчеттоков КЗ начинаем с выбора расчетной схемы, на которой указывается маркипроводов и их сечение, длина линий, силовые трансформаторы их мощность.
Нарасчетную схему наносим точки КЗ.
/>
Рис.6.1 Расчетная схема замещения
Насхеме замещения указываются индуктивные и реактивные сопротивления основныхэлементов системы, линии, трансформаторов.
Насхеме расставляются точки КЗ. Расчет ведем методом именнованных единиц.Принимаем базисное напряжение средненоминальное напряжение одной ступени
Uб = 10,5 кВ.
/>
Рис.6.2 Схема замещения
Определяемсопротивление схемы замещения.
Сопротивлениесистемы.
/> (6.1)
ХС= 1,
где/> -мощность КЗ, кВа.
Сопротивлениелинии активное.
/> (6.2)
Сопротивлениереактивное.
/> (6.3)
гдеR0, X0– активное и реактивное сопротивление линии, Ом/км.
/> - длина линии,км.
Uном – номинальное напряжение, кВ.
Сопротивлениетрансформатора.
/> (6.4)
/> (6.5)
гдеРк – потери КЗ в трансформаторе, кВт.
Uк –напряжение КЗ, %,
SНТ – номинальная мощностьтрансформатора, кВ,
UН – номинальное напряжение, кВ.
Результирующеесопротивление до точек КЗ.
/> (6.6)
Трехфазныйток КЗ.
/> (6.7)
Токдвухфазного КЗ.
/> (6.8)
Ударныетоки КЗ.
/> (6.9)
ГдеКуд – коэффициент ударности. []
МощностьКЗ.
/> (6.10)
гдеZQ – сопротивление контактов, принимаемZQ = 15 Ом.
Сопротивлениелинии 10 кВ.
/>
/>
/>.
Расчетточки К-1.
Определяемсопротивление трансформатора.
/>
/>
/>
Трехфазныйток КЗ.
/>.
Двухфазныйток КЗ.
/>
Мгновенноезначение ударного тока КЗ.
/>
Определяемсопротивление линии 0,4 кВ для провода А-50.
Хл1= Х0/>= 0,35∙0,2 = 0,07 = 70мОм.
Rл1 = R0/>=0,59∙0,2 = 0,118 = 118 мОм.
Хл2= Х/>= 0,35∙0,3= 0,105 = 105мОм.
Rл2 = R0/>=0,59∙0,3 = 0,147 = 147 мОм.
Результирующеесопротивление.
/> (6.11)
/>
/>.
Трехфазные токи в точках К-2, К-3, К-4.
ТочкаК-2
/>
/>
/>
ТочкаКЗ
/>
/>
/>
7. Выбор защитнойаппаратуры трансформаторов 10/0,4 кВ
Защитатрансформатора 10/0,4 кВ.
Силовыетрансформаторы со стороны высокого напряжения защищаются предохранителямиПК-10.
Условиявыбора плавких предохранителей:
/> (7.1)
гдеUнпред, Uнсети – номинальное напряжение предохранителя, сети, кВ.
Iнпл.вст – номинальный ток плавленой вставки,а
/> - ток трехфазного КЗ в точке К-1, кА
Iнт – номинальный ток трансформатора, А.
Определяемноминальный ток трансформатора.
/> (7.2)
/>
Пономинальному току трансформатора выбираем плавную вставку, обеспечивающуюотстройку от бросков намагничивающего тока трансформатора.
Iв = (2…3) ∙Iнт
Iв = (2…3)∙32 = 46…69 А
ПринимаемIв = 50 А. [].
Определяемрасчетный ток КЗ с учетом коэффициента трансформации.
/> (7.3)
Где,Кн – коэффициент надежности. Кн = 1,3 []
Кт– коэффициент трансформации.
/>
/>
Поамперсекундной характеристике округляем время переключения плавной вставки. Zв = 0,75 с. [].
Определяемдопустимое время протекания тока КЗ по трансформатору.
tд = 900/К2
где
/>
tд = 900/15,82 = 3,6 с.
Таккак tв = 0,75 с.
8. Расчет защитылинии 10 кВ
Линиянапряжением 10 кВ защищается от токов КЗ с помощью максимальной токовой защиты(МТЗ) и токовой отсечкой (ТО) с действием на отключение защиты выполняется нареле типа РТВ РТМ или РТ-85.
Токсрабатывания защиты.
Определяемпо условиям:
1. при отстройке отрабочего максимального тока
/> (8.1)
2. по условиюселиктивности
гдеКн, Кз, Кв – коэффициенты надежности,самозапуска, возврата.
}для реле РВТ Кн –1,3
}для реле РТ-85 Кв — 0,65
Кн– 1,2
Кв– 0,8
Кз– 1,1 для всех видов реле.
Рабочиймаксимальный ток линии.
/> (8.2)
/>
/>
Выбираемтрансформатор тока типа ТПЛ-10-0,5/Р по условию номинального тока первичнойобмотки трансформатора тока.[]
/>
Пошкале номинальных токов выбираем Iн = 30А.
Коэффициенттрансформации тока Ктт = 30/5 = 6.
Токсрабатывания реле
/> (8.3)
гдеКсх = 1 – коэффициент схемы для «неполной звезды»
/>
Принимаемток уставки реле РТВ-IV Iур = 10 А.
Действительноезначение тока срабатывания защиты:
/> (8.4)
/>.
Определяемчувствительность защиты в основной зоне.
/> (8.5)
гдеIк – ток КЗ в точке К – 1.
/>>Кч =1,5
Чувствительностьобеспечена.
Защиталинии 0,4 кВ.
Линия0,4 кВ защищает от токов КЗ воздушными автоматическими выключателями.
Условиявыбора автоматических выключателей:
/> (8.6)
гдеUHа, UHУ– номинальные напряжения автомата, установки, кВ.
Iа, IHP, IРЭ – номинальный ток автомата, теплового расцепителя,электромагнитного расцепителя, А.
/> - токтрехфазного КЗ в месте установки автомата, кА.
Линия№1.
/>
Расчетныйток линии.
/>.
/>.
/>
Выбираемавтомат серии А3724Б:
IHа= 250А,
IHP=250A,
Iпр.откл = 74кА,
IHЭ= 10∙IНР = 10∙250 = 2500 А.
Аналогичнорассчитываем линию №3. Рассчитываем ток линии №2
/>
/>
/>
/>
Выбираемавтомат А3734:
IHа= 400А,
IHP=400A,
Iпр.откл = 100кА,
IHЭ= 4000 А.
Определимчувствительность защиты.Максимальный токрасцепителя IHP=250A, IHP=400A. Определяем коэффициентчувствительности защиты.
/>
Чувствительностьобеспечена.
9.Расчет и выбор компенсации реактивной мощности по ПС 10/0,4 к В
Компенсацияреактивной мощности или повышение коэффициента мощности (cosφ) имеет большое значение.Повышение cosφ или уменьшение реактивноймощности снижает потери активной мощности и повышает напряжение. На техучастках, где потребление реактивной мощности увеличивается, потери активноймощности тоже увеличиваются, а напряжение снижается. На тех участках, гдепотребление реактивной мощности увеличивается, увеличивается пропускнаяспособность электроснабжения, и создаются возможности применения проводовменьших сечений при перегрузке той же активной мощности. Мероприятия, проводимые по компенсации реактивной мощностиэлектроустановки:
1.не требующие применения компенсирующих устройств (переключения статорныхобмоток асинхронных двигателей с треугольника на звезду, устранения режимаработы асинхронных двигателей без нагрузки и т.д);
2.мероприятия, связанные с применением компенсирующих устройств статическихконденсаторов, синхронных двигателей.
Статическиеконденсаторы изготавливают из определенного числа секций, которые в зависимостиот рабочего напряжения, рассчитанной величины реактивной мощности соединенноймежду собой параллельно, последовательно или параллельно-последлвательно. Соединение трехфазных конденсаторов в треугольник. Напряжениеконденсаторов соответствует номинальному напряжению сети. Разъединениеконденсаторов осуществляется автоматически после каждого отключения батареи отсети. При естественном коэффициентемощности (cosφ) на подстанции 10/0,4 кВ менее0,95 рекомендуется компенсация реактивной мощности, так как рассчитанныйкоэффициент мощности cosφ= 0,85, то необходимо установка конденсаторных батарей. Определяем величину реактивной мощности, которую необходимокомпенсировать до cosφ = 0,95.
QК = Qест – 0,33Р (9.1)
гдеQест – естественная (до компенсации)реактивная мощность,
Qест = 189 кВ. Р – активная мощность, Р = 300 кВт.
QК = 189– 0,33∙300 = 90 кВар.
Выбираеммощность конденсаторных батарей QБ, по условию:
QК≤ QБ ≤ Qест (9.2)
Принимаемноминальную мощность конденсаторных батарей на
U =0,4 кВ, QБ = 150 кВар
Определяемнекомпенсированную реактивную мощность:
Q = Qест – QБ (9.3)
Q =189 – 150 = 39 кВар.
Рассчитываемполную нагрузку ТП с учетом компенсации:
/>
Коэффициентмощности после компенсации
cosφ= P/S = 300/302,5 = 0,99.
Условиявыполнены.
10.Безопасность труда
10.1Состояние безопасности труда в хозяйстве
Уровеньпроизводственного травматизма оценивается на основании статистическогоматериала предприятия. Результаты статистического анализа приведены в таблице9.1.
Проанализируемпроизводственный травматизм в хозяйстве за 3 года с помощью двух показателей:коэффициента частоты и коэффициента тяжести несчастных случаев.
Коэффициентчастоты исчисляется на 1000 человек списочного состава работающих и выражаетчисло несчастных случаев на 1000 работающих за отчетный период на предприятии.
Коэффициенттяжести выражает среднее число дней нетрудоспособности, приходящихся на один несчастныйслучай в отчетном периоде.Таблица 15–Распределение коэффициентов частоты и тяжести травматизма за 3 годГоды Средне Кол-во Потеря Кч Кт Списочное кол-во работ. пострадавших Рабочих дней По хоз-ву По области По хоз-ву По области 2003 689 1 30 1.8 15,1 2004 740 2 74 2,65 24,7 2005 759 2 84 2,65 42
Изтаблицы видно, что за последнее время число несчастных случаев не сокращается.Причинами травматизма являлись: неисправность оборудования, низкая квалификацияобслуживающего персонала, нарушение технологического процесса, использование рабочихне по специальности.
Длядальнейшего снижения травматизма необходимо проводить проверку знаний техники безопасности,повышать дисциплину труда.
10.2Общие меры при работе с КТП
1.КТПотносится к электроустановкам напряжения выше 1000 В. При их обслуживаниинеобходимо соблюдать действующие правила техники безопасности, предусмотренныедля установок напряжения выше 1000 В, а также выполнять указания настоящейинструкции, инструкции по эксплуатации трансформаторов и аппаратуры, входящей вкомплект КТП.
2.Обслуживающий персонал должен:
— иметь специальную подготовку, обеспечивающую правильную и безопаснуюэксплуатацию электроустановок,
— твердо знать и точно выполнять требования настоящей инструкции,
— свободно разбираться в том, какие элементы должны быть отключены в периодремонтных работ, уметь найти в натуре все эти элементы и выполнять мерыбезопасности. Предусмотренные Правилами техники безопасности при эксплуатацииэлектроустановок потребителей и настоящей инструкцией,
— знать правила оказания первой помощи пострадавшему от действия электрическоготока и уметь практически оказать первую помощь,
— уметь организовать на месте безопасное производство работ и вести надзор заработающими.
3.Все лица, не имеющие непосредственно отношения к обслуживанию КТП, допускаютсяк ней только в сопровождении и под ответственным наблюдением назначенного дляэтого лица.
4.Обслуживающий персонал должен понимать, что:
— после исчезновения напряжения на установке оно может быть восстановлено безпредупреждения, как при нормальной эксплуатации, так и в аварийных случаях.Поэтому при исчезновении напряжения запрещается производить какие-либо работы,касаться токоведущих частей, не обеспечив необходимых мер безопасности,
— приоткрывании панели, закрытии распределительного устройства со стороны низшегонапряжения на аппаратах напряжение не снимается.
5.Если к трансформаторам тока не подключена нагрузка, то их вторичные обмоткидолжны быть закорочены.
6.Для выполнения операций управления КТП при температуре окружающей среды,превышающий 40°С, следует пользоваться средствами индивидуальной защиты рук.
7.С целью исключения поражения электрическим током обслуживающего персонала всеремонтные работы и работы, связанные с монтажом и демонтажем аппаратуры в РУНН,должны проводиться при полностью обесточенной КТП, т.е. при отключенномразъединителе ВН.
Организации,эксплуатирующие КТП, обеспечивают обслуживающий персонал всеми необходимымизащитными средствами и средствами оказания первой помощи, предусмотреннымиПравилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
Приреконструкции подстанции 10/0,4 кВ мы руководствуемся нормами СНиП.
Проезжаяавтодорогу выполняют крупнощебеночным покрытием, переходная дорога нарасстоянии 3,5 м до места установки трансформатора. Подстанцию ограждают сплошнойсетчатой оградой высотой 1,5 м.
Территориюподстанции благоустраивают путем засевания травами. Обслуживание подстанции осуществляютбез постоянного дежурного персонала. В связи с этим, согласно нормам технологическогопроектирования сетей водопровода и канализации не предусмотрены. Водудоставляют передвижными средствами.
10.3Мероприятия по пожарной безопасности
Территориисельскохозяйственного предприятия содержат в чистоте и систематически очищатьсяот горючих отходов.
Ковсем зданиям и сооружениям обеспечивают свободный доступ. Проезды и подъезды кзданиям и водоисточникам, а так же подступы к пожарному инвентарю иоборудованию должны быть всегда свободными.
Противопожарныерезервы между зданиями не используют под складирование грубых кормов, каких-либо материалов и оборудования, для стоянки автотранспорта, тракторов, комбайнови другой техники.
Приразмещении ферм и других сельскохозяйственных объектов вблизи лесов хвойных пород, между строениями и лесными массивами создают на весенне-летний пожароопасный периодзащитные противопожарные полосы, устраиваемые с помощью бульдозеров, лугов и другихпочвообрабатывающих орудий.
Вместах хранения и применения огнеопасных жидкостей и горючих материалов,обработки и хранения сельскохозяйственных продуктов, в животноводческих и другихпроизводственных помещениях курение строго запрещается. Курить можно только в специальноотведенных местах, отмеченных надписями “ Место для курения “, оборудованных урнамиили бочками с водой.
Необходимаязащищенность оборудования пожаро или взрывоопасных зонах, вытекает из необходимостиприменения несгораемых покрытий кабельных каналов и отражается следующими требованиями:
1.Пожарная опасность электроустановок обусловлена наличием в применяемомэлектрооборудовании горючих изоляционных материалов. Горючей является изоляция обмотокэлектрических машин, трансформаторов, различных электромагнитов, проводов.
2.Электрические машины и аппараты, применяемые в электроустановках,обеспечивают как необходимую степень защиты их изоляции от вредного действия окружающейсреды, так и достаточную безопасность в отношении пожара или взрыва вследствиекакой — либо неисправности.
3.При открытой прокладке провода и кабеля в местах, где возможны механические их повреждения,дополнительно защищают (стальной трубой, металлическим уголком, швеллером).
4.В местах пересечения незащищенных изолированных проводов и прокладки их через сгораемыеконструкции прокладывают дополнительную изоляцию. В качестве меры противраспространения начавшегося пожара применяют общие или местные противопожарные преграды.Общие противопожарные преграды, разделяющие здания по вертикали или горизонталина отдельные отсеки, представляют собой противопожарную стену и перекрытия,выполняемые из несгораемых материалов ( кирпича, железобетона ).
5.Для предотвращения растекания масла и предотвращения пожара при повреждениях трансформатороввыполняют маслоприемники, маслоотводы и маслосборники. Объем маслоприемникадолжен быть рассчитан на одновременный прием 100% масла, содержащегося вкорпусе трансформатора. Габариты маслоприемника выступают за габаритыединичного электрооборудования не менее, чем на 0,6 м при массе масла до 2т;не менее 1м при массе от 2..10т. При проектировании учитывают, что по условиямпожарной безопасности подстанция распологают на расстоянии не менее 3м от зданийс первого по третей степени огнестойкости и 5 м от зданий четвертой и пятой степениогнестойкости.
10.4Расчет заземляющего контура ТП 10 / 0,4 кВ
Исходныеданные:
ρизм– 102 Омм,
ρизм — удельное сопротивление грунта.
/>вз = 3000 м, Ø = 0,012 м
где/>вз — вертикального заземления Ø = диаметр вертикального заземления полосасвязи размером 40х40 мм.
Климатическаязона по температуре III, глубиназаложения 0,8 м.
Решение:
1.Определяем расчетное сопротивление грунта для вертикального заземления.
/> (10.1)
ГдеКс – коэффициент азонности для в.з – 1,65. []
К1– коэффициент, учитывающий сопротивление земли в момент его измерения, К1 = 1,0
/>.
2.Определяем сопротивление в заземления
/> (10.2)
гдеhср – средняя глубина заложения,
hср = 3/2 + 0,8 = 2,3 м.
/>
СогласноПУЭ сопротивление повторного заземления устройства не должно превышать 10 Ом, ρ= 100 Ом и ниже, если сопротивление выше 10 Ом, то допускается принимать.
3./> (10.3)
Вдальнейшем для расчетов принимаем наименьшее их этих значений.
4.Определяем общее сопротивление всех повторных заземлений, для этого условнопринимаем количество повторных заземлений 6.
/> (10.4)
5.Определяем расчетное сопротивление заземления нейтрале трансформатора:
/> (10.5)
гдеrЗ – сопротивление заземляющих устройствдо 1000 Ом, по ПУО не более 4Ом. rЗ = 4 Ом.
СогласноПУЭ сопротивление заземляющего устройства при присоединении к типу оборудованияне должно превышать 10 Ом. Следовательно для дальнейшего расчета принимаем 8Ом. [].
6.Определяем теоретическое число стержней:
/> (10.6)
Принимаемчетное число вертикального заземления – 8 шт. и располагаем в грунте нарасстоянии друг от друга 3 м. Длина полосы связи
/>
7.Определяем сопротивление полосы связи при горизонтальном заземлении.
/> (10.7)
Определимрасчетное сопротивление для горизонтального заземления;
/>
Кс= 5,5 – коэффициент сезонности для горизонтального заземления.
d =0,04,
h =0,8.
Принимаемкоэффициенты экранирования с учетом количества стержней и длины самого стержня.
ηв= 0,58, η = 0,45. []
8. Определяем действительное число стержней
/> (10.8)
Следовательно,к монтажу необходимо принять четное число стержней 12 шт.
9. Опаределяем действительное сопротивление искусственногозаземления
/> (10.9)
7
10.Определениезаземляющего устройства с учетом повторных заземлений нулевого провода.
/> (10.10)
Условиепо напряжению выполнено.
11.Расчет экономической эффективности
Вданном разделе определяем количество материалов и оборудования длястроительства линии электропередач, ПС 10/0,4 кВ. Расчеты ведем без учета линии0,4 кВ.
Составляемспецификацию на основное оборудование и материалы.
Таблица11.1 – Спецификация на основное оборудование и материалыНаименование, тип и характеристика Единица измерения Количество ВЛ-10 кВ Опоры железобетонные — кольцевые К-10-25 шт. 1 — угловые УА-10-25 шт. 4 — промежуточные П10-25 шт. 56 Провод — АС-50 км. 5 — изоляторы ШФ-10 В шт. 177 — разъединитель РЛНД 10/200 шт. 1 — КПП-400-10/0,4 У1 шт. 1
Определяемкапитальные тарифы на сооружение ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4.
Таблица11.2 — Капитальные затраты на сооружение ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4Наименование элементов Единица измерения Количество Стоимость, т. Руб. Капитальные затраты, т.руб. На единицу продукции всего ИТП-400 10/0,4 У1 шт. 1 3320 3320 3320 ВЛ-10 кВ км 5 2700 2700 13500 ИТОГО 16700
Определяемежегодные издержки на электропередачу.
Uг= Uа + Uп + Uэ (11.1)
гдеUQ – издержки на амортизацию, т. Руб.,
Uп – издержки на покрытие потерьэнергопередачи, т. Руб.,
Uэ – издержки на эксплуатацию итехническое обслуживание, т.руб.
Определяемиздержки на амортизацию.
/> (11.2)
гдеРQ – норма амортизационных отчислений,%. РQ =6,4%. []
К– капиталовложения, т.руб.
/>
Определяемиздержки на покрытие потерь электрической энергии.
/> (11.3)
Где∆WЛ-10, ∆WТП – потери энергии в линии 10 кВ и ТП 10/0,4 кВ.
β– стоимость 1 кВч потерть электроэнергии. Принимаем β = 117 коп/кВч.
Uп =1,17∙5484+1,17∙17177,5∙=26,514 т.руб./кВтч.
Издержкина эксплуатацию, включающие расходы на заработную плату персонала и текущийремонт:
/> (11.4)
ГдеN – число условных единиц.
Γ– 28 т.руб. – затраты на обслуживание одной условной единицы.
Таблица11.3 – Нормы удельных единиц по обслуживанию элементов электросетейВид оборудования Единица измерения Нормы удельных единиц Линия 10 кВ Опоры железобетонные км 1,7∙= 8,5 Подстанция 10/0,4 кВ шт 4 ИТОГО 12,5
UЭ = 2∙12,5 = 0,350 т.руб.
Переданнаяза год электроэнергия:
WГ = РР∙τmax = 300 2700 = 810000 кВч/год.
Определяемгодовые издержки:
UГ = 0,35 + 26,514 + 1068,80 + 1095,700т.руб.
Определяемсебестоимость электроэнергии:
/> (11.5)
/>
Себестоимость1 кВт/час составила 1,35 рублей.
Заключение
Данныйдипломный проект выполнен на тему «Электроснабжение фермы КРС на 800 голов вОАО «Петелино» Ялуторовского района Тюменской области с обеспечениемнормативных условий надежности».
Впояснительной записке отражены вопросы эксплуатации электроустановок и развитияэлектроэнергетики.
Впервом разделе идет анализ хозяйственной деятельности ОАО «Петелино». Здесьрассмотрены природно-климатические условия хозяйства. Произведены расчеты:экономических показателей деятельности предприятия:
— показатели, характеризующие размер хозяйства:
— рассмотрены состав и структура товарной;
— уровень обеспеченности трудовыми ресурсами;
— использование годового фонда рабочего времени.
Врасчетной части произведен расчет энергетических нагрузок, которые сведены в таблицунагрузок на вводе потребителей: две фермы КРС на 400 голов, кормоцех,котельная, освещение, а также произведен выбор силового трансформатора 10/0,4кВ и резервного источника питания. В качестве резервного источника питаниявыбрана дизельная электростанция АСДА0-400, так как для электроснабженияпотребителей II категории согласно ПУЭ, где перерывв электроснабжении допустима на время выключения резервного источника питания,которая предусматривается, как для обеспечения надежности электроснабжения.
Также разработан вариант однолинейной схемы электроснабжения, гдепредусматривается автономная работа электроагрегата на электрическую сетьнапряжением 380 В. В схеме показаны: ТП 10/0,4 кВ, РП с переключающимсярубильником, пункт управления агрегатом и щит собственных нужд.
Далеебыл произведен выбор сечением проводов ВЛ-10кВ и ВЛ- 0,4 кВ; рассчитаны токиКЗ, где были выбраны: расчетная схема и схема замещения, и определена точкаопасности К1, так как в этой точке сосредотачиваются все нагрузки и преобразованияэлектрической энергии.
Вразделе выбора компенсации реактивной мощности предусмотрена установкаконденсаторных батарей.
Вэкономической части диплома приведены расчеты на сооружение линии ВЛ-10 кВ, ТП 10/0,4 и рассчитанасебестоимость 1 кВт/час, которая составила 1,35 рублей.
В разделебезопасность жизнедеятельности — рассматривает организацию работы по охранетруда на предприятии, анализ травматизма и профзаболеваний на предприятии запоследние три года, защитные меры в электроустановках, расчет заземляющегоустройства трансформаторной подстанции. В этом разделе также освещены вопросы общихтребований по пожарной безопасности, производственной санитарии.
Завершаетпояснительную записку девятый раздел — список литературных источников,использовавшихся при работе над дипломным проектом.
Списоклитературы
1. Банников А.Г идр. Основы экологии и охраны окружающей среды. — М.: Колос, 1996 – 311.
2. Будзуко И.А.Практикум по электроснабжению сельского хозяйства. – М.: 1982 – 318 с.
3. Будзуко И.А.Электроснабжение сельского хозяйства – М.: Агропромиздат, 1990 – 496 с.
4. Инструкция повыбору установленной мощности ПС 35/10, 10/0,4 кВ в сетях сельскохозяйственногоназначения РУН. — М.: Сельэнергопроект, 1987 20 с.
5. Качанов И.Л.Курсовое и дипломное проектирование. М.: 1990 – 351 с.
6. Коструба С.И.Эксплуатация зазаемления сельскохозяйственных установок. — М.: 1989 – 134 с.
7. Методическиеуказания к курсовому проекту «Электроснабжение сельского населенного пункта. –И.: 1990 – 55 с.
8. Мякинин Е.Г.Методические указания по комплектации реактивной мощности в сельскихэлектрических сетях. – М.: 1991 – 20 с.
9. Нотограмма дляопределения тока КЗ однофазного тока в сетях 380 – 220 В. РУМ.;Сельхозэнергопроект; 1981 — 12 с.
10. Прусс В.Л., Тисленко В.В. Повышениенадежности сельскохозяйственных сетей. Л.: 1989 – 205 с.
11. ПУЭМ, М.: Л. Энергия, 1986 – 64 с.
12. Руководящиематериалы по проектированию электроснабжения сельского хозяйства (РУН). – М.:Сельэнергопроект, 1981 – 63 с.
13. Руководящиематериалы по проектированию электроснабжения. — М.: Сельэнергопроект, 1981 – 40с.
14. Санлин Л.А.Использование источников энергии в сельскохозяйственном производства – И.: 1994– 147 c.
15. Степанов А.Д.,Антипов К.М. Справочная книжка энергетика. –М.: Энергопромиздат, 1987 – 568 с.
16. Электроснабжениесельского хозяйчтва. – 2-е издание, перераб. и доп. – М.: Колос, 1994 – 288 с.
17. Правила пожарнойбезопасности для энергитических предприятий. – Ч.: 1995. – 130 с.
18. Методическиеуказания к разделу «Безопасность труда» в дипломных работах и проектах. – Ч.:1994 – 28 с.
19. Луковников А.В.«Охрана труда» 4-е издание. – М.: Колос, 1978 – 352 с.