Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Февраля 2013 в 13:39, дипломная работа
Даний дипломний проект передбачає визначення електричних навантажень машинобудівного підприємства, розрахунок електричного освітлення, цехових навантажень, вибір електротехнічного устаткування, компенсація реактивної потужності і забезпечення якості електроенергії. Також розглянуті питання економічного порівняння варіантів електропостачання, розрахунку вартості електричної енергії, релейного захисту й автоматики, на прикладі захисту силового кабелю 10 кВ, питання АСКЕ і САПР, монтажу й експлуатації, а також охорони праці.
Вступ
1 Умови проектування
1.1 Коротка характеристика проектованого об'єкта
1.2 Характеристика електроприймачів
1.3 Характеристика джерел живлення
2 Визначення розрахункових електричних навантажень
2.1 Визначення максимальних електричних навантажень силових електроприймачів
2.2 Розрахунок освітлювальних навантажень по об'єктах і території заводу
2.3 Визначення сумарного максимального навантаження
3 Розрахунок параметрів трансформаторної підстанції
3.1 Вибір напруги електропостачання споживачів
3.2 Вибір параметрів ліній електропередачі
3.3 Вибір кількості і потужності трансформаторів ТП 110/10-10 кВ
4 Розрахунок струмів короткого замикання
4.1 Розрахунок струмів короткого замикання у вузлах системи електропостачання
4.2 Розрахунок струмів короткого замикання на шинах 0,4 кВ
4.3 Розрахунок струму однофазного короткого замикання на лінії 110 кВ, що живить ГПП
5 Вибір струмоведучих частин і апаратів
5.1 Вибір роз'єднувачів на напругу 110 кВ
5.2 Вибір вимикачів напругою 110 кВ
5.3 Вибір шин напругою 10 кВ
5.4 Вибір трансформаторів напруги напругою 10 кВ
5.5 Вибір трансформаторів струму на напругу 10 кВ
5.6 Вибір ізоляторів на напругу 10 кВ
6 Релейний захист і автоматизація
6.1 Вимоги до релейного захисту
6.2 Захист силових трансформаторів ТП 110/10 кВ
6.3 Захист збірних шин напругою 110 і 10 кВ ТПП
6.4 Захист кабельних ліній напругою 10 кВ
6.5 Захист високовольтних двигунів напругою 10 кВ
6.6 Автоматичне включення резервного живлення (АВР)
6.7Автоматичне повторне включення (АПВ)
7 Регулювання напруги на ТП 110/10 кВ
7.1 Обгрунтування алгоритму роботи регулятора напруги типу РПН
7.2 Технічне забезпечення регулювання напруги на ТП 110/10 кВ
8 Економічна частина
9 Охорона праці
Висновки
Перелік використаних джерел
Вартість втрат електричної енергії по II варіанту:
ИЭII = 0,306 × 4,886 = 1,49 тис.грн.
Сумарна вартість втрат електроенергії по II варіанту:
ИЭ IIS = 3,86 + 1,49 = 5,35 тис.грн.
Остаточні результати зведені в таблицю 7.6
Таблица 7.6 - Остаточні результати
Показники |
Розмірність |
Варіанти | ||
I |
II | |||
1. |
Капітальні витрати |
тис. грн. |
229,86 |
221,44 |
2. |
Річні поточні витрати в тому числі: |
|||
2.1 |
Щорічні відрахування капітальних витрат |
тис. грн. |
14,47 |
14,88 |
2.2 |
Вартість річних втрат електроенергії |
тис. грн. |
6,42 |
5,35 |
Річні поточні витрати разом |
тис. грн |
20,89 |
20,23 | |
3. |
Чиста теперішня вартість |
тис. грн |
291.963 |
281.581 |
Приймаємо варіант II, як більш дешевий.
Загальні річні витрати на експлуатацію електрогосподарства підприємства визначаються по формулі:
Иэкс=Сэкс+Спэ, (7.5)
де Сэкс - виробничі витрати на ремонтно-експлуатаційне обслуговування, а також відповідні накладні цехові і загальнозаводські витрати, тис. грн/рік;
Спэ - витрати на споживану з мереж енергосистеми електроенергію, тис. грн/рік.
Балансову вартість основних фондів визначаємо за прайсами фірм – виробників електротехнічного обладнання. Розрахунки зведені в таблицю 7.7.
Таблиця 7.7 - Визначення балансової вартості основних фондів
Найменування устаткування |
Од. вим. |
Кільк. од. устатк. |
Вартість од. устатк., тис. грн. |
Вартість устатк., тис. грн. |
Ячейки КРУ с ВМПЭ-10-1000 |
шт |
90 |
9,05 |
814,5 |
Кабель ААШвУ-10 (3х240) |
км |
0,2 |
33,49 |
6,69 |
Кабель ААШвУ-10 (3х150) |
км |
2,32 |
24,37 |
56,54 |
Кабель ААШвУ-10 (3х120) |
км |
3,33 |
21,29 |
70,9 |
Кабель ААШвУ-10 (3х70) |
км |
0,87 |
16.17 |
14,07 |
Кабель ААШвУ-10 (3х50) |
км |
2,15 |
14,17 |
30,47 |
Кабель ААШвУ-10 (3х35) |
км |
2,365 |
8,08 |
19,12 |
Продовження таблиці 7.7
Найменування устаткування |
Од. вим. |
Кільк. од. устатк. |
Вартість од. устатк., тис. грн. |
Вартість устатк., тис. грн. |
КТП-1000 |
шт |
19 |
68,85 |
1308,15 |
КТП-2х1000 |
шт |
13 |
136,14 |
1769,82 |
КТП-1600 |
шт |
4 |
148 |
592 |
КТП-2х1600 |
шт |
1 |
291,4 |
291,4 |
Трансформатор ТПОЛ-10-0,5 |
шт |
450 |
0,94 |
423 |
Трансформатор НТМИ-10-66У3 |
шт |
24 |
0,97 |
23,28 |
Двигуни СДК 16-44 |
шт |
3 |
68,86 |
206,58 |
Двигуни АД-2-15-57 |
шт |
7 |
39,95 |
279,65 |
Конденсаторні батареї |
кВАр |
18600 |
0,14 |
2604 |
Двигуни 0,4 кВ |
шт |
470 |
3,53 |
1659,1 |
Світильники |
шт |
2782 |
0,065 |
180,83 |
Разом: |
10350,1 |
Розрахунок амортизації основних фондів робимо на підставі їхньої балансової вартості, керуюся нормами амортизаційних відрахувань.
Результати розрахунків амортизації основних фондів зводимо в таблицю 7.8.
Таблиця 7.8 - Визначення відрахувань на амортизацію
Найменування устаткування |
Годова норма відрахувань, % |
Варт. устат., тис. грн. |
Річна сума амортизації, тис. грн. | |||
кап. рем. |
повн. восст. |
кап. ремонт |
повне восстан. |
Разом | ||
Силове електроустатк. |
2,9 |
3,5 |
8006,98 |
232,2 |
512,44 | |
Силові двигуни |
3,4 |
3 |
486,23 |
16,53 |
280,24 |
31,11 |
Двигуни 0,4 кВ |
5 |
5,2 |
1659,1 |
82,95 |
86,27 |
169,22 |
Кабелі 10 кВ |
0,3 |
4 |
197,79 |
0,59 |
7,91 |
8,5 |
Разом: |
721,27 |
Виробничий експлуатаційний і ремонтний персонал виконує міжремонтне експлуатаційне обслуговування електроустаткування (спостереження за устаткуванням, змащення, усунення дрібних несправностей), а також робить усі види ремонтів.
В обов'язки ремонтного персоналу входить обслуговування електродвигунів 10 і 0,4 кВ, електроустаткування 10 кВ і нижче. Для ремонту устаткування з більш високими параметрами залучаються спеціалізовані організації.
Результати з розрахунку чисельності персоналу зводимо в таблицю 7.9.
Таблиця 7.9 - Визначення чисельності виробничого персоналу
Найменування устаткування |
Кол-во ед. устатк. |
Средня кількість устаткування, на 1 люд. |
Чисельність | ||
експлуатаційного |
ремонтного |
експлуатаційного |
Ремонтного | ||
Ячейки КРУ |
90 |
100 |
22 |
0,9 |
4,1 |
Цехові КТП |
27 |
7 |
1 |
3,9 |
27 |
Силові двигуни |
10 |
130 |
17 |
0,07 |
0,58 |
Двигуни 0,4 кВ |
470 |
130 |
17 |
3,6 |
27,65 |
Світильники: |
|||||
- с люмінісцентними лампами |
325 |
1700 |
220 |
0,19 |
1,48 |
- с лампами розжарювання |
2782 |
3500 |
440 |
0,79 |
6,3 |
Разом: |
10 |
68 |
Річний фонд заробітної плати робітників визначається по формулі:
Иф.р.рік=1,15×1,37×Иосн, (
де Иосн - основна заробітна плата робітників, тис. грн/рік.
Основна заробітна плата робітників визначається по формулі:
Иосн=Иосн.эк+Иосн.р, (7.7)
де Иосн.эк, Иосн.р - річний фонд основної заробітної плати робітників, зайнятих відповідно поточним обслуговуванням і ремонтом, тис. грн/рік.
Иосн.эк=nэк×Зэк×11; (7.8)
Иосн.р=nр×Зр×11, (7.9)
де Зэк, Зр - середньомісячна зарплата робітників, зайнятих відповідно поточним обслуговуванням і ремонтом з урахуванням премій із ФЗП., грн;
nэк, nр - чисельність робітників, зайнятих відповідно поточним обслуговуванням і ремонтом, люд.
Тоді одержуємо:
Иосн.эк=10×198×11=21,78 тис. грн/рік;
Иосн.р=68×158×11=118,184 тис. грн/рік.
Для наступного віднесення до відповідного калькуляційним статтям річний фонд основної заробітної плати ремонтного персоналу розділяється на двох частин: 30% і 70% - для оплати робітників, що виконують відповідно поточний і капітальний ремонт.
Иосн.т.р=0,3×Иосн.р; (7.
Иосн.кап.р=0,7×Иосн.р.
Тоді одержуємо:
Иосн.т.р=0,3×118,184=35,46 тис. грн/рік;
Иосн.кап.р=0,7×118,184=82,724 тис. грн/рік.
Згідно (7.7) і (7.6) маємо:
Иосн=21,78+118,184=139,964 тис. грн/рік.
Иф.р.рік=1,15×1,37×139,964=
Перелік калькуляційних статей і формули для їхнього розрахунку представлені в таблиці 7.10.
Таблиця 7.10 - Калькуляція витрат на ремонтно-експлуатаційне обслуговування
Статті калькуляції |
Сума, тис. грн/рік. |
Структура собівартості, % |
Основна заробітна плата робітників, зайнятих експлуатацією - Иосн.эк. |
21,78 |
2,1 |
Додаткова заробітна плата робітників, зайнятих експлуатацією: Идоп.эк=0,15×Иосн.эк. |
3,267 |
0,31 |
Відрахування на соціальне
страхування з заробітної плати
робітників, зайнятих експлуатацією: |
9,267 |
0,84 |
Витрати по експлуатації устаткування: |
||
Амортизація виробничого устаткування - Иа. |
721,27 |
68,65 |
Заробітна плата персоналу, що робить поточний ремонт: Ит.р=1,15×1,37×Иосн.т.р. |
55,87 |
5,20 |
Інші витрати по експлуатації й обслуговуванню устаткування: Ипроч=0,2×Иа. |
144,25 |
13,70 |
Пускові витрати по підготовці до включення й освоєння нового обладнання і мережних пристроїв: Ипуск=0,015×Иа. |
10,82 |
1,30 |
Цехові накладні витрати: Ицех=0,4×Иосн. |
55,986 |
5,30 |
Загальнозаводські витрати: Изав=0,2× Иосн. |
27,99 |
2,60 |
Разом: Сэкс |
1050,5 |
100 |
Витрати на споживану підприємством електроенергію визначаємо по двухставочному тарифу по формулі:
Спэ= , (7.12)
де a і b задані в п.1.2.;
- відповідно зимовий і літній максимуми навантаження, кВт.
Wг - річне споживання електроенергії, кВт×год;
1. Установлюємо з п. 1.1 і п. 2.1.6,
що річне число годин
2. Визначаємо щільності річного, місячного і добового графіків навантажень.
=f1(Tmax); ;
=f2(Tmax); ;
=f3(Tmax); ;
=f4 (Tmax); .
3. Визначаємо щільність
річного графіка місячних
gрік=f(bрік); gрік=0,77.
4. Для знайденого значення gрік робимо побудову річного графіка місячних максимумів навантажень споживання електроенергії (рис. 7.2).
Дані для побудови річного графіка місячних максимумів навантажень споживання електроенергії приведені в таблиці 7.11.
Таблиця 7.11 - Дані для побудови річного
графіка місячних
максимумів навантажень споживання електроенергії
Місяці |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
Рi, о.е. |
1 |
0,94 |
0,89 |
0,82 |
0,61 |
0,52 |
0,52 |
0,54 |
0,68 |
0,83 |
0,91 |
1 |
Рi, МВт |
44 |
41,36 |
39,16 |
36,08 |
26,84 |
22,8 |
22,8 |
23,7 |
29,9 |
36,5 |
40 |
44 |
З таблиці 7.11 визначаємо:
=44000 кВт; =22880 кВт.
4.Робимо побудову типових добових графіків навантаження підприємства для зимового і літнього дня (рис. 7.3).
5.Дані для побудови
типових добових графіків