Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

БЖД – безопасность жизнедеятельности;

ВКР – выпускная квалификационная работа;

ВЛ – воздушная линия;

КПИ – коэффициент полезного использования;

КРМ – компенсация реактивной мощности;

КУ – компенсирующее устройство;

ЛР – линейный разъединитель;

МТЗ – максимальная токовая защита;

ОПН – ограничитель перенапряжений нелинейный;

ОРУ – открытое распределительное устройство;

ПС – подстанция;

ПУЭ – правила устройства электроустановок;

РПН – регулирование под нагрузкой;

СИЗ – средства индивидуальной защиты;

ТН – трансформатор напряжения;

ТП – трансформаторная подстанция;

ТЭР – топливно-энергетические ресурсы;

ФЗ – федеральный закон;

ЦРП – центральный распределительный пункт;

ЭО – энергетическое обследование;

ЭС – энергетическая стратегия;

ЭЭ – электроэнергия;

ЭЭС – электроэнергетическая система.

ВВЕДЕНИЕ

Широкое внедрение электрической тяги переменного тока промышленной частоты, с одновременной электрификацией прилегающих районов, в том числе и по системе переменного тока 25 кВ, привело к активному развитию линий продольного электроснабжения нетяговых потребителей железнодорожного транспорта.

Энергетическая стратегия, проводимая в ОАО «РЖД» в области, энергосбережения, направлена на повышение энергоэффективности тяговых и нетяговых потребителей. Особенно это актуально при электроснабжении нежелезнодорожных потребителей, получающих питание от электрических сетей и подстанций, находящихся в ведении железной дороги.

Темой данной выпускной квалификационной работы стала «Оптимизация и расчет энергоэффективности сетевых районов (на примере конкретного сетевого района)».

Существующая ситуация в области оценки расходования электроэнергии в сетевых районах, определения низкоэффективных с технологической точки зрения потребителей, а также поиска оптимальных режимов энергопотребления не может удовлетворять современной концепции экономии энергоресурсов.

Целью работы является анализ существующей ситуации в РЭС г. Свободного в области энергосбережения и энергоэффективности, а также разработка мероприятий с целью повышения показателей энергоэффективности.

Для изучения данной проблемы необходимо изучить всю существующую нормативно-правовую базу в области энергоэффективности и энергосбережения, как на уровне федерального значения, так и на уровне холдинга ОАО «РЖД». Для решения данной проблемы необходим системный подход предприятий для оценки эффективности энергопотребления сетевого района.

Для оценки энергоэффективности сетевого района необходимо провести электрический расчет сетей нетяговых потребителей для линий 10 и 0,4 кВ. Дать оценку показателям энергоэффективности на соответствие их с нормативно-правовой базой в данной области. А также, разработать ряд мероприятий по улучшению существующей ситуации.

Для выбранных мероприятий необходимо выполнить технико – экономический анализ и сделать выводы о целесообразности их использования.

Также в данной выпускной квалификационной работе необходимо рассмотреть вопросы безопасности жизнедеятельности и электробезопасности, которые включают в себя расчет защитного заземления и электромагнитное влияние контактной сети на обслуживающий персонал соответственно.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СИТУАЦИИ ПО ВОПРОСАМ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ОБЪЕКТОВ И СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ

Термины «энергоэффективность» и «энергосбережение» часто упоминаются вместе. Хотя существует смысловая взаимосвязь между этими терминами, в техническом плане все же это - разные вещи. Эффективность означает получение необходимого результата с использованием меньшего количества энергии, а сбережение означает потребление меньшего количества энергии или вовсе отказ от ее использования. Таким образом, энергоэффективность часто приводит к сбережению электроэнергии, но не наоборот.

По своей реализации работа в направлении повышения энергоэффективности требует технологического прогресса и развития. Энергосбережение же, напротив, может рассматриваться как некая экономия, оптимизация, перераспределение. Однако энергосбережение как процесс не может привести к увеличению производительности продукта для удовлетворения потребностей производства. Эффективность в широком понимании означает прогресс и может сохранить ресурсы и деньги. Повышение энергоэффективности означает, что имеется возможность достичь цели по сбережению энергии, не отказываясь от желаемых результатов.

Каждый человек может быть более энергоэффективным, ведь каждый из нас постоянно имеет дело с такими вещами, как выбор сплит-системы или любых других предметов, которые могут быть энергоэффективными. Вопросы энергосбережения и энергоэффективности считаются одними из наиболее важных в международной энергетике.

1.1 Анализ состояния дел в области повышения энергоэффективности в Российской Федерации и мире

За прошедшие тридцать лет мировому сообществу удалось достичь значительных результатов в этой сфере: так по оценкам ведущих специалистов [1] энергоемкость мирового внутреннего валового продукта уменьшилась в два раза. За последние 8 лет энергоемкость российской экономики уменьшилась более чем на треть, в большой степени за счет ускоренного развития неэнергоемких сфер индустрии и области услуг.

В настоящее время Российская Федерация (РФ) по объему энергопотребления занимает пятое место в мире, первое и второе место занимают США и Китай. Мировые данные за 2015 год по объему потребления электроэнергии представлены на рисунке 1.1 [3].

W, трлн

кВт∙ч

Рисунок 1.1 - Внутреннее потребление электроэнергии по странам

Как следует из рисунка 1.1, повышение потребления электрической энергии в мире происходит за счет увеличения спроса на электроэнергию в странах с развивающейся экономикой. Так, как следует из рисунка 1.1.в период с 2000 года стабильно растет потребление электроэнергии в Китае. В Японии потребление электроэнергии наоборот уменьшилось, так, как с 2011 года здесь применяют меры по экономии электроэнергии после аварии на АЭС «Фукусима 1». По сравнению со странами, которые являются крупными потребителями электроэнергии( США, Китай, Германия, Евросоюз), Россия тратит намного больше электрической энергии согласно международному партнёрству по сотрудничеству в области энергоэффективности (IPEEC). Расход электроэнергии на единицу продукции в РФ в 3 раза превышает уровень индустриально развитых стран мира, таких как США, Япония, Китай, Канада. В сравнении с Канадой, которая находится на одной и той же широте, имеет схожие температурные условия, РФ расходует электроэнергии почти в 2 раза больше.

Таким образом актуальность энергосбережения на предприятии и повышение энергетической эффективности производства обусловлена высокими затратами на энергетические ресурсы. В настоящее время уровень затрат на энергоресурсы в себестоимости отечественной продукции в разы превышает показатели других стран, что снижает конкурентные преимущества отечественной продукции.

1.2 Обзор существующей нормативно-правовой базы в области энергоэффективности и энергосбережения Российской Федерации

Проблемам энергосбережения и энергоэффективности уделяется большое внимание в Российской Федерации, основополагающим документом, который характеризует направление развития российского топливно-энергетического комплекса, является «Энергетическая стратегия России на период до 2030 года»[2], которая тесно связана с многими стратегическими документами РФ в различных областях, как показано на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Взаимосвязь ЭС-2030 и стратегических документов РФ

В настоящее время политику РФ в области энергосбережения во всех отраслях народного хозяйства определяет ФЗ №261, основными целями которого являются создание правовых, экономических и организационных основ стимулирования энергосбережения и повышения энергетической эффективности [4]. Поэтому данная ВКР, посвященная вопросам оптимизации и расчета показателей энергоэффективности конкретного сетевого района, является актуальной. Рассмотрим задачи ФЗ №261 в виде блок-схемы рисунка 1.3.

Рисунок 1.3 - Основные задачи ФЗ № 261

Перечисленные задачи напрямую затрагивают и ОАО «РЖД» решение вопроса о повышения энергоэффективности перевозочного движения напрямую связано с необходимостью комплексного подхода при модернизации отдельных процессов.

1.3 Особенности расчёта и оценки энергоэффективности для объектов ОАО «РЖД»

Можно выделить несколько условий, послуживших базой для разработки единого для всех звеньев производственно-финансовой деятельности железнодорожного транспорта программного документа (Энергетическая стратегия холдинга «РЖД» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года) в области энергосбережения[5]:

- преследование цели создания конкурентоспособности внутри холдинга «РЖД» и благополучного участия на рынке транспортных услуг РФ, с учетом разграничения доступа другим пользователям к инфраструктуре железных дорог и услугам иных филиалов ОАО «РЖД», требуется разработка общих требований к их энергоэффективности;

- энергодефицитность в различных субъектах России вызывает вопрос создания парирующих мер, включающих в себя возможность гибкого управления процессами разных блоков «РЖД» с перераспределением используемых мощностей электроэнергетики;

- в связи с увеличением цен на энергоресурсы а так же с единовременным развитием механизации ручного труда, которая стала причиной увеличения части затрат на энергоресурсы в эксплуатационных расходах, для важных блоков «РЖД», которые находятся в совместной взаимосвязи с прозводственой деятельностью, все это потребовало совместных действий в области энергоэффективности.

К нормативным документам энергосбережения и энергоэффективности на ЖД транспорте относятся документы, представленные на рисунке 1.4.

Рисунок 1.4 – Основные нормативно-правовые документы ОАО «РЖД» в области энергоэффективности

Существующая ситуация в области оценки расходования электроэнергии в сетевых районах, определения низкоэффективных с технологической точки зрения потребителей, а также поиска оптимальных режимов энергопотребления не может удовлетворять современной концепции экономии энергоресурсов. К сожалению, до настоящего времени для сетевых районов нет методик четкого, строгого анализа энергозатрат как в целом, так и по отдельным его компонентам. Для решения данной проблемы необходим системный подход предприятий для оценки эффективности энергопотребления сетевого района.

2 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ - СЕТЕВОГО РАЙОНА СВОБОДНОГО ЭЧ - 4 ЗАБАЙКАЛЬСКОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ

2.1 Общая характеристика исследуемого района электроснабжения

Амурская область имеет собственные источники питания: Бурейская ГЭС (2010 МВт), Зейская ГЭС (1330 МВт), Благовещенская ТЭЦ (280 МВт), Райчихинская ГРЭС (102МВт).

Электроснабжение Свободненского района осуществляется от подстанций МЭС Востока. Поставка электроэнергии происходит от подстанции Благовещенская мощностью 220кВ. Распределение электроэнергии потребителям Свободненского района осуществляется по сетям 6-10-35-110 кВ ПАО «ДЭК» «Амурэнергосбыт».

РЭС Свободного осуществляют питание потребителей 2 и 3 категорий. Питание осуществляется от ТП 35/10 «Восточная», которая запитывает ЦРП по фидеру 13 через кабельную линию напряжением 10 кВ. Через центральный распределительный пункт осуществляется напрямую питание всего сетевого района города Свободного. Система электроснабжения сетевого района выполнена по кольцевой схеме. РЭС Свободный включает в себя 1 ЦРП, 28 КТП, 5 СТП, 2 РП, 43 ТП. Основная передача электроэнергии осуществляется по воздушным линиям электропередачи класса напряжения 10/0,4 кВ.

Свободненская дистанция электроснабжения (ЭЧ-4) осуществляет свою деятельность в сфере транспортных услуг, переработке электроэнергии, а так же осуществляет электроснабжение нетяговых потребителей и другие виды деятельности. РЭС г. Сводного служат для обеспечения полного устойчивого электроснабжения нетяговых потребителей 2-й и 3-й категории.

Протяжённость Свободненского сетевого района ЭЧ-4 713 километров развёрнутой длины линий электроснабжения.

Границы обслуживания дистанции от станции Арга (включительно) до станции Свободный.

2.2 Климатическая и географическая характеристика

Город Свободный расположен на правом берегу реки Зея (левый приток Амура). Город вытянулся на 12 км вдоль Транссибирской магистрали. К западу от железной дороги располагается центральная часть города. Площадь города составляет 225 км², застроенная площадь 20 км².

В г. Свободном резко континентальный климат с муссонными чертами, большие годовые 45 градусов и суточные колебания 20 градусов температур воздуха [6]. Климатические показатели температуры продемонстрированы на рисунке 2.1.

Таблица 2.1 - Климатическая характеристика

В зимний период преобладает ясная погода, высота снежного покрова незначительна. Средняя температура самого холодного месяца января составляет минус 28 градусов. Вследствие незначительной высотой снежного покрова и низких температур наружного воздуха наблюдается глубокие промерзания почвы, из-за чего в весенний период происходи заваливание опор.

Характеристики

Список файлов ВКР