Пояснительная записка-Кузнецов (1227008), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Кратковременная (толчковая) нагрузка создается тока включения выключателя составляет 60 А .
Нагрузка от телемеханики и связи 10А.
Суммарная нагрузка (в аварийном режиме) составляет 24 А.
Количество элементов в батарее:
, (4.33)
где
-максимальное напряжение на шинах оперативного постоянного тока; Uэл –напряжение постоянного заряда 2,27 В при температуре окружающей среды 20
.
Падение напряжения в кабеле, питающим электромагнит включения наиболее удаленного выключателя ОРУ-220 кВ, определяется по формуле:
(4.34)
где
-ток в кабеле самого удаленного привода выключателя;
-длина кабеля принимаем 200,м;
-удельное сопротивление медного кабеля
; Fк- сечение кабеля.
Конечное напряжение на элементе:
(4.35)
где
-минимальное допустимое напряжение на электромагните включения, равно 187 В.
Приведенная емкость (к одному часу):
, (4.36)
где
-длительность разряда при аварии, принимается равной 2 часа.
Емкость одного часа равна току на одном часу.
Емкость батареи с учетом коэффициента увеличения равный 1,25 (для обеспечения отдаваемой мощности 80% в конце срока службы):
Приведенное время разряда:
Для
при
, для времени разряда 50 мин, для тока 84 А определяем тип аккумуляторной батареи, и именно PowerSafe 12V105F.
4.3.9 Выбор зарядно-подзарядного устройства
Для выбора зарядно-выпрямительного устройства необходимо, определить номинальный ток зарядного устройства, который рассчитывается как сумма тока 10-и часового разряда батареи и тока нагрузки в нормальном режиме :
, (4.37)
где
К установке принимаем ЗВУ с выходным током 40А, типа НРТ 40.220.
4.3.10 Выбор трансформатора собственных нужд.
Для определения расчетной мощности собственных нужд необходимо определить мощности каждого потребителя, получающего питание от шин собственных нужд. Мощность основных потребителей собственных нужд подстанции приведена в таблице 8.2
Активная составляющая расчетной мощности собственных нужд определяется по формуле:
(4.38)
где
- коэффициент спроса установленной мощности;
- установленная мощность ,кВт.
Реактивная составляющая расчетной мощности собственных нужд определяется по формуле, кВАр:
(4.39)
где
.
Расчетная мощность собственных нужд определяется по формуле, кВА:
. (4.40)
За расчетную принимаем мощность в зимнее время.
Расчетная мощность трансформатора собственных нужд для подстанций с дежурством вычисляется по формуле:
; (4.41)
Выбираем ближайший по мощности трансформатор типа ТСЗ–1000/10 У3. ТСЗ-1000 имеют высокую надежность, практически не требуют затрат на обслуживание, экономичны, просты в эксплуатации.
5 Технико-Экономическое сравнение схем присоединения с учётом реконструкции подстанции Тырма
Для технико-экономичекого сравнения ежегодных затрат, до и после реконструкции подстанции Тырма согласно [10], расчитаем:
(5.1)
где
- ежегодные издержки до реконструкции;
- ежегодные издержки после реконструкции.
Используя данный метод мы рассчитаем, на сколько выгодна реконструкция подстанции.
5.1 Расчёт капитальных вложений на трансформатор
Полные капитальные затраты принятой схемы определятся капитальными затратами на трансформаторную установку. При расчете стоимости трансформатора с целью экономического сравнения по методу приведенных затрат достаточно учесть стоимость лишь тех его частей и узлов, размеры, количество и стоимость, которых могут изменяться от одного варианта к другому. Как правило, при расчете различных вариантов изменяются размеры и масса магнитной системы и обмоток вместе с массой изоляции обмоток. Если в масляном трансформаторе при этом изменяются потери, то должна также изменяться и стоимость системы охлаждения. Ряд деталей и узлов масляного трансформатора - отводы, вводы, переключатели, расширитель, арматура, крепежные детали, кожух в сухом трансформаторе и т.д. остаются неизменными при переходе от одного варианта к другому и могут не учитываться при расчете стоимости.
Стоимость (цена) трансформатора для экономического сравнения расчета может быть найдена из выражения:
, (5.2)
Или
(5.3)
Стоимость (цена) активной части трансформатора, т.е. остова с обмотками для масляного и сухого трансформаторов, может быть рассчитана по формуле:
(5.4)
где
- коэффициент, учитывающий стоимость изготовления остова трансформатора, включая стоимость крепежных и других материалов, заработную плату, начисления и нормативные накопления;
- коэффициент, учитывающий отходы стали при раскрое;
- цена стали, руб./кг, по прейскуранту;
- масса стали по расчету, кг.
Стоимость (цена) системы охлаждения:
, (5.5)
где
-удельная стоимость системы охлаждения, отнесенная к 1 кВт потерь.(цена 1984 года переведенная к ценам на оборудование 2015 года).
Найденное значение
может быть подставлено в (5.3) для экономического сравнения вариантов, но оно не равнозначно условной оптовой цене трансформатора, поскольку не включает стоимость ряда узлов и некоторых материалов, стоимость которых не изменяется, при переходе от одного варианта к другому (проходные изоляторы, переключающие устройства, арматура бака, крепежные материалы и др.).
5.2 Расчёт текущих расходов до замены трансформатора и после
Определение удельных годовых затрат на покрытие 1 кВт годовых потерь холостого хода
и короткого замыкания
производится по себестоимости электрической энергии в энергосистеме с учетом необходимых капиталовложений в электростанции и сети, добычу и транспорт топлива. При определении
и
должны также учитываться: место трансформатора в сети - число ступеней трансформации напряжения от станции до трансформатора и потери на этих ступенях; число часов включения трансформатора в сеть в течение года Тв; приведенное число часов потерь в год Тп, зависящее от места установки трансформатора, его назначения и характера графика нагрузки, и коэффициент, учитывающий попадание переменных потерь в максимум нагрузки системы, а также степень нарастания нагрузки по годам.
Текущие ежегодные издержки старых и новых трансформаторов рассчитываются по формуле:
(5.6)
где
- ежегодные издержки на потери электроэнергии, р. ;
- ежегодные издержки на обслуживание оборудования р.;
Потери в трансформаторах, можно рассчитать по формуле,
:
(5.6)
где
- стоимость электроэнергии, руб/кВт*ч;
- годовое время работы, ч;
- коэффициент загрузки трансформатора;
- потери активной мощности в трансформаторе в режиме холостого хода, кВт;
- потери активной мощности в трансформаторе в режиме короткого замыкания, кВт;
– время максимальных потерь, ч.
, (5.7)
где
– годовое число часов использования максимальной нагрузки. Тогда время максимальных потерь по (9.8) равно:
5.3 Определение текущих расходов при эксплуатации
Достаточно учесть только те расходы, в которые будут отличаться. Такими расходами будут является амортизационные отчисления
.
Амортизационные отчисления представляют собой накопления, предназначенные для замены оборудования по истечении его срока службы. Они определяются по нормам от стоимости объектов основных средств и включаются в затраты предприятия. При определении линейных амортизационных отчислений индивидуальных объектов электроэнергетики расчет ведётся по формуле:
, (5.8)
где
– рыночная или сметная стоимость объекта (без учета затрат на его монтаж или установку);
– нормативный срок службы объекта (по данным технического паспорта).
Результаты расчетов для анализируемых схем сведены в таблицу 5.1
Таблица 5.1-Технико-экономическое сравнение схем
| Параметры | 1.ТМ-1600/35/10 2.ТМГ-4000/27,5/10 3.ТМГ-100/35/10 4.ТМ-10000\220/27,5 | ТДН-10000/220/11-УХЛ1 |
| Общее число трансформаторов n | 4 | 1 |
|
| 1. 333623 2. 440615 3. 38164 4. 54648 | 57149 |
| Суммарные годовые потери в трансформаторах
| 869551 | 57149 |
Окончание таблицы 5.1
| Параметры | 1.ТМ-1600/35/10 2.ТМГ-4000/27,5/10 3.ТМГ-100/35/10 4.ТМ-10000\220/27,5 | ТДН-10000/220/11-УХЛ1 |
| Суммарная годовая стоимость обслуживания трансформаторов
| 3139455 | 1824236 |
| Общие годовые затраты | 4009006 | 1881385 |
Найдём выгоду на ежегодных издержках по формуле (5.1):
Цены на сталь и обмоточный провод предоставлены в официальном письме трансформаторным заводом ООО «Сименс Трансформаторы»
,
. Цена на электрическую энергию взята из [11] к постановлению комитета по ценам и тарифам Правительства Хабаровского края от 30.12.2014 № 39/4.
В результате экономического исследования видно, что реконструкция подстанции выгодна, так как приведенные ежегодные затраты на оборудование которое имеется в наличии ниже. Из таблицы 9.1 видно, что реконструкция позволяет сэкономить до 2,127 млн. руб. в год.
6 БЖД. Расчёт естественного и искусственного освещения помещений тяговой подстанции
6.1 Анализ вредных факторов, определяющих условия труда на тяговых подстанциях.
Безопасность жизнедеятельности - это состояние деятельности, при которой с определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности, влияющие на здоровье человека. Безопасность следует принимать как комплексную систему, мер по защите человека и среды его обитания от опасностей формируемых конкретной деятельностью. Чем сложнее вид деятельности, тем более компактная система защиты.














