Пояснительная записка111 (1227517), страница 11
Текст из файла (страница 11)
– с глухозаземленнойнейтралью с рабочим напряжении 660 В, 380 В,
220 В, соответственно Rз=2 Ом, Rз=4 Ом, Rз=8 Ом.
Сопротивление растекания горизонтальных электродов определим по формуле (8.1):
| (8.1) |
где – удельное сопротивление грунта, Ом
м;
– полная длина горизонтальных заземлителей, м;
– ширина горизонтальных электродов, м;
– глубина залегания горизонтальной сетки электродов, м;
– площадь покрытия горизонтальных заземлителей, м2.
Ом,
Сопротивление растекания вертикальных электродов определим согласно формуле (8.2):
| (8.2) |
где – число вертикальных электродов, шт;
– диаметр вертикальных электродов, м; l – длина вертикальных электродов, м.
Ом,
Взаимное сопротивление между горизонтальными и вертикальными электродами определяем по формуле (8.3):
| (8.3) |
Ом,
Результирующее сопротивление контура заземления:
| (8.4) |
Ом.
Рассчитанное сопротивление контура заземления не превышает допустимого значения Ом.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью дипломной работы было применение альтернативного источника энергии в качестве второго источника питания устройств СЦБ.
В рамках дипломной работы, в качестве альтернативного источника электроэнергии на станции были применены ветрогенераторы двух типов: Сокол-1 и Канюк-2; фотоэлектрические панели типа ФСМ-250. Был произведен расчет количества электроэнергии, которое возможно выработать при данных климатических условиях. Исходя из полученных результатов, было рассчитано необходимое количества ветроустановок разного типа и солнечных батарей для бесперебойного питания устройств СЦБ станции. На станции Дунай, в качестве альтернативного источника энергии была применена ветрогенератор Канюк-2, выбрано сечение токоведущего элемента и рассчитаны потери в ЛЭП 0,4 кВ. Также были рассмотрены другие модели ветрогенераторов для питания панелей СЦБ по отдельности и выбраны станции, обладающие необходимым потенциалом для установки ветрогенератора в качестве второго источника питания.
Анализ результатов расчета позволил сделать вывод о количестве электроэнергии потребляемой устройствами СЦБ. Было рассчитано количество электроэнергии, которое способны выработать ветроэнергетические установки, солнечные батареи в определенных климатических условиях, был произведен расчет энергетических показателей. В соответствии с полученными данными было определено количество ветрогенераторов и фотоэлектрических панелей, необходимых для бесперебойного питания устройств СЦБ. В дипломной работе были рассчитаны экономические показатели для каждого представленного варианта. Срок окупаемости альтернативного источника электроэнергии на базе ветрогенератора Сокол-1 составил 4,9 лет, на базе ветрогенератора Канюк-2 – 5,6 лет. Для источника электроэнергии на базе солнечных панелей ФСМ-250 годовые текущие расходы на содержание и ремонт батарей превысили годовые текущие расходы на электроэнергию и составили 35,26 лет.
Так же был произведен расчет возможных текущих годовых затрат на топливо, необходимое для работы дизель-генераторного агрегата.
Оценив все достоинства и недостатки альтернативных источников разных типов, можно сделать вывод, что применение ветрогенераторов в качестве второго источника питания устройств СЦБ эффективнее и экономически выгоднее, чем применение солнечных панелей.
Недостатками фотоэлектрических панелей является высокая стоимость, для того, чтобы достичь максимального эффекта, необходимо устанавливать их в районах, максимально обеспеченных солнечными ресурсами.
Современная ветроэнергетика по сравнению с другими традиционными видами электроэнергетики является наиболее экономичным и экологически безопасным способом получения электроэнергии. Основным преимуществом ветрогенератора, как источника энергии является бесплатное (если не брать во внимание начальные инвестиции). Заплатив однажды, решается проблема энергозависимости на десятки лет. Ветрогенераторы надежны, экологически безопасны, бесшумны.
Еще одно преимущество малой энергетики — экономичность. В условиях, когда природные источники энергии — нефть, уголь, газ — истощаются, постоянно дорожают, использование дешевой, доступной, возобновляемой энергии рек, особенно малых, позволяет вырабатывать дешевую электроэнергию. К тому же сооружение объектов малой ветроэнергетики низкозатратно и быстро окупается.
Ветрогенераторы – набирающий популярность вид энергетического оборудования. Ветрогенераторы современных конструкций позволяют использовать экономически эффективно энергию ветра. С помощью ветрогенераторов сегодня можно не только поставлять энергию в «сеть» но и решать задачи электроснабжения локальных или островных объектов любой мощности.
В нашей стране имеются отдаленные регионы, в которых вся инфраструктура и производственная деятельность зависят от своевременной доставки дорожающего органического топлива. В то же время во многих из них из них имеются значительные запасы возобновляемого источника энергии – энергия ветра. Решением проблемы энергоснабжения таких регионов является строительство ветрогенераторов. Ветрогенераторы могут обеспечить потребителей в отдаленных местах электрической энергией по приемлемой цене. Оборудование для малой энергетики может производиться в России без особых сложностей по значительно более низким ценам, чем аналогичное иностранное. Относительно малая стоимость, простота эксплуатации и ремонта, возможность прямого использования потоков ветра, малые сроки строительства и окупаемости затрат, незначительное влияние на окружающую среду делает эффективным строительство ветрогенераторов. В этой связи необходимо принять меры по разработке программы внедрения ветрогенераторов в регионах России, в том числе и обеспечение работ соответствующим финансированием. Глобальное применение ветрогенераторов в нашей стране, обладающей большим запасом ветроэнергетических ресурсов, это ступень на новый уровень в электроснабжении особо значимых потребителей, при отсутствии централизованного. Необходимо срочно принять целевую национальную программу по использованию возобновляемых источников энергии (национальный проект), реализация которой позволит России занять достойное место среди развитых стран мира в 21 столетии.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Правила устройства электроустановок / Мин-во топлива и энергетики РФ: 7-е изд., с изм. и доп. – М.: НЦ «ЭНАС», 2009. – 659 с.
-
Категорийность электроприемниковнетяговых потребителей железнодорожного транспорта / ОСТ 32.14-80. – М.: ВНИИЖДТ, 1991. – 98 c.
-
Иваненко, Ю.М. Электропитание устройств железнодорожной автоматики. Методические указания / Ю.М. Иваненко – М.: ДВГУПС, 2003. – 30 с.
-
Коган, Д.А. Аппаратура электропитания железнодорожной автоматики [Текст]: 2-е изд., перераб. и доп. / Д.А. Коган, Эткин З.А. – М.: Транспорт, 1987. – 256 с.
-
Инструкция по техническому обслуживанию и ремонту устройств СЦБ на федеральном железнодорожном транспорте/ ЦЭ-881,2002.-340с
-
Каргиев, В.М. Ветроэнергетика / Руководство по применению ветроустановок малой и средней мощности / В.М. Каргиев, С.Н. Мартиросов, В.П. Муругов. – М.: ИнтерСоларЦентр, 2004. – 62 с.
-
Лукутин, Б.В., Использование механической энергии возобновляемых природных источников для электроснабжения автономных потребителей/ Фрунзе: Илим, 1987. – 134 с.
-
Куликова, Л.В. Основы использования возобновляемых источников энергии [электронный ресурс]. Режим доступа:http://ecoclub.nsu.ru
-
Дмитренко, И.Е.Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Электропитание устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи» / И.Е. Дмитренко. – Москва: Российский государственный открытый технический университет путей сообщения, 2001.,– 20 с.
-
Дмитриев, В.Р., Электропитающие устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи [Текст]: Справочник / В.Р. Дмитриев, В.И. Смирнова – М.: Транспорт, 1983.
-
Кажинский, Б.Б. Гидроэлектрические и ветроэлектрические станции малой мощности. М.: Госпланиздат, 1946 – 135 с.
-
Макашева, С.И. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Введение в специальность” / С.И. Макашева. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2006. – 23 с.: ил.
-
Беляков, П.Ю.Ветроэнергетика: теоретические основы и технические решения [Текст]: учеб.пособие / П.Ю. Беляков. – Воронеж: Междунар. ин-т компьют. технологий, 2007. – 122 с.
-
Расчет системы на солнечных батареях [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://khd2.narod.ru/gratis/solbat.htm.
-
Иллюстрированный справочник по возобновляемой энергетике / ИнтерСоларЦентр [электронный ресурс]. Режим доступа http://www.intersolar.ru/
-
Дураева, Е.Д. Возобновляемая энергия в России. От возможности к реальности. / Дураева Е.Д — Париж: Международное энергетическое агентство, 2004
-
Инструкция по техническому обслуживанию устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) № ЦШ-720. — М.: Трансиздат, 2000. — 88 с.
-
Стоимость дизельного топлива [электронный ресурс]. Режим доступа: http://altexp.ru/?tag=vladivostok-npz.
-
Справочно-информативная система. Расчет железнодорожного тарифа. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.trans-logist.ru/tarif.asp.
-
Приказ об утверждении Правил по охране труда при работе на высоте (с изменениями на 17 июня 2015 года) [электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/499087789
-
Орлов Н.И, Рекомендации по расчету выбросов от стационарных дизельных установок. Л., 1988.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)
Схемы СЦБ станции
Рисунок 1.1 – Схема поста ЭЦ станции
Рисунок 1.2 –Схема подключения нагрузки СЦБ станции
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)
График годового потребления электроэнергии
Рисунок 2. 1 – График годового потребления электроэнергии
ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)
Схема внешнего электроснабжения станции
Рисунок 3.1 – Схема внешнего электроснабжения
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
(справочное)
Схемы подключения альтернативного источника электроэнергии
Рисунок 4.1 – Схема подключения ветрогенератора к СЦБ
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
(справочное)
Расположение актуальных ветроэнергетических проектов
Рис. 5.1 - Расположение актуальных ветроэнергетических проектов
41