Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2015 в 19:53, курсовая работа
В России находится в эксплуатации более 1 млн.км. воздушных электрических линий (ВЛ) напряжением 0,4 кВ. Технические характеристики и состояние этих ВЛ не в полной мере отвечают современным требованиям потребителей. Львиная доля их была построена в 60-70е годы. Сегодня более 125000км ВЛ-0,4 кВ находится в аварийном состоянии. В до перестроечные годы ежегодно заменялось около 50000км. В последнее десятилетие прокладывается не более 5000км новых сетей ежегодно. А между тем срок службы ВЛ, в среднем равняется 30-35 годам, то есть в ближайшее время количество аварий на них будет возрастать в геометрической прогрессии.
ВЛ 0,4 кВ построены, в основном, с использованием голых алюминиевых проводов малых сечений, которые не выдерживают гололёдных и ветровых нагрузок. Примерно 1/3 ВЛ работает больше нормативного срока и требует реконструкции в соответствии с действующими нормами.
Введение 5
1 Реконструкция как схема развития электрических сетей 6
2 Реконструкция ВЛ 0,4 кВ самонесущим изолированным проводом 8
3 Из истории создания самонесущего изолированного провода 12
4 Общая конструкция и виды самонесущих изолированных проводов 17
5 Основные электротехнические параметры самонесущего
изолированного провода 20
6 Основные технические требования к ВЛИ до 1 кВ 26
Практическая часть 34
7 Характеристика ВЛ 0,4 кВ Калачинского РЭС Восточных
электрических сетей филиала ОАО«МРСК Сибири»- «Омскэнерго». 34
7.1 Состояние сетей заводского микрорайона г.Калачинска 34
8 Расчет проекта реконструкции ВЛ 0,4 кВ от ТП № 64, ф1, ф2 37
8.1 Электротехнические решения 37
8.2 Строительные решения 37
8.3 Производственная и техническая безопасность 39
8.4 Расчетные электрические нагрузки 40
8.4.1 Описание выбора сечений проводников линий по допустимой
потере напряжения 41
8.4.2 Описание расчёта режима сетей с равномерно распределённой
нагрузкой 42
8.4.3 Расчет режима сетей 46
9 Экономическое обоснование проекта 53
9.1 Составление сметы для расчета капиталовложений в реконструкцию
ВЛ-0,4 кВ от ТП №64 53
9.2 Методы оценки эффективности инвестиций без учета
дисконтирования 54
9.2.1 Метод оценки эффективности инвестиций по сроку окупаемости 54
9.2.2 Расчет экономической эффективности инвестиций по сроку
окупаемости 55
10 Заключение 57
11 Библиографический список 58
По таблице 3 [1] выбираем провод СИП 3*35+1*50
Стандартное сечение провода СИП2А 3*35+1*50+1*16 и его параметры:
F = 35 мм2; rо = 0,868 Ом/км; Iдоп=160*0,88= 140,8А, где 0,88 - поправочный коэффициент при температуре окружающей среды 40оС
так как на хо – нет данных, примем усредненное значение хо = 0,06 Ом/км
Проверим допустимый и рабочий ток провода
I = Ö(Р2 + Q2)/ Ö3 х Uном ,
Iф.1 = Ö(31,52 + 9,142)/Ö3 х 0,38 = 49,83 < Iдоп = 140,8А
Таким образом, выбранное сечение удовлетворяет условию нагрева.
Действительная наибольшая потеря напряжения до наиболее удаленной точки линии
DUi = Pi rо li + Qi хо li / Uном (17)
фидер-1
DU5¢= (21,6*0,206*0,48+6,26*0,06*0,
DU4¢= (21,6*0,206*0,33+6,26*0,06*0,
DU3¢= (19,2*0,206*0,28+5,57*0,06*0,
DU2¢= (19,2*0,206*0,275+5,57*0,06*0,
DU1¢= (19,2*0,206*0,18+5,57*0,06*0,
DSUф.1= DU5¢ +DU4¢ +DU3¢+DU2¢ +DU1¢ = 18,57 В
DSUф.1= 18,57 В < DUдоп = 19 В;
Выбранное сечение провода СИП2А 3*150+1*95+1*16 удовлетворяет и проходит по допустимому отклонению напряжения в конце линии при нагрузке 159,5А.
фидер-2
DU9¢= (12,0*0,868 *0,18+3,48*0,06*0,18)/0,38= 5,03В
DU8¢= (12,0*0,868 *0,13+3,48*0,06*0,13)/0,38 = 3,63В
DU7¢= (6,0*0,868 *0,08+1,74*0,06*0,08)/0,38 = 1,12В
DU6¢= (1,5*0,868 *0,03+ 0,44*0,06*0,03)/0,38 = 1,03 В
DSUф.2 =DU9¢ +DU8¢+DU7¢ +DU6¢ = 10,81В
DSUф.2= 10,81В < DUдоп = 19 В;
Выбранное сечение провода СИП2А 3*35+1*50+1*16 удовлетворяет и проходит по допустимому отклонению напряжения в конце линии при нагрузке 50А, а с учетом перспективы увеличения нагрузки потребителей имеется запас до 140А.
Рассчитаем потерю мощности во всей линии.
DРi = Pi2 * rо * li / 3U2ном,
DР1¢ = 19,2 2 * 0,206 * 0,180/ 3 * 0,38 2 = 0,032 кВт
DР2¢ = 19,2 2 * 0,206 * 0,275/ 3 * 0,38 2 = 0,048 кВт
DР3¢ = 19,2 2 * 0,206 * 0,280/ 3 * 0,38 2 = 0,052 кВт
DР4¢ = 21,6 2 * 0,206 * 0,330/ 3 * 0,38 2 = 0,058 кВт
DР5¢ = 21,6 2 * 0,206 * 0,480/ 3 * 0,38 2 = 0,084 кВт
DР6¢ = 1,5 2 * 0,868 * 0,03 / 3 * 0,38 2 = 0,014кВт
DР7¢ = 6,0 2 * 0,868 * 0,08 / 3 * 0,38 2 = 0,057кВт
DР8¢ = 12,0 2 * 0,868 * 0,13 / 3 * 0,38 2 = 0,375кВт
DР9¢ = 12,0 2 * 0,868 * 0,18/ 3 * 0,38 2 = 0,519кВт
Суммарные потери мощности составили DSРВЛ = 1,239кВт, что составило DSРВЛ% =0,94 %.
Суммарная мощность SРВЛ = 132,3кВт; SQВЛ = 38,37кВАр;
Расчет токов КЗ при применении СИП2А 3*150+1*95+1*16
I_З кз max на стороне ВН тр-ра (кА): 1,376
I_З кз min на стороне ВН тр-ра (кА): 1,287
Напряжение ВН тр-ра (кВ): 10
Напряжение НН тр-ра (кВ): 0,4
Мощность
тр-ра (кВА):
Схема соединения
обмоток ВН:
Проверяем выбранный провод СИП2А 3*150+1*95+1*16 на термическую стойкость:
IТС = 13,2кА – односекундный ток термической стойкости для выбранного СИП2А,
К= 1/Öt,где t – продолжительность короткого замыкания
К= 1/Ö0,1=3,16
IТС=13,2*3,16=41,712 > тока КЗ, следовательно СИП2А 3*150+1*95+1*16 подходит по допустимому нагреву во время КЗ.
По условиям надежного срабатывания максимальной токовой защиты на выходе с ТП необходимо установить автоматический выключатель с параметрами IСР ≥N*Iрасцепителя, где N-коэффициент запаса (1,25 для автоматов с IНОМ> 100А), IАВ.1 = 160А*1,25 = 200А установить в РУ-0,4кВ существующей ТП №64 на фидере 1 автоматический выключатель типа ВА57Ф35 IНОМ.=250А.
Проверяем выбранный провод СИП2А 3*35+1*50+1*16 на термическую стойкость:
IТС = 3,2кА – односекундный ток термической стойкости для выбранного СИП2А,
К= 1/Öt,где t –продолжительность короткого замыкания
К= 1/Ö0,1=3,16
IТС=3,2*3,16=10,112 > тока КЗ, следовательно СИП2А 3*35+1*50+1*16 подходит по допустимому нагреву во время КЗ.
По условиям надежного срабатывания максимальной токовой защиты на выходе с ТП необходимо установить автоматический выключатель с параметрами IСР ≥N*Iрасцепителя, где N-коэффициент запаса (1,50 для автоматов с IНОМ < 100А), IАВ.2 = 50А*1,25= 75А установить в РУ-0,4кВ существующей ТП №64 на фидере 2 автоматический выключатель типа ВА57Ф35 IНОМ.=80А.
Расчет потерь мощности в трансформаторе:
Табличные данные :
D Ртр.кз = 3,7 кВт; D Ртр.хх = 0,78 кВт
Потери в трансформаторе
D Ртр = rтр * (Р2 +Q2) /U2нн = 5,92(132,32 + 38,372) / 3802 = 1,8кВт
где rтр = DРкз * U2вн / S2вн = 3,7 * 102/ 2502 = 5,92Ом
Общие суммарные потери составили: ∆∑Р = 3.039кВт, то есть
∆∑Р% = 2,3 %.
Расчетные потери мощности на ВЛ0,4кВ от ТП-64 не превышают допустимых потерь мощности.
9 Экономическое обоснование проекта
9.1 Составление сметы для расчета капиталовложений в реконструкцию ВЛ 0,4 кВ от ТП № 64
Исходные данные:
Марка проводов СИП2А
Опоры железобетонные СВ-95 свободностоящие одноцепные
Условия строительства ВЛ:
Климатический район II;
Ветровое давление – 400 Н/м2
Район строительства – Омская область, г. Калачинск
Таблица 14 - Ведомость объемов строительных и электромонтажных работ:
Поз |
Наименование работ |
Тип, обозначение |
Ед.изм |
Кол-во |
1 |
Демонтаж ответвлений от ВЛ- 0,4кВ к зданиям в здания и КТП |
А-16, А-25,А-35 |
км. |
12 |
2 |
Демонтаж проводов ВЛ-0,4 кВ |
А-16, А-25, |
км |
0,47 |
3 |
Демонтаж деревянных опор ВЛ-0,4 кВ |
|
шт. |
18 |
4 |
Установка ж/б опор ВЛ-0,4 кВ |
СВ- 95 |
шт. |
16 |
5 |
Установка ж/б подкосов |
СВ- 95 |
шт. |
14 |
6 |
Подвеска изолированных проводов ВЛ-0,4 кВ |
СИП2А 3*150+1*95+1*16 |
км |
0,480 |
7 |
Подвеска изолированных проводов ВЛ-0,4 кВ |
СИП2А 3*35+1*50+1*16 |
км |
0,18 |
8 |
Устройство ответвлений от ВЛИ-0,4кВ к зданиям 3фазы |
СИП2А 3*25+1*25 |
км |
0,175 |
9 |
Устройство ответвлений от ВЛ0,4кВк зданиям 1фазы |
СИП2А 2*16 |
км |
0,125 |
10 |
Установка щитов учета 3фазных |
шт |
7 | |
12 |
Установка щитов учета 1фазных |
шт |
5 |
9.1.1 Расчет сметы затрат на реконструкцию ВЛИ-0,4кВ
Акт технического состояния и определения стоимости материальных ценностей и иного имущества, полученных при демонтаже, разборке и ликвидации объекта основных средств
Инвентарный номер ___И0671009_год выпуска 1975 дата ввода 1975,
% износа - 90
Дата проведения последнего капитального ремонта, реконструкции – не проводилась
исходя из текущей рыночной стоимости, в том числе
Таблица 15 – стоимость материалов
№ пп |
Наименование деталей, МЦ, оборудования |
ед. изм. |
кол-во |
цена новой единицы тыс.руб. |
% годности |
фактическая стоимость единицы тыс.руб |
итого |
1 |
Ж/Б опора СВ-95 |
шт |
16 |
9,031 |
100 |
9,031 |
144,500 |
2 |
Ж/Б подкос СВ-95 |
шт |
14 |
9,031 |
100 |
9,031 |
126,434 |
3 |
СИП-2А 3х150+1х95+1х16 |
км |
0,480 |
141,360 |
100 |
141,360 |
67,85 |
4 |
СИП2А 3х35+1х50+1х16 |
км |
0,18 |
129,376 |
100 |
129,376 |
2328,768 |
5 |
СИП 2А 3х25+1х25 |
км |
0,175 |
74,322 |
100 |
74,322 |
13,006 |
6 |
СИП 2А 2х16 |
км |
0,125 |
67,658 |
100 |
67,658 |
8,457 |
7 |
Зажим анкерный |
шт |
84 |
0,166 |
100 |
0,166 |
13,944 |
8 |
Зажим натяжной |
шт |
42 |
0,269 |
100 |
0,269 |
11,298 |
9 |
Лента бандажная |
км |
0,06 |
0,058 |
100 |
0,058 |
0,003 |
итого |
2714,26 |
9.1.2 Расчет заработной платы подразделения Калачинский РЭС,выполняющих работы по реконструкции ВЛ 0,4 кВ от ТП №64, ф1,ф2
Объект: Омская обл., г.Калачинск, ОАО «Механический завод «Калачинский»
Таблица 16 - Смета затрат на монтажные работы
№ п/п |
Должность |
Кол-во человек |
Кол-во чел.-часов |
Окладочный фонд с учетом затрат, руб |
Доплата, руб. |
Премия, руб. |
Районный коэффициент, руб. |
Всего, руб. |
1 |
Старший мастер |
1 |
4 |
448,41 |
201,78 |
115,017 |
1,185 | |
2 |
Электромонтер по эксплуатации расп.сетей 4 группы |
1 |
4 |
268,52 |
56,39 |
120,83 |
77,33 |
0,796 |
3 |
Электромонтер по эксплуатации расп.сетей 3 группы |
1 |
4 |
225,93 |
101,67 |
49,14 |
0,506 | |
итого |
3 |
12 |
942,86 |
56,39 |
424,28 |
241,49 |
2,488 |
Расчет работы автотранспорта на реконструкции ВЛ 0,4 кВ от ТП №64
Объект: Омская обл., г.Калачинск, ОАО «Механический завод «Калачинский»
Таблица 17 – затраты на автотранспорт
№ п/п |
Марка машины |
Кол-во отработанных м/часов |
Стоимость 1 м/час,руб. с ГСМ |
Стоимость 1 м/часа,руб. без ГСМ |
Сумма с ГСМ, руб. |
Сумма без ГСМ, руб. |
Сумма ГСМ, руб. |
всего |
1 |
УАЗ-39094 |
14 |
324,24 |
340,03 |
4959,36 |
4760,42 |
198,94 |
5,158 |
2 |
ГАЗ-66 (БМ-302) |
14 |
474,40 |
266,18 |
6641,6 |
3726,52 |
2915,08 |
9,556 |
итого |
28 |
11600,96 |
8486,94 |
3114,02 |
14,714 |
Капиталовложения в реконструкцию ВЛ-0,4кВ составляют –
-КВЛ =2731,462 тыс.руб.
9.2 Метод оценки эффективности инвестиций без учета дисконтирования
Методы оценки эффективности инвестиций, не учитывающие дисконтирование (фактор времени), как правило, используются для оценки проектов, капитальные затраты в которые вкладываются в течение одного года либо проектов с коротким жизненным циклом (3-5 лет), или требующих для своей реализации незначительных по объему инвестиций.
Расчет критериев
9.2.1 Метод оценки эффективности инвестиций по сроку окупаемости
Срок окупаемости
,где К- капиталовложение
Пчист – чистая прибыль
В условиях
рынка для срока окупаемости
не существует единого жестко
заданного нормативного
Проект
признается эффективным, если срок
окупаемости инвестиций меньше
или равен заранее
Основной недостаток метода срока окупаемости состоит в отсутствии учета динамики событий после того, как проект себя окупит, иными словами, он не учитывает весь период функционирования инвестиций и, следовательно, на Ток. не влияет прибыль, получаемая за пределами срока окупаемости. Кроме того, этот метод ориентирован не на изменение прибыльности проекта, а на определение его ликвидности.
9.2.2 Расчет экономической эффективности инвестиций по сроку окупаемости проекта
1)Годовое потребление электроэнергии по ТП №64 в год:
Wгод = DSР * Тmax = 132,3* 5300 = 701190 кВт ч / год (21)
где Тmax = 5300 час;
2)Годовые потери электроэнергии состоят из потерь в воздушной линии и потерь в трансформаторе:
3)D Wпот = D Wл + DWтр´ + DWтр´´ = DSРВЛ * tпот + DРтр * tпот + DРхх * t; (22)
где tпот = (0,124 + Тmax * 10-4)2 * t = (0,124 + 4800 * 10-4)2 * 8760 = 2809 часа
Информация о работе Развитие сетей Калачинского РЭС: реконструкция ВЛ 0,4 кВ