где - норма амортизационных отчислений на КЛЭП, %;
- норма амортизационных отчислений на трансформаторные подстанции, %;
- норма амортизационных отчислений на распределительные подстанции, %.
- норма амортизационных отчислений на компенсирующие устройства, %.
Согласно таблице 4.2 в [16] 2; = 5,6; = 5,6; = 4,4.
При учебном проектировании достаточно определения ежегодных издержек пользования средними нормами затрат на обслуживание элементов электрической сети, рекомендуемых для технико-экономического расчета, а также суммарными ежегодными издержками, включающими амортизационные отчисления.
Отчисления на обслуживания идут на покрытие расходов, связанных с текущим ремонтом, зарплатой обслуживающего персонала и другими расходами.
Отчисления на обслуживание допускается определять по норме отчислений от капиталовложений:
где - норма отчислений на обслуживание КЛЭП, %;
- норма отчислений на обслуживание трансформаторных подстанций, %;
- норма а отчислений на обслуживание распределительной подстанции, %.
- норма а отчислений на обслуживание компенсирующих устройств, %.
Согласно таблице 4,3 в [16] = 0,4, = 2, = 2, = 1,6.
Потери мощности в элементах электрической сети увеличивают максимум нагрузки, вызывают необходимость в дополнительной выработке энергии. Это связано с вводом дополнительных генерирующих мощностей и с расширением топливной базы. Поэтому оценка стоимости потерь производится по приведенным затратам, отнесенным на 1 кВтч потерь электроэнергии в зависимости от времени максимальных потерь и с учетом их попадания в максимум нагрузки энергосистем.
Для определения размеров отчисления на возмещение потерь стоимости необходимо знать потери электроэнергии в элементах электрической сети. Следует подразделять потери электрической энергии на переменные и постоянные. К переменным потерям относятся потери в активных сопротивлениях кабеля и обмоток силовых трансформаторов. К постоянным потерям - потери в магнитопроводе трансформаторов. Переменные потери электроэнергии допускается определять по времени максимальных потерь. Постоянные потери электроэнергии определяются по времени работы оборудования в году.
где - стоимость электроэнергии, = 3,3 руб/кВтч (по данным энергосбыта);
- совокупные потери электроэнергии сети предприятия, кВтч.
где - потери электроэнергии в силовых трансформаторах, кВтч;
- потери электроэнергии в линиях, кВтч.
Потери в трансформаторе определяются по формуле:
где - годовое время работы трансформатора в зависимости от мощности, ч;
- количество трансформаторов;
- коэффициент загрузки;
- число часов максимальных потерь, ч.
Число часов максимальных потерь определяется по формуле:
где - годовое число часов использования максимальной нагрузки, ранее было принято = 4500 ч.
Расчет потерь мощности в трансформаторах представлен в таблице 31
Таблица 31 - Потери электроэнергии в трансформаторах
|
№ цеха |
, кВт |
, кВт |
кВт·ч |
||||
|
1 |
2·400 |
491,4 |
0,8 |
5,5 |
0,61 |
14896,29 |
|
|
2 |
2·630 |
737,91 |
1,16 |
7,6 |
0,58 |
21160,2 |
|
|
3 |
2·630 |
605,78 |
1,16 |
7,6 |
0,48 |
21015,89 |
|
|
4 |
2·400 |
490,36 |
0,8 |
5,5 |
0,61 |
14896,29 |
|
|
5 |
2·1000 |
888,27 |
1,6 |
10,8 |
0,44 |
28666,96 |
|
|
Итого |
100635,63 |
Суммарные потери электроэнергии в кабельной линии за расчетный период определяются по формуле:
где - переменны потери электроэнергии в КЛ, кВтч;
- потери электроэнергии в изоляции КЛ, кВтч.
Переменные потери электроэнергии в КЛ на промежутке времени определяются по формуле:
где - токовая нагрузка линии, принимаемая на интервале времени
неизменной, А;
- активное сопротивление КЛ, Ом.
Потери электроэнергии в изоляции за расчетный период определяются:
где - удельная зарядная мощность кабеля по его паспортным данным согласно таблице Д.4 в [8], кВар/км;
L - протяженность кабельной линии, км;
- тангенс угла деэлектрических потерь в зависимости от срока эксплуатации кабелей равняется 0,016ч0,022.
Расчет потерь электроэнергии в кабельных линиях представлены в таблице 32.
Таблица 32 - Потери электроэнергии в кабельных линиях
|
№ |
R, Ом |
I, А |
кВАр/км |
L, км |
, кВт·ч |
, кВт·ч |
|
|
1 |
0,083 |
13,5 |
8,6 |
0,065 |
130,97 |
32.26 |
|
|
2 |
0,044 |
20,28 |
8,6 |
0,035 |
156,68 |
21.84 |
|
|
3 |
0,083 |
16,64 |
8,6 |
0,065 |
198,99 |
32.26 |
|
|
4 |
0,087 |
13,48 |
8,6 |
0,068 |
136,88 |
33,75 |
|
|
5 |
0,064 |
24,42 |
8,6 |
0,050 |
330,46 |
24.82 |
|
|
6 |
1,40 |
61,43 |
11,7 |
2,19 |
457444,32 |
1479.06 |
|
|
Итого |
458398,3 |
1623,99 |
Суммарные потери в кабельной линии:
Тогда совокупные потери электроэнергии составят:
Возмещение стоимости потерь электроэнергии в элементах сети:
Составляющую ущерба У можно не учитывать, тогда приведенные затраты на сооружение сети электроснабжения предприятия составят:
2 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
2.1 Общие сведения
Основной задачей проектирования объектов является достижение безопасности человека в среде его обитания. Безопасность человека достигается отсутствием производственных и непроизводственных аварий, стихийных и других природных действий, опасных факторов, вызывающих травмы или резкое ухудшение здоровья, вредных факторов, вызывающих заболевания человека и снижающих его работоспособность. Всеми этим вопросами занимается охрана труда и гражданская оборона.
Охрана труда - это система законодательных актов, социально- экономических, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.
Все нормы охраны труда имеют законодательный характер. Правовые вопросы регулируются Конституцией Российской Федерации. К правовым нормативным документам относятся:
- кодекс законов о труде Российской Федерации;
- кодекс РФ об административных нарушениях;
- закон РСФСР «О санитарно-эпидемиологическом благополучии»;
- земельный Кодекс РСФСР;
- закон РФ «О недрах»;
- закон РФ «Об охране окружающей среды»;
- Водный Кодекс РФ;
- закон РФ «Об основах охраны труда в Российской Федерации».
К государственным нормативным актам относятся Санитарные нормы (СН) и Строительные Нормы и Правила (СНиП), ГОСТы. К другим нормативным документам по охране труда относятся:
- типовые правила внутреннего трудового распорядка для рабочих и служащих предприятий, учреждений и организаций;
- правила устройства электроустановок (ПУЭ);
- правила технической эксплуатации (ПТЭ);
- система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Организация работ в чрезвычайных ситуациях определяется рядом нормативных документов:
- законом РФ «О пожарной безопасности»;
- законом РФ «О защите населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера»;
- СНиП;
- Стандартом «Безопасность в чрезвычайных ситуациях» (БЧС).
Проектирование систем электроснабжение промышленного предприятия проводилась в соответствии с ПУЭ, ПТБ, ПТЭ, на основании ГОСТов, СН и СНиП.
2.2 Общие требования к заземлению и к защитным мерам электробезопасности
Распределительный пункт на 10 кВ находится на территории промышленного предприятия РП расположено в отдельно стоящем здании.
РП производит прием и распределение электрической энергии. Рабочее номинальное напряжение 10 кВ выполнено в сети с изолированной нейтралью.
Устройство ячейки выполнено с обеспечением всех мер электробезопасности (ГОСТ 14693-90; ТУ 3414-007-01374263-99) и представляет собой закрытый аппарат, требующий только внешнего заземления (не имеет внешних открытых токопроводящих частей).
Цеховое КТП расположено внутри цеха в отдельном помещении.
Прокладка кабеля осуществляется в траншеях (кабели 10 кВ) и кабельных лотках (кабели 0,4кВ).
Требования:
1. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током, как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.
2. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения: основная изоляция токоведущих частей; ограждения и оболочки; установка барьеров; размещение вне зоны досягаемости; применение сверхнизкого (малого) напряжения.
3. Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.
4. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: защитное заземление; автоматическое отключение питания; выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое напряжение; изолирующие помещения, зоны, площадки.
Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждого из них.
Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.
Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.
Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок:
- защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации.
В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.
При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители. При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям. Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.
В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей. В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю.
2.3 Требования пожарной безопасности
- В обозначении марок кабельных изделий, к которым предъявляются требования по пожарной безопасности, должен быть указан тип исполнения в соответствии с показателями пожарной опасности, указанными в настоящем стандарте.
- Кабельные изделия, предназначенные для одиночной прокладки, не должны распространять горение при испытании по ГОСТ IEC 60332-1-2 или ГОСТ IEC 60332-2-2 (для одиночных изолированных проводов или кабелей небольших размеров), при этом расстояние от нижнего края верхней опоры до начала обугленной части образца должно быть более 50 мм, а до конца обугленной части - менее 540 мм, а при испытании по ГОСТ IEC 60332-1-3 вещество, стекающее или отделяющееся от образца и падающее ниже конца образца, не должно воспламенять фильтровальную бумагу.
- Кабельные изделия, предназначенные для групповой прокладки, не должны распространять горение при испытании по ГОСТ IEC 60332-3-21, ГОСТ IEC 60332-3-22, ГОСТ IEC 60332-3-23, ГОСТ IEC 60332-3-24, ГОСТ IEC 60332-3-
25, при этом длина обугленной части образца, измеренная от нижнего края горелки, должна быть не более 2,5 м.