Дипломная (вкр): Проектирование тяговой подстанции №90 (рассмотрение вопросов по месторасположению подстанции, компоновки силового оборудования)
Определено месторасположение тяговой подстанции №90. Подстанцию предложено расположить на пересечении Ленинского проспекта с проспектом Героев, рядом с жилым комплексом "Ленинский парк" (расстояние до жилого дома 200 метров).
Питающие шкафы для трамвая и троллейбуса в проекте приняты выпускаемые
заводом-изготовителем ООО "Элси-Плюс". Внешний вид питающего шкафа
троллейбуса представлен на рисунке 24.
Рисунок 24 - питающий шкаф троллейбуса
6. Технико-экономические расчеты
В результате проектирования определенно, что возможны две схемы питания и секционирования троллейбусной и трамвайной линий. Схема питания и секционирования №1 (см. рисунок 7), где показаны 7 питающих линий, 8 участков проектируемой контактной сети трамвая и троллейбуса. Схема питания и секционирования №2 (см. рисунок 15), где показаны 8 питающих линий, 9 участков проектируемой контактной сети трамвая и троллейбуса.
Для оценки технико-экономической эффективности сравниваются два варианта питания контактной сети описанные выше.
Технико-экономическое сравнение позволяет из технически равноценных
вариантов определить наиболее экономичный. Экономическим критерием, по которому
определен наиболее выгодный вариант, является минимум приведенных затрат.
(20)
где Ен - нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений; К - капитальные вложения, необходимые для сооружения схемы электроснабжения контактной сети, тыс. р.; И - ежегодные эксплуатационные расходы, тыс. р.
Нормативный коэффициент сравнительной эффективности капиталовложений принят равным Ен = 0,3, в соответствии с Методическими указаниями по определению экономической эффективности капитальных вложений и технических решений в транспортном строительстве.
В расчете принято:
- работы по сооружению схемы питания контактной сети продолжаются в течение одного года;
- ежегодные эксплуатационные расходы остаются неизменными в течение всего рассматриваемого периода эксплуатации (1 год).
Капитальные вложения К, тыс.р., определены по формуле:
(21)
где
-
суммарные капитальные вложения на работы по прокладке кабельных линий, тыс.р.
Ежегодные
эксплуатационные расходы (издержки) И, тыс.р.:
(22)
где
-
ежегодные эксплуатационные издержки на кабельные линии, тыс. р.; 
-
стоимость годовых потерь электроэнергии в сети.
Ежегодные
эксплуатационные издержки на кабельные линии , тыс.
р., определены по формуле:
(23)
где ал% - нормы ежегодных отчислений на амортизацию и обслуживание контактной сети, %.
Капитальные вложения на работы по сооружению схемы питания контактной сети определены на основании укрупненных показателей стоимости электрических сетей. Для расчета применен сборник "Укрупненные показатели стоимости сооружения (реконструкции) подстанций 35-750кВ и линий электропередачи напряжением 6, 10-750кВ" (СТО 56947007-29.240.014-2008, введен 18.04.2008 ОАО "ФСК ЕЭС")
Особенности определения стоимости работ учитывались согласно приложению № 2 к МДС 81-35.2004 "Методика определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации", утвержденной Постановлением Госстроя РФ от 15.03.2004 г. № 15/1.
Укрупненные стоимостные показатели приведены в базисном уровне цен и не включают НДС. В соответствии с постановлением Госстроя РФ от 08.04.2002 № 16 "О мерах по завершению перехода на новую сметно-нормативную базу ценообразования в строительстве" за базисный уровень принят уровень цен, сложившихся на 01.01.2000 г. Определение капитальных вложений на строительство линии внешнего электроснабжения в текущем (прогнозном) уровне цен осуществляется с применением индексов пересчета стоимости в текущий (прогнозный) уровень цен. Индексы представляют собой отношение стоимости продукции, работ или ресурсов в текущем уровне цен к стоимости в базисном уровне цен. Согласно письму Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ №4688-ХМ/05 от 19.02.2016г. индекс пересчета цен на I квартал 2016 г. составляет 5,33.
Базисные укрупненные стоимостные показатели учитывают стоимостные показатели на 1 км воздушных и кабельных линий для нормальных условий строительства в европейской части страны. Укрупненные стоимостные показатели учитывают все затраты на сооружение КЛ по объектам производственного назначения (базисные показатели стоимости).
Стоимостные показатели КЛ весьма зависимы от принятой трассы, характера и числа пересекаемых инженерных коммуникаций, числа и конструкций переходных пунктов и концевых устройств, сопутствующих затрат, а также способа прокладки КЛ.
Приведенные в таблице 7 значения укрупненных стоимостных показателей КЛ
учитывают затраты на кабель, подготовку трассы, включая ее проектирование и
юридическое оформление, строительно-монтажные работы, специальные переходы
(магистральные дороги и центральные площади и т.п.), разборку и восстановление
асфальтобетонных покрытий, вывоз-завоз грунта для обратной засыпки при
прокладке кабельных линий в траншеях.
Таблица 7- Укрупненные показатели стоимости кабельной линии
|
Сечение кабельной линий, мм 2 |
Показатель стоимости 1 км, тыс. р. |
|
|
|
один кабель в траншее |
два кабеля в траншее |
|
Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена типа АПв 2ЭПгу напряжением 1 кВ |
||
|
1 (1 х 800) |
697,3 |
936,4 |
Произведен расчет капитальных вложений на работы по сооружению схемы питания и секционирования контактной сети для каждого из сравниваемых вариантов на основании укрупненных стоимостных показателей, приведенных выше.
.1 Технико-экономические показатели схемы питания №1
Основные показатели схемы питания для варианта №1 (см. рисунок 7),
приведены в таблице 8.
Таблица 8 - Основные показатели схемы питания №1
|
Участок контактной сети |
Длина участка, м |
Длина контактного провода МФ-85, п.м. |
Длина питающей кабельной линии, АПв 2ЭПгу, м |
|
1 |
415 |
1660 |
647 |
|
2,3 |
1427 |
5708 |
17 |
|
4 |
863 |
3452 |
99 |
|
5 |
656 |
1312 |
821 |
|
6 |
1030 |
2060 |
838 |
|
7 |
1032 |
2064 |
422 |
|
8 |
953 |
1906 |
532 |
|
ИТОГО: |
6376 |
18162 |
3976 |
Расчет капитальных вложений на строительство кабельной линии представлен втаблице 9.
Таблица 9 - Расчет капитальных вложений на строительство кабельной линии (в ценах 2000 г.)
|
Составляющие затрат |
Укрупненные показатели стоимости, тыс. р. (см. Таблицу 7) |
Расчет затрат |
Величина затрат, тыс. р. |
|
Капитальные вложения на строительство двух кабельных линий 1 кВ в одной траншее по базисным показателям |
936,4 |
3,976×936,4 |
3723,126 |
|
ИТОГО: |
|
|
3723,126 |
6.2 Технико-экономические показатели схемы питания №2
Основные показатели схемы питания и секционирования для варианта №2 (см.
рисунок 15), приведены в таблице 10.
Таблица 10 - основные показатели схемы питания №2
|
Участок контактной сети |
Длина участка, м |
Длина контактного провода МФ-85, п.м. |
Длина питающей кабельной линии, АПв 2ЭПгу, м |
|
1 |
478 |
1912 |
579 |
|
2 |
583 |
2332 |
17 |
|
3 |
781 |
3124 |
99 |
|
4 |
863 |
3452 |
821 |
|
5 |
656 |
2624 |
1140 |
|
6 |
708 |
1416 |
446 |
|
7 |
712 |
1424 |
422 |
|
8 |
641 |
1282 |
532 |
|
9 |
953 |
1906 |
- |
|
ИТОГО: |
6375 |
19472 |
4006 |
Расчет капитальных вложений на строительство кабельной линии представлен
в таблице 11.
Таблица 11 - Расчет капитальных вложений на строительство кабельной линии (в ценах 2000 г.)
|
Составляющие затрат |
Укрупненные показатели стоимости, тыс. р. (см. Таблицу 7). |
Расчет затрат |
Величина затрат, тыс. р. |
|
Капитальные вложения на строительство двух кабельных линий 1 кВ в одной траншее по базисным показателям |
936,4 |
4,006×936,4 |
3751,218 |
|
ИТОГО: |
|
|
3751,218 |
Нормы ежегодных отчислений на амортизацию и обслуживание линий
электроснабжения приведены в таблице 12.
Таблица 12-Нормы ежегодных отчислений на амортизацию и обслуживание кабельных линий постоянного тока
|
Наименование |
Норма амортизационных отчислений, % |
Затраты на обслуживание, % |
Всего отчисления, % |
||
|
|
Общая |
В том числе |
|
|
|
|
|
|
Кап. ремонт |
Реновация |
|
|
|
КЛ 1 кВ, проложенные в земле |
5,3 |
0,3 |
5,0 |
2,0 |
7,3 |
Годовые потери электроэнергии в кабельных линиях, кВт×ч:
(24)
где
n - число параллельных линий; Imax-
максимальный ток нагрузки, А; R0 -
удельное сопротивление кабельной линии, Ом/км; l - длина
линии, км;
- время
потери, ч.
Число
часов использования наибольших потерь, ч.:
(25)
где Тм - время использования наибольшей нагрузки, Тм = 7534 ч.
Число часов использования наибольших потерьпо формуле (25):
Годовые потери по рассматриваемым вариантам составят:
- для варианта №1
- для варианта №2
При отпускной цене за электроэнергию 3,3 р./кВт×ч, издержки составят:
- для варианта №1
- для варианта №2
Таблица 13 - расчет приведенных затрат для двух вариантов секционирования
|
Величина |
Номер формулы |
Схема питания и секционирования |
|||
|
|
|
вариант №1 |
вариант №2 |
||
|
|
|
расчет |
стоимость, тыс. р. |
расчет |
стоимость, тыс. р. |
|
Капиталовложения на строительство в текущих ценах |
- |
3723,126×5,33 |
19844,261 |
3751,218*5,33 |
19993,991 |
|
Ежегодные эксплуатационные издержки на КЛ линию, Икл |
(23) |
|
1448,630 |
|
1459,561 |
|
Стоимость годовых потерь электроэнергии ИΔw |
- |
448407,23×3,3 |
1479,74 |
418680,19 ×3,3 |
1381,64 |
|
Приведенные затраты, тыс.р./год, З |
(20) |
см. расч.ниже |
8881,648 |
см. расчет ниже |
8839,398 |
Приведенные затраты по формуле (20):
- для варианта №1
- для варианта №2
Результатом сравнительного расчета по приведенным затратам двух вариантов схем питания контактной сети трамвая и троллейбуса является выбор второго варианта. Выбранный вариант электроснабжения является более экономически выгодным.
При оценке результатов сопоставления двух вариантов были учтены: режим работы электрооборудования, экономия цветных металлов, уровень напряжения в сети, степень обеспечиваемой надежности питания электроподвижного состава.
7. Охрана труда при эксплуатации тяговой подстанции
В основной части дипломного проекта рассматривается совмещенная тяговая подстанция для трамвая и троллейбуса. Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда на подстанции, требования безопасности, предъявляемые к персоналу, а также требования по безопасности, предъявляемые к электрооборудованию, являются ключевыми факторами, гарантирующими минимальные риски для человека.
.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
В соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 (переиздание 1999 г.) "ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация" все возникающие в производственных условиях опасные и вредные факторы подразделяются по природе действия на следующие группы: биологические, психофизиологические, физические, химические.