Реферат: Разработка мероприятий по снижению расхода потребления электроэнергии на собственные нужды подстанции 35/10, 110/35/10

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Расходы на ремонт и техническое обслуживание для вакуумных выключателей составляют 15% от капитальных вложений и определяются

Рто=1188×0,15=178.2 т.руб

Тогда эксплуатационные затраты будут ЭЗ=41.6+178.2=219.8 т.руб

Рассчитываем приведенные затраты З=1188+219.8=1407.8 т.руб

2.2 Замена выключателей на 10кВ

На подстанции установлены масляные выключатели ВК-10-630-20.

Заменяем данные выключатели на вакуумные, за счет чего уменьшаем расход электроэнергии на подогрев выключателей.

Основные технические данные выключателя ВК-10-630-20

Основные технические данные

Техническая характеристика

Значение

Номинальное напряжение, кВ

10

Наибольшее рабочее напряжение, кВ

12

Номинальный ток, А

630

Номинальный ток отключения, кА

20

Нормированные параметры тока включения, кА


наибольший пик

52

начальное действующее значение периодической составляющей

20

Нормированные параметры сквозного тока короткого замыкания:


наибольший пик (ток электродинамической стойкости), кА

52

начальное действующее значение

20

среднеквадратичное значение тока на время протекания (ток термической стойкости), кА

20

время протекания тока (время короткого замыкания), с

3

Нормированная бестоковая пауза при АПВ, с

0,03

Нормированное собственное время отключения выключателя, с, не более

0,045

Нормированное полное время отключения выключателя, с, не более

0,065

Нормированное собственное время включения выключателя, с, не более

0,075

Номинальное напряжение ЭВ

127

Номинальное напряжение ЭО

220

Масса, не более кг

160-200

Габаритные размеры, мм

1142х630х626


Выбор в пользу вакуумных выключателей объясняется тем, что в современной энергетике они имеют широкое применение и зарекомендовали себя как надежное и долговечное оборудование. Кроме того, они имеют ряд преимуществ перед масляными выключателями, а в частности: полная взрыво и пожаробезопасность; возможность осуществления сверхбыстродействия и применения для работы в любых циклах АПВ; надежное отключение емкостных токов холостых линий; малая масса; малые размеры; относительно малая мощность привода; легкая замена дугогасительной камеры; простота эксплуатации.

Сейчас наша промышленность выпускает достаточно различных вакуумных выключателей различных марок и серий. Принцип работы у них одинаковый, отличаются они, лишь конструктивным исполнением и каждый из них имеет свои преимущества.

В данном проекте приводится сравнение вакуумных выключателей двух заводов изготовителей, сравнивая их технические характеристики, и особенности и обосновываем свой выбор одного из них.

Для сравнения возьмем вакуумные выключатели промышленной группы ООО РК "Таврида электрик" марки ВВ/ТЕL-10-20/1000У2 и группы компаний "Электрощит" ТМ Самара марки ВБУ-10-20/1000У2.

Оба эти вакуумных выключателя предназначены для эксплуатации в сетях трех фазного переменного тока частотой 50 Герц, номинальным напряжением 6-10 кВ с изолированной и компенсированной нейтралью в нормальных и аварийных режимах.

Вакуумный выключатель марки ВВ/ТЕL-10-20/1000У2

ВВ - выключатель вакуумный

ТЕL - фирменная марка выключателя

- номинальное напряжение, кВ

- номинальный ток, А

У - климатическое исполнение

- категория размещения

Вакуумный выключатель ВВ/TEL применяют в ячейках КРУ внутренней и наружной установки, а также в камерах КСО, как при новом строительстве, так и при замене выключателей прежних лет выпуска. В основе конструктивного решения выключателя лежит использование по фазных электромагнитных приводов с "магнитной защелкой" механически связанных с валом. Параллельно соединенные катушки электромагнитных приводов фаз выключателя при выполнении команд подключаются к предварительно заряженным конденсаторам в блоках управления такая конструкция позволяет достичь следующих основных отличительных особенностей вакуумных выключателей ВВ/ТЕL:

высокий коммутационный и механический ресурс.

отсутствие необходимости в проведении текущих, средних и капитальных ремонтов

питание от сети постоянного, выпрямленного и переменного и переменного оперативного тока в широком диапазоне напряжений.

малое потребление мощности по цепям оперативного питания.

высокое быстродействие при включении и отключении.

возможность отключения при потере оперативного питания.

совместимость с любыми существующими типами ячеек КРУ и КСО.

допускается работа в любом пространственном положении.

малые габариты и вес.

все вакуумные выключатели серии ВВ/ТЕL полностью испытаны на соответствие требований российских стандартов и имеют сертификаты соответствия системы ГОСТ.

Вакуумный выключатель ВБУЭ(П)3 - 10 - 20/1000У2

В - выключатель.

Б - вакуумный.

У - унифицированный.

Э (П) - тип привода электромагнитный "Э", пружинно - моторный "П".

- номер варианта конструктивного исполнения.

- номинальное напряжение, кВ.

- номинальный ток отключения, кА.

- номинальный ток.

У - вид климатического исполнения.

- категория размещения по ГОСТ 15150.

Вакуумный выключатель ВБУ изготавливаются с двумя типами приводов, пружинно - моторными и электромагнитными. У каждого привода есть достоинства и недостатки. Если анализировать мировой опыт, в распределительных электрических сетях установлены вакуумные выключатели с пружинно - моторными приводами. Эти сети характеризуются достаточно редкими коммутациями, но исключительными требованиями по надежности электроснабжения потребителей. Пружинно - моторные привода полностью соответствуют этим требованиям, у них меньший по сравнению с электромагнитными приводами коммутационный ресурс, но обеспечено ручное включение выключателя под нагрузкой, даже при полном отсутствии питания на шинках управления, кроме того пружинно - моторные привода потребляют для заводки пружины включения очень маленький ток 1,5 А, это упрощает схему цепей вторичной коммутации ячейки и позволяет обойтись без установки дорогостоящих и требующих обслуживания аккумуляторов или блоков аварийного питания включения. Электромагнитные привода применяют там, где требуется большой коммутационный и механический ресурс и не требует дополнительного обслуживания и регулировок в процессе всего срока службы. Выключатель ВБУ имеет следующие неоспоримые преимущества:

Универсальность - возможность установки электромагнитных или пружинно - моторных приводов.

возможность ручного включения выключателя под нагрузкой.

наличие встроенных в привод выключателей расцепителей.

простота конструкции.

высокая надежность.

легко встраивается в различные типы КРУ.

возможность установки привода отдельно от выключателя.

высокий коммутационный ресурс.

хороший теплоотвод рабочих поверхностей.

лучшее среди всех отечественных и зарубежных выключателей соотношение "цена - качество".

выключатели сертифицированы по системе ГОСТ

Технические характеристики обоих выключателей приведены в таблице

Таблица Технические характеристик вакуумных выключателей

Параметр

ВВ/ТЕL-10-20/1000У2

ВБУ-10-20/1000У2

Номинальное напряжение, кВ

10

10

Номинальный ток, А

1000

1000

Номинальный ток отключения, кА

20

20

Ток электродинамической стойкости, кА

51

52

Собственное время отключения, С мах

0,015

0,03

Полное время отключения, С мах Собственное время включения, С мах

0,025 0,07

0,07 0,03

Механический ресурс цикл включено-отклчено

50000

50000

Коммутационный ресурс цикл "включено- отключено При номинальном токе При номинальном токе отключения

  50000 100

  50000 100

Масса, кг

35

69

Цена, руб.

101 127*

* для вакуумных выключателей с пружинно-моторным приводом

Как видно из таблицы выключатели обладают практически одинаковыми техническими характеристиками и выбор приходится обосновывать исходя из эксплуатационных и экономических соображений.

Полюс вакуумного выключателя марки ВБУ имеет разборную конструкцию, то есть он более ремонтопригоден. У вакуумных выключателей марки ВВ/ТЕL по фазные электромагнитные привода, что усложняет и удорожает конструкцию. Как указано в инструкции к вакуумному выключателю марки ВБУ он не требует дополнительных регулировок на протяжении всего срока службы (так же в случае износа контактов). Очень важно, что у этого выключателя обеспечивается воздушная изоляция между верхним и нижним токосъемом камеры это позволяет изготовить исключительно сбалансированную по теплоотводу конструкцию. Кроме всего вакуумный выключатель с электромагнитным приводом на 23 тысячи дешевле, чем выключатель марки ВВ/ТЕL. Выключатель марки ВБУ выбираем с электромагнитным приводом, поскольку он дешевле, а уступает он выключателю с пружинно-моторным приводом только тем, что включить его можно под нагрузкой даже при отсутствии оперативного тока, но это больше применимо на подстанциях, где присутствуют потребители 1-й категории.

После сравнения вариантов принимаем решение использовать вакуумные выключатели марки ВБУЭЗ-10-20/1000У2 с электромагнитными приводами.

Расчет для вакуумных выключателей

Капитальные вложения определяем по формуле


Где Ц - цена приобретения вакуумных выключателей, руб.

Цена на один вакуумный выключатель составляет 101 т.руб, их согласно схемы подстанции 8 штук соответственно цена на приобретение масляных выключателей будет определяться по формуле

Ц=С×N

Где С - цена одного вакуумного выключателя

Ц=101×8=808 т.руб

Расходы на доставку составляют 12% от стоимости оборудования определяются по формуле Т=808×0,12=96,96 т.руб

Затраты на монтаж и пуско-наладочные работы вакуумных выключателей составляют 20% от стоимости оборудования и определяются

М=808×0,2=161,6 т. руб

определяем капитальные вложения

КВ=808+96,96+161,6=1066,56 т.руб

Рассчитываем эксплуатационные затраты по формуле (9.9)

Расходы на амортизацию составляют 3,5% от капитальных вложений и определяются Ао=1066,56×0,035=37,32 т.руб

Расходы на ремонт и техническое обслуживание для вакуумных выключателей составляют 15% от капитальных вложений и определяются

Рто=1066,56×0,15=159,9 т.руб

Тогда эксплуатационные затраты будут ЭЗ=37,32+159,9=197,3 т.руб

Рассчитываем приведенные затраты З=1066,56+197,3=1263,9 т.руб

Расчётный ток определится по формуле:

Iном т= 41,3 А

Iном т= 144,5 А

С учётом возможной перегрузки трансформаторов:

Iмах т= 57,8 А

Iмах т= 202,3 А

Условия выбора и проверки выключателей 110 кВ, 35 кВ, 10 кВ изложены в таблицах.

Средний расход по фидерам

Фидер 1:

Pф1=(218.54+174.44+186.98+128.90+128.72+110.36+106.42+102.48+138.18+173.88+148.46+176.82)/12=149.54

Фидер 2:

Pф2=(1,26+1,02+1,14+1,02+1,05+1,08+1,05+1,02+1,06+1,11+0,99+1,11)/12=1,08

Фидер3:

Pф3=(35,87+29+30,42+20,58+11,97+7,5+7,26+7,03+16,41+25,79+24,75+31,78)/12=20,70

Заключение

Так как мы меняем выключатели на 35кВ и вместо масляных ставим элегазовые, то сокращаем расход электроэнергии на обогрев выключателей.

Замена выключателей на 10 кВ на вакуумные помогает нам снизить расход электроэнергии на обогрев ячеек КРН-3-10 так как ячейки установлены в ЗРУ и нам не требуется расходовать электроэнергию на подогрев масла.

Замена ламп накаливания на энергосберегающие лампы снижает расход электроэнергии. Также устанавливаем фотодатчики (датчики движения, датчики присутствия) что снижает расход еще на 50-70%.

Для наружного освещения используем светодиодный прожектор с датчиком освещенности, что сэкономит нам 50% электроэнергии затрачиваемой на наружное освещение.

энергосбережение выключатель вакуумный привод

Список литературы

1.      Каталог продукции. Вакуумные выключатели ВВ/ТЕL

2.      Правила устройства электроустановок. - 7-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 2003.- 649 с.

3.      Руководящий документ инструкция по нормированию расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций 35 - 500 кВ РД 34.09.208

4.      Электротехнический справочник: В 3 т. Т.3. В 2 кн. Кн. 1. Производство и распределение электрической энергии / (Под ред. : И.Н. Орлова. 7-е изд., испр. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 880 с.: ил.

5.      Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. пособие для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608 с.: ил.

.        http://energotrade.ru/forum.aspx?g=posts&t=8009

.        http://www.tatgencom.ru/netcat_files/gencom/nasha_energiya/newspaper_112010.pdf

. http://literaturki.netenergetikasistemy-proizvodstva-i-obespechenie-kachestva-elektroenergii500-sobstvennye-nujdy-elektrostancii-i-podstancii

.        http://www.news.elteh.ruarh20117208.php

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=806794