елена. 13. 03. 02 Электроэнергетика и электротехника Кафедра Электрических сетей и электротехники
 Скачать 0.99 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Институт Электронного обучения Направление подготовки 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника Кафедра Электрических сетей и электротехники БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА Тема работы Разработка проекта реконструкции участка сетей 10/0,4 кВ МРСК Сибири Омскэнерго «Оконешниковского РЭС» УДК 621.311.1.001.6 Студент Группа ФИО Подпись Дата ЗА Павлов Павел Александрович Руководитель Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Краснятов Ю.А. к.т.н., доцент КОНСУЛЬТАНТЫ По разделу Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Коршунова Л.А. к.т.н., доцент По разделу Социальная ответственность Должность ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата Доцент Бородин Ю.В. к.т.н., доцент ДОПУСТИТЬ К ЗАЩИТЕ Завкафедрой ФИО Ученая степень, звание Подпись Дата электрических сетей и электротехники Прохоров А.В. к.т.н. Томск – 2016 г. Реферат Дипломная работа 85 с, 11 рисунков, 16 таблиц, 22 источника, 2 приложений. Объектом исследования является энергосистема МРСК Сибири Омскэнерго «Оконешниковский РЭС» электрических сетей. В работе проводится реконструкция воздушной линии электропередач, напряжением 10/0,4 кВ. Осуществляется проектирование механической части линии энергосистемы. С целью улучшения ее функциональности, повышения надежности и качества электроснабжения Для определения затратна строительство был произведен экономический расчет затрат. Также был произведен анализ производственной и экологической безопасности. Выпускная квалификационная работа выполнена с помощью программ Mustang и текстовом редакторе MS Word 7.0 и представлена на компакт - диске (в конверте на обороте обложки. Изм. Лист № докум. Подпись Дат Лист ФЮРА.140400.004 ПЗ Разраб. ПА Павлов Руковод. Ю.А Краснятов . Реферат Лит. Листов ТПУ ИнЭО гр. ЗА СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ 8 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ 10 Обоснование реконструкции воздушной линии электроснабжения. Постановка задачи 10 1.2 Технические требования к ВЛ кВ 11 1.3 Общие требования предъявляемые к опорам ВЛ 12 1.4 Преимущества ВЛ на железобетонных опорах 15 1.5 Текущее состояние электрической сети 16 1.6 Перечень объектов подлежащих реконструкции 17 1.7 Строительные решения 18 1.7.1 Организация монтажных работ по строительству линий электропередачи 18 1.7.1.1 Маркировка опор железобетонных для линии ВЛ- 0,4 кВ 19 1.7.1.2 Типы опор и применение их 19 1.7.1.3 Установка и закрепление опор 21 1.7.1.4 Заземление опор 21 1.7.1.5 Общие требования по установке и монтажу опор, и проводов 22 1.7.1.6 Конструктивное исполнение СИП А 23 1.7.1.7 Закрепление провода СИП 2 на анкерных опорах, и ответвлений к зданиям 26 1.7.1.8 Соединение провода СИП в промежуточных пролетах ив ответвлениях 29 1.7.2 Мачтовые трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ 30 1.7.2.1 Комплектные трансформаторные мачтовые подстанции 10/0,4 кВ мощностью 250 кВА 31 Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист ФЮРА.140400.004 ПЗ Разраб. ПА Павлов Руковод. Ю.А Краснятов Содержание Лит. Листов ТПУ ИнЭО гр. ЗА Технические показатели 33 1.7.2.3 Заземление и грозозащита 34 1.7.2.4 Указания к производству работ по монтажу к МТП 10/0,4 кВ 34 2. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ПОСЕЛКА ОКОНЕШНИКОВО 37 2.1 Расчеты параметров и элементов сетей 37 2.2 Существующее состояние элементов электрической сети 37 2.3 Расчетные нагрузки и выбор силового трансформатора на МТП 10/0,4 кВ 38 2.4 Выбор сечения проводников линии по допустимым потерям напряжения 40 2.5 Описание расчета режима сетей с равномерно распределенной нагрузкой 43 2.6 Расчет режима сетей с равномерно распределенной нагрузкой 45 3. ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ 52 3.1 Общие сведения 52 3.2 Состав и структура основных этапов реконструкции ВЛ 0,4 кВ 53 3.3 Расчет затратна проектирование 54 3.3.1 Материальные затраты 55 3.3.2 Затраты на оплату труда 55 3.3.3 Отчисления в социальные фонды 56 3.3.4 Амортизационные отчисления 57 3.3.5 Прочие неучтенные затраты 57 3.3.6 Накладные расходы 58 3.4 Определение прибыли договорной цены разработки 58 3.9 Расчет капиталовложений в реконструкцию ВЛ 0,4 кВ от МТП О 59 3.10 Расчет экономической эффективности инвестиций по сроку окупаемости проекта 60 4. СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 64 4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 64 4.2 Техника безопасности 65 4.3 Расчет защитного заземления 4.4 Пожарная безопасность 72 4.5 Экологическая безопасность 74 4.6 Защита в чрезвычайных ситуациях 75 4.7 Производственная санитария 77 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 81 6. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 82 ПРИЛОЖЕНИЯ 84 ВВЕДЕНИЕ Основной задачей Оконешниковского РЭС, является обеспечение бесперебойного и качественного электроснабжения потребителей, также выполнение текущего и капитального ремонта. В настоящее время происходит увеличение нагрузки частного сектора, что приводит к необходимости реконструкции и развитию существующих электрических сетей для повышения пропускной способности и соответствия более высоким требованиям к надёжности электроснабжения потребителей. В данном электроснабжении участка Омской области, пос. Оконешниково, существует ряд недостатков. В большинстве случаев надёжность электроснабжения низкая, а качество отпускаемой электроэнергии, не соответствует требованиям ГОСТ Нормы качества электроэнергии в системах электроснабжения промышленных предприятий. Одной из причин некачественного электроснабжения является, старое оборудование действующих электрических сетей. Сети пос. Оконешнеиково, Омской области имеют недостаточную пропускную способность, т.к линии были рассчитаны на меньшую нагрузку, и не раз подвергались нагреву, поскольку расчётные нагрузки при их проектировании принимались на перспективу 5-10 лета срок эксплуатации сетей уже более 30 лет. Целью дипломного проекта является разработка проекта реконструкции участка районной сетей кВ «Оконешниковского РЭС» Омской области, улучшение функционирования и повышение надежности и качества электроснабжения. Изм Лист № докум. Подпись Дата Лист ФЮРА.140400.004 ПЗ Разраб . ПА Павлов Руковод. Ю.А.Краснятов Краснятов .. Введение Лит. Листов ТПУ ИнЭО гр. ЗА Связь поселка с энергосистемой будет осуществляться от фидера О по воздушной линии кВ. Распределительные сети низкого напряжения, внутри поселка, будут подключены к замененной на более мощную ТП О Мачтовая трансформаторная подстанция с необходимым оборудованием будет смонтирована согласно проекта разработанного производственным отделом предприятия. В качестве исходных материалов для проектирования использован акт обследования технического состояния электрических сетей 0,4 кВ от ТП О поселка Оконешниково Омской области. После проведения реконструкции обеспечено более качественное снабжение электроэнергией потребителей и надежность электроснабжения будет улучшена. 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫХ РАБОТ 1.1 Обоснование реконструкции воздушной линии электроснабжения. Постановка задачи. Электроснабжение пос. Оконешниково осуществляется от воздушной линии кВ, которая проложена по нормальной местности, нос большим количеством времени деревянные опоры, даже на железобетонных приставках, в большом количестве выходят из строя, чем снижают надежность энергоснабжения потребителей. Согласно, типовой инструкции по техническому обслуживанию и ремонту воздушных линий электропередачи напряжением кВ с неизолированными проводами (РД 153-34.3-20.662-98), п. комплексный ремонт ВЛ производится в сроки устанавливаемые в зависимости от конструкции и технического состояния ВЛ. Ремонт ВЛ на железобетонных опорах- не реже одного раза влет. Часть воздушных линий частного сектора находится в неудовлетворительном техническом состоянии, так как многие опоры из непропитанной или плохо пропитанной древесины. Применение таких опор ранее позволило с одной стороны в короткие сроки решить задачу по централизованному электроснабжению частного сектора. Нос другой стороны, строительство линий электропередач с пониженной долговечностью опор ухудшило эксплуатационные показатели части электрических сетей, это привело к необходимости строительства новых воздушных линий взамен выбывающих вследствие износа. Изм. Лист № докум. Подпись Дата Лист ФЮРА.140400.004 ПЗ Разраб. ПА Павлов Руковод. Ю.А Краснятов . Общие сведения и организация электромонтажных работ Лит. Листов ТПУ ИнЭО гр. ЗА При обходе и осмотре ВЛ 0,4 кВ от КТП О в пос. Оконешниково установлено 56% деревянных опор на железобетонных приставках подлежит замене, так как подвержены круговому загниванию древесины, 26% железобетонных приставок рассыпались из за влажной почвы. Наклон опор на участке ВЛ по улице пролетарская является критическим напряжения понизилось, так как потребители увеличивают мощность, и подключаются новые потребители. Исходя из вышеизложенного и на основании акта отключений, зафиксированных оперативно диспетчерской службой, принято решение произвести реконструкцию ВЛ 0,4 кВ от КТП О. Осуществить перераспределение увеличив мощность трансформатора, а именно установить более мощную комплектную трансформаторную подстанцию. Чтобы снизить процент отключения, в распределительных сетях 0,4 кВ, использовать железобетонные опоры, обеспечивающие высокую надежность и безопасность данных сетей. 1.2 Технические требования к ВЛ кВ Воздушной линией напряжением кВ называется устройство для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе и прикрепленным при помощи изоляторов и арматуры к опорам или кронштейнам, стойкам на зданиях и инженерных сооружениях. Ответвлением от ВЛ кВ к вводу называется участок проводов от опоры ВЛ, на которой выполнено ответвление, до изоляторов закрепленных на стене зданий (сооружения, в которое осуществляется вводили до крепления проводов к изоляторам трубостоя, через которую осуществляется ввод в здание. Воздушные линии электропередачи должны размещаться так, чтобы опоры не загораживали входы в здания и въезды во дворы и не затрудняли движения транспорта (у въездов во дворы, вблизи съездов с дорог, при пересечении дорог, опоры должны быть защищены от наезда например, отбойными тумбами. [2] На опорах ВЛ на высоте не менее 2 мот земли через 250 м магистрали должны быть установлены (нанесены) порядковые номера опор. Металлические конструкции, бандажи и т.п. на опорах ВЛ должны быть защищены от коррозии. [2] Расстояния по вертикали от проводов ВЛ при наибольшем их провисании до поверхности земли и сооружений, расстояниям по горизонтали (проекция) от проводов ВЛ до различных объектов и сооружений, расстояния между проводами пересекающихся ВЛ, атак же при совместной подвеске проводов разных ВЛ должны соответствовать проектным значениям, ноне менее приведенных в гл. 2.4 и 2.5 ПУЭ. 1.3 Общие требования предъявляемые к опорам ВЛ Обозначение опор по трассе ВЛ должны соответствовать условным обозначениям опор в технической документации. На опорах ВЛ на высоте 2,5-3 м должны быть нанесены постоянные знаки - порядковый номер — на всех опорах , - год установки — на всех опорах , - номер ВЛ или ее условное обозначение — на первых и концевых опорах, ответвлениях от ВЛ, , на опорах в местах пересечения ВЛ одного напряжения, на опорах с пересечением автомобильных дорог, на всех опорах участков линии с параллельно идущими ВЛ. , - плакаты, на которых указаны расстояния от опоры ВЛ до кабельной линии связи Отклонение одностоечных опор ВЛ от вертикальной осине должно превышать , 15 см — при приемке в эксплуатацию вновь построенной ВЛ, , а также после капитального ремонта и реконструкции , 30 см — в процессе эксплуатации. Отклонение расстояния между осями котлованов стойки и подкоса, сложных опор (концевых, анкерных угловых анкерных, специальных) — отклонение от проектного значения не должно превышать 15%. Не допускаются к эксплуатация железобетонных одностоечных опор с дефектами, выявленными при приемке ВЛ: - наличие максимального изгибающего момента стойки , установленной на трассе , но без смонтированных проводов , поперечных или продольных трещин независимо от их количества и ширины сколов - наличие настойке с подвешенными проводами поперечных или продольных трещин шириной раскрытия не менее 0,10 мм независимо от количества , - наличие сколов бетона площадью более см - наличие сколов бетона с оголением продольной арматуры , - искривление стойки опоры более 1 см нам длины Не допускаются к дальнейшей эксплуатации железобетонные опоры действующих ВЛ со следующими дефектами, которые должны быть устранены в кратчайшие сроки , - отклонение вершины опоры от вертикальной оси более 50 см - заглубление промежуточной опоры меньше проектной глубины - ширина поперечных трещин в зоне воздействия наибольшего изгиба превышает 0,5 мм , - площадь скола бетона превышает 25 см с оголением продольной арматуры Не допускаются к последующей эксплуатации и требуют замены деревянных элементов опор с диаметром здоровой части древесины меньше значения брака , Таблица 1.1 - Допускаемые отклонения положения опор и их элементов, значения прогибов и размеров дефектов железобетонных опор и приставок № п/п Наименование (характер) дефекта Наибол. Знач 1 Отклонение опоры от вертикальной оси вдоль и поперек линии (отношение отклонения верха к ее высоте) 1.1 Металлические опоры 1:200 1.2 Железобетонные портальные опоры 1.100 1.3 Железобетонные одностоечные опоры 1:150 1.4 Железобетонные портальные опоры на оттяжках мм 1.5 Деревянные опоры 1.100 2 Смешение опоры перпендикулярно оси ВЛ (выход из створа) 2.1 Одностоечные опоры при длине пролета Дом болеем болеем, металлические опоры мм мм 300 мм 2.2 Портальные металлические опоры на оттяжках при длине пролета Дом болеем мм мм 2.3 Портальные железобетонные опоры мм 3 Отклонение оси траверсы от горизонтали (уклон траверсы) По отношению к ее длине 3.1 Для портальных опор на оттяжках Металлических при длине траверсы L дом Металлических при длине траверсы L болеем Железобетонных L:150 L:250 80 мм 3.2 Для опор Металлических и железобетонных L:100 L:50 Одностоечных деревянных Продолжение таблицы 1.1 4 Разворот траверсы относительно оси линии Для деревянных опор для железобетонных одностоечных опор 5 мм 5 Смешение конца траверсы от линии, перпендикулярной оси траверсы Для металлических и одностоечных железобетонных опор для портальных железобетонных опор на оттяжках 100 мм мм 1.4 Преимущества ВЛ на железобетонных опорах Железобетонные опоры обладают высокой механической прочностью. В зависимости от технологии изготовления они бывают , вибрированными и центрифугированными. , Железобетонные опоры имеют повышенную механическую прочность при, их сборке и монтаже снижаются трудовые и материальные затраты , Основные характеристики железобетонных опор приведены в таблице Таблица 1.2 – Характеристики железобетонных опор Напряжение кВ Стойка Изгибающ. момент, кН м Длинам Расход бетона, м 3 Масса, Кг Со стержневой арматурой С проволочной арматурой 0,4 кВ СВс – 1,1 СВп – 1,1 11 9,5 0,290 825 6-10 кВ СВс – 2,7 СВп – 2,7 27 11,0 0,388 1200 1.5 Текущее состояние электрической сети В настоящее время сети ВЛ 0,4 кВ от действующей подстанции выполнены на деревянных опорах, частично с железобетонными приставками, проводом марки, А , 25, А , 16, Аи проходят по улицам Школьная, Калинина, Пролетарская, и Степная. Год постройки ВЛ-0,4 кВ - 1973 – 1978 гг. Потребители электроэнергии ТП О относятся к бытовым. Рост нагрузок бытового района поселка незначителен. Все потребители бытового района относятся к III категории надежности. Электроэнергия бытовым потребителям передается по воздушным линиям электропередач 0,4 кВ, которые отходят от трансформаторной подстанции ТП 10/0,4 кВ. К каждому потребителю с ВЛ 0,4 кВ выполнено ответвление проводом А. Существующая комплектная трансформаторная подстанция (КТП) 10/0,4 кВ (ТП О) расположена в пос. Оконешниково по ул. Калинина. Мощность силового трансформатора - 160 кВА. Число отходящих линий 0,4 кВ - 2. Все электрохозяйство поселка физически и морально устарело (рис 1.1), поэтому требуется его реконструкция. Рисунок 1.1 – Линия ВЛ 0,4 кВ до реконструкции 1.6 Перечень объектов подлежащих реконструкции По техническим условиям предприятия МРСК Сибири Омскэнерго разрабатывается реконструкция части электрической сети от шин 0,4 кВ КТП О Район реконструкции электрических сетей отнесен к VI-му району по ветру и к V-му району по гололеду. Среднегодовая продолжительность гроз от 40 до 60 часов. Транспортная сеть района строительства ВЛ-10/0,4 кВ развита. Подъезд к месту работ осуществляется по существующим дорогам. Снабжение объекта необходимыми материалами и изделиями предоставляется со склада предприятия автомобильным транспортом по трассе Проектируемая линия ВЛ , - 0,4 кВ проходит по существующим трассам ВЛ-0,4 кВ от ТП О в пос. Оконешниково. Реконструкция сети электроснабжения 10/0,4 кВ пос. Оконешниково предусматривает замену ТП Ос более мощным трансформатором, место установки опор осуществляется небольшими отклонениями от трассы ВЛ-0,4 кВ, ВЛ 10 кВ остаётся без изменений. Таблица 1.3 - Ведомость объемов строительных и электромонтажных работ Поз Наименование работ Тип, обозначение Кол-во Ед.изм. 1 Монтаж ответвления ВЛ- 10 кВ к МТП О АС – 70 1 шт. 2 Демонтаж ответвлений к вводам А-25,А-16,А-35 126 шт. 3 Демонтаж , проводов , ВЛ , - , 0,4 кВ А-25,А-16,А-35 6,3 Км 4 Демонтаж , деревянных , опор ВЛ , - , 0,4 кВ 98 Шт. Продолжение таблицы 1.3 5 Монтаж ж/б опор ВЛ-0,4 кВ СВ – 110 91 Шт. 6 Монтаж ж/б подкосов СВ- 95 18 Шт. 7 Подвеска проводов ВЛ-0,4 кВ АС 12,7 Км 8 Монтаж ответвлений к вводам Замена проводом А 6,65 Км 9 Монтаж МТП 10/0,4 кВ Трансформатор ТМ-250 1 шт. 10 Демонтаж КТП-О-9-5 Трансформатор ТМ-160 1 шт. 11 Монтаж траверс ТВ- 1 95 Шт. 12 Монтаж разъединителя РЛНД-10 1 Шт. |