Диплом. Целый диплом. Электрификация, включающая производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, основа нормального функционирования и развития человеческого общества
 Скачать 0.69 Mb.
|
|
Раздел 6 Экология 6.1 Введение В предыдущих главах дипломной работы рассмотрен вопрос реконструкции электроснабжения населенного пункта. Выбор опор воздушных линий, марок и сечений проводов необходимо проводить в соответствии с районо–климатическими условиями по ветру и гололеду. В данном дипломном проекте рассмотрено применение самонесущего изолированного провода СИП для электроснабжения населенного пункта. Провод СИП выполнен в одном пучке (вокруг нулевой несущей жилы скручены изолированные фазные токопроводящие жилы), что конструктивно увеличивает его прочность при обледенении, а также уменьшает пляску проводов при ветре. Отсутствие или незначительное обрастание провода мокрым снегом или гололедом достигается за счет изолированной поверхности проводов. При выборе марок проводов и опор учтены районо - климатические условия по ветру и гололеду в Нижегородской области. По толщине стенки гололеда Нижегородская область относится ко II категории. По скоростному напору ветра к I категории. По пляске проводов ко II (повторяемость один раз в 5 - 10 лет). По среднегодовой продолжительности гроз - от 40 до 60 часов. 6.2 Влияние сооружения высоковольтных линий на ПТК Сооружение линий электропередач связано с отчуждением земель, что прежде всего сказывается на сельском хозяйстве. Неупорядоченное расположение BJI, линий связи и т.д. нарушает целостность земель. Существенное воздействие оказывает просека (в лесных районах), так как она способствует изменению ландшафтных, микроклиматических, а следовательно общеэкологических условий. В большем случае, просека до 100 метров благоприятствует существованию животных, а более 200 метров не редко становится препятствием для их перемещения. BJ1 проходит по сельскохозяйственным угодьям, лесным массивам ценность которых определяется как стоимостью древесины, так и запасов лекарственных растений, охотопромысловых животных и т.д. Кроме того BJI могут проходить по территории заказников, заповедников. В данном дипломе рассматривается территория общей площадью S=35 км х 25км = 875 км2 Общая длина линий составляет L= 120 км. Принимаем ширину общей охранной зоны вдоль BЛ сто метров получаем площадь, занятую под BЛ: Sl= 120 кмх 0,1 км= 12км2, S1 - это площадь отторгаемых земель. Sl /S=12-100 %/875 = 1,37 %. 1,37 % < 5 %, следовательно, это не наносит ущерба природной среде. 6.3 Воздействие температурного режима на провода ВЛ В настоящее время широко рассматриваются вопросы о влиянии на экологию различных повреждений в электрических сетях. Источниками воздействия на окружающую среду при эксплуатации BJ1 являются: электрические провода, опоры, подстанции и открытые РУ. По характеру воздействия на окружающую среду влияние BJI делится на механическое и специфическое (электромагнитное). В зимний период при низких температурах напряжения растяжения в проводах сельских BJI электропередачи могут оказаться больше допустимых. В Нижегородской области температура зимой составляет в среднем -15°С, а колеблется она в пределах от 0°С до -35°С; -37°С. Расчеты показывают, что уже при температуре -15°С напряжение растяжения достигает критических значений. В большинстве случаев, когда напряжение растяжения велико, это влечет за собой повреждения, а также обрыв проводов. Это связано с понижением температуры в самом материале провода, вследствие чего появляются механические повреждения, обусловленные механическим напряжением на растяжение, что и приводит к обрыву BJI. При температуре окружающего воздуха равной 0°С на всех открыто расположенных предметах, в том числе и на проводах, образуется гололед в виде слоя льда. Это, в основном, происходит в начале и в конце зимы, когда температура воздуха близка к 0°С, а влажность воздуха значительно велика. В Калужской области влажность воздуха в такой период может достигать 90%, благодаря чему и происходит гололед. При температуре -5°С гололед обычно не удерживается. Нижегородская область относится ко II зоне по гололеду, в которой толщина слоя гололеда достигает 10мм. На всех участках провода толщина слоя льда может быть разной. Поэтому давление на провода на всех участках различно, что может привести к повреждениям и обрывам проводов. Количество снежных дней в году для нашей местности составляет примерно 90-95 дней. Из них с температурой около 0°С-20-25 дней. Интенсивность образования гололеда в снежные дни зависит от ряда условий: от высоты расположения данного места над уровнем моря, наличия незамерзших водоемов, способствующих созданию высокой влажности воздуха и т.д. 6.4 Последствия от обрывов ВЛ В результате анализа статистических данных о повреждаемости элементов BЛ выявлено, что повреждения проводов составляют более 40 % всех аварий в сетях, питающих с/х нагрузку. При этом, к основным причинам повреждения относится: сверх частотные гололедно-ветровые нагрузки (25-60 %), дефекты монтажа (5-15 %), прочие причины (5-15 %). Указанные неисправности BЛ могут привести к поражению электрическим током людей, а также животных при соприкосновении их с оборвавшимся проводом. Отмечается, что в 94,3 % случаев электротравмы произошли из-за непосредственного прикосновения с оборвавшимся или провисшим проводом. Исследования показали, что 40 % электропоражений обусловлены BЛ электропередачи. Данные о повреждаемости BЛ свидетельствуют, о том, что действительно значительное число повреждений приходится на провода. Оборвавшийся провод, лежащий на земле, или заборе, или ветке дерева, не отключенный от источника напряжения, является опасным для жизни людей и с/х животных. 6.5 Мероприятия для обеспечения безопасности эксплуатации ВЛ На провода BJI действуют вертикальные нагрузки (собственный вес провода, вес образовавшегося на проводе гололеда) и горизонтальные нагрузки (давление ветра). При учете этих нагрузок делают следующие допущения: предполагают равномерное распределение нагрузок по длине провода. Эти нагрузки рассчитывают, в связи с чем, уточняют габариты линии. Для защиты проводов от обрывов разработан регулятор натяжения проводов. При низких температурах он своим устройством ослабевает натяжение провода и, тем самым, предохраняет его от обрыва. Имеется множество видов регуляторов натяжения. 6.6 Заключение В данном разделе дипломного проекта были рассмотрены вопросы о влиянии обрыва проводов на экологию и сделаны следующие выводы: Необходимо прокладывать электрические линии так, чтобы не нарушать целостность земель и этим самым не вредить экологии. Температурный режим (в частности, гололед и снег) сильно влияют на работу BJI, наносит вред, поэтому необходимо это учитывать при расчетах нагрузки для уменьшения опасности при эксплуатации линии. Для обеспечения безопасности эксплуатации электрических линий разрабатываются различные меры (в частности разработан регулятор натяжения), которые уменьшают возможность повреждений и обрывов проводов. Раздел 7 Технико-экономические показатели 7. 1 Технико-экономические показатели Капитальные вложения на сооружение ВЛ-10 кВ Капитальные вложения на сооружение BJI - 10 кВ определяют по формуле: Квл10=Кi∙L, где Ki –стоимость ВЛ-10 кВ для провода Ас-70, руб; Ki = 104,01 тыс руб; L – длина линии, км. При реконструкции электроснабжения населенного пункта последовала необходимость замены деревянных опор на железобетонные а также замена марок и сечений проводов. Таблица 1 – Расчет стоимости опор и электропроводов при сооружении ВЛ 10
Капитальные вложения на сооружение ТП 10/0,4 кВ Капитальные вложения на сооружение ТП 10/0,4 кВ определяем по формуле: Ктп= Кц тп∙n, где Кц тп - стоимость ТП 10/0,4 кВ, руб., n - количество ТП, шт; Таблица 2 – Расчет стоимости капитальных вложений при сооружении ТП 10/0,4 кВ
Капитальные вложения на сооружение ВЛ-0,4 кВ Капитальные вложения на сооружение BJI – 0,4 кВ определяют по формуле: КВЛ0,4=Кi∙L, где Ki - стоимостя BJI 0,4 кВ, руб; L - длина линии, км; Таблица 3 – Расчет стоимости электропроводов при сооружении BJI 0,4
Капитальные вложения на сооружение всей схемы электроснабжения равны: Кпроект=Квл10+К тп10/0,4+Квл0,4=1232,59+242,27+255,91=1730,77 тыс. руб. Расчет себестоимости передачи электроэнергии через ВЛ 10 кВ, ТП 10/0,4 кВ, ВЛ 0,4 кВ Стоимость передачи единицы электроэнергии (С) определяется по следующей формуле: C=И/W, где И – суммарные издержки производства, тыс. руб.; W – годовой объем передаваемой электроэнергии, тыс. кВт∙ч. Суммарные издержки производства (И) определяем по следующей формуле: И=Иам+Ит.р.+Иобс+Ипот, тыс. руб., где Иам – амортизационные отчисления на реновацию, предназначенные для полного возмещения основных фондов объекта, тыс. руб.; Итр – отчисления на текущий ремонт и техническое обслуживание, тыс. руб.; Иобс. – затраты на оплату труда обслуживающего персонала электрических сетей, тыс.руб.; Ипот. – стоимость потерь электроэнергии, тыс.руб. Производим расчет амортизационных отчислений (Иа) по формуле: Иaм=Kj∙n∙Paj/100, где Paj – годовая норма отчислений на амортизацию, %; Kj – капиталовложения в j-й элемент сети, руб.; n - количество элементов сети. Для исходной сети электроснабжения затраты на амортизацию составят: Ра вл10=5,7%; Ра тп10/0,4=6,4%; Ра вл0,4=5,7%; Иа вл10=Квл10∙Ра вл10/100=797,28∙5,7/100=45,44 тыс.руб. Иа тп 10/0,4=К тп10/0,4∙Ра тп10/0,4/100=155,6∙6,4/100=9,96 тыс.руб. Иа вл0,4=К вл0,4∙Ра вл0,4/100=139,83∙5,7/100=7,97 тыс.руб. Иа(исх.)=Иа вл10+Иа тп10/0,4+Иа вл0,4=45,44 +9,96 +7,97 =63,37 тыс.руб. Для проектируемой сети электроснабжения затраты на амортизацию составят: Ра вл10=3,6%; Ра тп 10/0,4 =6,4%; Ра вл0.4=3,6%; Иа вл10=Квл10∙Ра вл10/100=1232,59∙3,6/100=44,37 тыс.руб. Иа тп10/0,4=К тп10/0,4∙Ра тп10/0,4/100=242,27∙6,4/100=15,5 тыс.руб. Иа ВЛ10/0,4=К вл0,4∙Ра вл0,4/100=226,06∙3,6/100=8,13 тыс.руб. Иа(проект.)=Иа вл10+Иа тп10/0,4+Иа вл0,4 =44,37 +15,5 +8,13 =68 тыс.руб. Производим расчет затрат на текущий ремонт и техническое обслуживание (Ит.р.) по формуле: Ит.p.=Kj∙n∙PT.p.j/100, где Рт.р.j - годовая норма отчислений на текущий ремонт и техническое обслуживание, %; Kj - капиталовложения в j-й элемент сети, тыс.руб.; n - количество элементов сети. Для исходной сети электроснабжения затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание составят: Рт.р.вл10=1,6%; Рт.р.тп10/0,4 =2,9%; Рт.р. вл0,4=1,7%: Ит.р.вл10=К вл10∙Рт.р.вл10/100=797,28∙ 1,6/100=12,75 тыс. руб. Ит.р.т10/0,4=Ктп10/0,4∙Рт.р.тп10/0,4/100=155,6∙2,9/100=4,51 тыс. руб. Ит.р.вл0,4=К вл0,4∙Рт.р.вл0,4/100=139,83∙ 1,7/100=2,37 тыс. руб. Ит.р.(исх.)=Ит.р.влю+Ит.р.тп10/0.4+Ит.р.вл10 =12,75+4,51+2,37 =19,63 тыс.руб. Для проектируемой сети электроснабжения затраты на текущий ремонт и техническое обслуживание составят: Рт.р. вл10=1,6%; Рт.р. тп10/0,4=2,9%; Рт.р. вл0.4=1,7%; Ит.р. вл10=К вл10∙Рт.р. вл10/100=1232,59∙ 1,6/100=19,72 тыс. руб. Ит.р. тп10/0.4=К тп10/0.4∙Рт.р. тп10/0,4/100=242,27∙2,9/100=7,02 тыс. руб. Ит.р. вл0,4=К вл0.4∙Рт.р. вл0,4/100=226,06∙ 1,7/100=3,84 тыс. руб. Ит.р.(проект.)=Ит.р.вл10+Ит.р.тп10/0.4+Ит.р.вл0.4=19,72 +7,02 +3,84 =30,58 тыс.руб. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||