Повышение надежности электроснабжения потребителей н.п. Орлово Армизонского района Тюменской области с выбором оборудования на ПС 110/10 кВ "Орлово" (стр. 8 из 9)
На РПС предусмотрен противопожарный водопровод с гидрантом, питающимся от центральной сети водоснабжения.
Помещение ЗРУ оснащено огнетушителями типа ОУ-8 в количестве 8 штук и ОП-5 в количестве 3 шт. На РПС также имеется передвижной уплотненный огнетушитель ОУ-25, извещатель ручной, типа ПК, ящик с песком 0,5х3м и совок к нему.
Расчет мощности РПС
РПС располагается в зоне с 40-60 градовыми часами в году. Следовательно, по требованиям ПУЭ нужно организовать защиту подстанции от ПУМ. Защите подлежат ошиновка, и аппараты ОРУ, трансформаторы, шинные мосты 10 кВ от трансформаторов до здания ЗРУ и само здание ЗРУ.
Для защиты РПС от ПУМ примем два стоящих напротив молниеотвода. Один установим на ОРУ-11 кВ, другой на ЗРУ 10 кВ.
Расстояние между молниеотводами типа СМ-30м. высота молниеотвода 18 м. Зона защиты СМ-конус. Вершина конуса на расстоянии от земли
h0 = 0,85·28 = 23.8 м.
На уровне земли зона защиты образует круг радиусом r0.
r0 = (1,1 – 0,002h)h = (1,1 – 0,002)·28 =29,2 м.
Радиус защиты rх на высоте hх = 8 м защищаемого оборудования:
rх = (1,1 – 0,002R)(h - hх/0,85)
= (1,1 – 0,002·28)(28 – 8/0,85) = 19,4 м.
Высота зоны защиты hс над землей в середине между молниеотводами:
hс = h0 – (0,017 + 3·10-4R)(ℓ - h)
hс = 23,8– (0,017 + 3·10-428)(30 - 28) = 23,4 м.
Широта зоны защиты на высоте 8 м в середине между молниеотводами:
Зона защиты двойного молниеотвода представлена на рисунке.
Рис.16. Схема двойного молниеотвода
Расчет вентиляции помещения аккумуляторной батареи РПС
На РПС установлена аккумуляторная батарея типа СК-14:
- номинальная емкость 30 Ач,
- количество аккумуляторов – 20 шт.
Помещения аккумуляторных и кислотных, находящихся в режиме постоянного надзора батарей, при напряжении не более 2,2В на элемент являются взрывоопасными только в период формовки и заряда. В связи с этим в помещениях аккумуляторных батарей на период нормальной эксплуатации должна предусматриваться естественная вентиляция с гарантированным однократным обменом.
В период формовки заряда и после ремонта батарей следует принимать инвентарные приточные передвижные установки. При этом производительность приточных установок должна превышать производительность на 10%.
В зимнее время с целью предохранения от переохлаждения на стоянках воздухопроводов, предусмотренных для вытяжки из нижней зоны, прикрывают дроссель-клапаны для уменьшения воздухообмена.
Воздуховоды вытяжной системы должны быть сварными из тонколистовой стали, с кислоупорным покрытием с двух сторон и не должны иметь лаков, фланцев, задвижек.
Вытяжная шахта от вытяжного вентилятора выводится наружу на 1,5 м выше кровли здания. Вентиляционная система должна обслуживать только помещения аккумуляторных батарей и кислотную, и не должна включаться в общую систему вентиляции здания. Подача приточного воздуха должна предусматриваться в нижнюю зону со скоростью не более 2 м/с. Вытяжные вентиляционные агрегаты аккумуляторных батарей и кислотных помещений должны выполняться во взрывоопасном исполнении.
Прокладка металлических вентиляционных воздуховодов непосредственно над банками аккумуляторных батарей не допускается.
Расчет требуемого объема воздуха для вентиляции аккумуляторных помещений (м3/ч), должен определяться из условия разбавления паров серной кислоты до предельно допустимой концентрации по формуле:
где Хк – количество электролита, выделяющегося из аккумуляторов с газами мг/ч,
с – предельно допустимая концентрация паров серной кислоты, равная 1 мг/м3, для СК 14
Хк = 1,5 mνН.
Где m – количество паров серной кислоты, выносимых в воздух 1 дм3, для открытых аккумуляторов типов С и СК, покрытых стеклами, m = 0,57 мг/дм3,
νН – объем водорода, выделяемого при заряде самой большой батареи дм3/ч.
νН = 0,0425 С10n
где С10 – номинальная емкость аккумуляторов при 10-ти часовом режиме заряда,
n – числа аккумуляторов в батарее.
Подставляя эти значения в формулу определения требуемого объема воздуха, получаем:
А = 0,036·С10·n = 0,036·2,2·20 = 1,59 м3/ч.
В разделе использовались:
МПБ 105-95 – нормы пожарной безопасности.
СН и П 21-07-97 – классификация зданий по степени огнестойкости, конструктивной и функциональной.
СН и П 21-01-97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений».
ГОСТ 12.1 030-81 ССБТН-1.08.87 – Электробезопасность, защитное заземление, зануление.
ГОСТ 12.1 038-82 ССБТН-1.04.88 – Электробезопасность, предельно допустимые уровни напряжения и токов
СН и П 23.05-95 – Естественное и искусственное освещение «Нормы проектирования».
СН и П 2.04.05-91 – Отопление, вентиляция.
ГОСТ 12.0.003-80 ССБТ. Опасные и вредные производственные факторы.
Расчет капитальных затрат на реконструкцию ПС-110/10 кВ «Орлово»
Смета капитальных затрат приведена в таблице 8.
Таблица 8
Смета капитальных затрат на реконструкцию ПС 110/10 кВ «Орлово»
| Наименование оборудования | Ед.изм | Кол | Стоимость единицы, ты сруб. | Всего тыс. руб | ||
| оборудов. | монтажные работы | общая | ||||
| 1.Разъеденитель РНДЗ-110/630-У1 | шт. | 6 | 3,3 | 0,6 | 3,9 | 23,4 |
| 2.Выключатель ВМТ-110/630 | шт. | 2 | 58,5 | 1,1 | 59,6 | 119,2 |
| 3.Разъеденитель РНДЗ2-110/630-У1 | шт. | 6 | 3,9 | 0,6 | 4,5 | 27,0 |
| 4. ОПН-110-У1 | шт. | 3 | 3,38 | 0,3 | 3,68 | 11,0 |
| 5. ОПН-35 У1 | шт. | 2 | 0,91 | 0,3 | 1,21 | 2,42 |
| 6. ЗОН-110 | шт. | 2 | 2,18 | 0,2 | 2,38 | 4,76 |
| 7.Трансформатор ТМН-3600/110 | шт. | 1 | 445 | 5,4 | 450,4 | 450,4 |
| 8. Ячейки КРУН-10 | шт. | 10 | 31 | 0,8 | 31,8 | 31,8 |
| 9.Воздушная линия 10 кВ | км. | 20 | 50,8 | 6,8 | 57,6 | 1152 |
| 10. КТП-10/04 | шт. | 10 | 1135 | 7,5 | 1147,5 | 11475 |
| ИТОГО | 13583 | |||||
Сметная стоимость оборудования с учетом монтажа 13583 тыс. рублей.
Накладные расходы 17,2% - 2309,1 тыс. рублей.
Итого с накладными расходами 15892,1 тыс. рублей.
Плавные накопления – 8% - 1087 тыс. рублей.
Прибавка к местным условиям (КТ – 1,2).
Итого – 16979 тыс. рублей.
Рассчитываем два варианта выполнения подстанции.
Вариант 1 - с одним трансформатором типа ТМН мощностью 6,3 МВА.
Вариант 2 - с двумя трансформаторами типа ТМН мощностью по 2500 кВА каждый.
Для обеспечения нормы надежности электроснабжения потребителей второй и третей категории при первом варианте необходимо построить две воздушные линии ВЛ–10 кВ. Одну длиной 4 км, вторую – 6 км.. Установить дополнительно 6 штук КТП–10/0,4 и 2 пункта АВР. Провод на ВЛ–10 кВ АС-50. Опоры ВЛ-10 кВ железобетонные.
При втором варианте для обеспечения норм надежности необходимо установить на ВЛ-10 кВ два пункта автоматического секционирования.
Для сравнения определим приведенные годовые затраты (ЗГ) по первому и второму вариантам.
Вариант 1.
1. Капиталовложения по первому варианту:
К1 = КП + КВЛ-10 + ККТП + КАВР = 1197 + 576 + 688,5 + 14,4 = 2476 тыс. руб.
где КП - капитальные вложения подстанции, тыс. руб.;
КВЛ-10 - капитальные вложения на строительство ВЛ-10 кВ, тыс. руб.;
ККТП - капитальные вложения на КТП-10/0,4, тыс.руб.;
КАВР - капитальные вложения на пункты АВР, тыс.руб.
Дополнительные капиталовложения КД не устанавливаем, так как они одинаковые для обоих вариантов.
2.Ежегодные издержки производства:
а) Отчисления на амортизацию
б) Расходы на эксплуатацию, число условных единиц
nу.е.=nтр+nприс10+nАВР+nКТП=1·22+10·2,1+2·2,4+2,3·6=61,8 у.е.
Иэ = γ· nу.е = 70·61,8 = 4326 руб. = 4,3 тыс.руб.
в) Стоимость потерянной электроэнергии. Стоимость 1 кВт·ч потерянной энергии в трансформаторах ПС-110/10 кВ для работы в Сибири.
Ич = 0,73 + 2350/h = 0,73 = 2350/3500·Куд = 0,73 + 0,77·50 = 40 коп/(кВт·ч).
Где Куд – коэффициент удорожания.
Потери мощности в трансформаторе ТМН-6300/100.
∆РМН = 50 кВт, ∆РС = 13 кВт.
Стоимость потерянной в трансформаторе энергии за год (руб.).
Годовые издержки составят:
ИГ1 = Иа + ИЭ + ИП = 159 + 4,3 + 70 = 233,3 тыс.руб.
Приведем годовые затраты по 1 варианту:
ЗГ1 = ЕП·К1 + ИГ1 = 0,12·1197 + 233,3 = 376,6 тыс. руб.
Таблица
Смета капитальных затрат на реконструкцию ПС-110/10 кВ «Орлово»
| Наименование оборудования | Ед. изм. | Кол-во | Стоимость единицы, тыс. руб. | Всего, тыс. руб | ||
| Оборуд. | Монтажнработы | Общ. | ||||
| 1. Разъеденитель РНДЗ-110/630-У1 | шт. | 6 | 3,3 | 0,6 | 3,9 | 23,4 |
| 2.Выключатель ВМТ-110/630 | шт. | 2 | 58,5 | 1,1 | 59,6 | 119,2 |
| 3. Разъеденитель РНД32-110/630-У1 | шт. | 6 | 3,9 | 0,6 | 4,5 | 27,0 |
| 4. ОПН-110-У1 | шт. | 3 | 3,38 | 0,9 | 3,68 | 11,0 |
| 5. ОПН-35-У1 | шт. | 2 | 0,91 | 0,3 | 1,21 | 2,4 |
| 6. ЗОН-110 | шт. | 2 | 2,18 | 0,2 | 2,38 | 4,7 |
| 7. Трансформатор ТМН-6300/110 | шт. | 1 | 445 | 5,4 | 450,4 | 450,4 |
| 8. Ячейки КРУН-10 | шт. | 10 | 31 | 0,8 | 31,8 | 318 |
| ИТОГО на ПС | 956 | |||||
| 1. ВЛ-10кВ | км. | 10 | 50,8 | 6,8 | 57,6 | 576 |
| 2. КПТ-10/0,4 | шт. | 6 | 113,5 | 7,5 | 121 | 726 |
| 3. Пункт АВР | шт. | 2 | 6,6 | 0,6 | 7,2 | 14,4 |
| ИТОГО | 1316 | |||||
Сметная стоимость оборудования «ПС» с учетом: