Реконструкция схемы электроснабжения поселка Быстрая Минусинского района

Министерство сельского  хозяйства российской федерации

Красноярский  государственный аграрный университет

 

 

Кафедра электроснабжения 

Зав. кафедрой   

Бастрон А.В.   

 

Дипломный проект

На тему «реконструкция схемы

электроснабжения поселка быстрая 

минусинского района»

Пояснительная записка

01.510113 ПЗ

 

 

Проектировал студент         О.А. Казак

 

Руководитель проекта

ст. преподаватель         Л.П. Костюченко

 

Консультанты

 

по экономическому

обоснованию

ст. преподаватель         Н.Б. Михеева

 

по экологии

к.б.н., доцент        В.В. Иванов

 

по безопасности

проектных решений  

доцент         В.А. Моисеев

 

 

 

 

 

Красноярск 2001

 

Реферат

Дипломный проект содержит 5 прилож., 7 рис., 25 табл., 19 библ., 8 листов графического материала.

Электроснабжение, трансформаторная подстанция, линия электропередачи, напряжение, капиталовложения, потери напряжения, сечение, затраты, схема.

 

Объектом изучения является схема электроснабжения села “Быстрая”  Минусинского района.

Цель работы: Повысить качество напряжения, надежность и экономичность электроснабжения.

В процессе работы проведен анализ существующей системы электроснабжения села “Быстрая”.

Выполнено технико-экономическое  обоснование вариантов реконструкции  существующей схемы электроснабжения.

Предложено: Для повышения надежности электроснабжения и качества электроэнергии, установить четыре трансформаторные подстанции и увеличить сечение проводов существующих линий электропередачи.

Для улучшения показателей  качества воды предложена установка  обеззараживания воды ультрафиолетовым излучением. Разработана принципиальная схема управления ультрафиолетовой установкой.

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ
1 анализ  хозяйственной деятельности
2 характеристика  существующей схемы электроснабжения  села “быстрая”
3 характеристика  вариантов реконструкции системы электроснабжения села “быстрая”
3.1 Выбор трансформаторов,  сечения проводов для первого  варианта
3.2 Выбор трансформаторов,  сечения проводов для второго  варианта
3.3 Определение потерь  энергии в электрических сетях
4 технико  – экономическое сравнение вариантов
4.1 Основные отличия  сравниваемых вариантов
4.2 Критерии оптимальности  для сопоставления вариантов  технических решений
4.3 Методика определения  капитальных вложений
4.4 Методика определения  годовых эксплуатационных затрат в сетях электроснабжения
4.5 Определение приведенных  затрат
5 расчет  токов короткого замыкания
5.1 Общие сведения
5.2 Определение токов  короткого замыкания
5.3 Определение однофазных  токов короткого замыкания
6 выбор  электрической аппаратуры
6.1 Общие сведения
6.2 Выбор электрической  аппаратуры напряжением свыше  1000 вольт
6.3 Выбор электрической  аппаратуры напряжением ниже 1000 вольт
7 водоснабжение  села с применением уф установки  для обеззараживания воды
7.1 Характеристика существующей системы водоснабжения
7.2 Расчет водопотребления
7.3 Расчет насосного  оборудования
7.3.1 Определение емкости  водонапорной башни
7.3.2 Определение производительности  насоса
7.3.3 Расчет привода  на ПЭВМ
7.3.4 Управление и защита  электродвигателя
7.3.5 Выбор электрооборудования
7.4 Характеристика УФ  установки
7.5 Расчет ультрафиолетовой  установки
7.6 Ультрафиолетовая установка
7.6.1 Устройство
7.6.2 Описание работы  схемы управления
7.6.3 Выбор электрооборудования
8 безопасность жизнедеятельности
8.1 Состояние безопасности  труда в электрослужбе А.О.  “Быстрая” и показатели производственного  травматизма
8.2 Мероприятия по повышению  уровня безопасности жизнедеятельности
8.3 Устройство защитного  отключения
8.4 Расчет заземления
9 Охрана  природы
Заключение
Библиография
Приложения

 

 

Введение

 

 

Современное сельскохозяйственное производство и сельский быт немыслимы  без электрификации. Обогрев и  вентиляция, водоснабжение, приготовление  и раздача корма, уборка навоза, электрификация строительных работ, освещение и обогрев жилых помещений – это далеко не полный перечень использования электроэнергии. В связи с этим возросли требования к надежности электроснабжения сельскохозяйственных объектов, к качеству электрической энергии, к ее экономному использованию и рациональному расходованию материальных ресурсов при сооружении систем электроснабжения.

Сельскохозяйственные  объекты отличаются исключительным разнообразием условий, в которых  приходится работать электрооборудованию. Срок его службы, эффективность и безопасность эксплуатации в значительной мере зависят от грамотного выбора конструкции, способа монтажа и умелого использования. Отсюда – повышение роли инженеров – электриков в хозяйствах.

Сельское население  в быту применяет различные электрические приборы. К приборам, облегчающим домашний труд, сокращающим затраты времени на него и создающим условия удобства и комфорта, относятся нагревательные устройства (электроплиты и электроплитки, электрокипятильники и электроводонагреватели, электрочайники и электрокастрюли, электрорадиаторы, электрокамины и электроотражатели,  электроутюги), электрические холодильники, стиральные машины, электрические пылесосы и т.п.

В быт сельских тружеников начинают входить такие современные  бытовые приборы, как электрокондиционеры, индукционные печи, ионизаторы воздуха, ультрафиолетовые облучатели и некоторые другие.

Данная работа посвящена  решению вопросов реконструкции  электроснабжения села “Быстрая” в связи с переводом жилого сектора на электроотопление, вводом в эксплуатацию насосной станции и применением ультрафиолетового обеззараживания воды.

 

1 Анализ хозяйственной деятельности

 

 

Акционерное общество “Быстрая”  – товарищество с ограниченной ответственностью, закрытого типа.

Предмет деятельности – производство и переработка сельскохозяйственной продукции, ее хранение.

Основные средства А.О. “Быстрая” на конец 2000 года сократились  на 23080 рублей в виду полного износа, на приобретение основных средств нет  денежных и материальных ресурсов.

Поголовье животных на откорме сократилось на 619 голов.

Дебиторская задолженность  увеличилась на 316667 рублей за счет повышения  цен и неуплаты за продукцию. По сельскохозяйственной деятельности получен убыток 126913 рублей за счет очень низких закупочных цен на зерно.

Во главе электрохозяйства стоит главный энергетик, в подчинение которого имеется один инженер –  электрик и два электромонтера.

Тяжелое экономическое положение  А.О. повлияло на сильное сокращение штата электромонтеров. Материально  – техническая база сильно изношена. На складе почти нет запасных материалов и электрооборудования.

Для закупки современного электрооборудования и новых  электродвигателей не хватает денежных средств. Поэтому приходится возить в Минусинск вышедшие из строя  электродвигатели на ремонт.

В настоящее время на балансе  электрохозяйства остались животноводческий сектор и переработка продукции  растениеводства.

Передали на баланс другим организациям водоснабжение села “Быстрая”  и электроснабжение коммунально  – бытового сектора.

В табл. 1.1 покажем состав электрохозяйства.

Таблица 1.1 – Состав электрохозяйства

 

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
Трансформаторы напряжения,
Электродвигатели,
Электроустановки,

 

Снижение денежных и материальных ресурсов, износ электрооборудования и сокращение поголовье КРС (крупного рогатого скота) – все это действует на снижение производственной мощности хозяйства.

Потребление электроэнергии покажем  в табл. 1.2.

 

 

Таблица 1.2 – Структура  потребления электроэнергии

 

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
Потребление электроэнергии, тыс. квт. ч
- в животноводстве	3187	2830	2669
- в растениеводстве	2450	2180	2072
В целом по хозяйству	9305	8755	8206

 

Из табл. 1.2 видно, что потребление  электроэнергии снизилось по всем отраслям хозяйства. Это связанно с уменьшением объема производства, т. е. сокращением молочного стада.

 

Таблица 1.3 – Основные экономические показатели по А.О. “Быстрая”

 

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
Площадь сельскохозяйственных угодий, га	19421	19129	19096
Среднегодовая численность  работников, чел	649	564	496
Стоимость валовой продукции, руб	532000	361800	266300

 

Таблица 1.4 - Показатели электрификации и производительности труда

 

Показатели	Годы
	1998	1999	2000
Электрооснащенность,	47912	45768	42972
Электровооруженность,	14337	15523	16544
Энергооснащенность,	10	9,6	8,9
Энерговооруженность,	3	3,2	3,4
Производительность труда,	8197	6415	5369

 

По данным в таблицах сделаем выводы: уровень энерго –  и электрооснащенности снизился на 11 и 10 %. Стоимость валовой продукции также снизилась на 50 %. Происходит это из – за: ухудшения материально технической базы, сокращения стада КРС, износа оборудования и недостаточно эффективного использования энергетических мощностей.

Энерговооруженность и электровооруженность за анализируемый период увеличилась на 15 и 13 %, но происходит это вследствие сокращения численности работников. А реально их уровень снизился, потому что сократилось количество электродвигателей и электроустановок.

Снижение электрооснащенности  привело к падению надоев молока.

 Уменьшился уровень  производительности труда, который  в значительной мере зависит от использования энергетических мощностей и электроэнергии.

Для увеличения стоимости валовой  продукции и производительности труда предлагаю следующие мероприятия:

Во – первых, необходимо укомплектовать штат электрохозяйства, с точки зрения материальной заинтересованности.

Во – вторых, обеспечить надежную работу электрооборудования  при помощи средств защиты и соблюдения графика ТО и ППР.

В – третьих, внедрять современные энергосберегающие  технологии в производстве.

 

2 Характеристика существующей  схемы электроснабжения села “Быстрая”

 

 

В настоящее время  село  “Быстрая” получает питание  от головной одно-трансформаторной подстанции 110 / 10 кВ мощностью 63000 кВА. Подстанция расположена в центре села, от нее отходят пять воздушных линий 10 кВ, выполненных проводами АС – 70, АС – 50 и АС – 35 на деревянных опорах с железобетонными приставками.

Коммунально – бытовой  сектор обслуживают шесть трансформаторных подстанций 10 / 0,38 кВ. потребительские воздушные линии выполнены проводом АС – 35 общей протяженностью 33 км.

Общее количество домов  составляет 598 штук и в них проживает 2460 человек. Кроме этого, в селе имеются  социально – культурные учреждения: клуб, магазины, школа, больница, сельский совет и т. д.

Обеспечение требуемого качества электроэнергии, надежности и экономичности электроснабжения – основные задачи сельского электроснабжения.

К числу важных задач  сельского электроснабжения относится  поддержание требуемых уровней  напряжения у потребителей.

В существующей схеме  электроснабжения требуемое качество электроэнергии не обеспечивается по уровню и несимметрии напряжения. В электрических сетях 0,38 / 0,22 кВ даже нормальные режимы часто несимметричны.

В новой части села не обеспечивается надежность электроснабжения потому, что трансформаторная подстанция сильно перегружена и защита часто отключает электропитание.

Экономичность электроснабжения тоже не обеспечивается, так как  воздушные линии старые и имеют  недостаточное сечение, поэтому  потери напряжения высокие.

Растет потребление  электроэнергии в коммунально –  бытовом секторе. Это связанно со следующими причинами:

Первая – строятся новые дома;

Вторая – растет электрооснащенность  и электровооруженность домашнего  хозяйства;

Третья – необходимо ввести в эксплуатацию насосную станцию.

Кроме того, жители села хотят иметь электроплиты и электроотопление. Для этого нужен трехфазный ввод, а РЭС не дает разрешение на подключение, потому что существующая схема электроснабжения находится в аварийном состоянии.