12.6 Планирование сметы текущих затрат на энергетическое обслуживание

Состав экономических элементов затрат, входящих в смету, постоянен. Они включают в себя однородные по характеру расходы на энергетическое обслуживание независимо от их цели и места образования (таблица 12.11).

Таблица 12.11 – Состав экономических затрат

Элементы затрат	Сумма, тыс.руб.	% к итогу
1)Вспомогательные материалы: (1,25% стоимости ЭО) К0,0125:	395,3	0,14
3) Амортизация основных фондов (10%):К*0,10:	3 162,3	1,05
4) Основная и дополнительная заработная плата всех категорий персонала: ФГЭ+ФГР+ ФГэл/ц+ ФОГЭ :	27740,1	9,24
5) Отчисления на социальные нужды (39%): (ФГЭ+ФГР+ ФГэл/ц+ ФОГЭ)*0,39	10818,64	3,6
6) Прочие расходы (20%): (ФГЭ+ФГР+ ФГэл/ц+ ФОГЭ)*0,2:	2163,7	0,72
ИТОГО:	300102,04	100

Итоговая сумма в таблице 12.11 отличается от величины полных затрат из таблицы 12.10 на 2%. Это допустимая погрешность позволяет сделать вывод, что расчёт проведён верно.

12.7 Основные технико-экономические показатели

энергохозяйства

Основные показатели энергохозяйства представлены в таблице 12.12:

Таблица 12.12 – Основные показатели энергохозяйства

Показатели	Единицы измерения	Величина
1	2	3
Годовое потребление электроэнергии за вычетом потерь	кВтч/год	338 741 500
Полная сметная стоимость общезаводской части электрохозяйства	тыс.руб.	31 623

Продолжение таблицы 12.12

1	2	3
- эксплуатационных рабочих	чел.	56
- ремонтных рабочих	чел.	161
- линейных руководителей	чел.	26
Численность АУП ОГЭ по функции ЭС	чел.	5
Производительность труда:
- по электроремонтному производству	у.е.р/чел	105
- по участку электросетей	чел/км	3,37
- по электрохозяйству в целом	кВт/чел	139
Общий годовой фонд зарплаты	тыс.руб.	18 914,2
- эксплуатационных рабочих	тыс.руб.	10021,6
- ремонтных рабочих	тыс.руб.	8778,5
- персонала управления электросилового цеха	тыс.руб.	7080
- персонала ОГЭ	тыс.руб.	1860
Средняя заработная плата одного рабочего:
- эксплуатационного персонала	тыс.руб./год	179
- ремонтного персонала	тыс.руб./год	110
Текущие затраты в расчёте на единицу полезно используемой электроэнергии	руб./кВт*ч	0,87

Выводы по разделу двенадцать

В ходе работы были проанализированы необходимость и возможности совершенствования СЭС завода ООО «Мечел - Кокс». Разработаны предложения по повышению эффективности и качества работы предприятия, а также по снижению потерь электроэнергии.

Таким образом, были определены внешние факторы и внутренние возможности осуществления изменений, отображено поле сил, поставлены цели по принципу SMART, запланированы изменения, осуществлено планирование труда и заработной платы, запланирована смета текущих затрат на энергетическое обслуживание и определены основные показатели проекта.

13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Защита людей от опасного воздействия электрического тока, электромагнитного поля, электрической дуги и электрических разрядов обеспечивается с помощью организационных и технических мероприятий по электробезопасности, а также с помощью специальных средств защиты.

К организационным мероприятиям относятся:

• правильная организация и ведение безопасных методов работы;

• обучение и инструктаж персонала;

• контроль и надзор за выполнением правил технической эксплуатации и технической безопасности;

К техническим мероприятиям относятся:

• обеспечение нормального освещения в зоне работ;

• применение необходимых мер и средств защиты;

• применение безопасного ручного инструмента, а так же применение блокировок коммутационных аппаратов, спецодежды.

ГПП является одним из важнейших объектов СЭС, в то же время это объект повышенной опасности поражения обслуживающего персонала электрическим током. Поэтому на ГПП должно уделяться особое внимание вопросам техники безопасности и охраны труда.

13.1 Планировка и конструктивная часть ГПП

Согласно расчетам картограммы электрических нагрузок, ГПП нужно расположить в районе коксового цеха №2. Однако, в связи с занятостью этой части территории, площадка с ГПП смещена в сторону, на открытую площадку. В соответствии с [1,4.2, 4.3] к ОРУ-110 кВ подведена автомобильная дорога и предусмотрен проезд вдоль трансформаторов.

Расположение ГПП так же выбрано с учетом розы ветров, согласно которой преимущественное направление ветров северо-западное. Все источники загрязнения находятся с южной стороны по отношению к ГПП – 110. Подстанция состоит из 3-х основных частей:

1. ОРУ-110 кВ

2. Трансформаторы 2xТРДН – 32000/110

3. ЗРУ-10 кВ

Аппаратура ОРУ-110 кВ и трансформаторы установлены открыто. Территория ГПП ограждена сплошным внешним забором высотой 1,8 м [1, 4.2 39]. Металлические конструкции ОРУ-110 кВ, ЗРУ-10 кВ и трансформаторов, а также подземные части металлических и железобетонных конструкций для защиты от коррозии – окрашены. Трансформаторы для уменьшения нагрева прямыми лучами солнца окрашены в светлые тона маслостойкой краской [1, 4.2, 30]. Для предотвращения растекания масла распространения пожара под трансформаторами предусмотрены маслоприемники, закрытые металлической решеткой, поверх которой насыпан слой чистого гравия толщиной 0,25 м [1, 4.2. 70]. Для осмотра высоко расположенных частей трансформаторов, устанавливаются стационарные лестницы. Все токоведущие части, доступные случайному прикосновению, ограждены металлической сеткой с окном 2525 мм [1, 4.2. 26]; на всем электрооборудовании ОРУ и ЗРУ выполнены надписи мнемосхемы, поясняющие назначение электрооборудования, а также предупреждающие плакаты. Токоведущие части окрашены в соответствии с [1, 1.1 29]

фаза А – желтым цветом;

фаза В – зеленым;

фаза С – красным.

Все кабели ГПП в местах присоединения имеют таблички с адресом, маркой и сечением.

Оборудование ОРУ-110 кВ располагается таким образом, чтобы обеспечивались возможности выполнения монтажа и ремонта оборудования с применением машин и механизмов, транспортировки трансформаторов, проезда пожарных машин и передвижных лабораторий.

Наименьшее расстояние от токоведущих частей до различных элементов ОРУ приняты равными: из [1].

Таблица 13.1 – Наименьшие расстояния до элементов ОРУ

Наименование расстояния	Изоляционное, мм. ,расстояниерасстояние,м!
От токоведущих частей или от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до заземлён­ных конструкций или постоянных внутренних огражде­ний высотой не менее 2м.	900
Между проводами разных фаз	1000
От токоведущих частей или от элементов оборудования и изоляции, находящихся под напряжением, до постоян­ных внутренних ограждений высотой не менее 1,6м, до габаритов транспортируемого оборудования.	1650
Между токоведущими частями разных цепей в разных плоскостях при обслуживаемой нижней цепи и не отключённой верхней.	1650
От неограждённых токоведущих частей до земли или кровли зданий при наибольшем провисании проводов.	3600
Между токоведущими частями в разных плоскостях, а также между токоведущими частями разных цепей по горизонтали при обслуживании одной цепи или неотключённой другой, от токоведущих частей до верхней кромки внешнего забора, между токоведущими частями и зданиями или сооружениями.	2900
От контакта и ножа разъединителя в отключенном состоянии до ошиновки, присоединённой ко второму контакту.	1100

Для обеспечения безопасности работ на ОРУ-110 кВ устанавливаются разъединители РДЗ. От неверных операций коммутационными аппаратами предусмотрена оперативная блокировка. Данная блокировка исключает включение выключателя на заземлённый участок цепи. Это обеспечивается электромагнитной блокировкой разъединителей с использованием электромагнитных замков.

Так же предусматривается механическая блокировка между основными и заземляющими ножами разъединителя, которые не позволяют включить заземляющие ножи при включённых главных ножах. Наличие заземляющих ножей исключает применние переносных заземлителей, что повышает безопасность и снижает аварийность.

В ЗРУ ячейки КРУ стоят в два ряда с центральным проходом 2 м, ширина прохода между ячейкой и стеной – 1 м. Выкатные части КРУ имеют механическую блокировку, так что доступны к токоведущим частям, автоматически закрываются металлическими шторками при выкате тележки. ЗРУ имеет две двери для выхода, которые открываются наружу и имеют самозапирающиеся замки [1, 4.2 92]. ЗРУ выполнено без окон [1, 4.2. 94]. Камеры трансформаторов собственных нужд оборудованы барьерами у входов. Барьеры установлены на высоте 1,2 м и съемные. Между дверью и барьером имеется промежуток шириной 0,5 м [1, 4.2 26].

13.2 Защитные средства

Персонал ГПП снабжается защитными средствами согласно нормам, все средства принятые в эксплуатацию проходят систематическую проверку и испытания согласно [8]. Защитные средства представлены в таблице 13.2.

Таблица 13.2 – Защитные средства персонала ГПП

Наименование	Ед.изм.	Количество
Штанга изолирующая 110/10 кВ	Шт	2/2
Указатель напряжения 110/10 кВ	Шт	2/2
Диэлектрические боты	пара	1
Диэлектрические перчатки	пара	>2
Временные ограждения	Шт	>2
Переносные заземления 110 кВ	Шт	>2
Предупредительные плакаты	Шт	>2
Защитные очки	Шт	2
Противогаз	Шт	2

Также на ГПП предусмотрены специальные плакаты, служащие для предупреждения об опасности приближения к частям, находящимся под напряжением.

13.3 Контроль изоляции

Сеть работает в режиме изолированной нейтрали, постоянный контроль изоляции производится по показаниям приборов, присоединенных к трансформатору напряжения 3НОЛ-0.9-10. Для контроля изоляции также служат трансформаторы тока нулевой последовательности типа ТЗЛ, установленные в ячейках КРУ.

В электрических сетях напряжением 10кВ используется сигнализация ОЗЗ. Простейшей является общая неселективная сигнализация ОЗЗ, которая состоит из реле максимального напряжения KU , подключенного к вторичной обмотке трехфазного трансформатора напряжения, соединенной по схеме «открытого треугольника». Реле имеет уставку по напряжению обычно принимаемую равной 0,3U_ф. В нормальном режиме работы электрической сети напряжение нейтрали не превышает 15%U_ф, чему соответствует напряжение на зажимах указанной вторичной обмотки не более 15В. При возникновении ОЗЗ, напряжение на нейтрали сети возрастает до фазного значения, а на зажимах вторичной обмотки – до 100В. Реле срабатывает и включает информационную (световую или звуковую) сигнализацию о появлении ОЗЗ в электрической сети. Такой комплект сигнализации является общим для одной секции сборных шин.

Схемы сигнализации однофазных замыканий на землю представлены на рисунке 13.1.

Рисунок 13.1 – Схема контроля изоляции

13.4 Пожарная безопасность

Согласно НПБ 105-95 и СниП 21.0197. С целью предупреждения возникновения пожара в распределительных устройствах 110 и 10 кВ на ГПП предусматриваются следующие технические мероприятия и решения:

1. Электрооборудование и сети в процессе эксплуатации не загружаются выше допустимых пределов, а при к.з. имеют достаточную отклоняющую способность и термическую стойкость.

2. В ЗРУ-10 кВ применены вакуумные выключатели типа ВВЭ-10.

3. Силовые масляные трансформаторы оборудованы газовой защитой, срабатывающей на сигнал и отключение.

4. Между силовыми трансформаторами установлена заградительная железобетонная плита.

5. Для предотвращения растекания масла при повреждениях маслонаполненных

силовых трансформаторов выполнены маслоприемники, рассчитанные на прием 100 % масла, содержащегося в корпусе трансформатора. Удаление масла из маслоприемника предусмотрено переносным насосным агрегатом.

6. Фундаменты под маслонаполненные трансформаторы выполнены из несгораемых материалов.

7. Помещение и здание ЗРУ и камеры трансформаторов собственных нужд выполнены по II степени огнестойкости.

8. ЗРУ, при длине 18 м, имеет 2 выхода по концам наружу, с самозапирающимися замками, открываемыми со стороны ЗРУ без ключа. Двери обиты железом с асбестовой подкладкой и имеют ширину не менее 0,75 м и высоту 1,9 м. Двери между помещениями ЗРУ разных напряжений открываются в сторону помещения низшего напряжения. Помещение РУ более высокого напряжения имеют ворота с железными створками для перемещения через них габаритного оборудования (например, ячеек КРУ). Ворота открываются наружу и расположены в конце ЗРУ.

9. Перекрытие кабельных каналов выполнены съемными плитами из несгораемых материалов в уровень с чистым полом помещения.

10. В целях своевременного извещения о пожаре в ЗРУ имеется пожарная сигнализация, непосредственно связанная с пожарной охраной. Сигнализация выполнена на основе датчиков типа АТИМ-3 и ДТЛ (70º С). Вблизи средств связи вывешены таблички о порядке действия при пожаре (подача сигнала, вызов пожарной охраны).

11. Для локализации очагов пожара на ГПП имеются первичные средства пожаротушения:

а) ЗРУ-10 кВ:

– огнетушители ОУ-8 – 2 шт.,

– ящик с песком – 2 шт. (вместимость 0,5 м²);

б) щит управления 0,4 кВ:

– огнетушители ОУ-8 – 2 шт.;

в) камеры трансформаторов собственных нужд

– огнетушители ОХП-10 – 2 шт.,

– ящик с песком;

г) ОРУ-110 кВ:

– пожарный щит с принадлежностями и ящик с песком у каждого трансформатора.

13.5 Молниезащита ГПП

Молниезащита ГПП осуществляется в соответствии с «Инструкцией по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений» (СН-305-77). Территория ГПП находится в районе с грозовой деятельностью до 40 часов в год.

Следовательно необходимо устанавливать защиту от прямых ударов молнии.

Устанавливаем 4 молниеотвода: два на порталы и два на здании ЗРУ.

Самые высокие объекты на подстанции, требующие защиты – линейный вводной портал, расположенный на высоте h_х=11м; Здание ЗРУ на высоте h_1х=7,5 м, ошиновки Iс.ш. и IIс.ш. на высоте h_2х=8м.

Радиусы зоны защиты молниеотводов на этих высотах

R_ЗРУ=(13.1)

где h_а=25м – активная высота отдельно стоящего молниеотвода М3 и М4.

R_С.Ш.= (13.2)

где h = h_а + h_1х= 8 + 11 = 19м – высота молниеотвода, установленная на линей-

ном вводном портале высотой h_х = 11м. Молниеотводы М1 и М2.

Определяем наименьшую ширину зоны защиты b_1х

2b_1х=4r_ЗРУ (13.3)

где h_а=h–h_1х=25–7,5=17,5м – разность между высотой молниеприемника h и

высотой защищаемого объекта;

а=35м – расстояние между М3 и М4.

Т.к. 2b_1х=35,83м, то b_1х=17,9м.

Наименьшая ширина зоны защиты b_2х

2b_2х=4r_С.Ш. (13.4)

т.к. 2b_2х = 21,34 м, то b_2х = 10,67м,

где h_а=h–h_2х=19–8=11м – разность между высотой молнеприемника h и высо-

той защищаемого объекта;

а=18м – расстояние между М1 и М2.

Аналогично определяем расстояние b_3х=b_4х=5,22м.

13.6 Расчет заземления

Наибольший ток через заземления при замыкании на землю со стороны 110 кВ 12,5 кА. Грунт в месте сооружения подстанции – суглинок.

Площадь территории подстанции S=40х50=2000 м². Удельное сопротивление грунта: r₁=60 Ом/м; l=2м; r₁=50 Ом/м. Время действия релейной защиты: t_pз=0,12с; t_oв=0,07с.

За расчётный ток принимаем ток, стекающий с заземлителя при однофазном замыкании

, (13.6)

где Х_о=0,57 Ом – сопротивление нулевой последовательности до места КЗ;

Х_т=4,2 Ом – сопротивление нулевой последовательности трансформатор

ГПП.

Расчётная длительность воздействия тока на человека

t_в=t_р.з.+t_о.в.=0,12+0,07=0,19 с. (13.7)

Допустимое напряжение прикосновения U_пр.доп=400В.

Коэффициент прикосновения

, (13.8)

где М=0,62 – параметр, зависящий от соотношения r₁/r₂;

L_Г=360 м – длина горизонтальных заземлителей;

l _в=5 м – длина вертикального заземлителя;

a=10 м – расстояние между вертикальными заземлителями;

– коэффициент, учитывающий сопротивление стекания тока на землю.

, (13.9)

где R_ч=1000 Ом – сопротивление тела человека;

Потенциал на земле

, (13.10)

что в пределах допустимого значения (меньше 10кВ).

Сопротивление заземляющего устройства

. (13.11)

Число вертикальных заземлителей

. (13.12)

Принимаем n_в=17 шт.

Число ячеек по сторонам квадрата

. (13.13)

Принимаем m=3.

Длина полос в расчетной модели

L'_Г==357,6м; (13.14)

L_в=l_в*n_в=517=85м. (13.15)

Длина стороны ячейки

(13.16)

Относительная глубина

. (13.17)

Тогда

А=0,385–0,25=0,385–0,250,127=0,35. (13.18)

При r₁/r₂=1,2; а/l_в=2 определяю

, (13.19)

отсюда r_э=1,22 Ом/м.

r_э=1,22r₂=1,2250=61 Ом/м. (13.20)

Общее сопротивление сложного заземлителя

(13.21)

(13.22)

U_пр=2371В>U_пр.доп.=400В.

Необходимо применить меры для снижения U_пр путем использования естественных заземлителей, расширяющее заземлительное устройство за пределы подстанции.

Используя естественные системы трос – опора линии 110кВ общим сопротивлением 1,7 Ом.

(13.23)

Применяю другой метод уменьшения U_пр. Применим подсыпку слоем гравия толщиной 0,2м в рабочих местах. Удельное сопротивление верхнего слоя гравия в этом случае будет r_в.ск. = 3000 Ом/м, тогда

(13.24)

. (13.25)

Подсыпка гравия не влияет на растекание тока с заземляющего устройства, т.к. глубина заложения заземлителей 0,7м, больше толщины слоя гравия, поэтому соотношение r₁/r₂ и значение М остаются неизменными.

Потенциал на земле

(13.26)

Что меньше допустимого значения 10кВ.

(13.27)

U_пр^”=0,66108000,6=388 В; (13.28)

U_пр^”=388В<U_пр.доп.=400В.

Из расчета видно как эффективна подсыпка гравием на территории подстанции.

13.7 Освещение ОРУ 110/10кВ

Площадь ОРУ S=2000м².

По нормам освещенности принимаю Е=1лк.

Суммарный световой поток

, (13.29)

где К_з=1,5 – коэффициент запаса, учитывающий потери света от загрязнения

отражателя;

К_П=1,5 – коэффициент потери света в зависимости от конфигурации осве-

щаемой площадки.

Освещение осуществляется прожектором ПЗС–25 с лампами типа НГ–220–200; максимальная сила света 16000Ко; угол рассеивания (градус) в плоскости горизонта 16⁰, вертикальный 12⁰, КПП=27%.

Число прожекторов

(13.30)

где Ф_л=2350лм – световой поток лампы.

Высота установки прожекторов

(13.31)

где J_max – максимальная сила света.

Выводы по разделу тринадцать

В данном разделе были проанализированы и рассчитаны все меры по защите главной понизительной подстанции: расчёт молниезащиты и заземления, приняты меры по пожарной безопасности, расчёт освещения ОРУ, выполнен контроль изоляции. Для защиты персонала подстанции были выбраны защитные средства. Так же выполнена планировка ГПП и обоснована её конструктивная часть. Данная ГПП полностью обоснована и работы производимые на её территории отвечают всем мерам безопасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте я проектировал систему электроснабжения южной группы цехов ООО «Мечел - Кокс». При этом были выбраны трансформаторы цеховых ТП данного предприятия. Также было выбрано рациональное напряжение питания предприятия и трансформаторы ГПП, а также оборудование, расположение на ГПП. Кроме этого, были выбраны комплектные конденсаторные установки, необходимые для компенсации реактивной мощности, а также построена карта селективности.

Показателя капитальных затрат и расходов на эксплуатацию приведены к оптимальному уровню, поэтому данный проект можно принять к строительству.

Кроме того были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности и выбраны все необходимые средства индивидуальной защиты.

Я считаю, что мой проект может быть применен для построения системы электроснабжения ООО «Мечел - Кокс».