 |
Номенклатура собственных нужд подстанций
|
|
|
|
Тема: Разработка мероприятий по снижению расхода потребления электроэнергии на собственные нужды подстанции 35/10, 110/35/10
Выполнил: Шарковский К.А.,
студент 4 курса,
Руководитель: Мищенко В.С.,
преподаватель БОУ ОО СПО ОПЭК
Омск, 2014
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О СОБСТВЕННЫХ НУЖДАХ ПОДСТАНЦИИ
Номенклатура собственных нужд подстанций
1.2 Снижение расхода электроэнергии на "собственные нужды" электроустановок
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Замена выключателей на 35кВ
Замена выключателей на 10кВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Потери электроэнергии в электрических сетях являются экономическим показателем состояния сетей. По мнению международных экспертов в области энергетики относительные потери электроэнергии при ее передаче в электрических сетях не должны превышать 4%. Потери электроэнергии на уровне 10 % можно считать максимально допустимыми.
На основании уровня потерь электроэнергии можно сделать выводы о необходимости и объеме внедрения энергосберегающих мероприятий.
Фактические потери определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть отпущенной из сети потребителям, их можно разделить на три составляющие:
) технические потери электроэнергии, обусловленные физическими процессами в проводах и электрооборудовании, происходящими при передаче электроэнергии по электрическим сетям, включают в себя расход электроэнергии на собственные нужды подстанций;
) потери электроэнергии, обусловленные погрешностью системы учета, как правило, представляют недоучет электроэнергии, обусловленный техническими характеристиками и режимами работы приборов учета электроэнергии на объекте;
|
|
|
) коммерческие потери, обусловленные несанкционированным отбором мощности электроэнергии, несоответствием оплаты за электроэнергию бытовыми потребителями показаниям счетчиков и другими причинами в сфере организации контроля за потреблением энергии. Коммерческие потери не имеют самостоятельного математического описания и, как следствие, не могут быть рассчитаны автономно. Их значение определяют как разницу между фактическими потерями и суммой первых двух составляющих, представляющих собой технологические потери.
В последнее время вопрос потребления электроэнергии на собственные нужды подстанции является одним из главных в энергетике, так как с каждым годом потери на собственные нужды увеличиваются, этим обусловлена актуальность данного исследования.
Основной проблемой электросетевого хозяйства России является высокий уровень износа основных средств. Эксплуатация устаревшего и изношенного оборудования, к тому же в неоптимальных режимах, порой не зависящих от энергопередающих компаний, создает значительную величину технологических потерь электроэнергии в этом оборудовании. Потребление электроэнергии только возрастает, следовательно возрастают и потери электроэнергии на собственные нужды.
Целью исследования является анализ и расчет потерь электроэнергии на собственные нужды одной из подстанций Омскэнерго, разработка предложений по модернизации этой подстанции и обоснование целесообразности этих мероприятий через анализ технических и экономических показателей.
В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
· проанализировать состояние подстанции на данный момент;
· произвести расчеты потребления электроэнергии на собственные нужды подстанции;
· разработать мероприятия по снижению потребления электроэнергии на собственные нужды;
|
|
|
· произвести технико-экономические расчеты и сравнить показатели.
Объект исследования:
Работа подстанции, ее оборудование
Предмет исследования:
Потребление электроэнергии подстанцией на собственные нужды
1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ О СОБСТВЕННЫХ НУЖДАХ ПОДСТАНЦИИ
Номенклатура собственных нужд подстанций
К категории собственных нужд подстанций относится потребление электроэнергии токоприемниками, обеспечивающими необходимые условия функционирования оборудования подстанций в технологическом процессе преобразования и распределения электрической энергии.
В номенклатуру собственных нужд подстанций входит потребление электроэнергии на следующие цели:
охлаждение трансформаторов и автотрансформаторов;
обогрев, освещение и вентиляция помещений (ОПУ, ЗРУ, ОВБ, аккумуляторной, компрессорной, насосной пожаротушения, здания вспомогательных устройств синхронных компенсаторов, проходной);
освещение территории;
зарядно-подзарядные устройства аккумуляторных батарей;
оперативные цепи и цепи управления (на подстанциях с переменным оперативным током);
обогрев ячеек КРУН (с аппаратурой РЗ и автоматики, счетчиками или выключателями) и релейных шкафов наружной установки;
обогрев приводов и баков масляных выключателей;
обогрев приводов отделителей и короткозамыкателей;
обогрев приводов и маслобаков переключающих устройств РПН;
обогрев электродвигательных приводов разъединителей;
обогрев электросчетчиков в неотапливаемых помещениях;
обогрев агрегатных шкафов и шкафов управления воздушных выключателей;
электродвигатели компрессоров;
обогрев воздухосборников;
вспомогательные устройства синхронных компенсаторов (маслонасосы, циркуляционные насосы, дренажные насосы, задвижки, автоматика);
электропитание аппаратуры связи и телемеханики;
небольшие по объему ремонтные работы, выполняемые в процессе эксплуатации;
прочие: дренажные насосы, устройства РПН, дистилляторы, мелкие станки и приспособления и т.п.
Наиболее ответственными приемниками СН являются устройства системы управления, релейной защиты, сигнализации, автоматики и телемеханики. От этих приемников СН зависит работа основного оборудования подстанций, прекращение их питания даже кратковременно приводит к частичному или полному отключению подстанции. Приемники собственных нужд, перерыв в электроснабжении которых не вызывает отключения или снижения мощности электроустановки, относятся к неответственным. Для электроснабжения потребителей СН подстанций предусматриваются трансформаторы собственных нужд (ТСН) со вторичным напряжением 380/220 В, которые получают электроэнергию от сборных шин РУ-6(10) кВ
|
|
|
К собственным нуждам подстанций относятся также электроприемники, наличие которых обусловлено спецификой эксплуатации оборудования подстанций: кондиционирование помещения щита управления (жаркая климатическая зона), обогрев дорожек к оборудованию на открытой части подстанции (в районах с обильными снегопадами) и т.п.
В состав электроприемников собственных нужд подстанций не должны включаться потребители, относящиеся к хозяйственным нуждам энергосистем. При внесении дополнений в перечень электроприемников собственных нужд подстанций руководствоваться письмом Минэнерго СССР N В-6082 от 29.04.80 "О номенклатуре потребления электроэнергии на хозяйственные нужды энергосистем".
Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций, необходимый для обеспечения работы технологического оборудования подстанций и жизнедеятельности обслуживающего персонала. Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций регистрируется счетчиками, установленными на трансформаторах собственных нужд, регламентируются утвержденными нормами. Соблюдение данных норм также обеспечить соблюдение норматива потерь.
Расход электроэнергии на собственные нужды подстанций - на основе сопоставления фактического расхода с нормативами, определяемыми в соответствии с "Инструкцией по нормированию расхода электроэнергии на собственные нужды подстанций 35-500 кВ".
Питание потребителей СН электроустановок может быть индивидуальным, групповым и смешанным. При индивидуальном питании каждый потребитель получает электроэнергию от шин СН по индивидуальному кабелю, чем обеспечивается высокая надежность электроснабжения, но это приводит к значительному расходу кабелей. При групповом питании потребители получают энергию от групповых щитков и сборок, расположенных вблизи группы потребителей и подключенных одним кабелем к шинам СН. При этом снижается расход кабеля, но возникают дополнительные расходы на групповые щитки и сборки, снижается надежность электроснабжения, так как повреждение кабеля приводит к отключению всех потребителей данной группы. Наиболее рациональным является смешанное питание, при котором ответственные потребители питаются по индивидуальным кабелям непосредственно от шин СН, а остальные - от групповых щитков и сборок.
|
|
|
К шинам СН кроме постоянных потребителей могут подключаться также различные передвижные устройства (подстанции, испытательные станции, установки масляного хозяйства).
1.2 Снижение расхода электроэнергии на "собственные нужды" электроустановок
Применение для электрообогрева зданий и сооружений подстанций, распределительных пунктов трансформаторных подстанций и т.д. нагревательных элементов с аккумуляторами тепла, позволяющих использовать электроэнергию на обогрев в ночной не пиковый период графика нагрузок позволит частично сократить потребление на собственные нужды на электросетевых объектах.
Применение для освещения зданий и территорий люминесцентных светильников с максимальным использованием так называемого режима "дежурного света".
Кроме этого, на электрических станциях всех типов предусматриваются независимые от энергосистемы источники энергии, обеспечивающие остановку и расхолаживание станции без повреждений оборудования и вредного влияния на окружающую среду при потере основных и резервных источников собственных нужд
Перечень типовых мероприятий по энергосбережению:
· окраска поверхностей производственных помещений и оборудования в светлые тона для повышения коэффициента использования естественного и искусственного освещения;
· установка проветривателей и применение микровентиляции;
· применение наружного остекления имеющего различные характеристики накопления тепла летом и зимой;
· назначение ответственных за контролем расхода энергоресурсов и проведение мероприятий по энергосбережению;
· соблюдение правил эксплуатации энергооборудования;
· модернизация станций с использованием современного оборудования с КПД для вновь вводимого генерирующего оборудования не ниже 52%;
|
|
|
· реконструкция трансформаторных подстанций, магистральных электрических сетей высокого напряжения (110 кВ и выше), распределительных электрических сетей среднего и низкого напряжения (35-0,38 кВ), совершенствования системы коммерческого и технического учета электроэнергии;
· внедрение новой энергосберегающей техники и технологии (регулируемого электропривода, контактных теплообменников, шариковой очистки конденсаторов и сетевых подогревателей, новых технологий по водно-химическому режиму и т.д.);
· внедрение нового, более экономичного, электрооборудования, в частности, распределительных трансформаторов с уменьшенными активными и реактивными потерями холостого хода, встроенных в КТП и ЗТП конденсаторных батарей;
· применение герметичных масляных или заполненных жидким негорючим диэлектриком трансформаторов с уменьшенными удельными техническими потерями электроэнергии и массогабаритными параметрами, в том числе, специальных конструкций трансформаторов мощностью до 100 кВА, позволяющих их подвеску на опоре (столбовых трансформаторов (6-10/0,4 кВ)) для сокращения протяженности сетей напряжением 0,4 кВ и потерь электроэнергии в них;
· замена измерительных трансформаторов тока (ТТ) на ТТ с литой или элегазовой изоляцией и иметь не менее трех вторичных обмоток с улучшенными характеристиками (для напряжения выше 1 кВ) и с номинальными параметрами, соответствующими фактическим нагрузкам;
· замена измерительных трансформаторов напряжения (ТН) на ТН с антирезонансным исполнением преимущественно с литой или элегазовой изоляцией и иметь не менее трех вторичных обмоток с улучшенными характеристиками и с номинальными параметрами, соответствующими фактическим нагрузкам;
· замена источников света новыми энергоэффективными лампами при обеспечении установленных норм освещенности;
· максимальное использование естественного освещения в дневное время и автоматическое управление искусственным освещением в зависимости от уровня естественного освещения. Управление включением освещения может осуществляться от инфракрасных датчиков, присутствия людей или движения;
· использование современной осветительной арматуры с рациональным светораспределением;
· использование электронной пускорегулирующей аппаратуры (ЭПРА);
· применение автоматических выключателей для систем дежурного освещения в зонах временного пребывания персонала;
· содержание светопрозрачных конструкций и осветительных приборов в чистоте.
· обычные люминесцентные светильники, работающие более 5000 ч в год, должны быть оборудованы отражателями, позволяющими удвоить световой поток или при том же световом потоке уменьшить вдвое количество люминесцентных ламп;
· разбивка большого помещения на световые зоны с отдельными для каждой зоны выключателями;
· замена ламп накаливания на энергосберегающие;
· замена применяемых люменесцентных уличных светильников на натриевые или светодиодные светильники;
· установка автоматической системы управления уличным освещением;
· Применение автоматики (фотоакустических, инфракрасных и др. реле (датчиков)) для управляемого включения источников света в местах общего пользования, подвалах, технических этажах и подъездах домов;
· установка компенсаторов реактивной мощности;
· применение энергоэффективных циркуляционных насосов, частотнорегулируемых приводов;
· пропаганда применения энергоэффективной бытовой техники класса А+, А++;
· установка на ТП и РП автоматического включения обогрева, отключение обогрева при повышении температуры.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
|
|
|
