Уставка второй ступени дифференциального тока (отсечки)

4. Уставка второй ступени дифференциального тока (отсечки).

Отстройка от небаланса при внешних КЗ:

> > =А

где – ток короткого замыкания в амперах в максимальном режиме на стороне низкого напряжения с учетом имеющегося регулирования. напряжения на этой стороне;

 – коэффициент учитывающий рост погрешности за счет апериодической составляющей. Принимается равным 3.

Отстройка от броска тока намагничивания:

Полученный расчетом ток сравнивается с номинальным током силового трансформатора и, если это отношение меньше 6, то ток берется равным шестикратному номинальному току трансформатора.

> > = А

Уставка на реле:

>> = >> /

Полученный ток округляется до ближайшего большего целого числа, которое и задается в качестве уставки. Может регулироваться в пределах от 1 до 30.

5. Выбор уставки блокировки защиты током второй гармоники. Отношение тока блокировки к основному дифференциальному току. В связи с отсутствием методики для выбора принимается установленная заводом уставка:

%

Может быть отрегулировано в пределах 10 – 50%.

Способ блокировки может быть выбран (ВКЛ): пофазная блокировка, или (ВКЛ АВС): блокировка всех фаз наибольшим током второй гармоники, (ОТКЛ): блокировка отключена.

Используется заводская настройка:

БЛОК  = ВКЛ АВС

6. Выбор режима блокировки током пятой гармоники.

Способ блокировки может быть выбран (ВКЛ): пофазная блокировка, или (ВКЛ АВС): блокировка всех фаз наибольшим током второй гармоники, (ОТКЛ): блокировка отключена.

БЛОК  = ОТКЛ

7. Проверка чувствительности защиты.

В связи с тем, что уставка 1 ступени защиты при малых токах мала (уставка > составляет около 0,2 номинального тока трансформатора), в проверке чувствительности нет необходимости.

  4.5 Противоаварийная автоматика

Микропроцессорные устройства защиты и автоматики фирмы «ALSTOM» содержит программную логическую часть, выполняющую функцию АПВ и АВР.

АПВ двукратного действия предусматриваем на отходящих фидерах напряжением не более 10 кВ согласно ПУЭ. АПВ однократного действия предусматриваем на вводах напряжением 10 кВ при раздельной работе трансформаторов [1], необходимой для автоматического восстановления их нормальной работы после аварийных отключений, несвязанных с внутренними повреждениями трансформатора.

Устройства АПВ выполнены так, что исключена возможность многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства.

Сущность АПВ состоит в том, что элемент системы электроснабжения, отключившейся при срабатывании релейной защиты, через определенное время (0,5-1,5 с) снова включается под напряжение, если нет запрета на включение или причина отключения элемента исчезла.

При срабатывании релейной защиты на любом отходящем фидере ПС «Гежская», выключается выключатель и происходит пуск устройства АПВ, вызывая кратковременное срабатывание. После включения выключателя, АПВ отключается. Если АПВ оказывается неуспешным, то повторного включения выключателя определяется временем заряда конденсатора, который входит в состав АПВ, а при АПВ однократного действия повторного включения не происходит.

Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержку времени устройства АПВ принимаем минимальной.

Согласно ПУЭ устройства АВР предусматриваем для восстановления питания потребителей путем автоматического присоединения резервного источника питания при отключении рабочего источника питания, которое приводит к обесточиванию электроустановок потребителя. Устройства АВР предусматриваем для автоматического включения резервного оборудования при отключении рабочего оборудования, приводящем к нарушению нормального технологического процесса.

Устройства АВР устанавливаем на секционном выключателе. Секционный выключатель нормально отключен и включается под действием средств АВР при отключении любого трансформатора на 6,3 МВА. АВР также срабатывает при обесточивании одной из шин.

  4.6 Составление карты селективного действия РЗиА

При согласовании защиты по времени, выдержка времени вышестоящей защиты увеличивается на ступень по сравнению с нижестоящей защитой:

 

 ,

где  – выдержка времени вышестоящей защиты;

 – выдержка времени нижестоящей защиты;

 – ступень селективности по времени.

Ступень селективности для Micome Р123 состовляет:  = 0,20 сек. при уставках по времени до 1с.;  = 0,30 с. при уставках по времени до 2 с.

Защита согласована по времени с защитой секционного выключателя и с защитой отходящих линий, расчетным условием является защита секционного выключателя. Согласование защит по времени занесено в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 Согласование защит по времени

№ п/п	Наименование присоединения	Тип трансформ. тока	Коэфф. трансформации	Ток уставки, А	Ток уставки, А	Время срабатывания t, с
	Сторона 110 кВ	ТФЗМ-110Б	100/5	40	2	2,3
	Ввод 6 кВ	ТЛК-10-3-7	1000/5	1200	6	1,9
	СМВ 6 кВ	ТЛК-10-3-7	500/5	760	7,6	1,4
	Ячейка №5 (фидер 24)	ТЛК-10-3	150/5	130	4,3	1,0
	Ячейка №7 (фидер 4)	ТЛК-10-3	50/5	40	3,8	1,0
	Ячейка №8 (фидер 21)	ТЛК-10-3	50/5	120	3,8	1,0
	Ячейка №9 (фидер 14)	ТЛК-10-3	50/5	40	2	1,0
	Ячейка №12 (фидер 6)	ТЛК-10-3	100/5	45	4,4	1,0
	Ячейка №13 (фидер 3)	ТЛК-10-3	50/5	90	4,2	1,0
	Ячейка №16 (фидер 2)	ТЛК-10-3	50/5	45	4,3	1,0
	Ячейка №19 (фидер 1)	ТЛК-10-3	150/5	195	6,1	1,0

 

4.7 Выводы по главе 4

Данная глава посвящена выбору и расчету релейной защиты и противоаварийной автоматики.

Для трансформаторов и линии согласно техническому заданию установили устройства релейной защиты на микропроцессорной основе. Одним из главных достоинств микропроцессорных реле защиты является осуществимость реализации целого ряда функций и характеристик. Для выборы необходимых нам микропроцессорных блоков в главе проведено сравнение нескольких видов микропроцессорных устройств. Для установки на подстанции «Гежская» предусмотрены терминалы Micom Р123 и Р632.

Micom Р123 устанавливаем по низкой стороне трансформатора и секционного выключателя. Дифференциальная защита осуществляем на терминале Micom Р632.

Особенность дифференциальной защиты трансформатора в том, что используется 2 комплекта трансформаторов тока, расположенных с обеих сторон трансформатора. Выравнивание вторичных токов по величине и по фазе производится защитой автоматически расчетным путем, при этом возникает возможность собрать трансформаторы тока со всех сторон в «звезду», что снижает нагрузку вторичных цепей.

Чувствительность защит удовлетворяет условиям ПУЭ.

Для повышения надёжности и бесперебойности работы систем электроснабжения применили противоаварийную автоматику (АПВ и АВР). Функцию АПВ и АВР выполняют микропроцессорные устройства защиты и автоматики фирмы «ALSTOM», содержащуюся в программной логической части.

Глава 5. СИСТЕМА АВТОМАТИЗАЦИИ ДИСПЕТЧЕРСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Внедрение систем автоматизации и диспетчерского управления на современной цифровой технике коренным образом повышает качество и надежность процессов производства, передачи и распределения электроэнергии. В настоящее время существует множество систем специально разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления.

В результате оснащения энергообьектов системами автоматизации, микропроцессорными средствами противоаварийной автоматики и релейной защиты достигается существенный экономический эффект за счет оптимизации режимов производства, передачи и распределения электроэнергии, предотвращения аварийных ситуаций и минимизации ущерба в случае их возникновения.

Следует учесть, что на подстанции применены новые типы панелей защиты и автоматики Micom, которые позволяя.n ликвидировать короткие замыкания в сети за минимальный промежуток времени с требуемой селективностью и высокой надёжностью отключения основного оборудования, а также дают возможность не только отслеживать в реальном времени показатели работы всего технологического комплекса подстанции, но и на основе принятой концепции построения системы диспетчерского и технологического управления организовывать автоматизированное рабочее место для релейного персонала, позволяющее вести единую базу данных событий с последующим ретроспективным анализом аварийных ситуаций, произошедших на данном оборудовании.

По своему принципу построения все АСУ делятся на два типа: одноуровневые и многоуровневые. Различия между двумя этими типами следующее: в одноуровневой системе вся информация с конечных устройств поступает в один компьютер и не передается дальше, в многоуровневых системах вся информация собранная одним компьютером (или несколькими ПК) передается на следующий уровень, т.е. на следующий ПК.

  5.1 Одноуровневая и многоуровневые системы

Одноуровневая система применяется в случае, если компьютер диспетчера и конечные устройства (с которых происходит сбор информации) находятся на одном объекте и расстояние между ними не превышает 1200 м.

Многоуровневая система применяется, если:

1)  между компьютером диспетчера и конечными устройствами расстояние более 1200 м;

2)  необходимо контролировать с одного диспетчерского места несколько объектов (например, ПС, РП);

3)  необходимо обеспечить несколько диспетчерских мест;

4)  необходимость стыковки нашей системы АСУ с другой системой АСУ;

При внедрении на ПС «Гежская» микропроцессорных устройств РЗА, центральная сигнализация и телемеханика организовывается через локальную сеть и коммутируемые каналы связи (телефонная АТС, выделенный канал и т.д.). В многоуровневой системе вся информация собранная микропроцессорными устройствами РЗА поступает на шлюзовый компьютер, где она проходит первичную обработку (выделение приоритетных сигналов, создание базы данных и т.д.). После установления связи с компьютером диспетчера, установленным на расстоянии от сотен метров до десятков километров, сначала передается информация с высоким приоритетом (аварийные сигналы и срабатывания защит), а затем с более низкими приоритетами (кратковременные незначительные отклонения от нормы и текущие измерения и т.д.). После полного опроса ПС, в автоматическом режиме, компьютер диспетчера (верхнего уровня) перейдет к опросу следующей ПС.

Для выполнения любых оперативных действий (например, включить/отключить выключатель, вкатить/выкатить тележку выключателя), диспетчеру достаточно установить связь (если она не установлена) с требуемой ПС и дать команду компьютеру на выполнение конкретного действия. Все действия оператора, аварийные и текущие измерения и срабатывания защит заносятся в защищенную базу данных, которая доступна только для просмотра и анализа.

  5.2 Система управления MicroSCADA

Для осуществления сбора, хранения, обработки и представления информации в удобном для диспетчера виде на верхнем уровне предлогаем установку SCADA производства ABB типа MicroSCADA.

MicroSCADA одна из систем разработанных для решения задач автоматизации и диспетчерского управления в энергетике.

Функции системы MicroSCADA:

1.  Сбор и первичная обработка информации телеконтроля (ТС и ТИ) от устройств процесса;

2.  Организация и ведение процесса оперативной базы данных (БД), обновляемой в темпе процесса;

3.  Дополнительная обработка информации, расчеты, формирование ретроспективных отчетов и сохранение их в специальной неоперативной базе данных;

4.  Контроль за состоянием объектов управления, формирование предупреждающих и аварийных сигналов и сообщений, управление событиями и аварийными сигналами;

5.  Ручной ввод данных и команд управления с помощью средств человеко-машинного интерфейса;

6.  Формирование и передача команд телеуправления устройствам процесса с предварительной проверкой возможности операций;

7.  Выполнение автоматических процедур управления по заданному условию;

8.  Контроль и управление доступом пользователей системы;

9.  Автоматическая самодиагностика состояния оборудования системы управления, устройств связи и устройств процесса;

10.   Автоматизация ведения оперативной диспетчерской документации установленной формы;

11.   Обеспечение обмена информацией с другими программными пакетами, БД и АСУ на данном или верхнем уровнях управления;

12.   Системное обслуживание и администрирование системы;

13.   Графический интерфейс пользователей для взаимодействия с системой управления и с управляемым процессом, построенный по стандартам Windows;

14.   Циклическая синхронизация системного времени и др.

Характеристики системы:

1)  Высокая степень апробированности технологии построения АСДУ (Автоматизированных Систем Диспетчерского Управления) на базе системы MicroSCADA и базового ПО (более 1300 объектов, более чем в 40 странах);

2)  Высокие пределы допустимой емкости информационной модели процесса (более 200 млн. значений параметров с объемом памяти для БД 3,2 Гбайт), обновляемой в темпе процесса;

3)  Развитые средства описания, регистрации, обработки, хранения информации в базах данных реального времени и ретроспективы, а также обмена данными между компонентами системами, основанные на использовании специальных логических понятий: объекты системы (9 типов), объекты процесса (8 типов), прикладные объекты (9 типов), и их статических и динамических характеристик (атрибутов);

4)  Многообразие вариантов наглядного графического отображения контролируемого процесса с использованием стандартных и специальных для прикладной области графических элементов и приемов (мнемосхемы, однолинейные схемы электрических соединений, граф топологии сети в масштабе и географических координатах, фон географической карты);

5)  Возможность интеграции в единую систему управления компонент MicroSCADA с имеющимися и новыми прикладными пакетами пользователя (АРМами, АСУ ТП, организационно- хозяйственными АСУ), а также обеспечение обмена данными с офисными приложениями Windows (MS WORD, MS EXCEL и т.п.) и базами данных (ORACLE и т.п.) за счет использования широкого спектра поддерживаемых протоколов и процедур обмена данными;

6)  Поддержка параллельных независимых каналов связи с определением отдельного вида протокола для каждого канала, возможность оперативного и неоперативного выбора используемых линий связи;

7)  Возможность стыковки с практически любыми устройствами телемеханики и контроллерами процесса зарубежных и отечественных производителей за счет использования: стандартных протоколов обмена, специальных адаптеров, разработки конверторов протоколов;

8)  Возможность подключения различных дополнительных диспетчерских средств отображения: мозаичных щитов, панелей индикации, проекционных систем и т.д.

  5.3 Автоматизация ПС 110/6 кВ «Гежская»

АСУ Э представляет собой программно-технический комплекс (ПТК), реализованный в виде иерархической (многоуровневой) системы.

Устройства верхнего уровня:

– базовые компьютеры (серверы, системы);

– компьютеры (процессоры, серверы) связи;

– компьютеры автоматизированных рабочих мест операторов (рабочие станции);

– средства визуализации: мониторы, принтеры, проекторы, мнемощиты.

Процессор связи обеспечивает связь по шинам с низовыми устройствами и обмен данными с базовым сервером MicroSCADA.

Базовый сервер получает от процессора связи данные, относящиеся к технологическому процессу, ведет и обрабатывает базу данных реального времени

Автоматизированные рабочие места операторов служат для контроля и оперативного управления оборудованием, работы с устройствами РЗА, администрирования системы и выполнения других функций.

Компьютеры верхнего уровня АСУ Э работают под управлением операционной системы Windows. Связь между ними в пределах объекта осуществляется по сети Ethernet с протоколом TCP/IP.

Архитектура ПТК является масштабируемой, что позволяет строить на единой платформе системы различной сложности: от минимальной конфигурации, где функции базового сервера, процессора связи и АРМ совмещены на одном ПК, до распределенных многоуровневых систем с несколькими базовыми серверами, выделенными процессорами связи, АРМ различного назначения, резервированием технических средств.

Низовые устройства ПТК:

– устройства (терминалы) МП РЗА;

– устройства сопряжения с объектом (УСО);

– счетчики электроэнергии;

– специализированные контроллеры;

– прочие устройства.

Микропроцессорные терминалы РЗА выполняют, помимо защитных функций, также функции сбора данных и передачи их на верхний уровень. УСО обеспечивают ввод в систему сигналов (ТС, ТИ, ТУ), не охваченных терминалами МП РЗА. В качестве УСО используются устройства телемеханики RTU-211 и RTU-560, терминалы управления REC-561, REC-523.

АСУ ТП «Гежская» 110/6 кВ представлено в Приложении А.7.

  5.4 Выводы по главе 7

В данной главе рассмотрена перспектива внедрения на подстанции автоматизированного диспетчерского управления.

Основным преимуществом системы диспетчерского управления является оперативность в обнаружении и устранении перебоев в электроснабжении промышленных предприятий города и населения.

Предлагается внедрение на подстанции системы MicroSCADA для осуществления сбора, хранения, обработки и представления информации в удобном для диспетчера виде.

Экономическая эффективность от применения данной системы достигается за счет уменьшения штрафных санкций от уменьшения времени перебоев в электроснабжении и увеличения собираемости в оплате за отпущенную электроэнергии за счет использования системы технического учета электроэнергии.

Глава 6. БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ   6.1 Расчёт параметров и выбор технических средств заземлителей

При обслуживании электроустановок опасность представляют не только неизолированные токоведущие части, находящиеся под напряжением, но и те конструктивные части электрооборудования, которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции.

Для защиты персонала от поражения электрическим током при повреждении изоляции применяются одно из следующих защитных мер: заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, двойная изоляция, малое напряжение, выравнивание потенциалов.

Именно поэтому в электроустановках выше 1 кВ с изолированной нейтралью целесообразно выполнять защитное заземление.

В электроустановках заземляются: корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, приводов, вторичные обмотки измерительных трансформаторов, каркасы распределительных устройств, металлические корпуса кабельных муфт, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, кожухи и опорные конструкции шинопроводов, лотки, короба и другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование. Заземление какой–либо части электрической установки – это преднамеренное соединение её с заземляющим устройством с целью сохранения на ней достаточно низкого потенциала и обеспечения нормальной работы системы или её элементов в выбранном режиме. Различают три вида заземлений: рабочее, защитное (для обеспечения безопасности людей) и заземление молниезащиты.

Рабочее заземление сети – это соединение с землёй некоторых точек сети (обычно нейтрали обмоток части силовых трансформаторов и генераторов, реакторы поперечной компенсации в дальних ЛЭП) со следующей целью: снижение уровня изоляции элементов электроустановки, эффективная защита сети разрядниками от атмосферных перенапряжений, снижение коммутационных перенапряжений, упрощение релейной защиты от однофазных КЗ, возможность удержания повреждённой линии в работе.

Защитное заземление – это заземление всех металлических частей установки (корпуса, каркасы, приводы аппаратов, опорные и монтажные конструкции, ограждения и др.), которые нормально не находятся под напряжением, но могут оказаться под ним при повреждении изоляции. Защитное заземление выполняется для того, чтобы повысить безопасность эксплуатации, уменьшить вероятность поражения людей и животных электрическим током в процессе эксплуатации электрических установок.

Рабочее и защитное заземления должны выполнять своё назначение в течение всего года, заземление грозозащиты - только в грозовой период. Так как системы заземления различного назначения в пределах установки практически не могут быть выполнены изолированными друг от друга и должны иметь при замыкании на землю одинаковый потенциал, то все они объединяются между собой в общую систему заземления станции или подстанции. При объединении уменьшаются суммарное сопротивление заземления и общие затраты на заземляющие устройства.

Заземляющее устройство любого вида состоит из заземлителя, располагаемого в земле, и проводника, соединяющего заземляемый элемент установки с заземлителем. Заземлителем называют металлический проводник или группу проводников, находящихся в соприкосновение с землёй. Различают естественные и искусственные заземлители.

Естественные заземлители – это различные конструкции и устройства, которые по своим свойствам могут одновременно выполнять функции заземлителей: водопроводные и другие металлические трубопроводы (кроме трубопроводов горючих или взрывчатых жидкостей и газов, а также трубопроводов, покрытых изоляцией от коррозии), металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, имеющее надёжное соединение с землёй.

Под искусственными заземлителями понимают закладываемые в землю металлические электроды, специально предназначенные для устройства заземлений. В качестве искусственных заземлителей применяют: для вертикального погружения в землю – стальные стержни диаметром 12 – 16 мм, угловую сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные) с толщиной стенки не менее 3,5 мм; для горизонтальной укладки – стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглую сталь диаметром 6 мм.

Рекомендуется принимать длину вертикальных стержневых электродов 2–5 м, а электродов из угловой стали 2,5–3 м. Верхний конец вертикального заземлителя целесообразно заглублять на 0,5–0,7 м от поверхности земли. Горизонтальные заземлители применяют для связи между собой вертикальных заземлителей и как самостоятельные заземлители.

Заземляющее проводники служат для присоединения частей электроустановки с заземлителем. Помимо обычных проводов соответствующего сечения, заземляющими проводниками могут служить металлические конструкции зданий и сооружений: колонны, фермы, каркасы РУ.

Таким образом заземлитель может состоять из одного или многих вертикальных и горизонтальных электродов и характеризуется сопротивлением, которое окружающая земля оказывает стекающему току. Сопротивление заземлителя определяется отношением потенциала заземлителя к стекающему с него току.

Сопротивление общей системы заземления станции или подстанции должно удовлетворять требованиям к заземлению того электрооборудования, для которого необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства.

Требования к эксплуатации заземляющих устройств

1. Заземляющие устройства должны удовлетворять требованиям обеспечения электробезопасности людей и защиты электроустановок, а также эксплуатационных режимов работы. Все металлические части электрооборудования и электроустановок, которые могут оказаться под напряжением в следствие нарушения изоляции, должны быть заземлены или занулены.

2. При сдаче в эксплуатацию заземляющих устройств электроустановок монтажной организацией кроме документации, должны быть представлены протоколы приёмо-сдаточных испытаний этих устройств.

3.  Каждый элемент установки, подлежащий заземлению, должен быть присоединён к заземлителю или к заземляющей магистрали посредством заземляющего проводника. Последовательное соединение с заземляющим проводником нескольких частей установки запрещается.

4.  Присоединение заземляющих проводников к заземлителям, заземляющему контуру и к заземляемым конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к корпусам аппаратов, машин и опорам воздушных линий электропередачи – сваркой или болтовым соединением.

5.  Заземляющие проводники должны быть предохранены от коррозии. Открыто проложенные заземляющие проводники должны иметь чёрную окраску.

6.  Для контроля заземляющего устройства должны проводиться:

а) измерение сопротивления заземляющего устройства и не реже одного раза в 12 лет выборочная проверка со вскрытием грунта для – осмотра элементов заземлителя, находящихся в земле;

б) проверка наличия и состояния цепей между заземлителями и заземляемыми элементами;

в) в установках до 1000 В проверка пробивных предохранителей и полного сопротивления петли фаза – нуль;

г) измерение напряжения прикосновения у заземляющих устройств, выполненных по нормам на напряжение прикосновения.

7. Измерение сопротивления заземляющих устройств должно проводиться:

а) после монтажа, переустройства и капитального ремонта этих устройств на электростанциях, подстанциях и линиях электропередачи;

б) при обнаружении на тросовых опорах ВЛ напряжением 110 кВ и выше следов перекрытий или разрушений изоляторов электрической дугой;

в) на подстанциях воздушных распределительных сетей напряжением 35 кВ и ниже - не реже одного раза в 12 лет.

8. Измерения напряжений прикосновения должны проводиться после монтажа, переустройства и капитального ремонта заземляющего устройства, но не реже 1 раза в 6 лет. Измерения должны выполняться при присоединённых естественных заземлителях и тросах ВЛ.

Расчёт заземляющих устройств

После выполнения плана размещения на территории подстанции оборудования, конструкций распредустройств, сооружений с указанием всех необходимых габаритов и расстояний приступим к разработке раздела по расчёту заземляющего устройства.

Расчёт заземляющих устройств сводится к расчёту заземлителя, так как заземляющее проводники в большинстве случаев принимают по условиям механической прочности и стойкости к коррозии по ПУЭ.

Согласно ПУЭ 1.7.90 заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление растеканию не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей;

Определим расчетное удельное сопротивление грунта  с учетом повышающих коэффициентов, учитывающих высыхание грунта летом и

промерзание зимой: Ом*м

где  – среднее удельное сопротивление грунта, принимаем 50 Ом*м для глины;  – коэффициент сезонности, принимаем 1,2 для вертикальных

заземлителей;

Глубина заложения заземлителя 0,7 м от поверхности земли;

С учётом отведённой территории намечаем расположение заземлителей – по контуру;

Согласно ПУЭ в целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку. Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в ПУЭ глава 1.7 таблице 1.7.4. значениям.

Материал	Профиль сечения	Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, мм	Толщина стенки, мм
Сталь черная	Круглый:
	для вертикальных заземлителей;	16	-	-

В нашем случае используем в качестве вертикального электрода – стальной круг диаметром 16 мм длиной 5 м при погружении ниже уровня земли на 0,7 м. Сопротивление растеканию заземляющего устройства выполненного в виде контурного заземлителя, состоящего из горизонтальной сетки и вертикальных электродов рассчитывается по формуле:

 

,

где  – сопротивление растеканию горизонтальной сетки, Ом;

 – сопротивление растеканию вертикальных электродов, Ом;

 – взаимное сопротивление между горизонтальной сеткой и вертикальными электродами, Ом.

Сопротивления  определяются по выражениям:

;

;

,

где = 60 – удельное сопротивление грунта, Ом*м;

L= 640 – полная длина проводников, образующих горизонтальную сетку, м;

S= 1680 – площадь покрытая сеткой, м*м;

l= 5 – длина вертикального электрода, м;

d= 0,016 – диаметр вертикального электрода, м;

n= 20 – число вертикальных электродов, м;

b= 0,04 – ширина полосы горизонтального проводника, образующего сетку,м;

h= 0,7 – глубина заложение горизонтальной сетки, м.

После подстановки значений в формулы получаем следующие значения сопротивлений:

= 0,4 Ом; = 0,005 Ом; = 0,4 Ом.

Получаем, что сопротивление контурного заземлителя – = 0,4 Ом.

В траншее вокруг горизонтальных заземлителей необходимо уложить влажный глинистый грунт с последующей трамбовкой и засыпкой щебнем до верха траншеи.

Электроды устанавливаем через 10000 мм, верхние концы электродов заглубляем на 0,7 м (Приложение А.8) от поверхности земли.

6.1.1 Охрана и условия труда работников

Производственные процессы на предприятии должны организовываться с учетом действующей системы управления охраной труда, представляющей комплекс положений, определяющих единый порядок организации работы, направленный на создание и обеспечение безопасных условий труда.

Мероприятия по охране труда при эксплуатации объекта должны быть направлены на сохранение здоровья, работоспособности работников, на снижение потерь рабочего времени и, как следствие, на повышение производительности труда.

Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда предусматривают создание нормальных санитарно-гигиенических условий, механизацию и автоматизацию всего технологического процесса и льготы, устанавливаемые аттестацией рабочих мест.

Мероприятия разрабатываются в соответствии с основами законодательства Российской Федерации об охране труда (постановление Правительства России от 26.08.95 г. № 843 «О мерах по улучшению условий и охраны труда»), а также другими нормативно-правовыми актами по охране труда.

Организация условий и охраны труда работающих на нефтяном месторождении предусматривается с учетом соблюдения действующих строительных норм и правил, правил по охране труда, правил технической эксплуатации объектов системы сбора и транспорта газа, правил пожарной безопасности, правил по технике безопасности при эксплуатации электроустановок и т. д.

Технологические решения принимались в соответствии с технологическими и строительными нормами проектирования.

  6.1.2 Перечень опасных и вредных производственных факторов

Несмотря на достигнутый научно-технический уровень, современная технология добычи и подготовки нефти продолжает иметь комплекс неблагоприятных производственных факторов, таких как: повышенная или пониженная температура поверхностей оборудования; повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; повышенный уровень шума на рабочем месте; повышенный уровень вибрации; пониженная или повышенная влажность воздуха; повышенная или пониженная подвижность воздуха; повышенное значение напряжения в электрической цепи, замыкание которой может произойти через тело человека; повышенный уровень статического электричества; недостаточная освещенность рабочей зоны; электромагнитное излучение; химический фактор; тяжелый физический труд.

Все эти факторы могут явиться причиной значительного распространения заболеваний среди работающих в нефтедобывающей отрасли.

Действие шума на организм работающих

Шум относится к неблагоприятным факторам производственной и внешней среды. Действие его на организм человека связано, главным образом, с применением нового, высокопроизводительного оборудования, с механизацией и автоматизацией трудовых процессов: переходом на большие скорости при эксплуатации различных станков и агрегатов. Источниками шума могут быть двигатели, насосы, компрессоры, турбины, пневматические и электрические инструменты, молоты, дробилки, станки, центрифуги, бункеры и прочие установки, имеющие движущиеся детали.

Воздействие шума на организм человека вызывает изменения, прежде всего, в органе слуха, нервной и сердечно-сосудистой системе. При этом степень выраженности этих изменений в значительной мере зависит от параметров шума (интенсивность и его спектральный состав), стажа работы в условиях воздействия шума, длительности действия шума в течение рабочего дня и индивидуальной чувствительности организма.

Действие на организм работающих низких температур

Трудовая деятельность человека на открытом воздухе может быть связана с воздействием низких температур. На воздействие низких температур внешней среды организм реагирует понижением теплоотдачи и повышением теплообразования. В таких случаях наблюдаются спастические явления в сосудах кожи, замедление кровотока, повышение обмена веществ, усиление секреторной деятельности щитовидной железы, гипофиза, надпочечников; отмечается сокращение пиломоторных мышц, сопровождающееся появлением непроизвольного дрожания.

При переохлаждении организма могут наблюдаться как местные повреждения, преимущественно открытых или малозащищенных участков тела, так и общие выраженные изменения некоторых органов и систем. Постоянное переохлаждение приводит к снижению иммунитета и повышению уровня простудных заболеваний.

Действие вибрации на организм работающих

Механические колебания (вибрация) воспринимаются всеми тканями организма, но главным образом нервной и костной, причем последняя является хорошим проводником и резонатором вибрации. Наиболее чувствительны к воздействию вибрации нервные окончания, прежде всего рецепторы кожного покрова дистальных отделов рук, подошвенной поверхности стопы. В передаче вибрационных раздражений принимает участие вестибулярный аппарат. Вибрации высоких частот могут оказывать на слуховой аппарат действие, близкое к действию шума.

В настоящее время доказано, что влияние вибрации на организм вызывает сосудосуживающий эффект. Параллельно с прогрессирующим снижением вибрационного восприятия под действием вибрации нарушается болевая, тактильная и температурная чувствительность.

Влияние электромагнитных полей на организм работающих

При длительном и интенсивном воздействии электромагнитных волн наблюдаются нарушения ЦНС и сердечно-сосудистой системы. Изменения нервной системы характеризуются наличием астенических, невротических и вегетативных реакций. Основные признаки – общая слабость, утомляемость, снижение работоспособности, раздражительность, головные боли. Также отмечают усиление пиломоторного рефлекса, акроцианоз, гипергидроз, дрожание век и пальцев рук.

Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются следующие нарушения – увеличение границ сердца влево, приглушение тонов, наблюдается брадикардия, нарушения артериального давления.

  6.1.3 Мероприятия по охране труда работников

Для исключения возможного неблагоприятного воздействия вредных факторов на обслуживающий персонал класс условий труда должен быть допустимым: в зависимости от уровня шума и вибрации рабочих мест, содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, параметров световой среды производственных участков и помещений (для постоянных рабочих мест); по показателям напряженности трудового процесса по показателям микроклимата для производственных помещений и открытых территорий в теплый и холодный периоды года.

Освещенность должна соответствовать требованиям СНиП 23-05-95 г. «Естественное и искусственное освещение».

Фактическое состояние условий труда определяется во время проведения аттестации рабочих мест. Согласно Постановлению Минтруда и социального развития РФ № 12 от 14.03.97 г. «О проведении аттестации рабочих мест по условиям труда», 1 раз в 5 лет проводится оценка условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса. Аттестация рабочих мест предусматривает:

–  выявление на рабочем месте вредных и опасных производственных факторов и причин их возникновения;

–  исследование санитарно-гигиенических факторов производственной среды, трудность и напряженность трудового процесса на рабочем месте;

–  комплексную оценку факторов производственной среды и характера труда на соответствие их требованиям стандартов, санитарных норм и правил;

–  обоснование отнесения рабочего места к соответствующей категории с вредными условиями груда;

–  подтверждение (установление) права работников на льготное пенсионное обеспечение, дополнительный отпуск, сокращенный рабочий день, другие льготы и компенсации в зависимости от условий труда;

–  проверку правильности применения списков производств, работ, профессий, должностей и показателей, которые дают право на льготное пенсионное обеспечение;

–  разрешение споров, которые могут возникнуть между юридическими лицами и работниками относительно условий работы, льгот и компенсаций;

–  разработку комплекса мероприятий относительно оптимизации уровня гигиены и безопасности, характера труда и оздоровления трудящихся;

–  изучение соответствия условий труда уровню развития техники и технологии, усовершенствование порядка и условий установления и назначения льгот и компенсации.

Периодичность аттестации устанавливается самим предприятием в коллективном договоре, но не реже одного раза в 5 лет. Ответственность за своевременное и качественное проведение аттестации возлагается на руководителя предприятия. Если при проведении аттестации условия труда будут расценены как вредные или опасные, работникам будут установлены доплаты на основании Постановления Государственного комитета СССР по труду и социальным вопросам № 387/22-78 от 3.10.1986 г.

Обслуживающий персонал нефтяных месторождений должен быть застрахован от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний согласно Федеральному закону от 24.07.98 г. № 125-ФЗ.

Все производственные объекты с постоянным пребыванием на них дежурного и обслуживающего персонала должны быть оснащены медицинским аптечками на случай оказания доврачебной помощи.

Для защиты работающих от опасных и вредных производственных факторов должно быть предусмотрено обеспечение бесплатной специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты, на основании Постановления № 41 Министерства труда и социального развития РФ от 26.05.2000 г.

Сроки носки СИЗ указаны в типовых отраслевых нормах и исчисляются со дня фактической выдачи их рабочим и служащим.

Средства коллективной и индивидуальной защиты работников на предприятии должны соответствовать ГОСТ 12.4.011.89 и храниться на рабочем месте.

Целью всех мероприятий охраны труда является повышение эффективности работ по профилактике производственного травматизма, профессиональной заболеваемости, аварийности и других инцидентов за счет:

–  своевременного выявления и устранения опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах;

–  устранения недостатков в организации работ по охране труда;

–  принятия по результатам проведенных проверок оперативных мер, способствующих исключению негативных явлений в области охраны труда, и разработки научно-организационных мероприятий по повышению безопасности труда.

Постановлением Правительства РФ от 10.03.99 г. № 263 утверждены и введены в действие «Правила организации и осуществления производственного контроля за соблюдением требований промышленной безопасности на опасном производственном объекте».

В Правилах производственного контроля установлено, что в каждой организации, эксплуатирующей опасные производственные объекты, должен быть разработан соответствующий нормативный документ, определяющий порядок организации производственного контроля, который утверждается руководителем предприятия и согласовывается с Госгортехнадзором России или его территориальным органом.

В Правилах производственного контроля определены основные задачи производственного контроля, к которым относятся:

–  обеспечение соблюдения требований промышленной безопасности в эксплуатирующей организации;

–  анализ состояния промышленной безопасности в эксплуатирующей организации, в том числе путем организации проведения соответствующих экспертиз;

–  разработка мер, направленных на улучшение состояния промышленной безопасности и предотвращение ущерба окружающей среде;

–  контроль за соблюдением требований промышленной безопасности, установленных федеральными законами и иными нормативными правовыми актами;

–  координация работ, направленных на предупреждение аварий на опасных производственных объектах и обеспечение готовности к локализации аварий и ликвидации их последствий;

–  контроль за своевременным проведением необходимых испытаний, технических освидетельствований и ремонта технических устройств, применяемых на опасных производственных объектах, и поверкой контрольных средств измерений;

–  контроль за соблюдением технологической дисциплины.

В Правилах производственного контроля даны рекомендации по организации (численному составу) служб производственного контроля, определены права и обязанности работников этих служб. Функции лица, ответственного за осуществление производственного контроля, рекомендуется возлагать на одного из заместителей руководителя эксплуатирующей организации.

Проверка состояния условий труда в зависимости от этапа контроля и вида целевых проверок осуществляется, как отдельными руководителями и специалистами (мастерами, механиками, начальниками цехов, главными и ведущими специалистами и т. д.), так и комиссиями по промышленной безопасности и охране труда.

Проверка состояния условий труда проводится в присутствии руководителей проверяемого объекта, и соответствующих специалистов (механиков, операторов, энергетиков и др.). Проверка состояния условий труда осуществляется путем осмотра рабочих мест и оборудования, механизмов и приспособлений, опроса работающих, ознакомления с организацией работ по охране труда и с имеющейся документацией.

Допускается проверять у отдельных работников знания требований норм, правил безопасности и инструкций по охране труда.

В процессе проверки объектов и рабочих мест принимаются оперативные меры по устранению выявленных недостатков, создающих угрозу жизни и здоровью работающих, работникам проверяемых объектов оказывается практическая помощь в решении возникающих вопросов.

Результаты контроля обязательно отражаются в журналах проверки состояния условий труда, имеющихся на объектах. В необходимых случаях, в зависимости от этапа контроля в обобщенном виде эти результаты оформляются актом, один экземпляр которого передается руководству для устранения выявленных недостатков и нарушений, выполнения соответствующих мероприятий. В журналах проверки состояния условий труда указываются сроки устранения выявленных нарушений, недостатков и ответственные лица за их устранение.

  6.1.4 Повышение квалификации рабочих кадров и разработка мероприятий от воздействия опасных и вредных факторов

Повышение квалификации работников, переподготовка и обучение вторым профессиям должны проводиться через НП «Центр повышения квалификации кадров Пермь-нефть».

Администрацией должно быть предусмотрено периодическое повышение квалификации работников, так же должно быть организовано периодическое обучение по курсу «Охрана труда» в объеме не менее 20 часов согласно ГОСТ 12.0.004-90 «Организация обучения безопасности труда» и проверка знаний по безопасности труда.

Персонал предприятия должен проходить инструктажи по безопасности труда:

–  вводный – при приеме на работу, независимо от образования и стажа работы по данной профессии;

–  первичный – на рабочем месте до начала производственной деятельности;

–  повторный – не реже 1 раза в полугодие;

–  внеплановый – при нарушении требований безопасности труда, изменении технологического процесса, замене оборудования и др.

–  целевой – при выполнении разовых работ, не связанных с прямыми обязанностями по специальности.

  6.2 Вывод по главе 6

 

В данном разделе по безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы охраны труда работников, приведён перечень опасных и вредных производственных факторов, таких как:

1) действие шума на организм работающих;

2) воздействие низких температур;

3) действие вибрации;

4) влияние электромагнитных полей на организм работающих.

Также в разработаны мероприятия от воздействия опасных и вредных факторов, подробно рассмотрен вопрос аттестации рабочих мест.

В качестве основной темы выбран расчёт сопротивления контурного заземлителя на ПС «Гежская», так как большую опасность и поражение электрическим током представляет прикосновение к металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции. Защитное заземление является основной мерой защиты при прикосновении к металлическим частям, случайно оказавшимся под напряжением.

Произведя небольшой расчёт получаем что сопротивление контурного заземлителя составило 0,4 Ом. В случае получения при замерах величины сопротивления заземляющего устройства более 0,5 Ом, следует принять дополнительные меры к его понижению (забивка дополнительных электродов и т.д.).

Глава 7. РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧСЕКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА

В данной главе рассмотрим вопросы капиталовложений при реконструкции подстанции, расчет эксплуатационных затрат при проведении текущих ремонтов и технических обслуживаний, определение затрат на потреблённую электроэнергию, расчет экономических показателей при внедрении микропроцессорных блоков защит и расчет эффективности установки вакуумных выключателей.

  7.1 Расчёт капитальных затрат на электрооборудование

Капитальные вложения – инвестиции в основной капитал (основные средства), в том числе затраты на новое строительство, расширение, реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий, приобретение машин, оборудования, инструмента, инвентаря, проектно – изыскательские работы и другие затраты.

Производственные капитальные вложения по формам воспроизводства основных фондов различают:

а) на основное строительство;

б) на реконструкцию и техническое перевооружение действующих предприятий;

в) на расширение действующих предприятий;

г) на модернизацию оборудования.

 План капитального строительства состоит из следующих разделов:

1. Плановое задание по вводу в действие производственных мощностей и основных фондов;

2. Объем капитальных вложений и их структура;

3. Титульные списки строек и объектов;

4. План проектно - изыскательских работ;

5. Программа строительно – монтажных работ;

6. Экономическая эффективность капитальных вложений.

Важнейшими показателями плана капитального строительства является: ввод в действие производственных мощностей и основных фондов, сметная стоимость, срок строительства и срок окупаемости.

Источником финансирования капитальных вложений являются собственные средства предприятия. Источником собственных средств предприятия для капитальных вложений являются фонд развития предприятия, образуемый за счет отчислений от прибыли; части амортизационных отчислений, оставляемых в распоряжении предприятия; выручка от реализации излишнего и неиспользуемого оборудования; выручка от попутной добычи нефти при разведочном бурении и др.

В таблице 7.1 приводится первичная стоимость электрооборудования при реконструкции ПС «Гежская» 110/6 кВ и расчёт балансовой стоимости электрооборудования (Приложение А.9).

Таблица 7.1 Расчёт стоимости электрооборудования

№	Тип электрооборудования	Количество единиц, шт.	Цена единицы, руб.	Общая стоимость, руб.
1	Трансформатор ТМН 6300/110	1	1 090 000	1 090 000
2	Разъединитель РНГП-110	6	140 000	840 000
3	Трансформатор напряжения НКФ-110	2	300 000	600 000
4	Трансформатор тока ТФЗМ-110	2	170 000	340 000
5	Выключатель элегазовый ВГТ	2	220 000	440 000
6	Ограничитель перенапряжения ОПН-110	2	130 000	260 000
7	Заземлитесь однополюсный ЗОН-110	2	125 000	250 000
8	Ячейка КРУ серии КУ-10ц	20	325 000	6 500 000
9	Конденсаторные установки	2	250 000	500 000
10	Микропроцессорное устойство Micome Р123	12	650 000	7 800 000
11	Микропроцессорное устойство Micome Р623	2	860 000	1 720 000
12	ОПУ		6 300 000	6 300 000
13	Сети связи и сигнализации		218 000	218 000
Всего:				26 856 000

  7.2 Расчёт эксплуатационных затрат

Плановое перенесение стоимости основных фондов на продукцию называется амортизацией, а сумма средств, включаемых в себестоимость продукции – амортизационными отчислениями.

Амортизационные отчисления () по электрооборудованию определяются в процентах от первоначальной балансовой стоимости по формуле:,

где – норма амортизационных отчислений (%) для каждого вида оборудования принимается по данным предприятия. Расчет амортизационных отчислений выполним в виде таблице 7.3

Таблица 7.3 Расчет амортизационных отчислений

№	Тип электрооборудования	Балансовая стоимость, руб	Норма амортизации, %	Амортизационные отчисления, руб
1	Трансформатор ТМН 6300/110	1 340 700	4	53 628
2	Разъединитель РНГП-110	1 033 200	4	41 328
3	Трансформатор напряжения НКФ-110	738 000	4	29 520
4	Трансформатор тока ТФЗМ-110	418 200	4	16 728
5	Выключатель элегазовый ВГТ	541 200	4	21 648
6	Ограничитель перенапряжения ОПН-110	319 800	4	12 792
7	Заземлитесь однополюсный ЗОН-110	332 500	4	13 300
8	Ячейка КРУ серии КУ-10ц	7 995 000	4	319 800
9	Конденсаторные установки	615 000	4	24 600
10	Микропроцессорное устойство Micome Р123	9 594 000	4	383 760
11	Микропроцессорное устойство Micome Р623	2 115 600	4	84 624
12	ОПУ	7 749 000	4	309 960
13	Сети связи и сигнализации	265 140	4	10 605
Всего:		33 057 340		1 322 293

  7.3 Расчёт численности обслуживающего и ремонтного персонала

Производственный эксплуатационный и ремонтный персонал предприятий выполняет межремонтное эксплуатационное обслуживание оборудования (наблюдение за оборудованием, смазка, устранение мелких неисправностей), а также производит все виды ремонтов (текущий, средний, капитальный) согласно графиков планово-предупредительных ремонтов.

Количество ремонтных рабочих определяется на основе годового объема ремонтных работ по текущим ремонтам и данным баланса рабочего времени одного рабочего.

Таблица 7.4 Баланс рабочего времени на одного рабочего в году

№	Составные части баланса	Непрерывный режим работы предприятия
1	Календарный фонд времени, дни	365
2	Число нерабочих дней: выходные праздничные дни	115 104 11
3	Номинальный фонд рабочего времени, дни  часы	250 2000
4	Неявки на работу: отпуск основной и дополнительный, дни болезни выполнение гос. обязанностей	30 28 3 2
5	Эффективный фонд рабочего времени, дни  часы	215 1720
6	Номинальная продолжительность рабочего времени, час	8

  7.4 Расчёт стоимости потребляемой электроэнергии

Затраты на потребляемую электроэнергию за год определяются по одноставочному тарифу ():

 руб/год

где  – тарифная ставка за 1 кВт*час потреблённой электроэнергии, в нашем случае = 1,57 руб;

– потери электроэнергии, кВт*час.

Примерное потребление электроэнергии за год на подстанции

=250 290 000 кВт*ч.

Затраты на потребление электроэнергии составят:

=392 955 300 руб.

Величина экономии электроэнергии при реконструкции может составлять от 12 до 20 %. В среднем по опыту установки эта величина колеблется в районе 12 %. Экономия за год составит 47 154 636 руб.

  7.5 Расчёт эффективности инвестиций

Расчёт эффективности инвестиций представляет собой описание ожидаемых экономических результатов от запланированных капитальных вложений. Эффективность инвестиционных проектов характеризуется системой показателей:

1)  чистый дисконтированный доход (ЧДД) или интегральный доход;

2)  индекс доходности (ИД);

3)  внутренняя норма доходности (ВДН);

4)  срок окупаемости ().

 

ЧДД =

где  – результаты, достигаемые на t -том шаге расчета;

 – затраты, осуществляемые на том же шаге;

Е – норма дисконта;

 t – номер шага расчета (t = 0, 1, 2 ... Т);

K – дисконтированные капиталовложения.

Для проведения разновременных затрат, результатов и эффектов используется норма дисконта (Е), равная приемлемой для инвестора норме дохода на капитал.

Для расчёта дисконтированного дохода определим норму дисконта:

 

Е = + ,

где r – ставка рефинансирования, объявленная ЦБ РФ на данный период, 13%;

i – темп инфляции, объявленный Правительством РФ на данный период,

8%;

р – поправка на предпринимательский риск в зависимости от целей проекта. Величина р может быть принята 5%;

 

Е = + = 0,096.

В качестве поправки на риск – взята норма для проектов вложений при интенсификации на базе освоенной техники. Получаем Е=9,6%.

Коэффициент дисконтирования для постоянной нормы дисконта:

,

где t – номер шага расчёта (t =0, 1, 2...n).

ЧДД – это разность между текущей дисконтированной на базе расчётной ставки процента стоимости поступлений от инвестиций и величиной капитальных вложений.

На практике часто пользуются модифицированной формулой. Для этого из состава  исключают капитальные вложения и обозначают через K:

,

где  – капитальные вложения на t-том шаге;

K – сумма дисконтированных капиталовложений.

Тогда формула ЧДД примет вид:

,

где – затраты на t-том шаге учета капиталовложений.

Индекс доходности (ИД) представляет собой отношение суммы приведённых эффектов к величине капиталовложений:

Правило: если ЧДД >0, а ИД > 1, то проект эффективен.

Внутренняя норма доходности (ВНД) представляет собой ту норму дисконта (), при которой величина приведённых эффектов равно приведённым капиталовложениям. ВНД определяется из условия:

По которому при ставке дисконта  чистый дисконтированный доход (ЧДД) окажется равным нулю: в этом случае

Правило: если ВНД равна или больше требуемой инвестором нормы дохода на капитал, то инвестиции в данный инвестиционный проект оправданы.

Срок окупаемости проекта (СО) – время, за которое поступления от производственной деятельности предприятия покроют затраты на инвестиции. Измеряется СО в годах или месяцах.

Результаты и затраты, связанные с осуществлением проекта, можно вычислить с дисконтированием или без него. Соответственно получается два различных срока окупаемости. Срок окупаемости рекомендуется определять с использованием дисконтирования.

 

где  – годовая величина экономии при реализации проектных решений.

Расчёт ЧДД и ИД представлен в Приложении А.9.

По данным таблицы получаем, что, начиная со 2-го года проекта ИД > 1, т.е. срок окупаемости проекта с учетом дисконтирования 2 года.

На основе ЧДД определим внутреннюю норму доходности (ВНД).

Определим ВНД графическим методом. ЧДД₁– это значение ЧДД определенное в проекте по таблице 7.5 с расчетным значением Е = Е₁ , а ЧДД₂ – это новое значение ЧДД определенное при значении Е_вн = Е₂, причем Е₂ > Е₁.

Е₁=0,1; ЧДД = 18 892 326

Е₂=0,2; ЧДД = 15 806 834, по данным значениям построим график зависимости ЧДД от ВНД. Тогда точка пересечения графика с осью ОХ и будет значение ВНД.

Рисунок 7.1 Определение ВНД графическим методом

Получаем, что графическим методом значение ВНД = 27%.

Итоги расчета инвестиционной оценки проводятся в обобщающей таблице показателей эффективности проекта (Таблица 7.6):

Таблица 7.6 Показатели эффективности проекта

№	Наименование показателей	Единица измерения	Величина
1	Инвестиции в реализацию проекта	руб.	33 057 340
2	ЧДД за 5 лет	руб.	53 892 893
3	ЧДД	руб.	6 548 264
4	ИД		1,19
5	ВНД	%	27
6	Срок окупаемости	лет	2

  7.6 Вывод по главе 7

В разделе экономика произведён расчёт экономической эффективности внедрения данного проекта. Затраты на реализацию проекта составляют 33 057 340 рублей.

На протяжении всего срока службы проект будет приносить следующие эффекты:

1)  Экономия электроэнергии.

2)  Минимизация затрат на обслуживание.

3)  Продлевается срок службы оборудования.

4)  Снижается вероятность аварийных ситуаций.

5)  Имеется возможность точной настройки режима работы технологической системы.

6)  Повышается производственная безопасность.

За срок жизни проекта ЧДД = 53 892 893 рублей, что является вполне нормальным для энергетической промышленности. ИД на срок жизни проекта составляет 2,55. Срок окупаемости составляет 2 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы реконструкции ПС 110/6 кВ «Гежская», которая необходима для Гежского месторождения нефти Соликамского района.

Данная работа посвящена повышению надёжности системы электроснабжения Березниковских электрических сетей. Актуальность реконструкции ПС 110/6 кВ «Гежская» заключается в замене силовых трансформаторов на более мощные, в связи с увеличением потребления и замене устаревшего оборудования. Для проведения реконструкции мною изучены материалы, выданные заказчиком на разработку проекта.

На подстанции производим выбор нового электрооборудования для надежной работы системы и для экономий электроэнергии. Все электрические устанавливаемые аппараты проверены по условиям термической и электродинамической стойкости. При этом электрические аппараты в системе электроснабжения надежно работают как в нормальном длительном режиме, так и в условиях аварийного кратковременного режима, простоты и компактны в конструкции, удобны и безопасны в эксплуатации.

Проектом принята комплектная блочная трансформаторная подстанция КТПБР-110/6 производства ЗАО «Высоковольтный союз» с трансформаторами мощностью 6,3МВА, климатического исполнения ХЛ1.

Сторона 110 кВ укомплектовываем элегазовыми выключателями ВГТ-110-40/2500, производства «Уралэлектротяжмаш».

ЗРУ-6 кВ выполняем в виде металлического сооружения КРПЗ-10 состоящего из отдельных транспортабельных блоков (8 штук). Аппаратуру телемеханики приняли к установке в ОПУ.

Так как надёжная работа электроустановок немыслима без развитой энергетической системы, то имеет место правильное выполнение и настройка релейной защиты и противоаварийной автоматики. Поэтому в работе произведён выбор релейной защиты и автоматики на микропроцессорных устройствах Micom, что дает возможность повысить чувствительность защит и значительно уменьшить время их срабатывания, что в совокупности с высокой надежностью позволяет существенно снизить величину ущерба от перерывов в электроснабжении. В проекте производим расчёт дифференциальной защиты силового трансформатора на терминале Micom Р632 от междуфазных коротких замыканиях и расчёт максимальной токовой защиты от внешних коротких замыканий на терминале Micom Р123.

Для повышения надёжности и бесперебойности работы систем электроснабжения применемаем противоаварийную автоматику (АПВ и АВР). Их функции в проекте выполняют микропроцессорные устройства защиты Micom, содержащуюся в программной логической части.

Также в работе рассмотрели возможность внедрения на ПС автоматизированного диспетчерского управления. Внедрение систем автоматизации и диспетчерского управления на современной цифровой технике коренным образом повышает качество и надежность процессов производства, передачи и распределения электроэнергии.

В разделе по безопасности жизнедеятельности рассмотрены вопросы охраны труда работников, разработаны мероприятия от воздействия опасных и вредных факторов. Произведён расчёт сопротивления контурного заземлителя на ПС «Гежская».

Отметим что реконструкция ПС 110/6 кВ «Гежская» позволила решить такие проблемы как:

1)  необходимая мощность для потребителей ПС;

2)  надежность и бесперебойность работы уставок и системы в целом;

3)  перспектива внедрения новых технологических комплексов и средств автоматизации.

Таким образом, ПС 110/6 кВ «Гежская» отвечает всем требованиям, предъявляемым техническим задание на реконструкцию.

Список используемой литературы

1.  Правила устройства электроустановок. - 7-е изд. - М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003.

2.  Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под общ. ред. А.А. Фёдорова и Г.В. Сербиновского.– М., “Энергия”, 1980.

3.  Блок В.М., Обушев Г. К., Паперно Л.Б. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов. – М.: Высш. шк., 1990. – 383 с.

4.  Федоров А.А., Старкова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий. Уч. пособие для вузов., М., Энергоатомиздат., 1987., 368 с.

5.  Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д.Л. Файбисовича .– М. : НЦ ЭНАС, 2005 .– 314 с.

6.  Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г.Барыбина и др., –М., Энергоатомиздат, 1990., 576 с.

7.  Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учебное пособие для электроэнергетических специальностей вузов. Под ред. Б.Н. Неклопова. 3-е изд., перераб. и доп., М., Энергия., 1978., 456 с.

8.  Шеховцов, Вячеслав Петрович. Расчет и проектирование схем электроснабжения. Метод. пособие для курс. проектирования : Учеб. пособие для сред. проф. образования / В.П. Шеховцов .– М. : ФОРУМ-ИНФРА-М, 2003 .– 213 с.

9.  Крючков И.П., Кувшинский Н.Н., Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учебное пособие для электроэнергетических специальностей вузов. –М.: Энергия, 1978.

10.  Расчет коротких замыканий и выбор электрооборудования : учеб. пособие / И.П. Крючков [и др.] ; Под ред. И.П. Крючкова .– М. : Академия, 2005 .– 411 с .

11.  Басс Э.И. Релейная защита электроэнергетических систем. Учеб. пособие для вузов. – М.: Изд-во МЭИ, 2002–295 с.

12.  Чернобровов Н.В., Семёнов В.А. Релейная защита энергетических систем. –М.: Энергоатомиздат, 1998. – 800 с.

13.  ГОСТ 27514—87. Методы расчёта в электроустановках переменного тока напряжением 1 кВ.

14.  Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей –Л.:Энергоатомиздат, 1985.

15.  Рекомендации по выбору уставок защит электротехнического оборудования с использованием микропроцессорных устройств концерна ALSTOM, 2000

16.  Электротехнический справочник: В 4т. Т.1. Электротехнические изделия и устройства../Под ред. Профессоров МЭИ В.Г.Герасимова и др.- М.:МЭИ, 2003.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение А.1 Паспортные данные установленного на подстанции оборудования