Расчет релейной защиты силового трансформатора
Технологический процесс передачи и распределения электрической энергии. Характеристика, структура и функции районного подразделения электрических сетей ОАО "Сумыоблэнерго". Назначение трансформаторных подстанций. Релейная защита силового трансформатора.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | отчет по практике |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.06.2011 |
| Размер файла | 569,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Система переменного оперативного тока
При переменном оперативном токе наиболее простым способом питания электромагнитов отключения выключателей является непосредственное включение их во вторичные цепи трансформаторов тока (схемы с реле прямого действия или с дешунтированием электромагнитов отключения при срабатывании защиты). При этом предельные значения токов и напряжений в токовых цепях защиты не должны превышать допустимых значений, а токовые электромагниты отключения (реле типов РТМ, РТВ или ТЭО) должны обеспечивать необходимую чувствительность защиты в соответствии с требованиями ПУЭ. Если эти реле не обеспечивают необходимой чувствительности защиты, питание цепей отключения производится от предварительно заряженных конденсаторов.
На подстанциях с переменным оперативным током питание цепей автоматики, управления и сигнализации производится от шин собственных нужд через стабилизаторы напряжения.
Источниками переменного оперативного тока являются трансформаторы собственных нужд и измерительные трансформаторы тока и напряжения, осуществляющие питание вторичных устройств непосредственно или через промежуточные звенья - блоки питания, конденсаторные устройства. Переменный оперативный ток распределяется централизованно и, следовательно, при его использовании не требуется сложной и дорогой распределительной сети. Однако зависимость питания вторичного оборудования от наличия напряжения в основной сети, недостаточная мощность самих источников (измерительные трансформаторы тока и напряжения) ограничивает область применения оперативного переменного тока.
Трансформаторы тока служат надежными источниками для питания защит от коротких замыканий; трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд могут служить источниками для защит от повреждений и ненормальных режимов, не сопровождающихся глубокими понижениями напряжения, когда не требуется высокой стабильности напряжения и допустимы перерывы в питании.
Стабилизаторы напряжения предназначены для:
1) поддержания необходимого напряжения оперативных цепей при работе АЧР, когда возможно одновременное снижение частоты и напряжения;
2) разделения оперативных цепей и остальных цепей собственных нужд подстанции (освещение, вентиляция, сварка и т.д.), что существенно повышает надежность оперативных цепей.
Система выпрямленного оперативного тока
Для выпрямления переменного тока используются:
Блоки питания стабилизированные типа БПНС-2 совместно с токовыми типа БПТ-1002 - для питания цепей защиты, автоматики, управления.
Блоки питания нестабилизированные типа БПН-1002 - для питания цепей сигнализации и блокировки, что уменьшает разветвленность цепей оперативного тока и обеспечивает возможность выдачи всей мощности стабилизированных блоков для срабатывания защиты и отключения выключателей.
Блоки БПН-1002 вместо БПНС-2 - для питания цепей защиты, автоматики, управления, когда возможность их использования подтверждена расчетом и не требуется стабилизация оперативного напряжения (например, при отсутствии АЧР).
Силовые выпрямительные устройства ТЧ на УКП и УКПК с индуктивным накопителем - для питания включающих электромагнитов приводов масляных выключателей. Индуктивный накопитель обеспечивает включение выключателя на короткое замыкание при зависимом питании цепей включения.
Блоки питания нестабилизированные БПЗ-401 применяются для заряда конденсаторов, которые используются для отключения отделителей, включения короткозамыкателей, отключения выключателей 10(6) кВ защитой минимального напряжения, а также отключения выключателей 35-110 кВ при недостаточной мощности блока питания.
Устройства комбинированного питания применяются для питания электромагнитов включения масляных выключателей от трансформаторов СН через выпрямители, а цепи управления, защиты и автоматики - от небольшой герметичной аккумуляторной батареи с автоматическим подзарядом от выпрямительных устройств (рис. 5.5).
Рис. 5.5.1. Схема питания оперативных цепей выпрямленным током:
ТСН1 и ТСН2 - трансформаторы собственных нужд; ВУ1, ВУ2 - выпрямительные устройства; У31 и У32 - зарядные устройства конденсаторов; ШП - шины питания электромагнитного включения выключателей; БПН1, БПН2 - блоки питания; БПТ1, БПТ2 - токовые блоки питания
5.6 Учет и контроль потерь электрической энергии
Электрическая энергия - это продукт производства на энергетических предприятиях, которым пользуются потребители промышленности, сельского хозяйства, быта и других сфер жизнедеятельности.
Спецификой использования электрической энергии есть то, что ее нельзя накапливать и сохранять. Она используется в процессе ее производства. Электрической энергии производится столько, сколько используется в данный момент. Эта особенность электрической энергии нуждается в сложных технологических устройствах для беспрерывного ее производства, передачи и распределения между потребителями.
Использование электрической энергии в течение времена, недели, месяца и года неравномерное и меняется в зависимости от технологии работы промышленных предприятий, сельскохозяйственных и бытовых потребителей.
Каждая электростанция, которая вырабатывает электрическую энергию, хочет снизить себестоимость ее производства. Каждое энергоснабжающее предприятие заинтересовано в уменьшении потерь электрической энергии в своих сетях в процессе ее передачи потребителям. Каждый
промышленный потребитель принимает меры, которые снижают использование электрической энергии на единицу изготовленной продукции. Каждый бытовой потребитель заинтересован в использовании приборов, которые обеспечивают как можно меньше потребление электрической энергии.
Согласно этим требованиям на всех этапах производства, передачи, распределения и потребления электрической энергии, необходимо вести достоверный ее учет и обеспечивать экономное ее использование.
Сверхнормативные потери электроэнергии в электрических сетях - это прямые финансовые убытки электросетевых компаний. Экономию от снижения потерь можно было бы направить на техническое переоснащение сетей; увеличение зарплаты персонала; совершенствование организации передачи и распределения электроэнергии; повышение надежности и качества электроснабжения потребителей; уменьшение тарифов на электроэнергию.
Снижение потерь электроэнергии в электрических сетях - сложная комплексная проблема, требующая значительных капитальных вложений, необходимых для оптимизации развития электрических сетей, совершенствования системы учета электроэнергии, внедрения новых информационных технологий в энергосбытовой деятельности и управления режимами сетей, обучения персонала и его оснащения средствами поверки средств измерений электроэнергии и т.п.
Для повышения контроля учета и снижения потерь электрической энергии в электрических сетях выполняются следующие мероприятия:
Рис. 5.5.1
5.7 Конструктивное исполнение заземления электроустановок и заземляющей сети. Характеристика грунта
Защитное заземление (заземляющее устройство) обеспечивает электрическое соединение заземляемых частей с землей. Электрическое сопротивление заземляющих устройств должно быть минимальным. Основная доля сопротивления приходится на переход от заземляющего элемента к грунту. Поэтому сопротивление заземляющего устройства зависит от качества и состояния грунта, в котором оно находится, глубины заложения заземляющих элементов, их типа, количества и взаимного расположения.
Электрические свойства грунта определяются его сопротивлением растеканию тока, и чем оно меньше, тем благоприятнее условия для устройства заземления. Сопротивление между противоположными плоскостями кубика грунта с ребрами размером 1 см называют удельным сопротивлением р и измеряют в Ом•см.
Удельное сопротивление зависит от категории грунта, его строения, влажности, температуры и содержания в нем солей. Наибольшим удельным сопротивлением обладают каменистые и скальные грунты (до 100 * 104 Ом-см), наименьшим - торфяные, болотная почва, суглинок и глина с влажностью 20-40% (до 0,5 * 104 Ом * см).
Удельное сопротивление однотипного грунта в разных условиях колеблется в значительных пределах: удельное сопротивление песчаных грунтов может изменяться в 4-7 раз, суглинка в 0,4-1,5, чернозема в 0,1-5,3 раза. Почти не подвержено колебаниям удельное сопротивление торфа, речной воды, каменистых грунтов. Заземляющие устройства состоят из заземлителей, уложенных в землю, и металлических заземляющих спусков, соединяющих заземлители с заземляемыми элементами (разрядниками, тросами).
В качестве заземляющих спусков на ВЛ используют конструкции металлических опор или арматуру железобетонных опор. По деревянным, а также железобетонным опорам ВЛ (при отсутствии специального заземляющего спуска), заземляющие спуски прокладывают круглой сталью диаметром не менее 10 мм или многожильным проводом сечением не менее 35 мм2. Один конец заземляющего спуска присоединяют к заземлителю, а второй - к заземляемым элементам. На металлических опорах заземляемые элементы присоединяют к опоре, а ствол опоры внизу соединяют с заземлителями.
Заземлители представляют собой металлические проводники, которые находятся в непосредственном соприкосновении с землей. Их разделяют на естественные и искусственные.
В качестве естественных используют заглубленные в землю различные металлоконструкции (металлические обсадные или водопроводные трубы). В отдельных случаях в качестве естественных заземлителей во влажных грунтах допускается использовать также железобетонные фундаменты опор.
Искусственные заземлители сооружают в тех случаях, когда сопротивление естественных заземлителей велико или они совсем отсутствуют.
Наиболее распространенными искусственными заземлителями являются вертикально забитые в землю стальные трубы или уголки, имеющие относительно большую поверхность соприкосновения с грунтом, то уменьшает сопротивление растеканию тока. Верх заземлителей должен находиться на расстоянии не менее 0,5 м от поверхности земли, а на пахотных землях - не менее 1 м. Стальные трубы должны иметь стенки толщиной не менее 3,5 мм, а угловая сталь - толщину полок не менее 4 мм. Длина заземлителей, как правило, не превышает 2,5 м. Отдельные заземлители (электроды заземления) объединяют заземляющими проводниками из полосовой или круглой стали в контур заземления. Проводники прокладывают в земле на глубине 0,5-1 м и соединяют с электродами заземления сваркой. Контуры заземлений занимают сравнительно мало места и позволяют вблизи опоры равномерно распределить напряжение относительно земли.
Кроме того, для заземления опор ВЛ применяют глубинные вертикальные, а также углубленные, поверхностные горизонтальные и другие заземлители.
Глубинные вертикальные заземлители хорошо отводят импульсные токи грозовых разрядов, особенно в неоднородных по глубине грунтах, выполняются в виде стержней из круглой, угловой стали или труб и погружаются на глубину 5-20 м. Глубинные заземлители занимают небольшую площадь и за счет большой глубины обеспечивают малое сопротивление растеканию тока. Углубленный заземлитель укладывают на дно котлована под фундаментом опоры или возле него. При свайных основаниях опор углубленный заземлитель вместе со сваей погружают в грунт.
Поверхностные горизонтальные заземлители представляют собой несколько лучей из полосовой или круглой стали, проложенных в земле около опоры на небольшой глубине и подсоединенных к заземляющим спускам. Как правило, поверхностные заземлители устраивают в каменистых и скальных грунтах, когда невозможно заглубить вертикальные заземлители. Для ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной местности сопротивление искусственных заземлителей должно быть не более 30 Ом для грунтов с р до 100•102 Ом•см и не более 0,3•0,9 Ом для грунтов с р выше 100•102 Ом•см. Сопротивление естественных заземлителей при этом не учитывают.
5.8 Освещение и сеть освещения. Нормы освещенности рабочих мест и производственных помещений
Основной задачей освещения является создание условий повышения производительности труда. Уменьшения брака и снижения производственного травматизма.
Условия работы персонала в помещениях электростанций, подстанций различны и зависят от технологического процесса и способа производства работ. При определенных условиях осветительная установка должна обеспечить необходимое значение и равномерность освещенности при отсутствии бликов значительной яркости.
Осветительные установки основных цехов электростанций, подстанций состоят из рабочего и аварийного освещения.
Рабочее освещение является основным видом освещения и выполняется во всех помещениях электростанций, подстанций, а также на открытых участках территории, где производится работа в темное время суток или происходит движение транспорта и людей. В состав рабочего освещения входят переносное (ремонтное) и охранное освещение, а также светоограждение дымовых труб, вентиляционных труб АЭС и других высоких сооружений.
Аварийное освещение выполняется в соответствии с руководящими указаниями по проектированию освещения в помещениях, где не допускается прекращение работы персонала и где должна быть обеспечена безопасная эвакуация людей при аварийном отключении рабочего освещения. Светильники аварийного освещения должны переодически контролироваться обслуживающим персоналом, поэтому они отличаются от светильников рабочего освещения окраской или на них наносят отличительные знаки.
Для наружного освещения и освещения высоких производственных помещений применят люминесцентные ртутные лампы высокого давления ДРЛ в связи с их высокой световой отдачей, большой единичной мощностью и относительно небольшими размерами.
Аварийное освещение выполняются лампами накаливания. Допускается применение люминесцентных ламп низкого давления при условии питания ламп во всех режимах работы переменным током при напряжении у ламп в аварийных режимах выше 90% номинального и температуре окружающей среды не меньше +10 ?С.
Аварийное и рабочее освещение в нормальном режиме должно питаться от общего источника тока. При отключении общего источника на электростанциях, подстанциях аварийное освещение должно автоматически переключатся на аккумуляторную батарею или другой независимый источник питания.
Сети внутреннего, наружного и охранного освещения должны иметь питание по самостоятельным линиям в связи с тем, что наружное и охранное освещения должны отключатся в светлое время суток, а сеть внутреннего освещения должна быть включена круглосуточно.
На действующих электростанциях и подстанциях светильники быстро запылятся и поглощают основную долю светоизлучения ламп. Светоотдача светильников после 2 месяцев эксплуатации вследствие загрязнения снижается на 30-35%. Периодичность очитки светильников зависит от местных условий, однако рекомендуется производить очистку светильников не реже 1 раза в месяц.
Таблица 5.8.1. Нормы освещенности рабочих помещений электростанций и подстанций, лк
|
Цех и помещение |
При газоразрядных лампах |
При лампах накаливания |
Аварийное освещение |
||||
|
Комбинированное (общее + местное) |
общее |
Комбинированное (общее + местное) |
общее |
На важных рабочих местах |
На основных проходах |
||
|
Помещение сборных шин, коридоры управления и обслуживания РУ; камеры трансформаторов, реакторов, выключателей…….. |
- |
75 |
- |
30 |
2 или 5 |
0,5 |
|
|
Подщитовое помещение (кабельный полуэтаж) |
- |
50 |
- |
20 |
- |
0,5 |
|
|
Кабельные туннели |
- |
- |
- |
5 |
- |
- |
|
|
Помещения зарядных агрегатов, электролизной, аккумуляторной батареи…. |
- |
75 |
- |
30 |
2 или 5 |
0,5 |
|
|
Помещение щита управления без постоянного дежурного персонала, помещения релейных щитов и щитов до 1000В. |
200 |
100 |
200 |
75 |
5 |
0,5 |
|
|
Задняя сторона панелей |
- |
75 |
- |
30 |
- |
0,5 |
|
|
Рабочие места в зонах отдельно стоящих приборов, наблюдение за которыми производится эпизодически или на расстоянии до 0,5 м….. |
200 |
100 |
200 |
75 |
В зависимости от помещения, где расположены рабочие места. |
||
|
Рабочие места в зонах отдельно стоящих приборов, наблюдение за которыми производится на расстоянии более 0,5 м, или требующих постоянного наблюдения….. |
400 |
200 |
400 |
150 |
В зависимости от помещения, где расположены рабочие места. |
||
|
Рабочие места в зонах возможного прикосновения к токоведущим частям, подвижным опасным частям механизмов….. |
300 |
200 |
300 |
150 |
В зависимости от помещения, где расположены рабочие места. |
Табл. 5.8.2. Нормы освещенности открытых участков территорий электростанций и подстанций, лк
|
Объект |
Рабочее место |
Наименьшая допустимая освещенность, лк |
|
|
Открытые РУ 35-500 кВ |
Газовые реле, указатели масла, разъёмные части разъединителей, указатели продувки воздушных выключателей, КРУ 6-35кВ наружной установки |
10 |
|
|
Выводы трансформаторов и выключателей, кабельные муфты, разрядники, места управления разъединителями и выключателями, шкаф воздушного выключателя. |
5 |
||
|
Электродвигатели |
5 |
||
|
Проходы между оборудованием |
1 |
||
|
Открытая территория электростанций, подстанций |
|||
|
Главные проходы, проезды, автомобильные дороги |
- |
1 |
|
|
Прочие проходы и проезды |
- |
0,5 |
|
|
Охранное освещение |
- |
0,5 |
|
|
Железнодорожные пути |
- |
0,5 |
6. Расчет релейной защиты силового трансформатора
6.1.1 Исходные данные к расчету защит:
Требуется рассчитать защиту трансформатора ТРДНС-25000/35, Y/ Д-Д-11-11,
,
питающего от энергосистемы с параметрами , (сопротивления приведены к ).
а) б)
Рис. 6.1.1. а) поясняющая схема, б) схема замещения
6.1.2 Для составления схемы замещения вычисляются сопротивления трансформатора:
6.1.3 Ток КЗ на шинах НН:
6.2 Расчет продольной дифференциальной токовой защиты
6.2.1 Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле.
1. Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчетных условий:
а) отстройка от броска тока намагничивания
где
б) отстройка от тока небаланса, выполняется с учетом выражений:
где - коэффициент запаса по избирательности
Принимается (по первому расчетному условию)
6.2.2 Проверка чувствительности:
6.2.3 Для выполнения дифференциальной защиты применяем реле типа ДЗТ-11, для которого ток срабатывания защиты выбирается по условиям:
а) отстройка от броска намагничивающего тока
б) отстройка от тока небаланса при КЗ на НН
Ток срабатывания защиты принимаем по большему из условий
6.2.4 Определяется чувствительность защиты при КЗ на стороне НН:
6.3 Выбор уставок реле ДЗТ
6.3.1 Расчет первичных и вторичных токов сторон трансформатора:
Принимаем т. т. с коэффициентом трансформации 600/5 со схемой соединения обмоток - треугольник
Принимаем т. т. с коэффициентом трансформации 1500/5 со схемой соединения обмоток - звезда
6.3.2 Расчетный ток срабатывания реле:
6.3.3 Расчетное число витков рабочей обмотки для основной стороны:
витков
Принимается витков, что соответствует фактическому току срабатывания реле .
6.3.4 Расчетные числа витков для других сторон трансформатора:
витков.
Принимается витков.
Так как ток срабатывания защиты был выбран по условию отстройки от броска тока намагничивания, то расчет числа витков тормозной обмотки не выполняем.
Таким образом, к установке на реле принимаются следующие витки: витков, витков.
Рис. 6.3.1. Схема включения обмоток реле фазы А типа ДЗТ-11
6.4 Расчет максимальной токовой защиты с комбинированным пуском по напряжению
6.4.1 Первоначально определяется ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:
6.4.2 Чувствительность защиты при КЗ на шинах НН в минимальных расчетных режимах:
Поскольку чувствительность МТЗ без пуска по напряжению оказывается недостаточной, применим блокировку по напряжению со стороны НН трансформатора. В этом случае ток срабатывания защиты, равен:
а чувствительность защиты составит:
6.4.3 Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ:
6.4.4 Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ:
6.4.5 Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле,
т.е. , а
Тогда
Поскольку при КЗ на приемных сторонах трансформатора , то дифференциальные защиты шин на этих сторонах можно не устанавливать.
7. 4. 6 Ток срабатывания защиты от симметричного перегруза, действующей на сигнал определяется:
6.4.7 Выдержки времени МТЗ согласуются с выдержками времени защит линий НН.
7. Технико-экономическое обоснование замены масляных выключателей 6-10 кВ на вакуумные
Масляные выключатели, которые находятся на ПС СОЭ, отработали свой нормативный эксплуатационный ресурс (20-25 лет).
Ремонт и эксплуатация приведенного выше оборудования, которое отслужило свой ресурс, экономически невыгодная по следующим причинам:
* запасные части к такому оборудованию в основном отсутствуют в связи с прекращением их выпуска заводами - производителями;
* технические характеристики такого оборудования технически несовершенные, что усложняет их ремонт и требует значительных затрат материалов и затрат времени на их ремонт, требует сокращения межремонтных сроков;
* такое оборудование практически не подвергается телемеханизации.
Поэтому, в данном случае, целесообразно осуществлять замену такого оборудования на новое, современное.
Приводим расчеты экономии затрат электроэнергии на обогрев и технологические нужды выключателей и их приводов при замене масляных выключателей на вакуумные.
1. Затраты электрической энергии на работу масляных выключателей.
1.1. По данным Гидрометцентра среднесуточная температура воздуха ниже +5 0С в Сумской области наблюдается с 10 октября по 02 апреля и составляет 210 дней на год. При температуре +5 0С и ниже должны включать обогрев ячеек масляных выключателей и их приводов.
1.1.1. Число часов работы
Т = 210·24 = 5040 часов.
2. Потребление электроэнергии на обогрев масляного выключателя и его привода.
2.1. Для выключателей 10 кВ мощность обогревателя со стороны привода - 0,7 кВт.
При времени работы обогревателя Т=5040 использование электроэнергии на обогрев выключателя составит:
W1 = 0,7·5040 = 3528 кВт/ч
3. Использование электроэнергии на работу вакуумного выключателя.
Применение обогрева для вакуумных выключателей 6-10 кВ не требуется, то есть
W2 = 0 кВт/ч.
Итак, годовая экономия электроэнергии при замене 1 масляного выключателя на вакуумный выключатель составит:
ДW = W = 3528 кВт/ч.
При тарифе 42,8 коп. за кВт/ ч:
Е1 = 3,528·0,428 = 1,510 тыс. грн.
2. Затраты на ремонт.
Капитальный ремонт каждого выключателя выполняется 1 раз в 6 лет, а текущий ремонт - каждый год согласно периодичности, утвержденной ОАО "Сумыобленерго".
Стоимость капремонта одного масляного выключателя
Скап' = 2,928 тыс. грн.
Стоимость текущего ремонта одного выключателя
Стек' = 0,420 тыс. грн.
Стоимость капремонта 1 выключателя за 6 лет составляет:
С6кап = 2,928 тыс. грн.
Стоимость текущего ремонта 1 выключателя за 5 лет составляет:
С6тек = 0,420·5 = 2,1 тыс. грн.
Общая стоимость текущих и капитальных ремонтов за шесть лет составляет:
С6рем = 2,928 + 2,1 = 5,028 тыс. грн.
Материалы полученные от демонтажа одного МВ составляют-1200грн.
Вакуумные выключатели не нуждаются в проведении капитального ремонта (лишь эксплуатационное обслуживание и контроль переходного сопротивления при приближении к предельной цифре отключений).
Экономия за год при ремонтах составит:
Е2= 5,028/6 = 0,838 тыс. грн. /год.
Общая экономия при замене одного масляного выключателя на вакуумный с учетом обогрева и материалов, полученных от демонтажа составит:
Еобщ = Е1+ Е2 = 1,510 + 0,838 + 1,2 = 3,548 тыс. грн.
Предлагается приобрести 12 шт. вакуумных выключателей 10 кВ.
Общая сумма экономии по инвестиции составит - 3,55·12 = 42,6 тыс. грн.
Капитальные вложения по замене МВ 10 кВ рассчитанные на 2010 год без учета приобретения схем защиты представляют - 369,6 тыс. грн.
Определим экономическую эффективность капитальных вложений в замену масляных выключателей 6-10 кВ на вакуумные.
Согласно Методики "Определения экономической эффективности капитальных вложений в энергетике. Энергосистемы и электрические сети. ГКД 340. 000. 002-97" утвержденной приказом Минэнерго Украины от 20. 01. 97 №1 ПС, введенной в действие с 01. 01. 97 (далее Методика...) основными показателями экономической эффективности есть такие показатели:
а) интегральная дисконтная чистая прибыль;
б) период возвращения капитала;
в) рентабельность из доходов.
Проведем расчеты указанных показателей:
а) согласно п. 3. 3 "методики... ", период эксплуатации электрических сетей принимается равным 20 годам. За номинальную норму дисконта принимаем учетную ставку НБУ 10?%. Темп инфляции принимаем 1%? на год.
Таким образом, согласно формулы 3. 1 "методики... ", реальная норма дисконта равняется:
Е = 10 - 1 = 9%?
Чистый денежный доход в нашем случае составляется из экономии электроэнергии вследствие установки вакуумных выключателей, экономии средств на эксплуатацию вакуумных выключателей в сравнении с масляными, и амортизационных отчислений.
Амортизационные отчисления на год представляют:
369,6: 20 = 18,48 тыс. грн.
Таким образом, чистый денежный доход на год представляет:
42,6+18,48 = 61,8 тис. грн.
Поскольку, на протяжении эксплуатации вакуумных выключателей будет поступать равномерный ряд чистых денежных поступлений то для определения интегральной дисконтной чистой прибыли можно применить такую формулу:
тис грн.
б) Определим период возвращения капитала:
лет
С учетом повышения надежности работы сети 10 кВ срок окупаемости есть целиком приемлемый.
8. Вредные и опасные факторы воздействующие на работника в электроэнергетике
Охрана труда обеспечивает защиту работника от неблагоприятного воздействия производственной среды. Такая защита осуществляется от ограниченного круга вполне определенных производственных факторов.
Производственные факторы классифицированы государственными стандартами безопасности труда и включают: физические, химические, биологические и психофизические факторы. Воздействие каждого из них может привести к постоянно развивающемуся заболеванию работника (вредный фактор) или при определенных уровнях воздействия к мгновенной утрате трудоспособности или даже к смерти (опасный фактор). Градация производственных факторов на вредные и опасные в значительной степени определила подходы, принятые в нормативных актах по охране труда при формулировании требований по выбору защитных мероприятий.
К опасным физическим факторам относятся: движущиеся машины и механизмы; различные подъемно-транспортные устройства и перемещаемые грузы; незащищенные подвижные элементы производственного оборудования (приводные и передаточные механизмы, режущие инструменты, вращающиеся и перемещающиеся приспособления и др.); отлетающие частицы обрабатываемого материала и инструмента, электрический ток, повышенная температура поверхностей оборудования и обрабатываемых материалов и т.д.
Вредными для здоровья физическими факторами являются: повышенная или пониженная температура воздуха рабочей зоны; высокие влажность и скорость движения воздуха; повышенные уровни шума, вибрации, ультразвука и различных излучений - тепловых, ионизирующих, электромагнитных, инфракрасных и др.
К вредным физическим факторам относятся также запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны; недостаточная освещенность рабочих мест, проходов и проездов; повышенная яркость света и пульсация светового потока.
Химически опасные и вредные производственные факторы по характеру действия на организм человека подразделяются на следующие подгруппы: общетоксические, раздражающие, сенсибилизирующие (вызывающие аллергические заболевания), канцерогенные (вызывающие развитие опухолей), мутагенные (действующие на половые клетки организма). В эту группу входят многочисленные пары и газы: пары бензола и толуола, окись углерода, сернистый ангидрид, окислы азота, аэрозоли свинца и др., токсичные пыли, образующиеся, например, при обработке резанием бериллия, свинцовистых бронз и латуней и некоторых пластмасс с вредными наполнителями. К этой группе относятся агрессивные жидкости (кислоты, щелочи), которые могут причинить химические ожоги кожного покрова при соприкосновении с ними.
К опасным биологическим и вредным производственным факторам относятся: микроорганизмы (бактерии, вирусы и др.) и макроорганизмы (растения и животные), воздействие которых на работающих вызывает травмы или заболевания.
К психофизиологическим опасным и вредным производственным факторам относятся физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические перегрузки (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов слуха, зрения и др.).
Между вредными и опасными производственными факторами наблюдается определенная взаимосвязь. Во многих случаях наличие вредных факторов способствует проявлению травмоопасных факторов. Например, чрезмерная влажность в производственном помещении и наличие токопроводящей пыли (вредные факторы) повышают опасность поражения человека электрическим током (опасный фактор).
Уровни воздействия на работающих вредных производственных факторов нормированы предельно-допустимыми значениями, которые указаны в соответствующих стандартах безопасности труда и санитарно-гигиенических правилах.
Предельно допустимое значение вредного производственного фактора - это предельное значение величины вредного производственного фактора, воздействие которого при ежедневной регламентированной продолжительности в течение всего трудового стажа не приводит к снижению работоспособности и заболеванию как в период трудовой деятельности, так и к заболеванию в последующий период жизни, а также не оказывает неблагоприятного влияния на здоровье потомства.
Охрана труда - это система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Таким образом, охрана труда содержит не только правовые нормы, регулирующие определенную сторону трудовых отношений, но и включает
комплекс фактических мероприятий, направленных на реализацию права
каждого человека на труд в определенных условиях.
Цель этих мероприятий - создание условий труда, отвечающих требованиям сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.
Здоровые и безопасные условия труда в значительной степени обеспечиваются техническим прогрессом, совершенствованием техники и технологии производства (например, замена тяжелого физического труда машинами, внедрение роботов, заменяющих человека там, где это опасно для его жизни и здоровья, герметизация технологических процессов на химических предприятиях).
В любом случае охрана труда является одним из важнейших элементов трудового отношения между работником и работодателем. Она заключается в обязанности работодателя обеспечить на рабочем месте работника безопасные условия труда, предоставить необходимые средства индивидуальной и коллективной защиты, а также обязанность работника соблюдать требования по охране труда и обеспечению безопасности труда.
Основными факторами опасного и вредного воздействия на человека, связанными с использованием электрической энергии, являются:
· протекание электрического тока через организм человека;
воздействие электрической дуги;
· воздействие биологически активного электрического поля;
· воздействие биологически активного магнитного поля;
· воздействие электростатического поля;
· воздействие электромагнитного излучения (ЭМИ).
Биологически активными являются электрические и магнитные поля, напряженность которых превышает предельно допустимые уровни (ПДУ) - гигиенические нормативы условий труда.
Опасные и вредные последствия для человека от воздействия электрического тока, электрической дуги, электрического и магнитного полей, электростатического поля и ЭМИ проявляются в виде электротравм, механических повреждений и профессиональных заболеваний. Степень воздействия зависит от экспозиции фактора, в том числе: рода и величины напряжения и тока, частоты электрического тока, пути тока через тело человека, продолжительности воздействия электрического тока или электрического и магнитного полей на организм человека, условий внешней среды.
Экспозиция - количественная характеристика интенсивности и продолжительности действия вредного фактора.
Электротравмы: локальные поражения тканей (металлизация кожи, электрические знаки и ожоги) и органов (резкие сокращения мышц, фибрилляция сердца, электроофтальмия, электролиз крови) являются результатом воздействия электрического тока или электрической дуги на человека.
По степени воздействия на организм человека различаются четыре стадии:
I - слабые, судорожные сокращения мышц;
II - судорожные сокращения мышц, потеря сознания;
III - потеря сознания, нарушение сердечной и дыхательной деятельности;
IV - клиническая смерть, т.е. отсутствие дыхания и кровообращения.
Механические повреждения, явившиеся следствием воздействия вредных факторов, связанных с использованием электрической энергии (падение с высоты, ушибы), также могут быть отнесены к электротравмам. Кроме того, электрический ток вызывает непроизвольное сокращение мышц (судороги), которое затрудняет освобождение человека от контакта с токоведущими частями.
Профессиональные заболевания проявляются, как правило, в нарушениях функционального состояния нервной и сердечнососудистой систем. У людей, работающих в зоне воздействия электрического и магнитного полей, электромагнитных полей радиочастот, появляются раздражительность, головная боль, нарушение сна, снижение аппетита, нарушение репродуктивной функции и др. Следствием воздействия вредных факторов могут явиться болезни глаз или лейкемия (белокровие).
Также на энергетических предприятиях к опасным и вредным факторам относятся:
· наличие шагового напряжения в зоне растекания электрического тока при замыканиях токоведущих частей на землю;
· недостаточная освещенность рабочей зоны при работах в помещениях и в не помещений в темное время суток, а также в аварийных ситуациях при отсутствии напряжения в сети освещения;
· повышенная или пониженная температура в рабочей зоне при выполнении работ вне помещений;
· загазованность рабочей зоны во время пожара.
Для защиты от воздействия вредных и опасных факторов необходимо применять соответствующие средства защиты: выдаваемую согласно типовых отраслевых норм спецодежду, инструмент. Опасные работы следует выполнять с соблюдением специальных организационных и технических мероприятий.
Средства защиты делятся на следующие классы: средства защиты от поражения электрическим током (электрозащитные средства); средства защиты от электрических полей повышенной напряженности (коллективные и индивидуальные); средства индивидуальной защиты.
К электрозащитным средствам относятся:
* изолирующие штанги;
* изолирующие и электроизмерительные клещи;
* указатели напряжения всех видов и классов;
* бесконтактные сигнализаторы наличия напряжения;
* изолированный инструмент;
* диэлектрические перчатки, боты и галоши, ковры, изолирующие подставки;
* защитные ограждения (щиты, ширмы, изолирующие накладки, колпаки);
* переносные заземления;
* устройства и приспособления для обеспечения безопасности труда при проведении испытаний и измерений в электроустановках (указатели напряжения для проверки совпадения фаз, устройства для прокола кабеля, указатели повреждения кабеля и т.п.);
* плакаты и знаки безопасности;
* прочие средства защиты, изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ под напряжением в электроустановках 110 кВ и выше).
Из класса электрозащитных средств выделяются изолирующие электрозащитные средства, которые в свою очередь подразделяются на основные и дополнительные.
Основное электрозащитное средство - это СЗ, применяемое при работе в ЭУ, и изоляция которого длительно выдерживает рабочее напряжение ЭУ или позволяет прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением.
Дополнительное электрозащитное средство - это СЗ, которое само по себе при данном напряжении не может обеспечить защиту от поражения электрическим током, но дополняет основное средство защиты, а также служит для защиты от напряжения прикосновения и шагового напряжения.
Основные электрозащитные средства подразделяются:
* электрозащитные средства в электроустановках выше 1000 В (изолирующие штанги, изолирующие и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, устройства и приспособления для обеспечения безопасности при проведении испытаний и измерений в электроустановках);
* электрозащитные средства в электроустановках до 1000 В (изолирующие штанги, изолирующие и электромагнитные клещи, указатели напряжения, диэлектрические перчатки, изолированный инструмент).
Дополнительные электрозащитные средства подразделяются:
* электрозащитные средства в электроустановках выше 1000 В (диэлектрические перчатки, диэлектрические боты, диэлектрические ковры, изолирующие подставки и накладки, изолирующие колпаки, штанги для переноса и выравнивания потенциала);
* электрозащитные средства в электроустановках до 1000 В (диэлектрические калоши, диэлектрические ковры, изолирующие подставки и накладки, изолирующие колпаки).
Средства коллективной защиты от поражения электрическим током:
1. Защитное заземление.
2. Зануление.
3. Защитное отключение.
4. Применение низких напряжений.
5. Двойная изоляция.
6. Оградительное устройство.
7. Сигнализация, блокировка, знаки безопасности, плакаты.
К средствам индивидуальной защиты, применяемым в электроустановках, относятся: средства защиты головы (каски); глаз и лица (очки, щитки); органов дыхания (респираторы); рук (рукавицы, перчатки); средства, страхующие от падения (пояса, канаты).
Персонал, находящийся в помещениях с действующим электрооборудованием, а также при обслуживании воздушных ЛЭП, должен надевать защитные каски.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие силового трансформатора как одного из важнейших элементов современной электрической сети. Характеристика и назначение силового двухобмоточного трансформатора типа ТМ, особенности главной изоляции. Определение напряжения короткого замыкания.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 14.07.2012Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты для рассматриваемого фрагмента электрической сети. Организация и выбор оборудования для выполнения релейной защиты. Расчет релейной защиты объекта СЭС. Выбор трансформатора тока и расчет его нагрузки.
курсовая работа [911,3 K], добавлен 29.10.2010Расчет сопротивлений элементов схемы и величин токов. Расчет защиты высоковольтного двигателя, кабельной линии, сборных шин, силового трансформатора, воздушной линии. Проверка трансформатора тока, выбор контрольного кабеля, дифференциально-фазная защита.
курсовая работа [1014,9 K], добавлен 11.05.2010Выбор необходимого объёма релейной защиты и автоматики. Расчет токов короткого замыкания. Расчет параметров схемы замещения сети. Проверка трансформатора тока. Газовая защита трансформатора. Расчет релейной защиты трансформатора собственных нужд.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.02.2014Разработка электрической части ТЭЦ и релейной защиты силового трансформатора. Рассмотрение вопросов выбора и расчета теплового оборудования, системы питания собственных нужд, охраны труда и расчета технико-экономических показателей электрической станции.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 09.03.2012Проектирование силового трансформатора ТМ-10000/35. Выбор изоляционных расстояний. Расчет размеров трансформатора, электрических величин, обмоток, параметров короткого замыкания, магнитной системы, коэффициента полезного действия при номинальной нагрузке.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 10.12.2013Электроснабжение ремонтно-механического цеха. Установка компрессии буферного азота. Расчет электрических нагрузок систем электроснабжения. Выбор числа и мощности трансформаторов. Расчет токов короткого замыкания и релейной защиты силового трансформатора.
методичка [8,1 M], добавлен 15.01.2012Назначение и типы трансформаторов; конструктивная схема. Проект силового трансформатора мощностью 400 кВА: определение основных электрических величин, расчет обмоток высокого и низкого напряжения, магнитной системы и параметров короткого замыкания.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 21.12.2012Выбор схемы электроснабжения прокатного производства. Расчет электрических нагрузок. Выбор компенсирующего устройства, мощности и силового трансформатора. Характеристика высоковольтного оборудования. Релейная защита, конструктивное исполнение подстанций.
курсовая работа [402,5 K], добавлен 06.09.2016Определение токов короткого замыкания. Защита питающей линии электропередачи. Дифференциальная токовая защита двухобмоточного трансформатора, выполненная на реле РНТ. Расчет релейной защиты электродвигателей, выбор установок предохранения от перегрузки.
курсовая работа [904,9 K], добавлен 22.09.2012
