Электроснабжение административного здания

Для группы аккумуляторных батарей необходим контроллер заряда. В данной работе был выбран контроллер КЗА1.360. Цена данного контроллера составляет ? 300 $.

Расчет стоимости кабельной продукции

Все необходимые данные по выбранным кабелям предоставлены в таблице 4.6.

Таблица 4.6 - Сводная таблица по ценам выбранных кабелей

Суммарная стоимость составила - 738 489 тенге. Или при курсе 145 тг = 1 $, данная цифра составит 5 093 $.

Расчет стоимости автоматического ввода резерва

В технической части данной дипломной работы к установке были приняты 2 автоматических ввода резерва, типа АВР-150. Стоимость данного оборудования составляет - 4 252,3 $.

Расчет стоимости предохранителей

В данной работе на каждый полюс группы аккумуляторных батарей необходимо установить предохранитель. Количество полюсов - 2. Таким образом, принимаем к установке 2 предохранителя.

Таблица 4.7 - Параметры предохранителей

Расчет стоимости счетчиков

В технической части к установке были приняты 2 счетчика ценой 21 300 тенге каждый. Таким образом, общая стоимость составит 42 600 тенге.

Общее количество всего оборудования

С учетом всех вышеприведенных данных была составлена сводная ведомость всего оборудования, приведенная в таблице 4.8.

Таблица 4.8 - Стоимость всего выбранного оборудования

Общая стоимость всего оборудования составляет - 32 583 434 тенге, или по курсу 1 $ = 145 тенге, 224 713 долларов США.

Затраты на монтаж оборудования и на оплату труда рабочего персонала были взяты в расчете 10% от стоимости оборудования и составили 3 258 343 тенге или 22 471 $.

Данная система практически не требует обслуживания в течение года. К годовым эксплуатационным затратам можно отнести чистку солнечных панелей от запыленности, так как она будет негативно влиять на эффективность генерации электричества. Годовые затраты были взяты в расчете 2% от стоимости оборудования и составили 651 6687 тенге или 4 494 $.

3.2 Расчет отпускной цены для продажи электроэнергии в городскую электросеть

Проектируемая система электроснабжения является резервной, таким образом, генерируемая энергия продается в городскую электросеть, а часть энергии идет на зарядку аккумуляторных батарей, которые и служат резервом для нужд университета во время перерывов электроснабжения.

В законе «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» от 4 июля 2009 года в статье 9 пункте 1 сказано, что «…региональные электросетевые компании, к электрическим сетям которых непосредственно подключены объекты по использованию возобновляемых источников энергии, обязаны покупать в полном объеме электрическую энергию, производимую соответствующими квалифицированными энергопроизводящими организациями, на компенсацию нормативных потерь электрической энергии в своих сетях в объеме не более пятидесяти процентов размера этих потерь». А в пункте 2 сказано, что «…Квалифицированная энергопроизводящая организация самостоятельно устанавливает отпускную цену на электрическую энергию в размере, не превышающем уровня, установленного в технико-экономическом обосновании проекта строительства объекта по использованию возобновляемых источников энергии». Таким образом, необходимо определить цену, по которой электроэнергия будет продаваться в сеть.

Себестоимость 1 кВт·ч электроэнергии вычисляется по следующей формуле:

, (4.1)

где W - общее количество электрической энергии, вырабатываемой электростанцией в течение года;

К - общие капиталовложения (тенге);

р_Н - нормативный коэффициент рентабельности;

С - годовые эксплуатационные затраты (тенге).

Общие капиталовложения вычисляются по формуле:

К = К_уст +К_пр + К_стр, (4.2)

где Куст - стоимость комплектного оборудования (тенге);

Кпр - стоимость проектных работ по определению места установки на местности (тенге);

Кстр - стоимость строительных и монтажных работ по установке оборудования (тенге).

В данном проекте исходя из формулы (4.2) общие капиталовложения составляют:

К = 32 583 434 + 3 258 343 = 35 841 777 тенге

Нормативный коэффициент рентабельности:

, (4.3)

Где Т - срок службы оборудования.

Подставляя данные в (4.3), получим:

Годовые эксплуатационные затраты вычисляются по формуле:

С = С_экс + С_рем + С_топ + С_д.топ, (4.4)

Где С_экс - годовые расходы на эксплуатацию системы электроснабжения (тенге);

С_рем - годовые расходы на плановый ремонт (тенге);

С_топ - годовые затраты на топливо (тенге);

С_д.топ - годовые затраты на доставку топлива (тенге).

В данной системе отсутствуют затраты на топливо и на доставку топлива. Плановый ремонт потребуется раз в 12 лет, при замене аккумуляторных батарей, по истечению их срока службы. Таким образом годовые эксплуатационные затраты составят 651 669 тенге.

Подставив значения в формулу (4.1), получим:

тенге

Цена, по которой электрическая энергия будет продаваться в сеть, складывается из себестоимости и прибыли. Прибыль составляет 10% от себестоимости электроэнергии и равна 2,5 тенге. Таким образом, отпускная цена составит 27,7 тенге.

4.3 Расчет срока окупаемости системы электроснабжения

В настоящее время системы электроснабжения с помощью фотопреобразователей остаются довольно дорогими в процессе установки, но в плане обслуживания эти системы оказываются менее энергоемкими. Основная стоимость, которую необходимо будет окупить, это стоимость основных фондов. В данной работе данная цифра составляет 35 841 777 тенге, что включает стоимость оборудования и его монтажа.

Помимо того, необходимо учесть налог на данные основные фонды, в размере 2%, что составляет 716836 тенге.

Годовые эксплуатационные затраты составляют 651 669 тенге.

Солнечные панели в данной работе являются, помимо источника генерации электроэнергии, облицовкой фасада здания университета с южной стороны. Цена облицовки фасада керамогранитом составляет 2 167 100 тенге, по цене 2600 тенге за квадратный метр. Если не устанавливать панели, то эта сумма будет включена в затраты университета. Минус керамогранита в том, что со временем данный материал себя не окупает, по сравнению с фотопреобразовательными системами.

Таким образом, изначальные капиталовложения, с учетом всех цен, составят 35 043 182 тенге.

Прибыль университета от фотопреобразовательной системы будет складываться за счет продажи электроэнергии в городскую электросеть.

Годовая выработка электроэнергии составляет 82 621 кВт·ч. При цене продажи 27,7 тенге, что обосновано выше, ежегодная прибыль составит 2 288 602 тенге. Получая ежегодно такую сумму за счет генерации собственной электроэнергии, данная система окупится за 15 лет и 2,5 месяца.

5. Охрана труда, техника безопасности и профессиональная этика

5.1 Основные принципы национальной политики в области охраны труда

Национальная политика в области охраны труда предусматривает единство действий органов государственной власти и управление всех уровней при участии профсоюзов и работодателей и основывается на следующих принципах:

- приоритета жизни и здоровья работника по отношению к результатам производственной деятельности предприятий;

- полной ответственности собственника либо уполномоченного представителем (в дальнейшем работодатель);

- комплексного решения задач охраны труда на базе государственных программ по этим вопросам и координации деятельности в области охраны труда с другими направлениями экономической и социальной политики;

- установления единых требований в области охраны труда всех предприятий, независимо от форм собственности и хозяйствования;

- осуществления государственного надзора и контроля совместного выполнения требований охраны труда и техники безопасности на предприятиях;

- широкого использования достижений науки, техники и передового национального и зарубежного опыта в охране труда;

- стимулирования разработки и внедрения безопасной техники, технологий и средств защиты работающих, научно-исследовательской работы по охране труда;

- участия государства в финансировании охраны труда;

- проведения налоговой политики, способствующей созданию здоровых и безопасных условий труда на предприятиях;

- экономической заинтересованности предприятий в обеспечении здоровых и безопасных условий труда, а работников в соблюдении правил и норм охраны труда и техники безопасности;

- лицензирования деятельности предприятий с позиции охраны труда;

- проведения сертификации на соответствие требованиям безопасности применяемой продукции производственного назначения;

- оценки опасности и вредности производства органами государственной экспертизы условий труда непосредственно на рабочих местах, а также в проектах строительства новых и реконструируемых предприятий;

- обеспечения работников специальной одеждой и обувью, средствами индивидуальной защиты, лечебнопрофилактическим питанием за счет средств собственника;

- обязанности расследования и учета каждого несчастного случая на производстве и каждого профессионального заболевания, обеспечения информированности работников об уровнях производственного травматизма, профессиональной заболеваемости и о принимаемых мерах по улучшению охраны труда;

- социальной защиты интересов работников, пострадавших от несчастных случаев на производстве или получивших профессиональные заболевания;

- подготовки специалистов по охране труда и технике безопасности в высших и средних специальных учебных заведениях;

- всемирной поддержки деятельности представительных организаций трудящихся, работодателей, общественных объединений, предприятий и отдельных лиц, направленной на обеспечение охраны труда;

- международного сотрудничества при решении проблем охраны труда.

5.2 Анализ условий труда, опасных и вредных производственных факторов

Основная цель мероприятий по охране труда - ликвидация травматизма и профессиональных заболеваний. Проведение мероприятий по улучшению условий труда дает ощутимый экономический эффект - повышается производительность труда, снижаются затраты на восстановление утраченной трудоспособности.

Меры безопасности труда должны предусматриваться при проектировании, строительстве, изготовлении и вводе в действие объектов и оборудования.

Все мероприятия по охране труда проводятся с целью защиты участников трудового процесса от воздействия опасных и вредных факторов, характеризующих условия его проведения. В дипломном проекте рассматривается разработка системы электроснабжения с помощью фотопреобразователей. В данной системе присутствуют опасные факторы, связанные с монтажом оборудования. Вредные факторы на конечной стадии, то есть во время использования данной системы, как таковые отсутствуют. Солнечные панели практически не оказывают негативного влияния на окружающую среду. На экологическую обстановку может повлиять утилизация аккумуляторных батарей, которую будет необходимо производить раз в двенадцать лет.

5.3 Влияние системы электроснабжения с помощью фотопреобразовательных систем на окружающую среду

Солнечные станции являются еще недостаточно изученными объектами, поэтому отнесение их к экологически чистым электростанциям нельзя назвать полностью обоснованным. В лучшем случае к экологически чистой можно отнести конечную стадию - стадию эксплуатации солнечных электростанций, и то относительно.

Солнечные станции являются достаточно землеемкими. Удельная землеемкость таких станций изменяется от 0,001 до 0,006 га/кВт с наиболее вероятными значениями 0,003-0,004 га/кВт. Это меньше, чем для гидроэлектростанций, но больше, чем для тепловых и атомных электростанций. При этом надо учесть, что солнечные станции весьма материалоемки (металл, стекло, бетон), к тому же в приведенных значениях землеемкости не учитываются изъятие земли на стадиях добычи и обработки сырья.

Солнечные концентраторы вызывают большие по площади затенения земель, что приводит к сильным изменениям почвенных условий, растительности. Нежелательное экологическое действие в районе расположения станции вызывает нагрев воздуха при прохождении через него солнечного излучения, сконцентрированного зеркальными отражателями. Это приводит к изменению теплового баланса, влажности, направления ветров; в некоторых случаях возможны перегрев и возгорание систем, использующих концентраторы, со всеми вытекающими отсюда последствиями. Применение низкокипящих жидкостей и неизбежные их утечки в солнечных энергетических системах во время длительной эксплуатации могут привести к значительному загрязнению питьевой воды. Особую опасность представляют жидкости, содержащие хроматы и нитриты, являющиеся высокотоксичными веществами.

Гелиотехника косвенным образом оказывает влияние на окружающую среду. В районах ее развития должны возводиться крупные комплексы по производству бетона, стекла и стали. Во время изготовления кремниевых, кадмиевых и арсенид-галлиевых фотоэлектрических элементов в воздухе производственных помещений появляются кремниевая пыль, кадмиевые и арсенидные соединения, опасные для здоровья людей.

Космические солнечные электростанции за счет сверхвысокочастотного излучения могут оказывать влияние на климат, создавать помехи теле- и радиосвязи, воздействовать на незащищенные живые организмы, попавшие в зону его влияния. В связи с этим необходимо использовать экологически чистый диапазон волн для передачи энергии на Землю.

Неблагоприятные воздействия солнечной энергии на окружающую среду могут проявляться:

- в отчуждении земельных площадей, их возможной деградации;

- в большой материалоемкости;

- в возможности утечки рабочих жидкостей, содержащих хлораты и нитриты;

- в опасности перегрева и возгорания систем, заражения продуктов токсичными веществами при использовании солнечных систем в сельском хозяйстве;

- в изменении теплового баланса, влажности, направления ветра в районе расположения станции;

- в затемнении больших территорий солнечными концентраторами, возможной деградации земель;

- в воздействии на климат космических солнечных станций;

- в создании помех телевизионной и радиосвязи;

- в передаче энергии на Землю в виде микроволнового излучения, опасного для живых организмов и человека.

Воздействие аккумуляторных батарей на окружающую среду

Свинцово-кислотные аккумуляторы широко используются в качестве автономных химических источников тока уже около 150 лет. За это время многократно улучшились их характеристики, повысился срок службы, существенно расширилась область их применения.

Вместе с тем отработанные свинцовые аккумуляторные батареи экологически опасны. Причина этого заключается в токсичности содержащегося в них свинца (до 60% от массы батареи) и химической агрессивности кислотного электролита - раствора серной кислоты.

Свинец по концентрации в воздухе относится к 1-му классу опасности и его предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе жилых районов должна составлять 0,0003 мг/м³, в рабочей зоне 0,05 мг/м³ (среднесменная). Свинец в сточных водах относится ко второму классу опасности. Концентрация его в воде, используемой в хозяйственно-бытовых целях, не должна превышать 0,03 мг/л. Жесткие ограничения по ПДК свинца установлены также в питьевой воде (0,03 мг/л), в водных объектах рыбохозяйственного назначения (0,01 мг/л), в почве (6 мг на кг почвы). Для предприятий, перерабатывающих и производящих свинец, обязательны профилактические меры по защите рабочего персонала и необходимо наличие санитарно - защитной зоны.

Сбор и переработка отработанных свинцовых аккумуляторных батарей в экономически развитых странах рассматривается как важная экологическая проблема и пользуется государственной законодательной и финансовой поддержкой. Поэтому в странах Западной Европы на переработку идет более 90% аккумуляторного лома, в частности: - в Германии - 95%; - в Швеции - свыше 98%; - в Японии - свыше 90%; - в США - не менее 97%.

Список источников

1. Закон Республики Казахстан «О поддержке использования возобновляемых источников энергии» от 4 июля 2009 №165 - IV.

2. Закон Республики Казахстан «Об электроэнергетике» от 9 июля 2004 года №588-II, с изменениями и дополнениями от 29.12.2008 г.

3. Закон Республики Казахстан «Об энергосбережении» от 25 декабря 1997 года №210 - I, с изменениями и дополнениями по состоянию на 10.01.2006 г.

4. Постановление Правительства Республики Казахстан от 5 октября 2009 года №1529 «Об утверждении правил осуществления мониторинга за использованием возобновляемых источников энергии»

5. Постановление Правительства Республики Казахстан от 25 декабря 2009 года №2190 «Об утверждении правил, сроков согласования и утверждения технико-экономического обоснования и проектов строительства объектов по использованию возобновляемых источников энергии»

6. Правила определения ближайшей точки подключения к электрическим и тепловым сетям и подключения объектов по использованию возобновляемых источников энергии от 1 ноября 2009 года №270

7. Правила покупки электрической энергии у квалифицированных энергопроизводящих организаций от 29 сентября 2009 года №264

8. Типовая инструкция по охране труда для аккумуляторщиков, ТИ Р М-011. - 2000

9. Лукутин Б.В. Возобновляемая энергетика в децентрализованном электроснабжении. - М: Энергоатомиздат, 2008 г.

10. Попель О.С. Возобновляемые источники энергии: роль и место в современной и перспективной энергетике. - М: Энергоатомиздат, 2008 г.

11. Исаева-Парцвания H.B., Сердюк А.И., Ступин А.Б. Выбросы вредных веществ при электрохимической переработке свинцово-кислотных аккумуляторов в электролитах на основе кремнефтористоводородной кислоты. - Вгсник Донецького университету. Сер. А. - Донецьк, 2005 г.

12. Савельев И.В. Курс общей физики: в 5 т., Т. 5. - М.: Астрель, 2002 г.

13. Л.М. Четошникова. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. - Челябинск, Издательский центр ЮУрГУ, 2010 г.

14. В.М. Житаренко. Учебное пособие по курсу возобновляемые и вторичные источники энергии. - Мариуполь, 2006 г.

15. «Датчики движения и присутствия - реальная экономия электроэнергии», Энергосбережение №7/2009. Рубрика: Автоматизация и регулирование

16. «Исследование отрасли альтернативной энергетики Республики Казахстан» IGM consulting company, 2008 г.

17. «Обзор рынка приборов учета электроэнергии», «Лица бизнеса» №3/2 (116), Март 2006 г.

18. «Производство фотоэлектрических преобразователей и рынок кремниевого сырья в 2006-2010 гг.», «Известия вузов. Материалы электронной техники», №2'2006 г.

19. «Техническая документация Haze Battery Company Ltd, Герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Технология Gel»

20. «Solar Home Systems», M.R. Vervaart, F.D.J. Nieuwenhout, Washington, D.C., 2001 г.

21. «Eisenbahntechnische Rundschau», M. Gobler, 2003 г., №12

возобновляемый энергия фотопреобразователь здание

Размещено на Allbest.ru