Курсовой по энергосбережению и аудиту

  Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального  образования 

Пермский  государственный  технический университет

Кафедра ²Микропроцессорные средства автоматизации² 
 
 
 
 
 
 
 
 

Курсовой  проект

по  энергосбережению и аудиту.

                                                             
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Разработал: студент гр. ЭС-03у-01                                                          П.А. Левин

                                                   

Проверил:                                                                                                И.С. Калинин                 

                                                                                         
 
 
 
 
 
 
 
 

Пермь 2008

Содержание: 

Введение.                                                                                                               

                                                                                   

1.   Краткая характеристика и назначение электроустановки.                  
2.   Разработка энергосберегающих мероприятий.

3.    Исходные данные  по предприятию ОАО «Камкабель».

  4.    Технико-экономическое обоснование замены трансформаторов 16000кВа на трансформаторы 10000кВа.

4.1 Техническое обоснование  возможности установки выбранных трансформаторов.

4.2 Экономическое обоснование  возможности установки  выбранных трансформаторов. 

  Заключение 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение.

 

       Проблемы энергосбережения  являются одной из важнейших проблем всех стран, в том числе и России  так как наши энергоресурсы используются крайне неэффективно.

         Как показывает обширный и пока еще небольшой российский опыт – энергосбережение является высокоэффективным и относительно быстро реализуемым методом покрытия потребностей экономики в энергии. Поэтому энергосбережение является важнейшим направлением энергетической политики в новых экономических условиях.

     Основными путями реализации целей энергоаудита являются:

1. совершенствование системы учета и контроля над расходованием энергоресурсов;
2. замена морально и физически устаревшего оборудования, внедрение новой техники и  перспективных технологий в энергохозяйстве предприятия;
3. проведение организационно-технических мероприятий, направленных на сокращение нерационального использования энергии;
4. повышение степени использования вторичных ресурсов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      

    1. Краткая характеристика и назначение электроустановки 
 

    Потоки  электрической энергии, передаваемые на разных ступенях электрической системы  от электростанций к потребителям, весьма различны и характеризуются различными уровнями напряжения и передаваемого тока. Оптимальные напряжения для передачи и распределения электроэнергии могут быть определены индивидуально для каждого потребителя или группы потребителей. При этом номинальные напряжения питания потребителей и соответствующие им номинальные генераторные напряжения или напряжения обмоток трансформаторов являются строго регламентированными.

    ОАО «Камкабель»  имеет потребители 1-й  категории надежности, поэтому их электроснабжение осуществляется по трём линиям электропередачи. Основными источникам питания ОАО «Камкабель»  является ГРУ - 6 кВ ТЭЦ-13,  п/ст «Кабельная» и п/ст  Нагорная.

    Передача  электроэнергии с ТЭЦ-13 на п/ст «Кабельная»  производится на напряжениях 110кВ, где трансформируется при помощи трансформатора (тр-р № 1 ТДН - 16000/110  тр-р № 2 ТДН - 16000/110)  на напряжение 6кВ.

     Открытое  распределительное устройство (ОРУ) 110 кВ п/ст «Кабельная»  оборудовано: линейными разъединителями (ЛР), вентильными разрядниками, силовыми трансформаторами Т-1,2.

     Линейные  разъединители предназначены для  коммутации цепи без тока. Основное назначение разъединителей - создание надежного видимого разрыва цепи для обеспечения безопасного  проведения ремонтных работ силовых трансформаторах. На ОРУ установлены ЛР РЛНД(З)-110/630, снабженные заземляющими ножами и системой блокировок.

     Вентильные  разрядники типа РВС-110М предназначены  для защиты изоляции электрооборудования  ОРУ-110кВ подстанций от недопустимых перенапряжений, которые могут возникнуть в результате переходных процессов внутри электрической сети или от атмосферных перенапряжений.

      На стороне 6кВ  п/ст « Кабельная»  применяется закрытое двух секционное распределительное устройство внутренней  установки (КРУ-10-20У3), со встроенными в него маломасляными выключателями ВКЭ -10,  трансформаторами тока и напряжения, аппаратами защиты, приборами контроля и учета электроэнергии.

     Трансформаторы 2*НОЛ предназначены для контроля напряжения первой и второй секций шин.

    Для собственных нужд подстанций установлены  трансформаторы ТСН–1 и ТСН–2 мощностью  по 100 кВА которые получают питание  с вводов силовых трансформаторов. Релейная защита и автоматика подстанции выполнена с помощью электромеханических  реле различных типов.  
 
 
 

2.  Разработка энергосберегающих мероприятий 
 

Для уменьшения потерь электроэнергии  на подстанции примем  энергосберегающее мероприятие.

     В данной  курсовой работе предлагается заменить существующие  трансформаторы подстанции новыми.

         Установленное на подстанции оборудование морально устарело, срок службы оборудования превышает паспортный, а остаточная стоимость мала или уже нулевая.

     В проекте сделано технико-экономическое  обоснование  замены трансформаторов  с 16000 кВа на трансформаторы 10000кВа составлена смета плановых затрат монтажа и демонтажа, рассчитана экономия при замене трансформаторов 16000кВа на трансформаторы 10000кВа.  
 

3. Исходные  данные  по предприятию ОАО «Камкабель».

 

     S_max = 17846 кВ∙А – расчётная мощность предприятия;

     P_max = 14053,2кВт

     Q_max = 13216,9 кВар

     Cosj_max = 14053/17846 = 0,78

          К_зт = 0,7- коэффициент загрузки трансформатора. 
 
 

     4. Технико-экономическое обоснование  замены трансформаторов 16000кВа на трансформаторы 10000кВа. 

4.1 Техническое обоснование  возможности установки выбранных трансформаторов. 

     С учетом нагрузки первой и второй категории  равной 60% намечаем к установке на п/c Кабельная 110/6  2 трансформатора: 

     Номинальную мощность трансформаторов определяем из условия:

     

где  S_расч - расчетная мощность предприятия, кВ∙А;

        К_зт - коэффициент загрузки трансформатора.

       

     Сравчним  два  варианта мощности трансформаторов: 

     I Вариант - 2 ´ 10000 на напряжение 110/6 кВ

     II Вариант - 2 ´ 16000 на напряжение 110/6 кВ 

       I Вариант: Проверяем возможность установки на ГПП двух трансформаторов мощностью по 10 МВ∙А каждый, с учетом допустимой систематической перегрузки, [1, рисунок 5.48];

      Коэффициент загрузки трансформатора в часы максимума  составит: 

     Что меньше допустимой перегрузки - 1,03, поэтому 2 трансформатора мощностью по 10 МВ∙А каждый, смогут обеспечить всю нагрузку завода в часы максимума нагрузок. 

     Допустимая  нагрузка в послеаварийный период (при  выходе из строя одного трансформатора): 

     1.4 ´ Sном > SI,IIкат = 1,4 ´ 10000 > 10707.6 кВ∙А; 

       Условие выполняется, поэтому в аварийном режиме, оставшийся в работе трансформатор сможет обеспечить нагрузку I и II категории, а нагрузку III категории  на время аварии можно отключить. 

      II Вариант: Уже установленные на ГПП два трансформатора мощностью по 16 МВ∙А каждый, с учетом допустимой систематической перегрузки, [1, рисунок 5.48]; 

      Коэффициент загрузки трансформатора в часы максимума  составит: 

     т.е  трансформаторы будут иметь запас  по мощности и будут недогружены. 

     Допустимая  нагрузка в послеаварийный период (при выходе из строя одного трансформатора): 

     1.4 ´ Sном > SI,IIкат = 1,4 ´ 16000> 10707.6 кВ×А; 

       т.е  в послеаварийный период, оставшийся в работе трансформатор сможет обеспечить нагрузку I и II категории и нагрузку III категории на время аварии можно отключить. 

       С технической стороны трансформатор  на 10000кВа  подходит.