Электроснабжение технологической площадки № 220 Карачаганакского перерабатывающего комплекса

(4.17)

4.1.2 Максимально-токовая защита

Максимально-токовая защита выполняется с независимой выдержкой времени на реле типа РТ-40, включенных по схеме неполной звезды со стороны питания.

Ток срабатывания защиты , А по условию отстройки от рабочего тока при возможности перегрузки трансформатора:

(4.18)

где I_раб.max – максимальный рабочий ток, А

(4.19)

Ток срабатывания реле , А находится по формулам:

ВН: (4.20)

НН: (4.21)

Коэффициент чувствительности при двухфазном коротком замыкании :

(4.22)

ВН:

НН:

Так как коэффициент чувствительности удовлетворяет условию, то принятая схема обеспечивает надёжное резервирование.

4.1.3 Газовая защита

Газовая защита основана на использовании явления газообразования в баке повреждённого трансформатора. Она выполняется для трансформаторов с . Интенсивность газообразования зависит от характера и размеров повреждения. Это дает возможность выполнить газовую защиту, способную различать степень повреждения, и в зависимости от этого действовать на

сигнал или отключение.

Основным элементом газовой защиты является газовое реле KSG, устанавливаемое в маслопроводе между баком и расширителем.

Достоинства газовой защиты: высокая чувствительность и реагирование практически на все виды повреждений внутри бака; сравнительно небольшое время срабатывания; простота выполнения, а также способность защищать трансформатор при допустимом понижении уровня масла по любым причинам.

4.1.4 Защита от перегруза

Выполняется одним реле тока, включённом на ток какой-либо фазы в цепь одного из трансформаторов тока защиты от внешних КЗ.

Ток срабатывания защиты , А:

(4.23)

Ток срабатывания реле , А

, (4.24)

где - коэффициент надёжности отстройки учитывает

только погрешность в токе срабатывания,

.

4.2 Защита конденсаторных установок

Конденсаторные установки, присоединяемые параллельно к приёмникам электроэнергии, предназначаются для повышения коэффициента мощности в системе электроснабжения. Их используют и для местного регулирования напряжения, поэтому конденсаторные установки снабжаются автоматическими регуляторами напряжения (АРН).

Защита от многофазных коротких замыканий предусматриваются для всей конденсаторной установки в целом. В сетях напряжением выше 1000В выполняется плавкими предохранителями или двухфазной токовой отсечкой. Кроме того, предусматривается групповая защита батарей, из которых состоит установка. Групповая защита не требуется, если конденсаторы снабжены индивидуальной защитой.

Номинальный ток плавкой вставки предохранителя и ток срабатывания защиты выбирается с учётом отстройки от токов переходного процесса при включении конденсаторной установки и толчков тока при перенапряжениях. Чувствительность защиты считается достаточной при .

Защита от перегрузки предусматривается в тех случаях, когда возможна перегрузка конденсаторов высшими гармоническими токами из-за непосредственной близости мощных выпрямительных установок.

Защита от повышения напряжения устанавливается, если при повышении напряжения к единичному конденсатору может быть длительно приложено напряжение более 1,1 . Защита выполняется одним максимальным реле напряжения и реле времени. Предусматривается автоматическое повторное включение

конденсаторной установки после восстановления первоначального уровня напряжения, но не ранее чем через пять минут после её отключения.

4.3 Защита и автоматика асинхронных

двигателей напряжением выше

1000В

Для защиты от многофазных коротких замыканий применяются

плавкие предохранители, токовые отсечки без выдержки времени и продольные дифференциальные защиты.

Плавкие предохранители могут быть использованы при подключении электродвигателя к сети через выключатель нагрузки.

Токовая отсечка без выдержки времени устанавливается на электродвигателях мощностью P_д < 5000 кВт, причём для электродвигателей мощностью P_д < 2000 кВт она выполняется однорелейной, с включением реле на разность токов двух фаз. Если чувствительность отсечки оказывается недостаточной или если привод выключателя имеет два реле тока прямого действия, то применяется двухрелейная отсечка, которая является обязательной для электродвигателей мощностью P_д > 2000 кВт.

Продольная дифференциальная защита устанавливается на электродвигателях мощностью P_д 2000 кВт и меньше, если токовая отсечка оказывается недостаточной чувствительной. Для упрощения защиты выполняется двухфазной.

Защита от замыканий на землю, действующая на отключение, устанавливается на двигателях мощностью P_д 2000 МВт лишь в тех случаях, когда ток замыкания на землю I_з 10A. Реле защиты подключается к однотрансформаторному фильтру тока нулевой последовательности.

Защита от перегрузки предусматривается на электродвигателях, подверженных перегрузке по техническим причинам, а также на электродвигателях с особо тяжелыми условиями пуска и самозапуска длительностью 20 секунд и более. Осуществляется защита индукционными элементами реле РТ-80. При этом индукционный элемент с выдержкой времени, зависимой от кратности тока, используется для защиты от перегрузки, а элемент без выдержки времени – для выполнения отсечки.

Минимальная защита напряжения выполняется двухступенчатой. Первая ступень предназначается для облегчения

самозапуска ответственных электродвигателей, она отключает электродвигатели неответственных механизмов. Вторая ступень защиты отключает часть электродвигателей ответственных механизмов, самозапуск которых недопустим по условиям техники безопасности (ТБ) или из-за особенностей технологического процесса.

Устройства автоматического повторного включения(АПВ) предусматриваются на основаниях электродвигателях, отключаемых минимальной защитой напряжения для обеспечения самозапуска других ответственных электродвигателях.

4.4 Защита кабельных линий

напряжением выше 1000В

На кабельных линиях напряжением 6 кВ предусматриваются устройства релейной защиты от междуфазных замыканий и от однофазных замыканий на землю. Наиболее распространенным видом защиты является максимально токовая защита. От междуфазных замыканий такую защиту рекомендуется выполнять в двухфазном исполнении и включать ее в одни и те же фазы по всей сети данного напряжения с целью отключения в большинстве случаев двойных замыканий на землю только одного места повреждения. В зависимости от требований чувствительности защита может быть выполнена одно-, двух- или трехлинейной.

Токовая защита от замыкания на землю обычно выполняется с включением на фильтр токов нулевой последовательности. Она приходит в действие в результате прохождения по поврежденному участку токов нулевой последовательности, обусловленных емкостью всей электрически связанной сети без учета емкости поврежденной линии.

6. ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ

6.1 Определение себестоимости

передачи и распределения 1 кВт/ч

электроэнергии

В экономической части дипломного проекта производится расчет по определению себестоимости передачи и распределения 1кВт/ч электроэнергии распределительной подстанции.

Себестоимость зависит от степени использования установленной мощности электростанции, то есть от режима её работы (графика нагрузки). Эта зависимость себестоимости единицы энергии от числа часов использования установленной мощности называется эксплуатационной экономической характеристикой.

Чем больше число часов использования установленной мощности тем ниже себестоимости единицы энергии, т.к. с повышением использования производительной ёмкости в себестоимости единицы снижается удельный вес условно-постоянных затрат, которые не зависят от количества вырабатываемой энергии.

Уровень себестоимости существенно зависит от мощности электростанции: с увеличением мощности электростанции и единичной мощности установленных на ней агрегатов себестоимости снижается.

Снижение себестоимости продукции является основным источником роста эффективности, увеличение прибыли и повышение рентабельности.

Основные пути снижения себестоимости: повышение производительности труда, снижение материальных затрат, совершенствование техники и технологии производства, внедрении

передовых методов организации производства и труда.

Таблица 6.1 – Капитальные затраты на строительство линии

электропередач

Показатели	Обозначение	Единица измерения	Количество
Кабельные линии	КЛ
Протяженность		км	1.37	2.00	1.5
Капитальные вложения на КЛ		тысяч тенге	2500.24	1654.3	3590.18

Таблица 6.2 – Капитальные затраты в элементы системы передачи

электроэнергии

Показатели	Удельные капиталовложения ,ДОЛ. США	Количество, шт.	Капиталовложения
1.Трансформатор 35 кВ – 16000кВА	62000	2	124000
2. ТП 6/0.69 -250 кВА	4830	2	9660
3. ТП 6/0.4 -1000 кВА	15500	2	31000
4. РУ 6 кВ Д12/SK	35180	2	70280
5. Выключатели	11300	12	135600
6. БСК	8400	3	25200
7. Разъединители	950	6	5700
8. Предохранители	65.7	2	131.4
9. Трансформаторы тока	2000	2	4000
10.Трансформаторы напряжения	1550	2	3100

Таблица 6.3 – Баланс рабочего времени

Показатели	Режим работы
	Непрерывный 12 ч
1. Календарный фонд, дни	365
2. Праздники	8
3. Выходные	176
4. Номинальный фонд	181
5. Невыхода	29
5.1 Трудовой отпуск	25
5.2 Болезни	3
5.3 Выполнение государственных обязанностей.	1
6. Эффективный фонд рабочего времени.	152
7. Коэффициент списочного состава(365:6)	2.4
8. Эффективный фонд рабочего времени (6*12) или (6*8)	1824

Таблица 6.4 – Расчет амортизационных отчислений

Виды основных фондов	Балансовая стоимость, ДОЛ. США		Норма амортизации, %	Сумма амортизации, тг.
1	2		3	4
1. Трансформатор 35 к.в	124000		9,4	1806680
2. ТП 6.0/69	9660		9,4	140746,2
3. ТП 6/0.4	31000		9,4	451670
4. РУ 6кВ	70280		9,4	1023979,6
5. Выключатели ВВЭ-10-55/1250 УЗ	135600		9,4	1975692
6. БСК УКЛ-6.3-1350 УЗ	25200		9,4	367164
7. Разъединители РНД- 35/3200У	5700	9,4		83049

Продолжение таблицы 6.4

1	2		3		4
8. Предохранители ПК1-6-20.20-40У1	131,4	9,4		1914,498
9. ТТ ТФНД-35М	4000	5		31000
10. ТН НТМИ-6-66	3100	5		24025
11. Кабельные линии	49965,94	4,3		333022,96
12. Здание	20000	7		217000

Таблица 6.5 – Расчёт затрат на вспомогательные материалы

Наименование материала	Удельная норма расхода		Общий расход		Цена Единицы тг.	Общая сумма тыс.тг.
	Ед. измерения	Количество
1	2	3	4		5	6
А. Кол-во полученной ЭЭ.	тыс. квТ/ч	185131,4573	-		-	-
Б. Расход материала
1. Прокат Медный	кг	0,0005	92,566		100	9,256
2. Изолента	кг/тыс. кВт/ч	0,000018	3,332		300	0,9996
3. Предохра-нители	шт/тыс. кВт/ч	0,0009	16,662		1110	18,3282
4. Бумага изоляционная	кг/тыс. кВт/ч	0,0002	3,703		200	0,7406
5. Кабель	м	0,002	370,263		990	366,56
6. Краска	кг	0,0009	16,662		150	2,4993
7. ГСМ	л	0,0001	18,513		25	0,4628
8. Итого	-	-	-		-	198,847
	2	3	4	5		6
9. Прочее	-	-	-	-		39,88847
10. Всего	-	-	-	-		438,731

Таблица 6.6 – Баланс электроэнергии.

Показатели	Тыс. кВт.ч
1. Производительные нужды	168301,3248
2. На собственные нужды	16830,13248
3. Всего	185131,4573
4. ЭЭ, передаваемая потребителям	168301,3248
5. Потери в сетях	25245,19872
6. ЭЭ без потерь	143056,1261

Таблица 6.7 - Расчёт ФЗП инженерно-технических работников.

Название должности	Количество человек	Для одного работника			Всего в год, тыс. тг.
		Оклад в месяц , тыс. тг.	Премия тыс. тг.	Итого тыс. тг.
1. Инженер-электрик	1	124	37,2	161,2	1934,4
2. Инженер по комплектации электрооборудования	1	124	31	155	1860
3. Инспектор-электрик	1	108,5	21,7	130,2	1562,4

Таблица 6.8 – Расчёт фонда заработной платы рабочих

Профессия	Сменная плата	Кол-во раб.	Эфф. фонда раб. времени , дни	Рабочий фонд. чел/дни
				Всего	В т.ч.
					Ночн.	Празд.
1	2	3	4	5	6	7
1. Оператор по ремонту	5166,67	3	221	663	-	-
Оператор по обслуживанию	5166,67	8	152	1216	405,3	26,67

Продолжение таблицы 6.8

Основная з/пл. тыс. тг.					Дополнительная з.пл., тыс. тг.
Тариф	Ночн.	Праздн.	Прем. 15%	Итого	35% за безвод	Всего	В т.ч. отпуск
8	9	10	11	12	13	14	15
3425	-	-	513,83	3939,3	1378,77	1733,31	354,54
6282,67	837,68	137,8	942,4	8200,5	2870,19	3608,24	738,05

Продолжение таблицы 6.8

Всего ФЗП тыс. тг.	Среднемесячная заработная плата одного рабочего, тыс. тг.
16	17
5672,64	157,573
11808,79	123,008

Таблица 6.9 – Расчет цеховых расходов

Показатель	тыс. тг.
1	2
1. Зарплата ИТП	5356,8
2. Начислено на зарплату	1124,928
3. Материалы	267,84
4. Охрана труда	535,68
5. Рационализация	374,976
6. Амортизация здания	217
7. Итого	7877,224
8. Прочие расходы	236,317
9. Всего	8113,541

Таблица 6.10 – Расчет прибыли

Показатель	Ед. измерения	Количество
1	2	3
1. Количество отпущенной ЭЭ без потерь	тыс. кВт.ч	143056,1261
2. Себестоимость 1 кВт.ч	тг.	1,57
3. Рентабельность %	%	20
4. Цена 1кВт.ч	тг	1,884
5. Прибыль на 1 кВт.ч	тг	0,314
6. Затраты на общий объем	тыс. тг.	224237,967
7. Стоимость ЭЭ в оптовых ценах	тыс. тг.	269517,7416
8. Прибыль, всего	тыс. тг.	45279,775

Таблица – 6.11 – Калькуляция себестоимости 1 квВт/ч

Статьи	Ед. измер.	Всего	В т.ч. 1 кВт.ч
1	2	3	4
1. Объем полученной ЭЭ	тыс. кВт.ч	185131,4573
2. Количество ЭЭ на собственные нужды	тыс. кВт.ч	16830,13248
3. Количество ЭЭ передаваемой без потерь	тыс. кВт.ч.	143056,1261
4. Цена 1 кВт.ч. полученной ЭЭ	тг.	1	1тг./кВт.ч
5. Стоимость полученной ЭЭ	тыс. тг.	185131,4
6. Стоимость ЭЭ на собственные нужды	тыс. тг.	16830,13
7. Стоимость ЭЭ передаваемой без потерь	тыс. тг.	1683001
8. Стоимость 1 кВт.ч ЭЭ без потерь	тг	1,176
9. Расходы подстанции.
9.1 з/пл рабочих		17481,43	0,122
В т.ч - основная	тыс. тг.	12138,88	0,085
- дополнительная	тыс. тг.	5341,55	0,037

Продолжение таблицы 6.11

1	2	3	4
9.2 Начисления на ЗП	тыс. тг.	3671,1	0,026
9.3 Материалы	тыс. тг.	438,7318	0,003
9.4 Электроэнергия	тыс. тг.	16830,13	0,118
9.5 Амортизация оборудования	тыс. тг.	6238,943	0,044
9.6 Цеховые расходы	тыс. тг.	8113,541	0,057
9.7 Текущий ремонт и и содержание ОС	тыс. тг.	499,115	0,003
.8 Итого	тыс. тг.	53272,93	0,37
9.9 Прочие	тыс. тг.	2663,649	0,019
9.10 Всего	тыс. тг.	55936,64	0,39
10. Общая стоимость передаваемой ЭЭ	тыс. тг.	224237,9	1,57

Таблица 6.12 – Основные технико-экономические показатели

Показатель	Ед. изм.	Количество
1	2	3
1. Полученная ЭЭ	тыс. кВт.ч	185131,4573
2. Цена 1 кВт полученной ЭЭ	тг	1
3. Потери ЭЭ	тыс. кВт.ч	25245,1987
4. ЭЭ на собственные нужды	тыс. кВт.ч	16830,13248
5. Отпуск ЭЭ потребителям	тыс. кВт.ч	168301,3248
6. Объем производства	тыс. тг.	34
7. Капиталовложения	тыс. тг.	71088,787
8. Стоимость купленной ЭЭ	тыс.тг.	1589,221
9. Уд. кап. вложения на 1 кВт.ч полученной ЭЭ.	тг/кВт.ч	0,39
10. Численность работающих	чел	14
11. В т.ч. рабочих	чел	11
12. Фонд ЗПЛ, всего	тыс. тг.	22838,23
13. В т.ч. рабочих	тыс. тг.	17481,43
14. Средняя ЗПЛ одного работающего в год	тыс. тг.	1631,302
15. В том числе рабочего	тыс. тг.	1589,221
16. Уд. норма расхода ЭЭ	кВт.ч/т	415,24

Продолжение таблицы 6.12

17. Затраты на передачу ЭЭ	тыс. тг.	55936,642
18. Себестоимость 1 кВт.ч переданной ЭЭ	тг.	0,39
19. Общая себестоимость 1 кВт.ч	тг.	1,57
20. Затраты	тыс. тг.	55936,642
21. Цена 1 кВт.ч переданной ЭЭ	тг.	1,89
22. Товарная продукция	тыс. тг	269517,7416
23. Прибыль	тыс. тг	45279,775
24. Фондоотдача	тыс. тг	3,79
25. Фондоёмкость	тыс. тг	0,263
26. Рентабельность	%	20
27. Срок окупаемости капитоловложений	лет	4,7

6.2 Организация энергетической

службы

Энергетическая служба организует технически правильную эксплуатацию и своевременный ремонт энергетического и природоохранного оборудования и энергосистем, бесперебойное обеспечение производства электроэнергией, контроль за рациональным расходованием электроэнергетических ресурсов.

Также руководит планированием работы энергетических узлов и хозяйств, разработкой графиков ремонта энергетического оборудования и энергосистем, планов производства и потребления предприятием электроэнергии, норм. расхода и режимов потребления всех видов энергии.

Обеспечивает составление заявок и необходимых расчетов к ним на приобретение энергетического оборудования, материалов, запасных частей, на отпуск предприятию электроэнергии и присоединение дополнительной мощности к энергоснабжающим предприятиям, разработку мероприятий по снижению норм расхода энергоресурсов, внедрению новой техники, способствующей более надёжной, экономичной и безопасной работы энергоустановок, а также повышению производительности труда.

Энергетическая служба участвует в разработке по техническому перевооружению предприятия, внедрению средств комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, реконструкции и модернизации систем электроснабжения предприятия, в составлении технических заданий на проектирование новых и реконструкцию действующих энергообъектов, также организует разработку меропрятий по повышению коэффициента мощности.

6.3 Организация оплаты труда

Каждый работающий по найму работник предприятия получает за проделанную работу от работодателя заработную плату, то есть

определенную сумму денежных средств, компенсирующих его затраты

труда и обеспечивающих ему удовлетворения определенного уровня

личностных потребностей, а также потребностей членов его семьи. заработная плата требует соизмерения различных видов работ с точки зрения их сложности и определения уровня квалификации работника.

Организовать оплату труда работников – это значит разработать, задействовать и постоянно поддерживать в работоспособном состоянии инструментарий, обеспечивающий денежную оценку выполняемой работником работы, начисление и выплату заработной платы в соответсвии с этой оценкой.

Организация оплаты труда на предприятии включает в себя:

• установление условий (норм) оплаты труда;

• установление норм трудовых затрат(трудовых обязанностей работников);

• Определение системы оплаты труда, то есть способа учета при оплате индивидуальных и коллективных результатов труда;

• порядок изменения и организацию оплаты труда.

Организация оплаты труда на предприятии регулируется

республиканским трудовым законодательством.

В условиях развития рыночных отношений организация

заработной платы на предприятии призвана обеспечить решения

двуединой задачи:

- гарантировать оплату труда каждому работнику в

соответствии с результатами его труда и стоимостью рабочей

силы на рынке труда;

- обеспечить работодателю достижения в процессе

производства такого результата, который позволил бы ему

возместить затраты и получить прибыль.

Тем самым через организацию заработной платы достигается необходимый компромисс между интересами работодателя и работника, способствующий развитию отношений социального партнёрства между двумя движущими силами рыночной экономики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте, темой которого является электроснабжение технологической площадки № 220 Карачаганакского перерабатывающего комплекса, были рассмотрены следующие вопросы: характеристика электроприёмников, расчет электрических нагрузок предприятия, компенсация реактивной мощности с помощью конденсаторных установок, выбор мощности силовых трансформаторов и внутризаводских подстанций, выбор сечения питающей линии напряжением выше 1000 В и до 1000, расчет токов короткого замыкания, с учетом величин токов короткого замыкания выбрано оборудование; расчет заземляющих устройств; расчёт освещения освещения здания технологической площадки (носового отсека); расчёт релейной защиты силового трансформатора и описания основных защит кабеля выше 1000 В, асинхронных двигателей выше 1000 В и защиты конденсаторных установок.

В специальной части проекта был рассмотрен монтаж саморегулируемого нагревательного кабеля SX.

В разделе охраны труда рассмотрены меры безопасности при обслуживании и ремонте электрооборудования, защитные средства применяемые на КПК, противопожарные мероприятия, вопросы промышленной санитарии.

В экономической части дипломного проекта произведен расчёт