Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Пояснительная записка

к дипломному проекту

Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков

 

Допустить к защите  
зав. кафедрой ____________(Маркевич А.И.)
Руководитель проекта (работы) _____________(КовалёвВ.В.)
Консультанты:  
по организационно‑экономической части _______________(Рыжов Е.В.)
по охране труда и технике безопасности ______________(Иванов В.А.)
по нормативному контролю ______________(Грунин С.Ф.)
Дипломник ____________(Михайлов Р.В.)

 

 

Псков 2011


Псковский государственный политехнический институт

  Факультет Электромеханический Утверждаю Декан факультета ______________________ "____"___________2011 г.  

Кафедра "Электроэнергетика"

 

Задание

На выполнение дипломной работы

Дипломник                    Михайлов Роман Валерьевич

I. Тема проекта

Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков

II. Содержание пояснительной записки

Введение

1. Выбор схемы электроснабжения офисного здания ОАО "МТС"

2. Выбор трансформаторов и устройство АВР

3. Выбор СБЭ параллельного типа

4 Выбор ДГУ

5. Техника безопасности и охрана труда

6. Технико-экономический расчет

Заключение

Список используемой литературы

 

 

III. Содержание графического материала (листы стандартного размера)

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________

IV. Основная литература

1. Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и [i]телекоммуникационных систем. – Москва, ЭкоТрендз, 2003.

2. Рыжов Е.В. Методические рекомендации по разработке организационной и экономической частей дипломных проектов по тематике «электроснабжение» - Псков, 2006.

3. Правила устройства электроустановок: 7-е изд.– М.: Энергоатомиздат, 2003.

V. Календарный план выполнения.

Сроки Содержание выполняемого материала

Процент выполнения

    запланированный Фактический
       
       
       
       
       

 

VI. Руководство проектом

Руководитель проекта                                      Ковалёв В.В.

Консультанты:

по экономической части                     Рыжов Е.В.

по охране труда и технике безопасности Иванов В.А,

по нормативному контролю               Грунин С.Ф.

Зав. кафедрой                                                   (Маркевич А.И.)


Реферат

Настоящий дипломный проект выполнен на основании задания на проектирование на тему: «Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков»

Дипломный проект содержит:

Страниц - 79

Рисунков – 9

Таблиц– 20

Используемых источников- 28

В пояснительной записке используются следующие ключевые слова:

РАСЧЕТНАЯ НАГРУЗКА, СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, СИСТЕМА БЕСПЕРЕБОЙНОГО И ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ, ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНАЯ УСТАНОВКА, КАТЕГОРИЯ НАДЕЖНОСТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ, ИСТОЧНИК БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ.

Проект выполнен в соответствии с требованиями методических и руководящих материалов по проектированию электроснабжения промышленных предприятий, требований правил ПУЭ, ПТБ и ПТЭ в электроустановках, другой справочной, нормативной и методической литературой.

В дипломном проекте произведены расчёты нагрузки офисного здания  ОАО «Мобильные ТелеСистемы» по ул. Киселёва в г. Пскове. Спроектирована система электроснабжения, подобраны 3 независимых источника питания для потребителей I и II  категорий.

Вычислены затраты на создание системы электроснабжения и срок её окупаемости.

Разработаны правила проведения электромонтажных работ.

Основная задача дипломного проекта –Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков.



Содержание

Введение………………………………………………………………………….7

Раздел 1. Выбор схемы электроснабжения офисного здания ОАО «МТС»

1.1 Понятие, структура, основные характеристики СБЭ……………….14

1.2 Конструктивное исполнение ИБП…………………. ……………….16

1.3 Понятие, структура, основные характеристики СГЭ……………….17

Раздел 2. Выбор трансформаторов и устройства АВР

    2.1 Выбор трансформаторов по мощности……………………………..19

2.2 Устройство АВР………………………………………………………21

2.3 Порядок ввода АВР…………………………………………..……….22

2.4 Описание работы схемы АВР…………………………………….….22

Раздел 3. Выбор СБЭ параллельного типа

3.1 Обеспечение отказоустойчивой работы систем бесперебойного электропитания………………………………………………………..26

3.2 Структурная схема и исполнение системы бесперебойного электропитания с ИБП параллельного типа…………………………………28

3.3 Расчет мощности и времени резервирования системы с ИБП параллельного типа…………………………………………………………34

3.4 Расчет мощности системы по переменному току…………………35

3.5 Расчет мощности системы по постоянному току…………………36

3.6 Расчет времени резервирования……………………………………..37

3.7 Расчет систем бесперебойного электроснабжения……………….37

Раздел 4. Выбор ДГУ

    4.1 Выбор ДГУ по мощности…………………………………………….40

4.2 Конструктивное исполнение и состав оборудования……………..42

4.3 Выбор коммутационной аппаратуры и сечения кабелей…………45

4.4 Расчет защитного заземления………………………………………45

Раздел 5. Техника безопасности и охрана труда

    5.1 Электробезопасность…………………………………………………47

    5.2 Молниезащита…………………………………………………...……50

5.3 Эксплуатация и техническое обслуживание системы бесперебойного электропитания с ИБП параллельного типа………………………….51

5.4 Общие указания и меры безопасности при выполнении работ по монтажу, пусконаладке и техническому обслуживанию……………....53

5.5 Меры безопасности при подготовке оборудования системы к техническому обслуживанию…………………………………………………..54

5.6 Проверка схемы заземления, наличия и состояния защитных проводников………………………………………………………………….56

5.7 Проверка присоединений цепей вторичной коммутации

к выходным шинам системы……………………………………………59

5.8 Общие указания и меры безопасности при выполнении работ по монтажу, пусконаладке и техническому обслуживанию ИБП……….60

5.9 Правила техники безопасности и требования по эксплуатации дизель-генераторных установок……………………………………………61

Раздел 6. Технико-экономический расчет

    6.1 Определение затрат на разработку системы………………………68

    6.2 Эксплуатационные затраты…………………………………………..74

    6.3 Экономический эффект……………………………………………..75

6.4 Определение срока окупаемости затрат…………………………….75

Заключение……………………………………………………………………….76

Список используемой литературы…………………………………………….77

Приложения……………………………………………………………………79

 

        

 

 

Введение

В  офисном здании Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», которое находится по адресу: г. Псков, ул. Киселева, д. 16, оснащенном различными средст­вами информационно-вычислительной техники и телекоммуникаций и обо­рудованном инженерной инфраструктурой для поддержа­ния жизнедеятель­ности персонала и нормального функционирования технических средств Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы» в г. Псков, можно выделить две основные группы потребителей электрической энер­гии, требующих различной надежности электроснабжения, указанных в таблице 1.

 

Таблица 1. Расчет мощностей

Наименование потребителей Установленная мощность Руст, кВт Cos φ Потребная мощность Sрасч, кВА Категория надежности электроснабжения
1 этаж        
Информационно-вычислительная техника, 26ПК*0,3 кВт 7,8 0,9 8,7 I
Принтеры локальные 1,0 0,9 1,1 I
Местное освещение 1,0 0,9 1,1 II
Оргтехника, 26 раб. мест 5,2 0,9 5,8 II
Множительно-копировальная техника 2,0 0,9 2,2 II
2 этаж        
Информационно-вычислительная техника, 36ПК*0,3 кВт 10,8 0,9 12 I
Принтеры локальные 3 0,9 3,3 I

Продолжение таблицы 1.

Наименование потребителей Установленная мощность Р уст, кВт Cos φ Потребная мощность S расч , кВА Категория надежности электроснабжения
Местное освещение зала MSC 0,2 0,9 0,2 I
Активное оборудование MSC 7,8 0,9 8,7 I
Местное освещение 1,2 0,9 1,3 II
Оргтехника, 31 раб. место 6,2 0,9 6,9 II
Множительно-копировальная техника 2,0 0,9 2,2 II
3 этаж        
Информационно-вычислительная техника, 38ПК*0,3 кВт 11,4 0,9 12,7 I
Принтеры локальные 1 0,9 1,1 I
Местное освещение 1,5 0,9 1,7 II
Оргтехника, 38 раб. мест 7,6 0,9 8,4 II
Множительно-копировальная техника 2,0 0,9 2,2 II
ИТОГО: 71,8   79,8  

 

При выборе оборудования электроснабжения необходимо учесть динамику развития сотовой компании ОАО «Мобильные ТелеСистемы» в г. Псков, и сделать необходимый запас по мощности потребителей в 2,2 раза от расчетной мощности.

В таблице 2 представлен состав потребителей и требования к надежно­сти их электроснабжения. Группы I, II, III расположены в порядке снижения требований к надежности.

Приведенный состав потребителей относится к проектируемому офисному зданию. На практике составы групп потребителей I и II могут быть расширены (специфи­ческие нагрузки банковских учреждений, VIP-зоны и т.д.). Способы и схемы орга­низации электроснабжения групп I, II и III зависят от требований к надежности электроснабжения перечисленных групп. Обеспечение надежности электроснабже­ния I категории, должно осуществляться от трех независимых, взаимно резервирующих источников питания, причем должны быть приняты дополнительные меры, препятствующие кратковременному перерыву электроснабжения во время переключения на резервный источник питания. Электроснабжение потребителей II категории производится от двух источников, но мероприятий по не­допущению перерывов питания во время переключения на резерв не требуется. Электроснабжение III категории рекомендуется осуществлять также от двух независи­мых источников, но допускается и от одного. В качестве третьего независимого ис­точника питания для особой группы электроприемников и в качестве второго неза­висимого источника питания для остальных электроприемников I категории могут быть использованы местные электростанции, электростанции энергосистем (в част­ности, шины генераторного напряжения), специальные агрегаты — источники бес­перебойного питания, аккумуляторные батареи и т.п. В проектируемой системе электроснабжения таковыми будут дизель-генераторные установки (ДГУ) и источники беспере­бойного питания (ИБП). Поскольку все потребители располагаются в одном зда­нии, то определяющим является требование к количеству независимых источников для первой группы. Это означает, что если для электроснабжения I группы предусмат­ривается два ввода от внешних независимых источников (вводов, помимо ДГУ и ИБП), то электроснабжение группы III будет осуществляться от тех же двух источ­ников, а электроснабжение группы III  — от трех источников (два ввода плюс ДГУ). Согласно требованиям ПУЭ при выборе независимых взаимно резервирующих ис­точников питания, являющихся объектами энергосистемы, следует учитывать веро­ятность одновременного зависимого кратковременного снижения или полного ис­чезновения напряжения на время действия релейной защиты и автоматики при по­вреждениях в электрической части энергосистемы, а также одновременного дли­тельного исчезновения напряжения на этих источниках питания при тяжелых сис­темных авариях. Именно эта ситуация предусматривает применение ДГУ.

 

Таблица 2. Требования к надежности электроснабжения потребителей

Категория надежности потребителей Состав потребителей электроэнергии Допустимый перерыв электроснабжения
I Информационно-вычислительные системы Телекоммуникационные системы Система голосового оповещения и АТС Системы охранной и пожарной сигнализации Система контроля и управления доступом Не допускается
II Пожарные насосы Системы подбора воздуха и дымоудаления Пожарные лифты Система кондиционирования технологических помещений Холодильные камеры Сигнальные огни Допускается на время включения резервного источника питания
III Прочие технологические и инженерные системы, не вошедшие в категории I и II Допускается на время устранения аварии

 

На рисунке 1. приводится иллюстрация к высказанным соображениям по обеспе­чению надежности электроснабжения. Два ввода от источников основного (внеш­него, городского) электроснабжения осуществляются через устройство автоматиче­ского включения резерва (АВР).

Рис. 1 – Обеспечение надежности электроснабжения

 

В таблице 3 отражено соответствие требований надежности электроснабжения групп А, В, С нормам ПУЭ. Приведены все встречающиеся на практике комбина­ции. На практике в заданиях на проектирование можно встретить требования к обеспечению надежности электроприемников группы А по нормам особой группы I категории надежности электроснабжения.

 

 

Таблица 3. Взаимосвязь требований к надежности электроснабжения с нормами ПУЭ

№ п/п

Группы

I

II

III

1 Количество независимых вводов от энергосистемы 2 1 2 1 2 1 2 Потребность в ДГУ * да * да нет нет 3 Потребность в ИБП да да нет нет нет нет 4 Фактическое количество источников электроснабжения 4 3 3 2 2 1 5 Категория надежности по классификации ПУЭ Особая группа I Особая группа I Особая группа I I I I I

* - не обязательна, определяется требованием задания на проектирование.

 

Технические условия и разрешения на присоединение к электрическим сетям энергосистемы определяют величину установленной и единовременной мощности потребителя и категорию надежности электроснабжения. Установка автономных источников электроснабжения техническими условиями и разрешениями не регла­ментируется и выполняется по проекту. Два независимых ввода от системы внеш­него (городского) электроснабжения (I категория надежности) характерны для крупного здания, имеющего в составе инженерных систем пожарные насосы, систе­мы подпора воздуха и дымоудаления и прочие системы, обеспечивающие безопас­ность персонала и работу аварийных служб. Если заданием на проектирование спе­циально не оговорена установка ДГУ, то проектом её можно не предусматривать, поскольку группа А имеет электроснабжение по нормам особой группы I категории надежности.

При проектировании системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы» электроприемников I категории ос­новным средством обеспечения надежности электроснабжения будут ИБП совместно с ДГУ, и наличие двух независимых трансформаторных подстанций.

    Таким образом целью дипломного проекта является проектирование системы бесперебойного и гарантированного электропитания для системы телекоммуникационной связи.

 

 

Технические характеристики

Номинальное высшее напряжение, кВ 6; 10; Номинальное низшее напряжение, кВ 0,23 / 0,4 Потери холостого хода, кВт. 0,58 Потери короткого замыкания, кВт. 3,7 Напряжение короткого замыкания, % 4,5 Масса полная, кг. 950 Длина, мм. 1220 Ширина, мм. 840 Высота полная, мм. 1220

 

      2.2 Устройство АВР

       В системах электроснабжения при наличии двух (и более) источников питания целесообразно работать по разомкнутой схеме. При этом все источники включены, но не связаны между собой, каждый из них обеспечивает питание выделенных потребителей. Такой режим работы сети объясняется необходимостью уменьшить ток короткого замыкания, упростить релейную защиту, создать необходимый режим по напряжению, уменьшить потери электроэнергии и т.п. Однако при этом надежность электроснабжения в разомкнутых сетях оказывается более низкой, чем в замкнутых, так как отключение единственного источника приводит к прекращению питания всех его потребителей. Электроснабжение потребителей, потерявших питание, можно восстановить автоматическим подключением к другому источнику питания с помощью устройства автоматического включения резервного источника (УАВР).

    Применяются различные схемы УАВР, однако все они должны удовлетворять изложенным ниже основным требованиям:

· находиться в состоянии постоянной готовности к действию и срабатывать при прекращении питания потребителей по любой причине и наличии нормального напряжения на другом, резервном для данных потребителей источнике питания;

· иметь минимально возможное время срабатывания. Это необходимо для сокращения продолжительности перерыва питания потребителей;

· обладать однократностью действия, что необходимо для предотвращения многократного включения резервного источника на устойчивое короткое замыкание;

· обеспечивать вместе с защитой быстрое отключение резервного источника питания и его потребителей от поврежденной резервируемой секции шин и тем самым сохранять их нормальную работу. Для этого предусматривается ускорение защиты после АВР;

·  не допускать опасных несинхронных включений синхронных электродвигателей и перегрузок оборудования.

В проектируемой системе электроснабжения офиса ОАО «Мобильные ТелеСистемы» устанавливается АВР одностороннего типа. Данная система предполагает постоянную запитку от 1й ТП, второй ввод используется как резерв.

     2.3 Порядок ввода АВР

В исходном состоянии все автоматы должны быть отключены, а ключи на панели АВР включены в ручное управление. Сначала включаем автоматы 1SР, 2SF на 1РКФ, 2РКФ должен загореться светодиод красного цвета, а через несколько секунд и желтого цвета. После этого включаем автоматы 3SF, 4SF включаются лампочки сигнализирующие положение автоматов. Через 10 секунд переключаем ключи на панели АВР в автоматическое положение.

       2.4 Описание работы схемы АВР

3-х фазное напряжение, поступающее на Ввод №1 и Ввод №2 поступает также на схему АВР. 3 фазы Ввода №1 поступают на автомат 1SF, 3 фазы Вода №2 поступают на автомат 2SF. После автомата 1SF фаза А Ввода №1 поступает на катушку реле РПП (реле переключения питания), на нормально разомкнутые (Н.Р.) контакты РПП1.1 ,РПП1.2 реле РПП, а фаза В на Н.Р. контакты РПП 1.5 реле РПП. Фаза А Вода №2 после автомата 2SF, поступает на нормально замкнутые (Н.З.) контакты РПП 1.3, РПП 1.4 реле РПП, а фаза В поступает на Н.З. контакты РПП 1.6 реле РПП.

При включении автомата 1SF напряжение фазы А поступает на катушку РПП, реле подтягивается и напряжение через Н.Р. контакты РПП 1.1, РПП 1.2 поступает на катушку реле контроля фаз РКФ В1, РКФ В2 и на автоматы 3SF, 4SF, напряжение фазы В через Н.Р. контакты РПП поступает на катушку реле контроля фаз РКФ В1, РКФ В2, а также 3 фазы Ввода №1 поступают на РКФ В1. При включении автомата 2SF 3 фазы Ввода №2 поступают на РКФ В2 и фаза А на Н.З. контакты РПП 1.3,1.4, а фаза В на РПП 1.6. Реле РПП служит для переключения питания схемы АВР от Ввода №1 либо Ввода №2. При наличии напряжения на Вводе №1 реле РПП подтягивается и питание схемы осуществляется от Ввода №1, при пропадании напряжения на Вводе №1 реле РПП отпускается и питание схемы осуществляется от Ввода №2.

Автоматы 3SF, 4SF подают питание на основную схему. В нормальном режиме, когда оба вводных автомата Q1, Q2 включены на катушку реле РП1 подается питание через блок-контакт автомата Q1, а на катушку реле РП2 через блок-контакт автомата Q2. В щите АВР и на панели вводных автоматов загораются лампочки, сигнализирующие о включении вводных автоматов (зеленая). Питание схемы секционного автомата Q при включенных Q1, Q2 отсутствует, т.к. Н.З. контакты реле РП1, РП2 разомкнуты. Н.З. контакт 1.1 РКФ В1 разомкнут и питание катушки РВ1 отсутствует. При пропадании одной из фаз либо всех на Вводе №1 контакт 1.1 РКФ В1 замыкается с течением времени и подает питание на катушку РВ1, контакт РВ1 замыкается на время t и отключает вводной автомат Q1, включается завод пружин подготавливая Q1 для последующего включения. Автомат Q1 своим переключающим контактом размыкает питание реле РП1. Реле РП1 своим Н.З. контактом подает питание на блокировочные контакты автомата Q1,Q2 если один из автоматов отключен (блокировочный контакт замкнут) происходит включение секционного автомата Q, переключающий контакт автомата Q подает питание на реле РП, которое своими контактами размыкает цепь включения вводного автомата. При включенных вводных автоматах Q1,Q2, секционный автомат Q никогда не включится. Контакты реле РП, РП1 своими контактами включают соответствующие лампочки, сигнализирующие положение автоматов.

При появлении напряжения на Вводе №1 контакт 1.2 РКФ В1 замыкается подавая питание на РВ2. Контакт РВ2 замыкается на время t и отключает секционный автомат Q, включается завод пружин, переключающий контакт автомата Q размыкает цепь включения реле РП и реле своим Н.З. контактом включает автомат Q1. Переключающий контакт автомата Q1 включает реле РП1. которое своими Н.З. контактом размыкает цепь включения автомата Q и разрывает цепь питания автомата Q.

Аналогичным образом работает схема при пропадании напряжения на Вводе №2. Ключи SQ3, SQ4 служат для перевода схемы в автоматический или ручной режим. Ключ SQ4, в положении «ручной», размыкает цепь отключения автоматов, а ключ SQ3, в положении «ручной», цепь включения автоматов. На панели щита каждого автомата Q, Q1, Q2 расположен соответствующий ключ SQ, SQ1, SQ2. Эти ключи предназначены для ручного оперирования (включения, отключения) соответствующих автоматов только при положении ключей SQ3, SQ4 в ручном режиме.


 

Рисунок 4. Схема АВР.

 

   Раздел 3. Выбор СБЭ параллельного типа

 


Раздел 4. Выбор ДГУ

Выбор ДГУ по мощности

Современные средства автоматизации позволяют решить задачу обеспечения гарантированным электроснабжением более эффективным способом с устранением перечисленных недостатков.

    Расчет мощности системы гарантированного электроснабжения включает следую­щие взаимосвязанные задачи:

- обеспечение работы в режиме малых нагрузок;

- обеспечение отказоустойчивой работы;

- согласование совместной работы ИБП-ДГУ

В обеспечение работы в режиме малых нагрузок нет необходимости в обеспечении данного требования, так как узлы связи и телекоммуникации функционируют без перерыва работоспособности и нагрузка практически не изменяется и при работе узла связи от ДГУ будет обеспечена номинальная загрузка агрегата    . Обеспечение отказоустойчивой работы обеспечивается наличием ИБП и ДГУ в системе, а также их совместная работа. Согласование совместной работы ИБП-ДГУ обеспечивается путем использования современных ИБП - СБЭП-48/160-6Б-С5.

    Расчет мощности ДЭС для совместной работы с ИБП осуществляется в следующей последовательности:

1. Определяется технические данные и свойства ИБП, который планируется использовать совместно с ДГУ:

- мощность;

- КПД;

- коэффициент мощности ИБП;

- коэффициент нелинейных искажений;

- способность плавной (ступенчатой) нагрузки ДГУ;

- мощность заряда АБ;

- возможность задержки заряда АБ.

2. Рассчитывается мощность ДГУ. В нашем случае имеется возможность плавной загрузки ДГУ.

,

где  – повышающий коэффициент (принимаем равным 1);  - КПД ИБП;  - мощность заряда АБ;  - мощность нагрузок группы В; - коэффициент, учитывающий снижение нагрузочной способности ДГУ при коэффициенте мощности ИБП менее 0,8.

    Мощность возможной нагрузки группы В в данном случае рассчитывается по формуле

.

Примем р=1, так как коэффициент мощности ИБП 0,9. Таким образом мощность ДГУ будет равна:

,

где мощность  = 90 кВт,  = 330 Вт ,  = 0,94, получим мощность ДГУ:

 = 150837.25 Вт.

3. Мощность ДГУ с учетом потерь в сетях и расходов электроэнергии на собственные нужды определяется по формуле :

,

где  = 1,1 – коэффициент, учитывающий потери мощности в сети 0,4 кВ;

 = 0,95 – коэффициент, учитывающий на собственные нужды.

 = 174653,66 Вт.

По полученным данным выбираем ДГУ - GMJ275.

 

    Таблица 6. Основные характеристики GMJ275

Мощность электростанции (основная) 250 кВА (200 кВт)
Мощность электростанции (резервная) 275 кВА (220 кВт)
Дизельный двигатель жидкостное охлаждение John Deere 6081HF001 1500 об/мин
Генератор переменного тока Leroy Somer LSA 46.2 L6
Тип запуска электростанции электростартер
Расход топлива 36.4 л/час (при нагрузке 70%)
Ёмкость бака электростанции открытое исполнение 263 л
Вес электростанции открытое исполнение 2090 кг  
Цена 1188410 руб.

 

Наименование характеристик

Ед. изм. Значение

1.

 

Номинальная мощность   кВА   250  

2.

 

Коэффициент полезного действия -   0,924  

3.

 

Напряжение   В   230/400  

4.

 

Частота   Гц   50  

5.

 

Число фаз   -   3  

6.

Коэффициент мощности - 0,8

7.

Класс изоляции - Н

8.

Масса кг 2090

9.

Степень защиты - IP22

10.

Номинальная частота вращения об/мин 1500

11.

Тип возбуждения   Бесще-точное          

 

 

    Топливная система электростанции

В состав топливной системы входят:                  

1) топливный бак емкостью 263 литра с тремя датчиками уровня, устройст­вами заправки и слива топлива за пределы кожуха, а также возможностью заправки от передвижных топливозаправочных средств;

2) электрический насос автоматической подкачки топлива в расходный топ­ливный бак из внешнего топливохранилища;

3) ручной (дублирующий) насос подкачки топлива в расходный топливный бак.

4) трубопроводы и трубопроводная арматура (шаровые краны, отводы и т.п.).

Выбор марки дизельного топлива (ГОСТ 305-82) осуществляется в зависимости от графика температур для местности где устанавливается электростанция. При необходимости, проектом внешнего топливохранилища должен быть предусмотрен подогрев дизельного топлива до температуры превышающей температуру его застывания.

 

     Масляная система электростанции

В состав масляной системы входят:

1) циркуляционный масляный бак дизель – генератора;

2) расходный масляный бак емкостью 150 литров;

3) электрический насос автоматической подкачки масла;

4) ручной (дублирующий) насос подкачки/откачки масла.

5) трубопроводы и трубопроводная арматура (шаровые краны, отводы и т.п.).

    Система управления электростанции

    Для управления станцией используется панель DEEP SEA 5520.

DEEP SEA 5520 — это автоматическая панель управления ДГУ (запуск-останов) для контроля состояния внешней сети, контроля и индикации аварийных состояний ДГУ, удаленного мониторинга за работой ДГУ и параллельной работы ДГУ.
Возможности:

- Одобрено стандартом UL508 США;
- Полностью автоматический контроль состояния внешней сети;
- Полный контроль параметров работы установки;
- Панель совместима по CAN-шине с электронными двигателями Volvo Penta, Scania, Perkins, MTU и др;
- Удаленный мониторинг работы ДГУ через интерфейсы RS232/RS485 с использованием модема, GSM;
- Соединение с РС под управлением ОС Windows;
- Регулировка параметров работы ДГУ;
- Контроль нагрузки, параллельная работа нескольких ДГУ, управление панелью АВР;
- Ограничение максимума нагрузки на ДГУ.

    4.3 Выбор коммутационной аппаратуры и сечения кабелей

Определим расчетный ток нагрузки:

IН=SН/Uном174653,66/((√3)*400)=255 (А).

Пиковый ток при коэффициенте пуска равным 1 будет равен току нагрузки 250 А. Ток уставки автоматического выключателя определяется как 1,25 * Iпик, тогда Iуст=319,2 А. Выбираем автоматический выключатель ВА 57-39 на 320 А. Для подключения ДГУ к ВРУ будем использовать кабель ВВГ 4х70. Схема установки ДГУ и ВРУ представлены в приложениях А и Б.










Расчет защитного заземления

Заземление выполним путем соединения вертикальных уголков длиной 2,5 м в ряд. Число вертикальных электродов -10 (уголок 50х50х5). Расстояние между вертикальными электродами примем равное 2м. Для соединения уголков используем полоску 40х4. Сопротивление заземления Rз=3.28 Ом < 4 Ом.

 

 

Электробезопасность

Работа с электрооборудованием должна производиться в соответствии с «Межотраслевыми правилами по охране труда при эксплуатации электроустановок».

Работы в электроустановках и на электрооборудовании напряжением до и выше 1 кВ должны производиться при соблюдении следующих условий:

-на производство работ должно быть разрешение лица ответственного за электрохозяйство станции (наряд, распоряжение);

-работа должна производиться не менее чем двумя лицами;

-должны быть выполнены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ.

При обслуживании электроустановок и производства оперативных переключений должны применяться защитные средства, удовлетворяющие требованиям ПУЭ.

Защитными средствами в электроустановках являются приборы, аппараты, переносные приспособления и устройства, а также отдельные части приборов приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала от поражения электрическим током и воздействия электрической дуги и продуктов её горения.

Все изолирующие защитные средства делятся на основные защитные средства и вспомогательные.

Основными называются такие защитные средства, изоляция которых надежно выдерживает рабочее напряжение электроустановок и при помощи которых допускается касаться токоведущих частей, находящихся под напряжением.

Дополнительными называются такие защитные средства, которые сами по себе не могут при данном напряжении обеспечить безопасность от поражения электрическим током. Они являются дополнительными к основным средствам мерами защиты.

Перечень основных и дополнительных защитных средств представлен в таблице 8.

Распределительное устройство до 1000 В. должно быть укомплектовано следующими защитными средствами: указатель напряжения; диэлектрические перчатки - 2 пары; переносные заземления - не менее 2 шт.; диэлектрические коврики - 2 шт.; диэлектрические галоши - 2 пары; изолирующие подставки; предупредительные плакаты — не менее 2-х комплектов.

В электроустановках высокого и низкого напряжения должны быть приняты следующие меры безопасности:

1. Все корпуса электрооборудования заземляются путем присоединенияих к контуру заземления;

2. На проводах аппаратов должны быть четко указаны положениявыключателей;

3. Включение и отключение машин производится лицами, имеющимиразрешение на их обслуживание;

4. Перед пуском нужно осмотреть и убедиться в готовности к подаченапряжения и предупредить персонал;

5. На временных ограждениях вывешиваются предупреждающие плакаты«Стой! Опасно для жизни».

 

Таблица 8. Основные и дополнительные средства защиты

Напряжение установки

Защитные средства

Основные Дополнительные
До 1 кВ 1.диэлектрические перчатки; 2.инструмент с изолированными ручками; 3.указатели напряжения. 1. диэлектрические галоши; 2. резиновые коврики; 3. изолирующие подставки.

 

Уровни виброускорений

Наименование характеристик

Основная заработная плата

Основная заработная плата определяется по формуле:

, ч,

где время выполнения i-го вида работ, ч;

часовая тарифная ставка исполнителя при выполнении i-го вида работ, руб/ч.

Затраты на заработную плату по видам выполненных работ приведены в таблице 14.

Таблица 14. Затраты на заработную плату по видам работ

Этапы работ

Исполни- тели Часовая тарифная ставка, руб Кол-во исполни- телей Время на выпол- нение работ, ч Заработ -ная плата, руб

Разработка ТУ на схемно-конструкторскую проработку

 

Инженер проектировщик 63,50 1 80 5080,00

Этапы работ

Исполни- тели Часовая тарифная ставка, руб Кол-во исполни- телей Время на выпол- нение работ, ч Заработ -ная плата, руб

Разработка схемы и выбор основного оборудования

Инженер проектировщик 63,50 1 168 10668,00

Разработка конструкции

Инженер проектировщик 63,50 1 64 4064,00

Расчет соединительной сети и заземляющих проводников

Инженер проектировщик 63,50 1 32 2032,00

Оформление нормативно-технической документации

Инженер проектировщик 63,50 1 72 4572,00
ВСЕГО:

26 416,00

             

Основная заработная плата разработчиков системы Зо = 26 416,00 руб.

Единый социальный налог

Единый социальный налог берется от суммы основной и дополнительной зарплаты в размере . Следовательно

 

(руб.)

Затраты на электроэнергию

Расчет затрат на электроэнергию должен выполняться с учетом потребляемой мощности отдельных электроприемников  (кВт), длительности проектирования и испытаний системы  (ч), и тарифа на электроэнергию  (руб/кВт·ч):

.

Результаты расчета отдельных составляющих затрат на электроэнергию приведены в таблице 15.

 

Таблица 15. Затраты на электроэнергию

Наименование Потребл . мощность, кВт Время работы,ч Расход эл/энергии,кВт·ч Тариф, руб/кВт·ч Затраты, руб
Освещение 1,3 400 520,00

1.92

 

998,40
Офисное оборудование (компьютеры) 0,7 552 386,40 741,89
Вспомогательное оборудование 1,7 120 204,00 391,68
ВСЕГО:

2 131,97

    Затраты на электроэнергию: Зэ = 2 131,97 руб.

Цена за 1 ед., руб/шт

Стоимость, руб ДГУ в контейнере GMJ275 1

1 518 740,00

1 518 740,00 ИБП СБЭП-48/160 1

930 023,00

930 023,00 ТП ТМГ-250/10(6) 2

136 900,00

273 800,00

ИТОГО:

2 554 684,65

           

Затраты на комплектующие и материалы: Зк = 2 554 684,65 руб.

Накладные расходы

Накладные расходы учитывают затраты на управление и хозяйственное обслуживание в процессе проектирования систем и вычисляется по формуле:

,  где - коэффициент накладных расходов

Коэффициент накладных расходов принимаем 0,5, затраты на накладные расходы Зн = 13 208,00  руб.

Эксплуатационные затраты

Время необслуживаемой работы системы составляет 250 часов, таким образом за год будет проводится 35 работ по обслуживанию ДГУ по 6 часов каждое.

Тогда величина годовых затрат на заработную плату обслуживающего персонала:

Sобсл=rобсл×tобсл×SН×(1+HД/100)×(1+Несн/100),

где rобсл – число обслуживающего персонала, tобсл – время обслуживания в год, SН – ставка облаживающего персонала руб./час, HД – норматив дополнительной заработной платы, Несн – норма отчислений на единый социальный налог.

Sобсл=2×210×60×1,1×1,26=34 927,2 руб/год.

Затраты на амортизацию оборудования

А=С×На/100,

где На – норма амортизационных отчислений

А=3 923 985,1 × 10/100 = 392 398,5 руб/год.

Затраты на текущий ремонт оборудования

    ЗТР= 0,05×С = 0,05 × 3 923 985,1 = 196 199,26 руб/год.

Статьи затрат на эксплуатацию приведены в таблице 20.

    Таблица 20. Годовые эксплуатационные затраты

№ п/п Статья калькуляции Сумма,руб/год.
1 Затраты на обслуживание 34 927,2
2 Затраты на амортизацию 392 398,5
3 Затраты на текущий ремонт 196 199,26

 

Итого затраты 623 524,76 руб/год.

Экономический эффект

       Для определения экономического эффекта сравним проектируемую систему с системой наиболее применяемой для резервирования, системой состоящей из ИБП, себестоимость такой системы составляет 5 648 032,52 руб. Тогда как себестоимость спроектированной системы составляет 3 923 985,1 руб., разница составляет 1 724 047,42 руб.

Заключение

В результате проделанной работы была спроектирована система бесперебойного и гарантированного электропитания офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», представляющие собой совокупность электротехнического оборудования, основой которого является дизель-генераторная установка, оснащенные средствами дистанционного контроля и управления, главными достоинствами которой являются увеличенное время резервирования и сниженные затраты на создание системы, источник бесперебойного питания типа СБЭП-48/160-С5. При выполнении проекта были выбраны технические средства необходимы для реализации данной системы.

Присоединение инженерных систем строений к существующим сетям централизованного электроснабжения согласовывается с энергоснабжающей или эксплуатирующей организацией. Размещение электрооборудования выполняется в соответствии с требованиями Правил устройства электроустановок, Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.

Для применения в электрических установках используется оборудование и материалы, выпускаемые отечественной промышленностью, которые соответствуют требованиям государственных стандартов и техническим условиям на изготовление и включены в соответствующие реестры, разрешающие их применение. На импортные материалы выдается сертификат соответствия.

Таким образом, спроектированная система электроснабжения офисного центра обеспечивает потребителей электроэнергией должного качества, с должной надежностью и максимальной экономической эффективностью.

 

Список используемой литературы

1 Воробьев А.Ю. Электроснабжение компьютерных и телекоммуникационных систем. – Москва, ЭкоТрендз, 2003.

2 Крухмалев В.В., Гордиенко В.Н. Основы построения телекоммуникационных систем сетей. – Москва, 2004.

3 Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения. - Киев: Диалектика, 1992.

4 Горфинкель В.Я. Экономика предприятия - М.: ЮНИТИ, 1996.

5 Николайкин Н.И. Экология: Учеб. для вузов - М.: Дрофа, 2003.

6 Рыжов Е.В. Методика разработки курсового проекта по дисциплине «Экономика и организация в электроснабжении» - Псков, 2003.

7 Рыжов Е.В. Методические рекомендации по разработке организационной и экономической частей дипломных проектов по тематике «электроснабжение» - Псков, 2006.

8 Самсонов В.С., Вяткин М.А. Экономика предприятий энергетического комплекса - М.: Высшая школа, 2003.

9 Хорольскй В.Я., Таранов М.А., Петров Д.В. Технико-экономическое обоснования дипломных проектов - Ставрополь: Изд-во СтГАУ «Аргус», 2004.

10 Экономика и управление энергетическими предприятиями. /Под ред. Н.Н.Кожевникова./ М.: Академия, 2004.

11 Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок ПОТРМ-016-2001 (РД153-34.0-03.150-00) - Москва, 2001.

12 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей - Москва, 2003.

13 Правила устройства электроустановок - Москва, 2007.

14 Технические требования. Технология построения систем электропитания аппаратуры технологической связи ОАО «РЖД». - Москва, 2007.

15 ГОСТ 2.105-95 (2006). ЕСКД. Общие требования к текстовым документам.

16 ГОСТ 2.601-2006 ЕСКД. Эксплуатационная документация.

17 ГОСТ 2.701-84. ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.

18 ГОСТ 5237-83. Аппаратура электросвязи. Напряжение питания и методы измерений

19 ГОСТ 13109-97. Энергия. Электромагнитная совместимость технических средств. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения - Электрическая Москва, 2007.

20 ГОСТ 14228-80 Дизели и газовые двигатели автоматизированные.

21 ГОСТ 14254-96 Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP).

22 ГОСТ 15543.1-89 Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам.

23 Интернет-ресурс: http://www.electro-sila.ru/articles.

24 Интернет-ресурс: http://grachev.distudy.ru/Uch_kurs/avtoelektrinica.

25 Интернет-ресурс: http://www.bestreferat.ru/referat-58223. (Реферат: Техническое обслуживание и ремонт аккумуляторных батарей)

26 Интернет-ресурс: http://www.energoportal.ru.

27 Интернет-ресурс: http://www.ups-info.ru.

28 Интернет-ресурс: http://www.grandmotors.ru.

 

 


 


 



Пояснительная записка

к дипломному проекту

Проектирование системы электроснабжения офисного здания Филиала ОАО «Мобильные ТелеСистемы», г. Псков

 

Допустить к защите  
зав. кафедрой ____________(Маркевич А.И.)
Руководитель проекта (работы) _____________(КовалёвВ.В.)
Консультанты:  
по организационно‑экономической части _______________(Рыжов Е.В.)
по охране труда и технике безопасности ______________(Иванов В.А.)
по нормативному контролю ______________(Грунин С.Ф.)
Дипломник ____________(Михайлов Р.В.)

 

 

Псков 2011



Дата: 2019-04-22, просмотров: 376.