Проектирование гидроэлектростанции

Uпр = Кп*U3, где Кп - коэффициент напряжения прикосновения. Шаговое напряжение, то есть разность потенциалов между двумя точками поверхности, расположенными на расстоянии 0,8м, внутри контура невелико. Задачей защитного заземления является снижение до безопасной величины напряжения U3, Uпр, Uшаг.

Расчёт защитного заземления.

Количество присоединений n=4

Верхний грунт - садовая земля pв = 40 Ом*м;

Нижний грунт - глина pв = 8 Ом*м;

Время отключения выключателя t=0,07 c;

Трёхфазный ток короткого замыкания Iпо( 3 ) =5,51 кА;

1. По плану ОРУ нахожу:

а) Ширина - h = 10 м;

б) Длинна - l = 80,45 м;

2. Определяем площадь ОРУ:

SОРУ = (n*h*l) = 4*10*80,45=32,18 м2;

3. Определяем контур заземления, он расположен на расстояние 3 метров от фундамента:

Sз = (h*n+6) * (l+6) = (4*10+6)*(80,45+6) = 3976,7 м2;

4. Определяем сопротивление нижнего и верхнего слоя грунта:

Ом*м;

Ом*м;

5. Определяем допустимое время тока КЗ. Iкз;

ТВ = tpз+ tос = 0,12 + 0,08 = 0,2 с;

tpз - время отключения релейной защиты;

tос - время отключения выключателя;

6. Определяем наибольшее значение коэффициента прикосновения:

Uпр.док = 400В

7. Определяем максимальное значение коэффициента прикосновения:

;

где Lв= 35 м - длинна вертикального заземлителя:

LГ=2(n*h+L)= 2(4*10+80,45)=240,9м

а = 515м

в=Rz/( Rz+ RC)=1000/1000+75 = 0,93

Rc=1,5*50=75

м=0,5

Определяем нагрузку на заземлители

Сопротивление заземляющих устройств

R3.док = U3/I3 = 209,42/4,13 = 50,7

I3' = 1,5*Iпо = 1,5*5,51 = 8,265

I3 = 0,5*8,265=4,13

Число ячеек со стороны расчётной модели1

Длина полос в расчётной модели

Длина сторон ячеек

Относительное расстояние между стержнями заземлителями

Число вертикальных заземлителей

Общая длина вертикального заземлителя.

Lв = lв * nв = 5*127 = 635 м

Толщина верхнего слоя

h1 = (t+0,5*l) = (0,05+0,5*5) = 3

Относительная глубина верхнего вертикального заземлителя так как

0,08<0,1

А = (0,444 - 0,84 * 0,08) = 0,37

Находим эквивалент удельное сопротивление земли.

Находим напряжение прикосновения

Uпр = Кn * I3 * R3 = 1,91*4,13*0,589 = 4,64 4,64400

3. Экономическая часть

3.1 Расчет технико-экономических показателей ГЭС286 МВт.

3.1.1 Расчетная установленная мощность станции для определения среднегодовых технико-экономических показателей:

Nу=330 МВт.

3.1.2 Район

Ленинградская область г. Охтенск (Центрально-экономический район).

3.1.3 Абсолютные капиталовложения в строительство ГЭС

К=Куд*Nу*Кр.с=1,988*1*286=568,568 тыс.руб.;

где Куд=1,988тыс.руб/кВт, Кр.с=1,0-поправочный коэффициент на территориальный район строительства.

3.1.4 Выработка электроэнергии на станции

Wв=Nу*t=286*8760=2505360 МВт*ч

3.1.5 Годовой расход электроэнергии на собственные нужды:

Wс.н.= (Кс.н *Wв)/100%=1,5*2505360/100%=37580,4МВт*ч

3.1.6 Отпуск электроэнергии потребителям:

Wотп = Wв-Wс.н.=2505360-37580,4=2467779,6 Вт*ч

3.2 Расчет эксплуатационных расходов.

3.2.1 Основная заработная плата производственных рабочих:

Иозп=гэкс*Nу*ЗПср*Крзп= 1598,454 тыс.руб/год,

где гэкс=0,09; ЗПср=54000 руб; Крзп=1;

3.2.2 Дополнительная заработная плата производственных рабочих:

Идзп=0,1*Иозп=159,845тыс.руб/год

3.2.3 Отчисления на социальное страхование:

Исс=26*(Иозп+Идзп)/100%=457,15тыс. руб/год

3.2.4 Амортизация производственного оборудования

Иоб=К*Коб*Наоб=568,5*0,2*0,039=443,43тыс. руб./год;

где Коб=20%- для стоимости оборудования от капиталовложений;

Наоб=3,9%- годовая норма амортизационных отчислений по производству.

3.2.5 Расходы по содержанию и эксплуатации оборудования

Иэкс=в*Иоб=0,7*443,43=310,401 тыс. руб./год;

где в=0,7 - коэффициент, учитывающий затраты на текущий и капитальный ремонт.

3.2.6 Цеховые расходы

Ицех=в*Иэкс=0,8*310,401=248,32 тыс. руб./год;

где в=0,8 - для цеховых затрат.

3.2.7 Общезаводские расходы

Иос=в*Ицех=49,6641тыс. руб./год;

Где в=0,2 - для общезаводских затрат.

3.2.8 Прочие затраты

а) Налог на имущество Ии=К*2,2%=568,5*2,2%=12,5 тыс. руб.

б) Обязательные страховые платежи Истр=К*1,05%=5,96 тыс. руб.

в) Плата за выброс загрязняющих веществ Из=Wотп*5.6%=2467,7796*0,056=138,196тыс. руб.

г) Сумма прочих затрат:

Ипр=Ии+Истр+Ив=156,656тыс.руб.

4.2.9 Общие издержки производства

?И=Иозп+Идзп+Исс+Иоб+Иэкс+Ицех+Иос+Ипр=3423,9209 тыс.руб.

3.3 Калькуляция себестоимости отпущенной электроэнергии.

Sотпэ=(И*1000)/Wотп=(3423,9209*1000)/2467779,6=1,387 руб./кВт*ч

Sотпозп=(1598,4*1000)/2467779,6=0,6477 руб/кВт*ч

Sотпдзп=(159,8*1000)/2467779,6=0,06475 руб/кВт*ч

Sотпсс=(457,1*1000)/2467779,6=0,1852 руб./кВт*ч

Sотпоб=(443,43*1000)/2467779,6=0,17969 руб/кВт*ч

Sотпэкс=(310,4*1000)/2467779,6=0,126 руб./кВт*ч

Sотпцех=(248,5*1000)/2467779,6=0,10 руб/кВт*ч

Sотппр=(49,6*1000)/2467779,6=0,02 руб./кВт*ч

Sотпос=(156,6*1000)/2467779,6=0,06348 руб./кВт*ч

3.4 Структура

Иозп%=Иозп/И*100%=1598,4/3423,9209*100%=46,68%

Идзп%=159,8/3423,9209*100%=4,67%

Исс%=457,15/3423,9209*100%=13,35%

Иоб%=443,437/3423,9209*100%=12,95%

Иэкс%=310,401/3423,9209*100%=9,07%

Ицех%=248,3208/3423,9209*100%=7,25%

Иос%=49,6641/3423,9209*100%=1,45%

?И%=100%

Таблица 18 Калькуляция себестоимости электроэнергии

Наименование статей затрат	Годовые издержки производства	На электроэнергию Sотп,руб/кВт*ч
	И, тыс. руб./год	Структура, %
Основная заработная плата производственных рабочих	1598,4	46,68	0,6477
Дополнительная заработная плата производственных рабочих	159,8	4,67	0,06475
Отчисление на социальное страхование	457,15	13,35	0,1852
Амортизация производственного оборудования.	443,437	12,95	0,17968
Расходы по содержанию оборудования	310,401	9,07	0,126
Цеховые расходы	248,3208	7,25	0,10
Общестанционные расходы	49,6641	1,45	0,02
Прочие расходы	156,656	4,58	0,06348
ИТОГО	3423,9209	100%	1,38682