Проектирование автономной системы электроснабжения

Курсовой проект по дисциплине

«Автономные системы электроснабжения»

 

Выполнил студент гр. 5АМ93	___________________ (подпись) ___________________ (дата)	В.С. Наумов
Проверил д.т.н., профессор	___________________ (подпись) ___________________  (дата)	С.Г. Обухов

 

 

                                             Томск-2020

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

ЗАДАНИЕ
к курсовому проекту по дисциплине
«Автономные системы электроснабжения»

студенту гр. 5АМ93 Наумову Василию Сергеевичу

Исходные данные

1) Наименование и место расположения объекта: Жиганский улус, село Кыстатыам

2) Характеристика коммунально-бытовых потребителей:

a. Численность населения – 453 человека;

b. Количество бытовых абонентов – 112;

c. Отпуск э/э населению – 245070 кВт*ч/год;

d. Цена 1 литра топлива, включая доставку – 58.

3)  Характеристика социальных потребителей:

a. Общеобразовательная школа на 80 учащихся;

b. магазин, смешанный ассортимент на 8 мест;

c. поликлиника на 60 посещений за смену.

4) Характеристика производственных потребителей:

a. Комбинат хлебобулочных изделий на 20 т/год 2 смены;

b. Молокозавод с объемом производства молока 25 т/год, 2 смены.

c. Молокозавод с объемом производства сыра 5 т/год, 2 смены.

5) Максимальная установленная мощность электроприемников – определяется при проектировании;

6) Категория надежности электроснабжения – III;

7) Параметры электрической энергии проектируемой системы электроснабжения 3х0,4кВх50Гц.

8) Качество электрической энергии по ГОСТ 32144-2013. Особых требованийнет.

Вопросы, подлежащие проработке

1) Определение максимумов электрических нагрузок, построение суточных графиков электрических нагрузок по сезонам года;

2) Выбор дизель-генераторных установок и планирование режимов работы дизельной электростанции;

3) Технико-экономический анализ вариантов электроснабжения и выбор рационального числа и установленной мощности дизель-генераторных установок;

4) Разработка структурной схемы системы электроснабжения населенного пункта и выбор места установки дизельной электростанции;

5) Разработка схемы электроснабжения объекта.

6) Выбор аппаратов защиты и схемы электрической сети объектов электроснабжения населенного пункта;

Руководитель проекта	_________________	С.Г. Обухов
	(подпись, дата)
Задание принял к исполнению	_________________	В.С. Наумов
	(подпись, дата)

Список используемых сокращений

ЛЭП – Линия электропередач

СЭС – Система электроснабжения

ДЭС – дизельная электростанция

ТЗ – техническое задание

ДГ – дизельный генератор

ДГУ – дизель генераторная установка

ЧДП – чистый денежный поток

ЧП – чистая прибыль

НДС – налог на добавленную стоимость

ГИС – географические информационные системы

СИП – самонесущий изолированный провод

 

Оглавление

ЗАДАНИЕ. 2

Список используемых сокращений. 3

Введение. 5

1. Расчет режимов электропотребления. 7

1.1 Расчет бытовой нагрузки. 8

1.2 Расчет электропотребления объектов социального назначения. 11

1.3 Расчет электропотребления производственных потребителей. 12

1.4 Результаты расчета нагрузок. 13

2. Выбор числа и мощности дизель-генераторов автономной ДЭС.. 17

2.1 Варианты состава ДЭС.. 19

3. Технико-экономический анализ вариантов построения ДЭС.. 21

3.1 Первый вариант ДЭС.. 24

3.2 Второй вариант ДЭС.. 25

3.3 Третий вариант ДЭС.. 26

4. Разработка структурной схемы и плана электроснабжения. 28

4.1 Выбор выключателей и проводов. 30

Заключение. 32

Список использованной литературы: 33

Приложение А. Максимальное значение активной нагрузки потребителей. 34

Приложение Б. Количество затраченного топлива. 37

Приложение В. Принципиальная схема электроснабжения. 38

 

 

Введение

Россия − крупнейшая страна в мире по площади зон децентрализованного электроснабжения. К ним относятся около 70 % территории государства, на которых проживают по разным оценкам от 10 до 20 млн. человек. Большинство этих территорий располагаются в районах с суровыми климатическими условиями – Сибирь, Дальний Восток, Крайний Север. Надежное энергообеспечение населения децентрализованных зон является важнейшей народнохозяйственной задачей, от успешного решения которой во многом зависит не только социально-экономическое развитие регионов, но и безопасность людей. Для электроснабжения потребителей децентрализованных регионов традиционно используются установки малой энергетики – малые электростанции, работающие на автономную электрическую сеть одного или нескольких близлежащих населенных пунктов. Основу малой энергетики России составляют дизельные электростанции, общее количество которых превышает 47 тыс., а установленная мощность достигает 15 млн. кВт. Как источники автономных систем электроснабжения дизельные электростанции обладают очевидными достоинствами и известными недостатками, но полноценной замены им на сегодняшний день нет.

Село Кысатыам, расположенное в Жиганском улусе, на берегу реки Лена в Республике Саха имеет численность населения в 453 человека. В селе расположена школа на 80 человек, магазин, небольшая поликлиника и 3комбината по производству хлеба и молока и сыра [1]. По данным проекта OpenStreetMap [2] На рисунке 1 изображено село Кысатыам.

 

Рисунок 1 –Село Кысатыам

Для достижения целей курсовой работы необходимо:

· Во-первых, провести анализ требований технического задания (ТЗ), предъявляемых в рамках курсового проекта и рассчитать потребляемую мощность населенного пункта и промышленных предприятий села на протяжении года

· Во-вторых, на основании рассчитаных данных о нагрузках провести анализ вариантов ДЭС. Выбрать число и мощность ДГ.

· В третьих, Провести полный технико-экономический анализ всех вариантов электроснабжения. Найти наиболее экономически выгодный вариант с учетом износа оборудования.

· В-четвертых нанести на плане примерный план построения ЛЭП, выбрать защитное электрооборудование и построить принципиальную схему электроснабжения села Кысатыам.