Диссертация Кинжибаев

- заземляющее устройство системы молниезащиты.

Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

Проектом предусматривается повторное заземление нулевых защитных

PEN-проводников на вводе в здание детского сада.

В ванных квартир выполняется дополнительная система уравнивания потенциалов, согласно ПУЭ п.1.7.83. От шин РЕ этажных щитков до ванн прокладывается дополнительный защитный проводник ВВГнг(А)-LS-1х6мм2.

Также предусматривается дополнительная система уравнивания потенциалов в помещении электрощитовой. По периметру этого помещения проложить стальную полосу 25х4 на высоте 0,3м от поверхности чистого пола. Контур выполнить пристрелкой к стене. Контур заземления присоединить к шине РЕ щитка, находящегося в соответствующем помещении, кабелем ВВГнг(А)-LS 1х10мм2. В удобном для присоединения месте кабелем ВВГнг(А)-LS 1х6мм2 присоединить сторонние проводящие части к шине 25х4 посредством болтового соединения.

Проектом предусматривается наружный контур заземления с сопротивлением растекания тока не более 4 Ом, состоящий из 3 электродов

(уголок сталь 50х50х5), вбиваемых в землю с разносом 2,5м. По периметру здания прокладывается наружный контур на отметке -0,5м стальной полосой

40х5.

Верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен на

0,5 м. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей составляет 0,5 м.

Соединение частей заземлителя, а также соединение заземлителей с заземляющими проводниками следует выполнять при помощи сварки.

71

6.2 Инструкции по охране труда при эксплуатации солнечных

коллекторов

К работам по обслуживанию солнечных коллекторов (СК) допускается только специально обученный персонал с группой по электробезопасности не ниже III.

Работники, осуществляющие обслуживание СК, обязаны соблюдать и выполнять установленные на предприятии правила внутреннего распорядка,

утвержденные и согласованные установленным порядком графики дежурств,

т.е. соблюдать время начала и конца работы, перерывы в течение рабочего дня для отдыха и приема пищи.

Опасные и вредные производственные факторы:

-опасные уровни напряжения в электрических цепях, замыкание которых может произойти через тело человека;

-повышенная температура воздуха на рабочем месте;

-наличие агрессивных жидкостей и легковоспламеняющихся жидкостей

(электролиты, горюче - смазочные материалы);

-наличие вращающихся и движущихся частей механизмов и машин;

-другие факторы, определяемые географическим расположением СК

(пустыня, тундра, районы Крайнего Севера, высокогорье и т.п.), ее конструкцией.

Работники, осуществляющие обслуживание СК, обеспечиваются специальной одеждой, специальной обувью и другими средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормативами и несут ответственность за правильное их применение, использование и сохранность.

В зоне расположения СК должны быть вывешены на видном месте инструкция по эксплуатации оборудования, инструкции по охране труда и противопожарной безопасности.

72

В зоне расположения СК запрещается курить. Должны быть вывешены запрещающие знаки "Запрещается курить", "Запрещается пользоваться открытым огнем".

Каждый работник должен изучить требования пожаро- и

взрывобезопасности, соблюдать их и уметь применять имеющиеся в аппаратных средства первичного пожаротушения. Обслуживающий персонал должен знать устройство и работу тепломеханической части СК.

За нарушение требований инструкции по охране труда работники предприятий привлекаются к дисциплинарной, административной, а в соответствующих случаях и к материальной и уголовной ответственности в порядке, установленном действующим законодательством.

Требования безопасности перед началом работы

Получить инструктаж у начальника смены по проведению необходимых видов работ и условиям их проведения.

Надеть спецодежду и другие установленные для данного вида работ средства индивидуальной защиты.

Проверить наличие средств индивидуальной защиты.

Приготовить к работе необходимый инструмент и приборы.

Дополнительно проверить и подготовить к использованию средства пожаротушения.

Убрать приборы и инструменты, не используемые при выполнении данной работы.

Требования безопасности во время работы

Лица, не имеющие отношения к эксплуатации оборудования СК, не должны находиться в зоне размещения СК или могут допускаться в сопровождении лица, назначенного руководителем обслуживающего персонала.

Подъем тяжеловесного оборудования должен осуществляться постоянным или временным подъемным устройством.

73

Пролившиеся на пол горюче-смазочные материалы следует немедленно вытирать. Обтирочные материалы должны храниться в закрытых металлических ящиках, установленных вдали от двигателей, генераторов,

щитов и отопительных приборов. Не реже двух раз в месяц производить выемку обтирочных материалов независимо от их количества в ящик сбора отходов.

Около генераторов, щитов автоматики должны быть проложены диэлектрические ковры. Площадь ковров должна быть такова, чтобы обслуживающий персонал при работе с оборудованием обязательно находился на ковре.

Все траншеи трубопроводов, люки колодцев, кабельные каналы и т.п. в

зоне расположения СК должны быть постоянно закрыты предусмотренными перекрытиями.

Обслуживание и ремонт электрических генераторов, электромоторов,

щитов автоматики, коммутации и пусковых устройств осуществляется в зависимости от видов работ эксплуатационно - техническим персоналом или аварийно - профилактической службой.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

При возникновении неисправностей оборудования, инструмента,

травмировании работник обязан, в зависимости от конкретного случая,

прекратить производимые работы, поставить в известность руководителя о возникших неисправностях, принять меры к их устранению.

При происшествии несчастного случая с товарищем по работе работник должен уметь оказать ему первую (доврачебную) помощь, вызвать при необходимости врача.

При получении травмы - сообщить руководству, обратиться к врачу.

74

7. Технико-экономическая эффективность применения

солнечных коллекторов

Экономическая эффективность того или иного инженерного решения определяется отношением затрат и результатов, связанных с его реализацией,

и практически сводятся к оценке эффективности соответствующих капиталовложений.

Экономический расчет ведется для двадцатилетнего периода -

проектируемого срока службы энергоустановок.

Капитальные вложения по базовому варианту (электроснабжение от электросети) определяются по формуле:

КБ СОБ СМ

(7.1)

где: Соб - стоимость электрооборудования, руб.;

См - стоимость монтажа, руб.

Стоимость электрооборудования и его монтажа приведена в таблице

7.1.

Таблица 7.1 Стоимость электрооборудования и его монтажа

№		Цена,		Стоимость,	Стоимость
	Наименование		Кол-во
п/п		руб.		руб.	монтажа, руб.
	Вводно-распределительное устройство с
1		50000	1	50000	2500
	АВР
	Провод СИП-4х70	200	50	10000	20000
2	Кабель марки ВВГнг-3х1,5	20	300	6000	10000
3	Кабель марки ВВГнг-3х2,5	30	400	12000	12000
4	Кабель марки ВВГнг-5х10	200	100	20000	7000
6	Щит освещения ЩО	5000	1	5000	1000
7	Светильники ЛСП-1х36 ЭПРА	500	45	22500	4500
8	Другое электрооборудование	50000	1	50000	10000
	ИТОГО:			185500	68000

75

Итого капитальные вложения по базовому варианту равны:

КБ = 185500 + 68000 = 253500 рублей Капитальные вложения по проектируемому варианту определяются по

формуле (7.1) [14]:

К П КБ ССМ См

(7.2)

где ССМ - стоимость установки с солнечными коллекторами, руб.;

См - стоимость монтажа, руб.

Стоимость выбранной установки с солнечными коллекторами с монтажом составляет Св=310000 рублей, включая: солнечные коллекторы

Exmork - 220000 рублей; инвертор Sungrow SG5 (5 кВт) – 25000 рублей;

контроллер заряда аккумуляторов – 20000 рублей; аккумуляторы Delta GX 12-200 – 45000 рублей; монтажное оборудование – 10000 рублей.

Стоимость монтажа См = 30000 рублей

Капитальные вложения по проектируемому варианту равны:

КП 253500 310000 30000 593500 руб.

Найдем количество энергии, вырабатываемой СК за год.

Всилу протяженности территории России уровни солнечной радиации

вразличных регионах существенно варьируются. Так, солнечная радиация в отдаленных северных районах составляет 810 кВт-час/м2 в год, тогда как в южных районах она превышает 1400 кВт-час/м2 в год. Ее значения демонстрируют также большие сезонные колебания. Например, на широте

52° солнечная радиация составляет в январе 4,69 кВт-час/м2 в день, а в июле

— 11,41 кВт-час/м2 в день.

Данные официальной статистики, представленные Институтом энергетической стратегии:

- совокупный потенциал солнечной энергии составляет 2300000 млн.

т.у.т. (тонн условного топлива);

76

-технический потенциал - 2300 млн. т.у.т. (это в 2 раза превышает суммарное энергопотребление по стране);

-экономический - 12.5 млн. т.у.т.

Эти данные опровергают существующие мнения о нецелесообразности развития в России солнечной энергетики ввиду недостаточности ее потенциала.

Количество электроэнергии, вырабатываемой солнечным коллектором мощностью 10 кВт за 1 год (широта г. Бугуруслана, Оренбургской области):

Таблица 7.2 – Выработка электроэнергии СК

Солнечная инсоляция	месяц	кВтч в сутки	Кол-во дней	кВтч в месяц
71,2	Январь	12,05	31	373,5
97,1	Февраль	18,2	28	511
147,3	Март	24,5	31	760
151,4	Апрель	26,5	30	795
153,7	Май	26	31	806
157,8	Июнь	27,5	30	825
157,5	Июль	26,5	31	822
148,2	Август	25	31	775
133,2	Сентябрь	23,3	30	699
120,1	Октябрь	20,3	31	629
82,5	Ноябрь	14,5	30	435
70,8	Декабрь	12	31	372
	Итого:			7802,5

Солнечная электроустановка за год вырабатывает 7802,5 кВт∙ч, а

годовое потребление цеха составляет 49611 кВт∙ч.

77

Эксплуатационные издержки по базовому варианту определяются затратами на электроэнергию и затратами на текущий ремонт вводных устройств:

И Б ЦТР NТР ЦТО NТО Э

(7.4)

где Э - затраты на электроэнергию, руб.

За расчетный период (20 лет) потребление электроэнергии составит:

Wэ = 49611 20 = 992220 кВт ч

При цене за электроэнергию 3,65 руб. за 1 кВт ч затраты на ее

приобретение будут равны:

Э = Цэ Wэ = 3,65 992220 = 3621603 руб.	(7.5)
Количество условных ремонтов вводного устройства за расчетный
период будет равно:
NТР = 1,5 NТО = 108 у. е. р.	(7.6)
Затраты на ТО и ТР будут равны:
ЗТО = ЦТО NТО = 448 72 = 32256 руб.	(7.7)
ЗТР = ЦТР NТР = 560 108 = 60480 руб.	(7.8)
Эксплуатационные затраты на ТО и ТР при электроснабжении от сети

по проектируемому варианту будут одинаковыми с базовым вариантом.

Эксплуатационные издержки по базовому варианту будут равны:

ИБ 60480 32256 3621603 3714339 руб.

Количество вырабатываемой энергии от солнечных модулей за

расчѐтный период по проектируемому варианту составит 156050 кВт∙ч.

Эксплуатационные издержки по проектируемому варианту будут равны:

ИП 60480 32256 569583 662319 руб Приведенные затраты за расчетный период составляют:

ZОБЩп = 0,15КП + ИП = 0,15 593500 +662319	= 751344 руб.	(7.9)
ZОБЩб = 0,15КБ + ИБ = 0,15 253500 + 3714339	= 3752364 руб.

(7.10)

Себестоимость электроэнергии составляет:

78

- по новому варианту:

					SЭн				ZОБЩн				751344			0,75		руб.	(7.11)
									WЭ				992220
	-	по базовому варианту:
					SЭб				Z	ОБЩб			3752364				3,8	руб.	(7.12)
									WЭ				992220
	Таблица 7.3 Результаты экономических расчетов
														Проектируемый					Отклонения
		Показатели			Базовый вариант
																	вариант		(+/-)
1.	Доп.		капитальные
					6000000												6310000		+310000
вложения, руб.
2.	Годовые эксплуатационные
					3714339												501536		-3212803
издержки, руб.
2.2 в		т.	ч.	оплата
						193483											35720		-157763
электроэнергии
3.	Стоимость		электроэнергии
руб./кВт час							3,8										0,72		-3,08
4.	Экономический			эффект,
									-								157763		+157763
руб.
5. Срок окупаемости, лет									-								4

79

Заключение

При выполнении магистерской диссертации был произведен расчет электрических нагрузок многоквартирного жилого дома, а также общедомовых нагрузок.

Для питания электроприемников были выбраны кабельные линии, по соответствующим расчетным электрическим нагрузкам линий в нормальных и послеаварийных режимах работы на основе технических ограничений допустимого нагрева и допустимых потерь напряжения, а также с учетом применения минимальных сечений по условиям механической прочности (в

условиях монтажа и эксплуатации). Для прокладки в сети 380В выбран кабель с пластмассовой изоляцией типа АПвБбШп сечением 35...185 мм2.

Также в магистерской диссертации были рассмотрены вопросы качества напряжения на электроприемниках жилых и общественных зданий района.

Входе выполнения работы были проанализированы системы горячего водоснабжения и отопления многоквартирных домов и предложено внедрить

вэти системы установки по использованию энергии солнца, а именно солнечные коллекторы.

Вразделе безопасности жизнедеятельности были рассчитаны системы молниезащиты и защитного заземления, а также предложена дополнительная система уравнивания потенциалов.

Использование установки на солнечных коллекторах позволяет снизить эксплуатационные затраты до ≈ 160000 рублей в год, снизить затраты на коммунальные расходы.

Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений составит 7

лет.

80