Кроме того энергоустановка представляет собой энергетический узел, включающий трехфазный генератор переменного тока с четырехпводной электрической сетью, машину постоянного тока, батарею коммутируемых аккумуляторов емкостью более 3000 А(ч. Такая совокупность электрооборудования создает естественные опасности поражения электрическим током и возникновение опасных в пожарном отношении ситуаций /7.8.9/.
Высокая емкость аккумуляторных батарей создает, кроме того, опасность взрыва водорода при зарядке и разрядке, отравление парами водорода и серной кислоты, опасность кислотных ожогов /10.11/.
6.2. Монтаж энергоустановок
Ветроустановка собирается на земле на двух призматических подставках в горизонтальном положении. Поворотная площадка В-колеса фиксируется. Установку мачты с В-колесом и электрическими машинами производится при помощи автокрана со стропальщиками /20/. На мачте оборудуются анкерные петли и лестничные металлические ступеньки. При подъеме троса стропилятся за анкерные петли. После подъема мачты и установки ее на фундамент, она фиксируется шестью растяжками, закрепленными по три на высоте 2/5 и 2/3 от высоты мачты. Углы растяжек с осью мачты должны состовлять 40 градусов для нижнего яруса и 30 градусов для верхнего яруса, растяжки должны быть разведены на 120 градусов между собой на каждом ярусе и на 60 градусов между ярусами.
После установки мачты в вертикальное положение и ее фиксации, она освобождается от монтажных строп и соединяется с контуром заземления.
Так как принята четырех проводная трехфазная сеть, то нейтраль синхронного генератора глухо заземляется /12,33/.
После монтажа проводятся следующие измерения и испытания /33,34/.
Генератор переменного тока должен соответствовать ГОСТ 12.2.007.1-75
/13/. В соответствии с ПУЭ перед его эксплуатацией должны быть выполнены
следующие мероприятия/35,34/.
Измерение сопротивления изоляции. Сопротивление изоляции должно быть:
- обмотки статора не менее 0,5 МОм, измеренное при температуре
10...30 оС мегаомметром с напряжением 1 кВ;
- обмотки ротора не менее 0,5 МОм, измеренное при тех же условиях,
либо мегаомметром с напряжением 500 В. Так как ротор не явно полюсный.
Допускается ввод в эксплуатацию генератора, имеющего сопротивление ротора
0,2 МОм при температуре 20 оС;
- возбудителя не менее 1 МОм, измеренное мегаомметром с напряжением
1000В.
Измерение сопротивления постоянному току.
Сопротивление статорных обмоток различных фаз не должно отличаться друг от друга более, чем на 5 %, а роторной более, чем на 2 % от заводских данных.
Проверка выпускной документации. Проверяются отметки об испытаниях повышенным напряжением, испытаниях на шум и вибрацию.
Машина постоянного тока должна соответствовать
ГОСТ12.2.007.1-75 /13/. В соответствии с ПУЭ должны проводиться следующие
измерения /33/.
Сопротивление изоляции (производится мегаомметром на напряжение 1000
В) должно быть между обмотками и каждой обмотки относительно корпуса не
менее 0,5 МОм при температуре 10...30 оС.
Сопротивление обмотки возбуждения постоянному току не должно отличаться от заводских данных более, чем на 2%.
Сопротивление обмотки якоря постоянному току между коллекторными пластинами не должно отличатся друг от друга более, чем на 10%.
Пускорегулирующая и защитная аппаратура должна соответствовать ГОСТ
12.2.007.6-75 /14/. Сопротивление изоляции вторичных цепей со всеми
присоединенными, но не включенными под напряжение, приборами должно быть
не менее 1 МОм измеренное мегаомметром на напряжение 0,5-1,0 кВ /34/.
Солнечные коллекторы должны соответствовать ГОСТ12.2.006-83, и
ГОСТ 12.2.007.11 /15,16/. Сопротивление постоянному току в обратном
направлении должно отличатся от заводских данных не более, чем на 10%, а
отдельных коллекторов друг от друга не более, чем на 5%.
Аккумуляторные батареи должны соответствовать ГОСТ12.2.007.12-75.
Перед эксплуатацией должны быть проведены следующие измерения /17/.
Измерение плотности электролита. Плотность электролита (с учетом того, что аккумуляторы работают в стационарном режиме) должна быть 1,24...1,25 г/см.
Измерение температуры электролита. Температура электролита должна быть не выше 40 оС.
Измерение напряжения холостого хода на каждой банке (проводится
нагрузочной вилкой с выключенными резисторами). Напряжение должно быть
2,2...2,3 В.
Измерение напряжения под стартерной нагрузкой (проводится нагрузочной вилкой с включенными резисторами). Напряжение должно быть не менее 1,7 В.
Заземляющее устройство проверяется в соответствии с ПУЭ /34/ и ПТЭ и
ПТБ /33/.
Проверка включает:
-осмотр видимых частей заземляющего устройства (ЗУ), не должно быть видимых обрывов, надежность сварки проверяют ударом молотка;
- проверка сопротивления цепи фаза-нуль в нагрузочной сети. Расчетный ток однофазного короткого замыкания должен быть не менее 28 А, что соответствует Iк.з.(1) (1,4 Iэ.р.;
- проверка сопротивления ЗУ, сопротивление должно быть не более 4 Ом, сопротивление заземляющих проводников должно быть не более 0,5 Ом.
Электрические машины, шкаф управления и солнечные коллекторы должны соответствовать классу 01 или 1 по ГОСТ 12.2.007-75 /18/.
6.3. Эксплуатация энергоустановок
Эксплуатация энергоустановок производится в соответствии с ПТЭ и ПТБ
/34/. При этом проводятся следующие периодические мероприятия:
- измерение сопротивления изоляции (1 раз в 4 месяца);
- измерение сопротивления ЗУ (1 раз в 3 месяца);
- измерение плотности и температуры электролита (1 раз в 6 месяцев);
- измерение напряжения аккумуляторов на холостом ходу и при стартерной нагрузке (1 раз в 6 месяцев);
- измерение напряжения солнечного коллектора (1 раз в 6 месяцев при ясной погоде).
Все измерения производятся при отключенных ГПТ и МПТ и остановленом и застопоренном Вколесе. Кроме того проверяется напряжение на клеммах МПТ, работающей в генераторном режиме, и напряжение на клеммах ГПТ при отключенной нагрузке. Измерения проводятся 1 раз в 6 месяцев.
Измерения проводятся обслуживающей организацией или пользователем. В последнем случае он должен получить третью группу допуска по электробезопасности, для чего он должен предоставить медицинскую справку об отсутствии противопоказаний, указанных в документе "Перечень медицинских противопоказаний к допускам на работу трудящихся в целях предупреждения заболеваний, несчастных случаев и обеспечение безопасности труда по определенным видам работ" /34/. Пользователь должен быть не моложе 18 лет и периодически проходить проверку знаний по ПТЭ И ПТБ в соответствующей комиссии. При выдаче удостоверения о праве допуска, он должен быть ознакомлен с правилами периодической проверки и предупрежден о сроках ее проведения.
При отклонениях измеренных величин от значений, указанных в п.6.2., пользователь должен прекратить эксплуатацию энергоустановки и сообщить обслуживающей организации.
В процессе эксплуатации должен проводиться 1 раз в четыре месяца текущий ремонт энергоустановок, который выполняется обслуживающей организацией. В качестве обслуживающей организации может выступать электротехническая служба хозяйства.
6.4. Защитные средства и средства оказания первой помощи.
Для защиты электрооборудования от аварийных режимов работы
применяются автоматический выключатель А3114 (защита генератора переменного
тока от К.З.), автоматический выключатель А3113 (защита машины постоянного
тока от перегрузки и К.З.,защита аккумуляторов от К.З.), предохранитель Iв
=1,5 А (защита вторичных цепей управления от К.З.).
Для защиты человека от поражения электрическим током применяется заземляющее устройство в совокупности с вышеназванными автоматическими выключателями.
Для защиты энергоустановки от поражения молнией применяется молниезащита, для чего металлическая мачта ветроустановки и металлический каркас солнечной установки соединяется с контуром заземления.
Для выполнения контрольных измерений и обслуживания энергоустановок используются следующие средства и приспособления: ареометр с резиновой грушей, нагрузочная вилка с изолирующей рукояткой, респиратор, термометр со шкалой (0-50 оС), монтажный пояс, электроинструмент (отвертка, пассатижи) с изолирующими рукоятками, мегаомметр, пищевая сода и ее 10% раствор, песок, огнетушитель, аптечка с установленным Минздравом набором медикаментов.
Лестница на мачте В- установки должна начинаться на высоте не менее
1,5 м, приставная стремянка должна запираться в отдельном помещении, что
предотвратит влезание детей на мачту.
Аккумуляторы должны находиться в отдельном помещении, окрашенном изнутри кислотостойкой краской и имеющем вытяжную шахту.
Указанные мероприятия обеспечат безопасную эксплуатацию энергоустановок на основе возобновляемых источников энергии.
7. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ
Экономический расчет ведется для двадцатилетнего периода - проектируемого срока службы энергоустановок. Капитальные вложения по проектируемому варианту определяются по формуле / 26 /:
Кн = Св + Сс + Са + Соб + См,
( 7.1.)
где: Св, Сс6 Са - стоимость ветроустановки, солнечной установки и аккумуляторных батарей соответственно, руб.;
Соб - стоимость электрооборудования, руб.;
См - стоимость монтажа, руб.
Стоимость ветроустановки с монтажом определяется по формуле /18/:
Св = Кд (1000(Nв = 30(1000(3 = 90000 ( руб.)
Здесь: Кд - курс доллара США, руб.;
Nв - мощность ветроустановки, кВт.
Стоимость солнечной установки с монтажом определяется по формуле
/18/:
Сс = Кд(4(Nс = 30(4(720 =88400 ( руб.)
Здесь: Nс - мощность солнечной установки, Вт.
Стоимость аккумуляторов равна /35/:
Са = ц(n = 480(15 = 7200 ( руб.)
Здесь: ц - цена аккумулятора 6СТ - 210, руб.; n - количество аккумуляторов.
Стоимость электрооборудования и его монтажа приведена в таблице 7.1. по данным /35/.
Капитальные вложения по проектируемому варианту равны:
Кн = 90000 + 88400 +7200 + 1877 + 94 = 185894 ( руб.)
Капитальные вложения по базовому варианту ( электроснабжение от электросети) определяются по формуле:
КБ = Стп + Слэп + Сву,
(7.2.) где: Стп, Слэп - стоимость трансформаторной подстанции и ЛЭП соответственно, приходящаяся на одну усадьбу, руб.;
Сву - стоимость вводного устройства, включая счетчик электроэнергии, руб.
Таблица 7.1.
Стоимость электрооборудования и его монтажа
|Наименование |Цена, |Кол-во|Стоимость, |Стоимость |
| |руб. | |руб. |монтажа, |
| | | | |.руб. |
|1.Автоматический выключатель |350,0 |1 |350,0 |17,5 |
|А3113 | | | | |
|2.Автоматический выключатель |350,0 |1 |350,0 |17,5 |
|А3114 | | | | |
|ИТОГО: | | |700,0 |36,0 |
