1.Элементы технологической схемы проектирования развития электроэнергетических систем и сетей.

1.Элементы технологической схемы проектирования развития электроэнергетических систем и сетей. Проектирование – это процесс составления описания при заданных условиях еще не существующего объекта. Структура проектирования ЭЭС: технологический признак (поиск рациональной структуры генерирующих мощностей); отраслевой признак (устанавливает связи ЭЭС с другими отраслями ТЭК, занятыми добычей энергоресурсов и производством электротехнического оборудования); территориальный признак (уровни значимости ЭЭС); стадийно-временной признак (основное направление развития ЭЭС). При проектировании развития энергосистем разрабатываются: - схемы развития отрасли, объединенных и региональных энергосистем раз в 5 лет на перспективу 10-15 лет; - определение площадок размещения электростанций, теплоснабжение городов, районов, промышленных предприятий, развитие средств ОДУ; - схемы развития электрических сетей промышленных районов, городов, сельской местности, железных дорог, нефте-, газо-, проводов. Жизненный цикл проекта разбивают на ряд фаз: 1.Прединвестиционная фаза – разработка концепции проекта, сбор и анализ информации для бизнес-плана. В электроэнергетике это анализ балансов энергии и мощности или недостаток пропускной способности ВЛЭП. 2.Инвестиционная фаза – фаза проектирования, заключение контрактов на разработку технической документации, СМР, поставку оборудования и инженерно-техническое проектирование. 3.Эксплуатационная фаза – сдача объекта в эксплуатацию и пуск, возврат кредита и тд. 4. Дать определение понятию «инвестиции». Классификация инвестиций. Инвестиции – целенаправленное связывание на длительный срок финансовых средств в материальных и нематериальных объектах с целью использования этих объектов для получения доходов. Пять направлений классификации инвестиций: По объекту – различают финансовые и реальные инвестиции. Финансовые ориентированные на долгосрочные вложения – это акции предприятия. Реальные инвестиции подразделяют на материальные (средства производства) и нематериальные (обучение персонала, реклама, проведение научно-исследовательских работ). По причине – инвестиции на создание предприятия (создание нового предприятия или филиала существующего); текущие инвестиции (на капитальный ремонт и замену изношенного и устаревшего оборудования); инвестиции по рационализации и расширению производства (замена устаревшего оборудования на новое); дополняющие инвестиции (на расширение производства, на внесение изменений в производственную программу и обеспечение безопасности производства, в энергосберегающие и экологические мероприятия). По последствиям инвестиции характеризуются с помощью количественных и качественных факторов. Количественные факторы отражают потоки платежей, начинающихся с выплат и позволяют ждать поступлений. Потоки бывают ординарные (поток состоит из исходной инвестиции, после которой следуют притоки средств, т.е. прибыль); неординарные (оттоки денежных средств чередуются с притоками в любой последовательности). Качественные факторы отражают высокое продукции, безотходность производства, безопасность предприятия. По времени классификация производится относительно продолжительности срока использования инвестиций. Ограниченные инвестиции (срок эксплуатации строго оговорен); неограниченные инвестиции (срок эксплуатации которых не определен); одноразовые инвестиции, многоразовые инвестиции. По степени взаимосвязанности. Изолированные инвестиции (характерно отсутствие связей с другими сферами деятельности предприятия – новый объект). Взаимосвязанные инвестиции (связанные с расширением производства с целью выпуска новой продукции; взаимосвязь с сферами – быт, финансирование, персонал, исследование, разработки). По степени неопределенности различают надежные инвестиции (инвестирование в твердопроцентные ценные бумаги); относительно рискованные инвестиции (изготовление новых видов продукции). 7. Виды и характеристики нагрузок, которым подвергаются провода и тросы воздушных линий электропередачи. Провода и тросы, подвешенные на опорах ВЛЭП, находятся под постоянным действием равномерно распределенной нагрузки от собственного веса. Дополнительные нагрузки – вертикальная от гололеда и горизонтальная от ветра. Нагрузка от гололеда может существовать длительное время, поэтому ее считают основной при расчете проводов. Равномерно распределенная нагрузка в килограммах, отнесенная к 1 м. длины провода, называется единичной нагрузкой. Единичная нагрузка от собственного веса провода р1 - для вычисления пользуются данными о массе провода из стандартов или ТУ; Единичная нагрузка от гололеда р2 . Площадь сечения слоя а вес на всей длине провода где объемный вес. Единичная нагрузка . Полная вертикальная нагрузка при гололеде Единичная ветровая нагрузка от давления ветра без гололеда где - коэфф. учитывающий неравномерность скоростного напора ветра, - аэродинамический коэффициент (1,1-1,2), - скоростной напор ветра. Единичная ветровая нагрузка от давления ветра при гололеде Совместное действие вертикальной и горизонтальной нагрузок без гололеда при гололеде 10. Продольный профиль трассы. Продольный профиль трассы представляет собой очертание вертикального разреза вдоль трассы воздушной линии. Основное назначение профиля трассы – проверка вертикальных расстояний воздушных линий над землей. Масштаб чертежа профиля трассы по горизонтали – 1:5000, по вертикали – 1:500. На продольном профиле обозначают пересекаемые инженерные сооружения, а для линий – число проводов и их отметки, наносят геологический разрез, на котором указывают вид и глубину залегания грунтов. Под горизонтальной линией, ограничивающей чертеж профиля, наносят: - отметки профиля; - горизонтальные расстояния между замеренными точками; - пикетаж – длина трассы в сотнях метров; - абрис (ситуация) – узкая полоса плана линии с указанием границ пересечения полей, лугов, лесов, рек с инженерными сооружениями; - углы поворота линии с указанием их точных значений; - допускаемое давление опоры на грунт; - длины анкерованных опор, приведенный пролет и тяжение провода заполняют после расстановки опор по профилю. 13. Порядок расчета грозозащитного троса. Расположение грозозащитного троса на опоре должно гарантировать защиту проводов от ударов молний. Во избежание перекрытия изоляции должны соблюдаться соответствующие расстояния между тросом и проводами в середине пролета. Напряжения в тросе при наибольшей нагрузке, низшей и среднегодовой температуре не должны превышать соответствующих среднегодовых напряжений. Допустимые расстояния должны соблюдаться для условий грозового режима, когда на провода и тросы воздействуют нагрузки от собственного веса, ветер отсутствует и температура воздуха равна +15°. Расчет троса на механическую прочность выполняют в следующем порядке: 1. Определяют стрелу провеса троса в грозовом режиме где - стрела провеса провода в середине пролета в грозовом режиме, м; - расстояние по вертикали между верхней траверсой и точкой крепления троса, м; - длина гирлянды изоляторов, м; z – допустимое расстояние между тросом и проводом в середине пролета, м. 2. Определяют напряжение в тросе в грозовом режиме по найденной стреле провеса 3. Определяют напряжение в тросе для режимов максимальной нагрузки, низшей и среднегодовой температуры (). 4. Проверяют условия механической прочности троса Если условия выполняются, то выбранный трос пригоден для условий проектируемой линии в нормальных режимах работы.

2. Этапы проектирования перспективного развития энергосистем. Технология проектирования содержит несколько этапов. Этап 1. Формирование возможных вариантов строительства (развития) электроэнергетической системы или ее части, обеспечивающей снабжение потребителей необходимым количеством электроэнергии надлежащего качества. На первом этапе рассчитывают суммарные максимумы нагрузок; составляют балансы мощностей; определяют резервы мощностей. Этап 2. Технический анализ вариантов, при котором проверяют соответствие технических характеристик энергетического оборудования дальнейшим условиям его работы в энергосистеме; анализ пропускной способности сетей и требуемой надежности электроснабжения потребителей. Этап 3. Экономическая оценка и сопоставление вариантов развития электроэнергетической системы. Основное содержание данного этапа: составление сметы затрат и определение капитальных вложений в намечаемые варианты развития или строительства, определение издержек. Этап 4. Подготовка сводных показателей экономической эффективности и выбор наиболее лучшего с экономической точки зрения варианта. В результате прохождения этих этапов формируется один или два наиболее экономически оптимальных варианта. Для этих вариантов в дальнейшем проводится детальный технический анализ. 5. Дать определение понятию «смета затрат». Виды смет. Смета затрат – документ, включающий комплекс расчетов для определения предела допустимых затрат на проект; является исходным документом для финансирования и организации взаимоотношений между заказчиком и подрядными организациями. Предварительная смета затрат составляется на этапе создания бизнес-плана и технико- экономического обоснования. Применяют укрупненные показатели стоимости строительства. В УПС указывается стоимость изделий без стоимости транспорта и заготовительных операций (базисные цены). Локальная смета составляется по рабочим чертежам на каждый вид работ. С её помощью определяют стоимость конструктивных элементов и видов работ. Объектная смета разрабатывается на строительство каждого отдельного здания и сооружения на основе локальных смет на отдельные конструктивные элементы и виды работ. Включает затраты на производство строительных, санитарно-технических, монтажных работ, затраты на временные здания и сооружения. Сводный сметный расчет стоимости строительства объекта составляется на этапе проектирования. Его основой служат объектные и локальные сметы, сметные расчеты на дополнительные затраты, не учтенные в локальных и объектных сметах. Сводный сметный расчет состоит из двух разделов. Раздел А – капиталовложение в промышленное строительство (1–подготовка территории строительства; 2-основные объекты строительства; 3-подсобные объекты; 4-энергетические объекты; 5-транспорта и связи; 6-наружные сети водоснабжения и канализации; 7-благоустройство и озеленение территории; 8-временные здания и сооружения; 9-прочие работы и затраты в целом по объекту; 10-содержание дирекции; 11-подготовка эксплуатационных кадров; 12-проектные и изыскательские работы). 8. Дать определение понятиям «стрела провисания провода», «тяжение», «напряжение в проводе». Расстояние по горизонтали между точками подвеса А и В называется пролетом и обозначается буквой L. Расстояние по вертикали в середине пролета между проводами и прямой АВ, соединяющей точки подвеса, называется стрелой провисания провода и обозначается буквой f. Сила, действующая в любой точке провода и направленная по касательной к кривой провисания, называется тяжением, и обозначается буквой Т. Тяжение в низшей точке кривой провисания обозначают буквой Н. Тяжение измеряют в деканьютонах или килограмм-силах. Сила, действующая на единицу сечения провода, называется напряжением, обозначается и определяется по формуле . Механический расчет проводов производится по методу допускаемых напряжений, согласно которого напряжения, возникающие в проводах и тросах, должны быть меньше предела прочности материала. Допускаемые напряжения установлены для трех исходных условий: при наибольшей нагрузке, при наинизшей температуре, при среднегодовой температуре. 11. Методика построения расстановочного шаблона. Применение готового шаблона. Расстановка опор в условиях неровного профиля проводится с помощью шаблона. Шаблон представляет собой три кривые (параболы), расположенные друг над другом с определенным сдвигом по вертикали. Кривая 1 – кривая максимального провисания провода, строится по уравнению Кривая 2 – габаритная кривая, служит для проверки габарита от проводов до земли и инженерных сооружений. При построении сдвигается вниз по вертикали от кривой 1 на расстояние, равное требуемому габариту Г-требуемый габарит, наименьшее расстояние от провода до земли или сооружения. кривая 2 должна только касаться профиля а не пересекать его. Кривая 3 – земляная кривая, служит для правильного наложения шаблона без измерения и обозначения высоты подвеса провода на опорах. Ее сдвигают вниз от кривой 1 на расстояние, равное высоте подвеса провода где - высота от земли до нижней траверзы, – длина гирлянды изоляторов. Расстановку опор начинают с концевой или угловой опоры и продолжают в пределах участка до следующего угла или анкерной опоры. 14. Задачи и порядок монтажа проводов воздушной линии. Главная задача монтажа проводов – подвесить их с таким тяжением, чтобы в рабочих режимах напряжения в материале провода соответствовали расчетным. Монтаж проводов выполняется отдельно на каждом участке ВЛ, ограниченном двумя ближайшими анкерными опорами, и состоит из следующих операций: 1. Раскатка, соединение и подъем проводов на опоры. Перед раскаткой провода к опорам подвешивают специальные монтажные ролики, на которые вывешивается провод и по которым выполняют натяжение. При раскатке проводов производится их соединение. Допускаются не более одного соединения на провод каждой фазы в одном пролете. 2. Натяжение проводов и регулировка стрелы провисания. При вертикальном расположении проводов монтаж начинают с верхнего провода. После подъема проводов на опоры проводится визирование и окончательное закрепление проводов. 3. Крепление проводов к изоляторам опор. На анкерных опорах крепление осуществляется с помощью натяжных зажимов, на промежуточных опорах – поддерживающих зажимов.

3. Дать определение понятию «проект». Назвать факторы, влияющие на реализацию проекта. Проект – это комплексная система, включающая постановку проблемы, средства и цели реализации, требующая координации трудовых и материальных ресурсов в течение всего срока реализации проекта и направленная на достижение определенных результатов. Факторы, влияющие на реализацию проекта: - масштаб проекта – количество одновременно решаемых задач. Мегапроекты (целевые программы, предполагающие выполнение взаимосвязанных проектов, обеденненных общей целью, ресурсами и сроками выполнения), мультипроекты (комплексные программы в рамках производственной программы), монопроекты (инвестиционные или инновационные проекты с постановкой конкретной цели). По объемам: особо крупные (>1 млрд. $), крупные, средние, малые (до 10 млн. $). - сроки реализации. Долгосрочные (более 5 лет), среднесрочные (3-5 лет), краткосрочные (до 2 лет). - качество; - стоимость. 6. Перечислить современные методы и критерии оценки экономической эффективности вариантов инвестиционного проекта. Критерии оценки проектов: - цели, стратегия, политика и ценности предприятия (необходимо выявить насколько цели и задачи инвестиционного проекта совпадают с целями и стратегией развития предприятия); - маркетинг, маркетинговые исследования рынка должны подтвердить его потребность, выявить конкретных будущих потребителей; - научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (оценка вероятности технического успеха в рамках средств и сроков); - финансы (правильная оценка эффективности проекта -100% технический и коммерческий успех); - производство (алазиз производственного процесса, обеспеченности всем необходимым). Для оценки эффективности инвестиционного проекта на стадии технико-экономических исследований необходимо использовать исходную информацию, содержащую: -производственную программу; -цены на оборудование и материалы, тарифы на транспорт и проведение строительно-монтажных работ; -развернутый во времени процесс финансирования строительства или реконструкции; -величины издержек; -источник поступления инвестиций. Совокупность методов оценки экономической эффективности инвестиционных проектов можно разбить на статические (учетные) и динамические (дисконтированные). К статическим методам относятся период окупаемости (как скоро проект окупит себя) и простая норма прибыли (сравнивает доходность проекта и вложенный капитал). Простая норма прибыльности вычисляется для каждого года расчетного периода, когда проектный уровень достигнут, но еще продолжается возврат инвестированного капитала. Простая норма прибыли характеризует размер получаемой прибыли на каждый вложенный рубль. Простой период окупаемости представляет собой период времени, в течение которого сумма чистых доходов покрывает инвестиции. К динамическим критериям относятся: - чистая текущая стоимость (показатель ценности проекта, определяемый как сумма дисконтированных значений поступлений (за вычетом затрат), получаемых в каждом году, для признания эффективным должен быть больше 0, при сравнении проектов предпочитают проект с наибольшим показателем); - дисконтированный период окупаемости равен продолжительности наименьшего периода, по истечении которого чистый дисконтированный доход становиться и продолжает оставаться положительным; - внутренняя норма прибыльности – это ставка дисконтирования, при которой достигается безубыточность проекта; - индекс прибыльности характеризует отдачу проекта на вложенные в него средства (принимается проект с индексом больше 1). 9.Виды критических пролетов. Цель их вычисления. При малых пролетах на величину напряжения (силы, действующей на единицу сечения провода) оказывает большое влияние температура, а при больших пролетах – нагрузка на провод. Критический пролет – пролет, при котором влияние нагрузки и температуры на величину напряжения одинаково. Для проводов ВЛЭП в качестве расчетных принимают три вида режимов – наинизших температур (ветер и гололед отсутствуют), наибольших нагрузок (наибольший напор ветра для провода с гололедом, или гололед), среднеэксплуатационный режим (ветер и гололед отсутствуют). Первый критический пролет - это пролет такой длины, при которой напряжение в проводе в режиме среднегодовой температуры равно допустимому при среднегодовой температуре, а в режиме низшей температуры - допустимому напряжению при низшей температуре. Второй критический пролет - это пролет, при котором напряжение в проводе при наибольшей нагрузке равно допустимому напряжению при наибольшей нагрузке, а в режиме низшей температуры - допустимому напряжению при низшей температуре. Третий критические пролет - это пролет, при котором напряжение в проводе при среднегодовой температуре достигает допустимого при среднегодовой температуре, а в режиме максимальной нагрузки равно допустимому при максимальной нагрузке. По величине критического пролета можно судить, какой режим должен быть принят в качестве исходного для расчета провода при данном пролете. 12. Дать определение габаритному, весовому и ветровому пролетам. Габаритный пролет – наибольшая возможная длина пролета в зависимости от максимальной стрелы провисания, которую можно допустить при заданной высоте подвеса провода на опоре и минимальном габарите от низшей точки кривой провисания провода до земли для линий заданного напряжения. Габаритный пролет l габ - пролет, длина которого определяется нормированным вертикальным расстоянием от проводов до земли при установке опор на идеально ровной поверхности. Ветровой пролет l ветр -длина участка ВЛ, с которого давление ветра на провода и грозозащитные тросы воспринимается опорой. Весовой пролет l вес - длина участка ВЛ, вес проводов (тросов) которого воспринимается опорой. 15. Типы фундаментов опор и их применение в зависимости от вида грунта. Фундамент — это конструкция, заделываемая в грунт и воспринимающая на себя массу опоры с изоляторами и проводами, а также нагрузку от воздействия гололеда и ветра. Конструкция фундаментов выбирается в соответствии с типом опоры, действующей на фундамент нагрузкой, а также характеристикой грунта, в который заделывается фундамент. В качестве фундаментов опор применяются монолитный бетон, сборный железобетон, сваи и в некоторых случаях металлические фундаменты. Шифр фундамента основной номенклатуры определяется буквой Ф (фундамент) и цифрой, которая указывает типоразмер фундамента. Специальные фундаменты имеют в шифре после буквы Ф дополнительную букву: С – специальные, К – укороченные, П – повышенные. После типоразмера через дефис проставляется буква или цифра, указывающая на его применение: А – анкерно-угловые опоры; О – под стойки опор с оттяжками; 2 – под опоры с башмаками с двумя отверстиями; 4 – под опоры с башмаками с четырьмя отверстиями. Под анкерно-угловые опоры разработано семь типов фундаментов: Ф1-А, Ф2-А, Ф3-А, Ф4-А, Ф5-А, Ф6-А, ФС. Под промежуточные и промежуточно-угловые опоры разработаны шесть типов фундаментов: Ф1, Ф2, Ф3, Ф4, Ф5, Ф6 и типа ФС. При прохождении трассы ВЛ в районах рек, болот, по косогорам применяют повышенные составные подножники типа ФП со сварным – С или болтовым – Б соединением стойки с нижней частью. Анкерные плиты (ПА) применяют для закрепления в грунте стальных и железобетонных опор на оттяжках. Опорные плиты (ОП) применяются для закрепления в грунте стоек железобетонных опор в случаях больших сжимающих нагрузок или слабых грунтов для увеличения площади опоры. Ригели применяют для увеличения несущей способности, если трасса ВЛ проходит в районе с большой ветровой нагрузкой. Для устройства свайных фундаментов разработаны серии свай квадратного сечения. В зависимости от нагрузки на опору и фундамент применяют установку под пяту опоры двух или четырех свай. Для устройства фундаментов ВЛ 500 и 750 кВ под П-образные свободностоящие опоры применяются буронабивные фундаменты. Специальные виды фундаментов. Винтовые стальные сваи с литым наконечником (СВЛ), предназначены для фундаментов в талых и с сезонным промерзанием грунтах, в грунтах с вечной мерзлотой – сваи СВЛМ. Сборный металлический подножник изготавливается из оцинкованных металлических деталей, крепится на опорные плиты из железобетона. Применяется в местах, куда невозможно доставить тяжелую подъемную технику. Фундаменты в поймах рек и фундаменты переходных опор изготавливаются в виде опускных колодцев, заполняемых бетоном, и оснащаются ледорезами.

Дата добавления: 2015-08-29