66
полюсе выключателя используются несколько ВДК, соединенных
последовательно.
Основные достоинства вакуумных выключателей, определяющие их
широкое применение:
-высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и
номинальных токов отключения.
Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ)
без замены ВДК составляет 10-50 тыс. число отключений номинального тока
отключения - 80-200 что в 40-50 раз превышает соответствующие параметры
масляных выключателей;
-резкое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с масляными
выключателями.
Обслуживание ВВ сводится к смазке механизма и привода, проверке
износа контактов по меткам 1 раз в 5 лет или через 5-10 тыс. циклов
«включение-отключение»;
-полная взрыво-и пожаробезопасность, и возможность работы в
агрессивных средах.
-широкий диапазон температур окружающе среды, в котором возможна
работа ВДК;
-повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам
вследствие малой массы и компактной конструкции аппарата;-произвольное
рабочее положение и малые габариты, что позволяет создавать различные
компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы с
несколькими выключателями при двух-трехъярусном их расположении;
-бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым
выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при
отключении токов КЗ;
-отсутствие загрязнения окружающей среды;
67
-высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени
на монтаж.
В настоящее время выключатели с вакуумными и элегазовыми
дугогасящими устройствами (ДУ) начинают все больше вытеснять масляные,
электромагнитные и воздушные выключатели. Дело в том, что ДУ вакуумные и
элегазовые не требуют ремонта, по крайней мере, в течение 40 лет, в то
время как в масляных выключателях масло при отключениях загрязняется
частицами свободного углерода и, кроме того, изоляционные свойства масла
снижаются из-за попадания в него влаги и воздуха. [38]
Это приводит к необходимости смены масла не реже 1 раза в 2 года.
Дугогасящие устройства электромагнитных выключателей примерно в эти же
сроки требуют очистки от копоти, пыли и влаги; ДУ вакуумных и
элегазовых выключателей заключены в герметичные оболочки, и их
внутренняя изоляция не подвергается воздействию внешней среды.
Электрическая дуга при отключениях в вакууме или в элегазе также
практически не снижает свойств дугогасящей и изолирующей среды.
Современные выключатели должны обладать коммутационными и
механическими ресурсами, обеспечивающими межремонтный период в
эксплуатации 35—40 лет. Эти условия трудно выполнимы при традиционных
методах гашения дуги в масле или воздухе. Возможности дальнейшего
существенного совершенствования выключателей с традиционными
способами гашения дуги практически исчерпаны. Однако выпуск этих
выключателей пока будет продолжаться из-за того, что технология их
изготовления проста и цена их ниже вновь осваиваемых воздушных и
элегазовых выключателей.
В СССР разработаны и с 1980г. серийно изготовляются вакуумные
выключатели на напряжение 10 кВ с номинальными токами отключения до 80
кА. Конструкция вакуумных выключателей (ВВ) типа ВБЭ разработана
применительно к конструкции шкафов КРУ с маломасляным выключателем.
68
Шкафы КРУ с ВВ могут использоваться совместно со шкафами КРУ с
маломасляными выключателями. При питании вспомогательных цепей на
выпрямленном токе (встроенный электромагнитный привод зависимого
действия, непосредственно использующий электрическую энергию
выпрямленного тока) для обеспечения полного включения ВВ необходимо
использовать устройства комплектного питания типа УКП2, ВАЗП.
Вакуумные выключатели типа ВБЭ предназначены для использования в
промышленных и сетевых установках с частыми коммутационными
операциями. Модернизация ВБЭ предусматривает верхнюю компоновку
встроенного привода ВВ, улучшающую условия технического обслуживания.
Вакуумные выключатели типа ВБТЭ и ВБТП предназначены для
использования в экскаваторах передвижных электростанциях на
автомобильном ходу, буровых установках, роторных комплексах, насосных
станциях и других электроустановках. Они выполнены в виде выдвижного
элемента шкафа КРУ, содержат выпрямительный мост для питания
отключающего электромагнита, включающий контактор, цепи заряда
конденсатора отключения, блокировку от многократных повторных
включений и элементы блокировок от ошибочных операций с выкатным
элементом. Выключатели имеют фиксированный расцепитель, который
обеспечивает возможность отключения выключателя только из полностью
включенного положения в отличие от свободного расцепителя у
выключателей типа ВБЭ. Достоинством выключателей типа ВБТЭ и ВБТП
является верхняя компоновка встроенного привода, улучшающая условия
технического обслуживания. [30]
Расчет капиталовложений в модернизацию
Предлагаемые мероприятия по модернизации соответственно требуют
определенных капиталовложений, которые складываются из стоимости самих
выключателей и работ по их установке (таблица 4).
69
Таблица 4
Стоимость работ по реализации мероприятий по
модернизации
Наименование работ
Стоимость работ, руб.
Демонтаж ВМГ-133
286
Монтаж ВВ/TEL
1 080
Пуско-наладочные работы
212
Итого
1 578
Из таблицы 4 следует, что стоимость работ по установке вакуумного
выключателя составляет 1578 рублей, что в масштабах предприятия является
незначительной суммой.
Ср = С * Кду * Кт, (1)
где Ср–стоимость работ по монтажу с учетом повышающих
коэффициентов;
С – стоимость работ по монтажу;
Кду = 1,2 – повышающий коэффициент (работа в действующих
электроустановках);
Кт = 1,05 –коэффициент, учитывающий транспортные расходы.
Ср = 1578 * 1,2 * 1,05 = 1 988 руб.
С учетом повышающих коэффициентов стоимость работ по
установке вакуумного выключателя изменилась, однако совсем
незначительно и составила 1988 рублей.
Далее, в таблице 5 представлена стоимость самого устанавливаемого
оборудования и сопутствующих компонентов.
Таблица 5
Стоимость устанавливаемого оборудования
Наименование оборудования
Стоимость, руб.
Вакуумный выключатель ВВ/TEL
42 161
Шинка верхняя от выключателя
246
Комплект адаптации ТКА No13.1. КСО-
2-УМ
3 363
Итого
45 770
Данные таблицы 5 показывают, что стоимость одного комплекта
устанавливаемого оборудования (Со) составляет 45770 рублей.
70
Следует учесть, что при оптовой покупке вакуумных выключателей
предприятие «Таврида электрик» предоставляет покупателю скидку в размере
10 % стоимости.
Со = 45 770 * 0,9 = 41 193 руб.
С учетом скидки стоимость комплекта оборудования составит 41193
рубля.
В результате, стоимость устанавливаемого оборудования по всей
распределительной подстанции в целом, составит:
К = (Ср + Со)*12= (1 988 +41 193)*12 = 518 172 руб.
Таким образом, общие капиталовложения необходимые для реализации
мероприятий по модернизации составляют 518 172 рубля.
Если же в эксплуатации останутся масляные выключатели, то только на
обслуживание 12 таких выключателей будет потрачено в год около 120 000
рублей. Такое обслуживание должно проводиться каждый год, либо при
аварийном их отключении.
При том, что вакуумные выключатели подлежат проверке раз в 5 лет, то
за эти годы будет потрачено на ТО масляных выключателей:
120 000 * 5 = 600 000 рублей.
Сравнив затраты на монтаж и установку вакуумных выключателей с
минимальным обслуживанием масляных, можно сделать вывод, что экономия
составит 81 828 рублей.
Таким образом, сравнив все плюсы и минусы разных видов
выключателей, а также посчитав экономическую эффективность предложенных
мероприятий, мы считаем, что установка вакуумных выключателей является
правильным решением.
Повышение качества электроэнергии в электросетевом комплексе
России является актуальной задачей энергоснабжающих компаний. Для
повышения качества электроэнергии разработан алгоритм, который может быть
реализован в программе, предлагающей мероприятия по повышению качества
71
электроэнергии на основании расчетов потерь напряжения. Данная программа
может быть применима в электроснабжающих организациях как стационарно
(установлена на компьютере, ноутбуке т.д.), так и при реализации «умных»
сетей. Применение предложенного алгоритма программы позволит повысить
КЭ посредством раннего (своевременного) определения потерь напряжения.
Выводы по главе 3
Контроль качества электроэнергии сегодня – это использование методик
и технических средств, разработанных на основе продолжительного опыта
проектирования и использования систем электроснабжения различной
сложности.
Учет возможных сложностей и проблем в работе электрических систем
привел к разработке основных требований и норм при организации
постоянного контроля над состоянием электросети и качеством электроэнергии
в точках распределения.
Эффективное решение измерительных задач, возникающих при
контроле, анализе и управлении качеством электрической энергии, невозможно
без использования измерительных систем.
Вопрос повышения качества электроэнергии в электросетевом
комплексе России является актуальной задачей. В России создано большое
количество нормативных документов, которые устанавливают требования к
КЭ, но на практике они не всегда эффективно применяются. Согласно
Гражданскому кодексу РФ, электроэнергия, отпускаемая потребителям, должна
отвечать требованиям государственных стандартов и договоров
энергоснабжения.
Основным технологическим оборудованием распределительных
подстанций являются ячейки КРУ (комплектное распределительное
устройство), оснащенные масляными выключателями ВМГ – 133 с пружинным
приводом.
72
Масляные выключатели имеют ряд недостатков и все эти недостатки
можно устранить путем замены выключателей ВМГ –133 на современные
вакуумные выключатели.
Общие капиталовложения необходимые для реализации мероприятий по
модернизации составляют 518 172 рубля.
Если же в эксплуатации останутся масляные выключатели, то только на
обслуживание 12 таких выключателей будет потрачено в год около 120 000
рублей. Такое обслуживание должно проводиться каждый год, либо при
аварийном их отключении.
При том, что вакуумные выключатели подлежат проверке раз в 5 лет, то
за эти годы будет потрачено на ТО масляных выключателей:
120 000 * 5 = 600 000 рублей.
Сравнив затраты на монтаж и установку вакуумных выключателей с
минимальным обслуживанием масляных, можно сделать вывод, что экономия
составит 81 828 рублей.
Таким образом, сравнив все плюсы и минусы разных видов
выключателей, а также посчитав экономическую эффективность предложенных
мероприятий, мы считаем, что установка вакуумных выключателей является
правильным решением.
73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данной бакалаврской работе была рассмотрена тема «Повышение
эффективности управления качеством на предприятиях электроэнергетики и
электротехники».
Изучив первую главу дипломной работы, можно сделать следующие
выводы:
Система менеджмента качества – это важная часть действующей
системы руководства и управления, которая в совокупности со всеми аспектами
менеджмента, позволяет рационально осуществлять успешное управление
компанией, формировать ее цели и политику в области качества и обеспечения
в производственном процессе.
Для того, чтобы система менеджмента качества в электроэнергетической
отрасли не являлась формальностью, а работала на получение
высокоэффективных показателей, нужно создать условия для выполнения
важнейших задач всеми структурами предприятия, в частности, и, собственно,
отрасли.
Одной из существенных проблем российской электроэнергетики
является несовершенство норм, поскольку между субъектами рынка в этой
отрасли существуют различные меры ответственности, касающихся процедуры
подтверждения соответствия.
Изучив главу 2, мы можем сделать выводы, что одним из главных
принципов управления качеством на энергетическом предприятии является
ориентация на потребителя. Данный принцип необходим любому предприятию
в условиях современного рынка. Уровень удовлетворенности потребителя
зависит от того, в какой мере качество услуги или продукции утверждает
пожелания и потребности потребителя.
Общее кол-во поступивших обращений в ТСО, связанных с
ненадлежащим качеством электроэнергии и др., 2745 – в 2017 году и 2840 – в
2018. По отношению к общему количеству потребителей, в 2017 году только
74
2% обратились в ТСО, в связи с ненадлежащим качеством электроэнергии, в
2018 году данное значение не поменялось.
В настоящее время происходит постепенный переход от контроля
качества электрической энергии, основанного на периодических испытаниях
электрической энергии, к непрерывному мониторингу качества электрической
энергии с помощью автоматизированных измерительных систем.
Основным технологическим оборудованием распределительных
подстанций являются ячейки КРУ, оснащенные масляными выключателями
ВМГ –133 с пружинным приводом.
Масляные выключатели имеют ряд недостатков, которые можно
устранить путем замены выключателей ВМГ –133 на современные вакуумные
выключатели.
Сравнив затраты на монтаж и установку вакуумных выключателей с
минимальным обслуживанием масляных, можно сделать вывод, что экономия
составит 81 828 рублей с каждых 12 включателей.
Таким образом, сравнив все плюсы и минусы разных видов
выключателей, а также посчитав экономическую эффективность предложенных
мероприятий, мы считаем, что установка вакуумных выключателей является
правильным решением.
Таким образом, в ходе выполнения дипломной работы все задачи были
решены, а ее общая цель достигнута.
75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Гражданский кодекс Российской Федерации (часть вторая) от
26.01.1996 № 14–ФЗ (редакция, действующая с 1 октября 2019 года).
2. Федеральный закон от 26.03.2003 №35–ФЗ «Об электроэнергетике».
3. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость
технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии
в системах электроснабжения общего назначения.
4. Андрижиевский, А.А., Володин В.И. Энергосбережение и
энергетический менеджмент [Текст]. – Мн.: Выш. шк., 2016. – 294с.
5. Баширов М. Г. Экономика электропотребления в промышленности:
учебное пособие для вузов; Под ред. М. Г Баширова. - Уфа: Изд-во: УГНТУ,
2017 г., 156 с.
6. Бычкова, Л.В. Государственное регулирование экономики (учебное
пособие) [Текст] / Л.В. Бычкова, Т.А. Евглевская., В.В. Коварда, Т.В. 2016
7. Вдовин, С.М. Система менеджмента качества организации [Текст]:
учебное пособие /С.М. Вдовина, Т.А. Салимова, Л.И. Бирюкова. – Москва:
Инфра-М, 2016. – 304 с.
8. Грищенко Д.О. Проблемы обеспечения качества в электроэнергетике
// Вестник Саратовского государственного социально - экономического
университета № 1 - 2016. - с.120 - 122 204
9. Гонин В.Н., Кашурников А.Н. Региональные проблемы применения
системы менеджмента качества в электроэнергетике // Кулагинские чтения: IX
Всерос. конф. Чита, 2016.
10. Добринова, Т.В. Автоматизация управления предприятием: от
диагностики финансового состояния до принятия решений [Текст] / Т. В.
Добринова // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия:
Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское
приборостроение № 1. - 2017. - С. 216-220.