ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Наименование инновационного проекта

Реконструкция системы электроснабжения Елецкого электромеханического завода

Рекомендуемая область пременения

Энергетика

Назначение, цели и задачи проекта

С июля 2005 года Елецкий электромеханический завод вошел на правах филиала в открытое акционерное общество «ЭЛТЕЗА», объединяющее восемь электротехнических заводов ранее входивших в ОАО «РЖД». В соответствии программой стратегического развития ОАО «ЭЛТЕЗА» 2005-2010 был утвержден план комплексной реконструкции Елецкого электромеханического завода. По плану предусматривалось строительство новых производственных площадей значительное увеличение объема и ассортимента выпускаемой продукции, следовательно, возникла необходимость реконструкции системы электроснабжения,   резервирование   системы электроснабжения и запас мощности питающих трансформаторов в случае увеличения объемов выпуска продукции и подключения новых производственных корпусов.

Краткое описание заменяемого процесса или решаемой проблемы

Решение вопроса надежности системы электроснабжения завода - давно назревшая проблема. В 2005 году электропитание оборудования завода осуществлялось от понизительной трансформаторной подстанции ТП-7 1973 года постройки, на которой установлено два трансформатора мощностью 630 Ква 1973 года выпуска. Соответствующего года выпуска были и питающие кабели. Кроме электрооборудования завода от этой подстанции подключен частный сектор по улице Рязано-Уральской. Даже при существовавших объемах выпуска продукции нашим заводом оба трансформатора    постоянно находятся в работе в режиме номинальной мощности 630 кВА. Таким   образом,   отсутствовало   резервирование   системы электроснабжения и запас мощности питающих трансформаторов в случае увеличения объемов выпуска продукции и подключения новых производственных корпусов.

Краткое описание предлагаемого технологического процесса

Первоначально проектная организация предложила следующее решение электроснабжения завода: питание осуществлять двумя кабельными линиями в соответствии с техническими условиями: основное питание - от ячейки № 2 подстанции «Табак-110»,  резервное - от ячейки № 8 первой секции шин подстанции ПС 35/6 кВ «Восточная».

Данное решение первоначально не было принято в связи с тем, что планировалось большое количество проколов из-за прохождения кабельных линий в городских условиях, глубина некоторых из них достигала порядка 3,5 метров. Ремонт в случае повреждения кабельных линий, пролегающих на такой глубине, очень сложен с точки зрения технических и организационных мероприятий обеспечивающих безопасность работающих. Для удобства монтажа на такой глубине, по обе стороны прокола были запроектированы соединительные муфты, которые, безусловно, понизили надежность электроснабжения. Кроме того, около 300 метров трассы проходило по территории огородов частного   сектора,   что   вызывало   сложности   при   согласовании   с  владельцами земельных участков прохождение трассы.

В связи с этим произвели  электроснабжение завода воздушными линиями электропередачи, выполняемыми проводами с защитной изолирующей оболочкой - защищенными проводами (ВЛЗ). Изначально отказ проектной организации от воздушных линий электропередач был обусловлен негабаритным пересечением с ВЛ-35 кВ, ограниченности коридора прохода линий на участке ул. Рязано-Уральской с одной стороны дорогой, с другой стороны газопроводом и невозможностью установки в этом месте 6 метровых перпендикулярных анкерных откосов на стойках ВЛ, в местах изгиба трассы линии. Внимательно изучив геодезию, прилегающей к подстанции территории, и исходя из возможности выбора такого место установки первой опоры ВЛЗ, чтобы исключить пересечение с подходящими к подстанции воздушными линиями 35 и 110 кВ была найдена возможность обхода кабельных выводов с другой стороны подстанции   и   установки   первой   опоры, прокладки   линии   ВЛЗ параллельно существующим ВЛ 35 и 110 кВ. Изменение трассы линии и расположение ее с другой стороны заводской территории позволило избежать ограниченного коридора прохода трассы на участке  ул. Рязано-Уральской.

Проектируемая   трасса   проходит   через   лесные   насаждения. Использование проводов в защитной изолирующей оболочке уменьшило ширину прорубаемой просеки на 3,5 метра. Кроме того, при эксплуатации ВЛЗ касание при ветре ветками деревьев проводов с защитной изолирующей оболочкой не вызывает отключение коммутационных   аппаратов,   защищающих  линии,   следовательно, увеличивается надежность электроснабжения.

Следующим этапом было проектирование   заводской подстанции.

Учитывая новые наработки в этой области,  проектировщики применить для подстанции сухие трансформаторы с литой изоляцией марки ТСЗ-1600/10 УЗ. Преимуществами данных трансформаторов являются компактность, безвредность для окружающей среды, и сокращенные эксплуатационные расходы в связи с уменьшением работ по техническому обслуживанию и ремонту. В качестве коммутационных аппаратов для защиты и плановых переключений были предложены хорошо зарекомендовавшие себя вакуумные выключатели ВВ ТЕЛ-10. Отличительными особенностями этих выключателей являются высокий коммутационный и механический ресурс, отсутствие необходимости проведения текущего и среднего ремонтов, малые габариты и масса.

Расчет сечения кабеля от подстанции до первой опоры ВЛЗ.
Минимальное сечение кабеля определяется формулой:

 , где   I = 9,33 кА   ток к. з. на шинах 6 кВ ПС-35/6 «Восточная»,

согласно тех.условий, С=98 Ас²/мм² температурный коэф­фициент для кабелей с алюминиевыми многопроволочными жилами и бумажной изоляцией, t_Ф=1,2 с - фиктивное время для периодической слагающей тока к. з., определяемое по кривой. Расчетные значения для определения t_ф.

        -   коэффициент отношений апериодического тока к.з. к периодическому току к.з.

-  ударный  коэффициент тока к.з., где t=0,01 с время возникновения ударного тока после тока к.з.

Та -  постоянная времени затухания апериодической составляющей тока к.з.,

где   0,074 и 0,196 - суммарные реактивные и активные сопротивления линии расчета тока к.з.

Таким образом,  минимальное сечение кабеля

Ближайшее табличное сечение кабеля составляет 120 мм².Предложенный проектной организацией кабель марки ААШВУ- 6 (3x120) был заменен более надежным бронированным кабелем марки АСБл-Зх120(ож)-6

       Минимальное сечение проводов ВЛЗ определяется аналогичным спо­собом. Проектировщики предложили выполнить линию ВЛЗ    проводами CИП -3(SAX)1 (3x120).

Кривые фиктивного времени для периодической слагающей тока к.з., где t - время срабатывания защиты t=1,0 с

Технико-экономическое обоснование применения инновационной технологии

Затраты на выполнение новой системы электроснабжения и сроки окупаемости инвестиционного проекта.

Затраты на проектирование новой системы   электроснабжения складываются из:

Геодезических работ -130 тыс. руб. Проектных работ - 300 тыс. руб.

Затраты на покупку оборудования:

Ячейки с вакуумными выключателями 2шт. х 300=600тыс. руб.
трансформатор ТСЗ-1600/1ОУЗ    2шт х860=1720 тыс. руб.

кабель АСБл-Зх120 (ож)-6               200 м =80 тыс. руб.

CИП-3 (SAX)1 (3x120)                       800 м = 400 тыс. руб.

остальное оборудование                  = 400 тыс. руб.

Затраты на выполнение строительно-монтажных работ новой системы электроснабжения.

- монтаж и пуско-наладочные работы высоковольтных ячеек с вакуум­ными выключателями 2шт х 68=136 тыс. руб.

- строительство здания п/ст - 800 тыс. руб.( затраты выделены условно

трансформаторная подстанция встроена в новый производственный  корпус)

- монтаж и наладка оборудования на подстанции - 500 тыс.

- строительство, испытание кабельной и воздушной линии - 1500 тыс.

Суммарные затраты по объекту «Реконструкция системы электроснабжения Елецкого электромеханического завода» составили 6566 тыс. руб.

Сроки окупаемости инвестиционного проекта.

Прогнозируя сроки окупаемости инвестиционного проекта за счет сни­жения ежемесячных накладных расходов и полученного экономическо­го эффекта, можно предложить  два варианта.

Вариант первый:

Объем производимой заводом продукции не увеличивается Экономия ежемесячных накладных расходов 111.6 тыс. руб. Срок окупаемости:

 6566: 111,6= 58,8 месяцев или 4,9 года

Вариант второй:

В соответствии программой стратегического развития ОАО «ЭЛТЕЗА» 2005-2010 гг. планируется увеличить объем производимой заводом продукции в два раза.

Экономия ежемесячных накладных расходов 111.6 х 2 = 223,2 тыс. руб.

Срок окупаемости: 6566 : 223,2 = 29.4 месяцев или 2,4 года.

Технико-экономические показатели трудо-энерго-природосбережения нового процесса

При решении задачи по электроснабжению завода, был рассмотрен вопрос о значительной экономии текущих накладных расходов по оплате за электроэнергию, в случае если электроснабжение завода будет осуществляться  от подстанции  «Табак-110» сетей  ОАО  «Липецк-энерго».

В соответствии с «Положением о тарифах на электроэнергию»,

утвержденным Региональной энергетической комиссией, если электроснабжение потребителя осуществляется от подстанции, на которой первичное напряжение 110кВ и кабель от распределительного устройства этой подстанции до электроустановок потребителя находится на балансе этого потребителя, то к нему применяется тариф

«ВН» (высокого напряжения).

-Твн- тариф высокого напряжения - цена 1 руб. 05 коп. за кВт час.

В 2005 году   при расчете за электроэнергию к предприятию

применяется два тарифа:

-  Тсн 2 (среднего напряжения цена 1 руб. 65 коп. за кВт час)

-  Тпэ (тариф за передачу электроэнергии 33 коп. за кВт час).

Т.е. за кВт час электроэнергии  предприятие платило 1 руб. 98 коп.

При среднемесячном потреблении электроэнергии в 2005 году

120 000кВт   ежемесячная экономия в четвертом квартале 2005 года

составила:

(Тсн2 + Т пэ)х120000 - Твн х120000= =(1,65+0,33)х120000-1,05x120000 =111.6 тыс. руб.

Начиная с 2006 года, экономия текущих накладных расходов по оплате за электроэнергию возросла пропорционально увеличению объема выпускаемой продукции.

Новые потребительские свойства продукции

- резервирование системы электроснабжения и запас мощности питающих трансформаторов при увеличении объемов выпуска продукции и подключения новых производственных корпусов;
- повышение производительности;
- энергосбережение

Качественные характеристики, предъявляемые к сырью и материалам

Продукция соответствует государственным стандартам

Стадия и уровень разработки

Данная технология внедрена на предприятии Липецкой области – ОАО «ЭЛТЕЗА».

Предлагаемые инвестиции

25 млн. руб.

Рынки сбыта

Данная технология может применяться на всех промышленных предприятиях России.

Возможность и эффективность импортозамещения

нет

Возможность выхода на мировой рынок

Срок окупаемости (в месяцах)

28

Дата поступления материала

12.12.2007