Abstract:
Кваліфікаційна робота присвячена вирішенню актуального науково-прикладного завдання підвищення ефективності та надійності електропостачання сільського населеного пункту шляхом реконструкції системи електропостачання із застосуванням сучасних технічних рішень. Об’єктом дослідження є система електропостачання населеного пункту, а предметом – процеси проєктування, модернізації та експлуатації електричних мереж напругою 0,4 кВ. У роботі виконано аналіз існуючого стану електричних мереж, встановлено їх основні недоліки, зокрема високий рівень зношеності обладнання, підвищені втрати електричної енергії та недостатній рівень надійності електропостачання. Проведено оцінку електричних навантажень споживачів та обґрунтовано необхідність реконструкції мережі.
У процесі проєктування розроблено схему електропостачання населеного пункту, визначено параметри трансформаторної підстанції та виконано вибір основного електрообладнання. Для підвищення ефективності роботи мережі запропоновано використання самонесучих ізольованих проводів типу AsXSn, що дозволяє зменшити втрати електроенергії та підвищити надійність електропостачання. Виконано розрахунок електричних навантажень, струмів короткого замикання та перевірку мережі за умовами допустимих втрат напруги.
Окрему увагу приділено розробці технологічної карти монтажу повітряних ліній ізольованого виконання 0,4 кВ, у якій визначено послідовність виконання робіт, склад матеріалів і обладнання, а також заходи щодо забезпечення безпеки праці. Проведено аналіз небезпечних і шкідливих факторів під час виконання монтажних робіт та запропоновано комплекс заходів щодо їх мінімізації.
Description:
The qualification thesis is devoted to solving a relevant applied engineering
problem of improving the efficiency and reliability of power supply in a rural
settlement through the reconstruction of the electrical supply system using modern
technical solutions. The object of the study is the power supply system of a settlement,
while the subject is the processes of design, modernization, and operation of 0.4 kV
electrical networks.
The thesis includes an analysis of the current state of electrical networks,
identifying their main shortcomings, including a high level of equipment wear,
increased power losses, and insufficient reliability of electricity supply. An assessment
of consumer electrical loads was carried out, and the necessity of network
reconstruction was substantiated.
In the design process, a power supply scheme for the settlement was developed,
the parameters of the transformer substation were determined, and the main electrical
equipment was selected. To improve the efficiency of the network, the use of self
supporting insulated conductors (AsXSn type) was proposed, which allows reducing
power losses and increasing the reliability of electricity supply. Calculations of
electrical loads, short-circuit currents, and voltage drops were performed.
Special attention is given to the development of a technological installation plan
for 0.4 kV insulated overhead lines, which defines the sequence of operations, required
materials and equipment, and occupational safety measures. An analysis of hazardous and harmful factors during installation works was conducted, and a set of measures to
minimize risks was proposed.
The thesis also includes an economic justification of the reconstruction project.
The capital investments were determined, and the annual economic effect was
calculated at approximately 265 thousand UAH, with a payback period of about 2.85
years. The obtained results confirm the economic feasibility of the proposed technical
solutions.
The implementation of the project ensures a reduction in power losses, an increase
in the reliability of electricity supply, improvement of power quality indicators, and a
decrease in operating costs. The practical significance of the work lies in the possibility
of applying the obtained results in the reconstruction of electrical networks in similar
settlements.