Предисловие

Целью данного издания является обобщение разрозненных сведений, содержащихся в различных источниках и касающихся вопросов разработки систем электроснабжения городов, расчётов электрических нагрузок кварталов и микрорайонов.

Данное издание является учебным пособием, разработанным для студентов специальности 140211 «Электроснабжение», и призвано помочь студентам этой специальности осваивать материалы, полезные, в том числе, при выполнении курсовых и дипломных работ и может быть использовано для изучения отдельных вопросов других дисциплин.

Сведения, содержащиеся в учебном пособии, способствуют закреплению теоретических знаний и более глубокому освоению материалов, касающихся проектирования городских электрических сетей.

В учебном пособии представлены данные, позволяющие производить расчет электрических нагрузок объектов городского хозяйства, расчет, выбор и проверку элементов системы электроснабжения, а также расчет параметров релейной защиты и автоматики городских сетей.

Учебное пособие призвано помочь формированию навыков инженерных расчетов при решении вопросов проектирования городских сетей и формированию знаний о системах электроснабжения в целом.

Введение

Рационально выполненная современная система электроснабжения городов должна удовлетворять ряду требований: экономичности и надежности, безопасности и удобства эксплуатации, обеспечения надлежащего качества электроэнергии, возможности дальнейшего расширения и развития.

Городские сети характеризуются многообразием электрических нагрузок, режимов работы и категорий электроприемников по надежности электроснабжения.

Рациональное построение электрических сетей с учетом указанных требований и правильное определение электрических нагрузок позволяет проектировать городские системы электроснабжения с оптимальными технико-экономическими показателями.

В данной работе представлены методика расчёта элементов системы городского электроснабжения, список рекомендуемой литературы, справочные данные и другие сведения, призванные помочь студентам.

Данное учебное пособие способствует успешному самостоятельному изучению студентами сведений о городском электроснабжении, в том числе, с помощью аппарата организации усвоения материала (контрольные вопросы, примеры расчета).

Электроснабжение микрорайона города

1. Характеристика микрорайона

Характеризуя потребителей городских электрических сетей, необходимо указать, к какой категории по надежности электроснабжения относится тот или иной потребитель (электроприёмник), руководствуясь указаниями Правил устройства электроустановок (ПУЭ) [1], перечислить состав электрических нагрузок микрорайона города, описать режим работы и основные параметры городских электрических сетей.

Для классификации объектов городского хозяйства по степени надежности электроснабжения необходимо руководствоваться [2], где приведен полный перечень электроприемников городского хозяйства.

Согласно [3] требования к надежности электроснабжения электроприемника следует относить к ближайшему вводному устройству, к которому электроприемник подключен через коммутационный аппарат.

Как правило, электроприемники коммунально-бытовых потребителей не имеют в своем составе потребителей особой группы первой категории по надежности электроснабжения. Кроме того, категорирование электроприемников уникальных зданий и сооружений (крупнейшие театры, цирки, концертные залы, дворцы спорта и др.), зданий центральных правительственных учреждений, а также требования к надежности их электроснабжения допускается определять по местным условиям [3].

К первой категории по надежности электроснабжения относятся электроприемники, перерыв в электроснабжении которых может повлечь за собой угрозу для жизни людей, а также нарушение функционирования особо важных элементов городского хозяйства и повреждение дорогостоящего оборудования. При этом питание этой категории электроприемников должно осуществляться от двух независимых источников питания.

В качестве второго независимого источника питания могут использоваться также автономные источники (аккумуляторные батареи, дизельные электростанции и др.), резервирующие связи по сети 0,38 кВ от ТП, питающихся от других независимых источников питания.

Ко второй категории по надежности электроснабжения следует относить электроприемники, перерыв электроснабжения которых приводит к нарушению нормальной деятельности значительного количества городских жителей. Электроприемники второй категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаиморезервирующих источников. При этом согласно [3] питание электроприемников второй категории разрешается выполнять от однотрансформаторных подстанций при наличии резерва трансформаторов и возможности замены вышедшего из строя трансформатора в течение суток.

К третьей категории соответственно относятся все остальные электроприемники, не подходящие под определение первой и второй категории. При решении вопросов электроснабжения электроприемников третьей категории необходимо помнить, что перерывы в электроснабжении допустимы на время, необходимое для подачи временного питания, ремонта или замены поврежденного элемента системы электроснабжения, но не более чем на одни сутки.