
- •Предисловие
- •Введение
- •Электроснабжение микрорайона города
- •1. Характеристика микрорайона
- •Контрольные вопросы
- •2. Электроснабжение жилого квартала микрорайона города
- •2.1. Выбор напряжения распределительной сети
- •Контрольные вопросы
- •2.2. Определение расчётных электрических нагрузок жилых зданий
- •Пример расчёта
- •2.3. Определение расчётных электрических нагрузок общественных зданий
- •Пример расчёта
- •2.4. Определение расчётных электрических нагрузок производственных объектов
- •Контрольные вопросы
- •2.5. Выбор и обоснование схемы распределительной сети
- •Контрольные вопросы
- •2.6. Выбор числа, мощности и места расположения городских трансформаторных подстанций
- •Контрольные вопросы
- •2.7. Расчёт распределительной сети, выбор и расчёт защитных устройств на стороне низкого напряжения
- •Контрольные вопросы
- •Пример расчета
- •2.8. Расчёт освещения территории. Светотехнический расчёт освещения территории: выбор освещенности, типа ламп и светильников; расчёт осветительной сети
- •Пример расчета
- •2.9. Расчёт токов кз в сети низкого напряжения и проверка выбранной аппаратуры на действие токов кз
- •Контрольные вопросы
- •3. Выбор напряжения питающей и распределительной сети микрорайона города
- •Контрольные вопросы
- •4. Расчёт электрических нагрузок остальных кварталов и микрорайона в целом
- •Контрольные вопросы
- •5. Определение числа, мощности и местоположения остальных городских подстанций
- •Контрольные вопросы
- •6. Выбор и обоснование схемы питающей и распределительной сети микрорайона
- •Контрольные вопросы
- •7. Расчёт токов Короткого замыкания
- •Контрольные вопросы
- •8. Выбор ячеек распределительного устройства подстанции. Выбор коммутирующей аппаратуры, измерительных трансформаторов
- •Контрольные вопросы
- •9. Выбор и проверка сечений высоковольтных кабелей питающей и распределительной сети микрорайона (объекта)
- •Контрольные вопросы
- •10. Расчёт релейной защиты и автоматики системы электроснабжения города
- •Расчет максимальной токовой защиты кабельных линий 10 кВ
- •Расчет токовой отсечки линий 10 кВ
- •Мтз трансформаторов 10/0,4 кВ
- •Специальная защита нулевой последовательности устанавливается в том случае, если мтз нечувствительна к однофазному кз на стороне 0,4 кВ трансформатора.
- •Пример выполнения работы
- •Пример выполнения работы Защита от всех видов повреждений для кабельной линии w4
- •Токовая отсечка на трансформаторах мощностью до 6,3 мва
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Значения сопротивлений кабелей
- •Значения сопротивлений автоматических выключателей
- •Электроснабжение городов
- •443100. Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Главный корпус
- •443100 Г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244. Корпус №8
Заключение
В учебном пособии принята попытка обобщить разрозненные сведения, касающиеся вопросов разработки систем электроснабжения городов, расчётов электрических нагрузок кварталов и микрорайонов.
Сведения, содержащиеся в учебном пособии, позволяют производить расчет электрических нагрузок объектов городского хозяйства, расчет, выбор и проверку элементов системы электроснабжения, а также расчет параметров релейной защиты и автоматики городских сетей.
Справочный материал, представленный в учебном пособии, необходим при выполнении инженерных расчетов в ходе курсового и дипломного проектирования городских сетей.
Учебное пособие способствует успешному самостоятельному изучению студентами сведений об электроснабжении городов и формированию будущего компетентного специалиста.
Список рекомендуемой литературы
1. Правила устройства электроустановок / Минэнерго России. – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат,2003. – 640 с.
2. СП 31-110-2003. Свод правил по проектироанию и строительствк. Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий.
3. РД 34.20.185-94 (с изм. 1999). Инструкция по проектированию городских электрических сетей.
4. Киреева Э.А., Цырук С.А. Электроснабжение жилых и общественных зданий.-М.:НТФ «Энергопрогресс», 2005.-96 с.;ил. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». Вып. 8(80)].
5. Кудрин Б.И./ Электроснабжение промышленных предприятий: учебник для студентов высших учебных заведений/ Б.И. Кудрин.- 2-е изд. – М.: Интермет Инжиниринг, 2006.-672 с.: ил.
6. СТП СамГТУ 021.205.0-2003. Выполнение графических документов. Самара: СамГТУ, 2003.
7. Охрана труда и окружающей среды: учебно-методическое пособие/ С.А.Сингеев, Б.М.Маврин, А.А.Прозоров - Самара, Самар. гос.ун-т,2009,-56с.
8. Технико - экономические расчёты в дипломном проектировании: Методические указания для выполнения дипломного проекта по специальности 140211 «Электроснабжение»/ А.Н. Порунов; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2007.-86 с.
9. Условные графические обозначения в схемах электроснабжения: Учеб. пособ./ Н.Н. Родионов, А.Н. Родионов; Самар.гос.техн.ун-т. Самара, 2007.91 с.
10. Тульчин И.К., Нудлер Г.И. Электрические сети и электрооборудование жилых и общественных зданий. - М.: Энергоатомиздат, 1990. – 479 с.
11. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов. - М: Мастерство, 2001. -320 с. ил.
12. Электротехнический справочник: в 4-х т./под общ. ред. проф.В.Г. Герасимова.-9-е изд., стер. - М.: Изд-во МЭИ.
13. Осветительные установки промышленных и гражданских объектов/ В.П. Щеховцов. - М.: ФОРУМ, 2009.-160 с.: ил.
14. Шеховцов В.П Расчёт и проектирование схем электроснабжения: методическое пособие для курсового проектирования для сред.проф.образования.-2-е изд., испр.-М.: Форум-ИНФРА-М, 2007.-214 с.: ил.- (Профессиональное образование).
15. Опалева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения: Справочник:Учеб.пособие.-М.:ФОРУМ: ИНФРА - М, 2006.-480 с.- (Высшее образование).
16. Шабад М.А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. – Ленинград: Энергоатомиздат, 1985. – 296 с.
17. Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. – М.: Высшая школа, I99I. – 496 с.
18. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей / Под ред. В.М. Блок. – М.: Высшая школа, 1990. – 382 с.
19. Воротницкий В.Э. Потери электроэнергии в электрических сетях: анализ и опыт снижения.-М.:Энергопрогресс, 2006.-104 с.: ил. (Б-чка электротехника; вып.4(88).
20. Справочник энергетика/ под общ. ред.А.Н.Чохонелидзе.-М.:Колос,2006.-488 с.
21. Настольная книга энергетика: методическое пособие в вопросах и ответах для потребителей тепловой и электрической энергии/А.И. Панфилов, В.И. Энговатов.-М:Энергосервис,2007.-650 с.
22. Электрооборудование электрических станций и подстанций: Учебник для сред. проф. образования/ Л.Д.Рожкова, Л.К.Карнеева,Т.В.Чиркова.2-е изд., стер.- М.: Академия,2005.-448с. - (Среднее профессиональное образование: Энергетика).
23. Киреева Э.А., Цырук С.А. Современные комплектные трансформаторные подстанции и распределительные устройства напряжением 6(10)-35/0,4 кВ(справочные материалы).-М.:НТФ «Энергопрогресс», 2007.-56 с.;ил. [Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». Вып. 11(107)].
24. Баранов Л.А., Захаров В.А. Светотехника и электротехнология.- М.: КолосС,2006.-344 с.: ил.- (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).
25. Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок (с изм. и доп.). – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 192 с.
26. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2003. – 304 с.
27. ГОСТ 13109-97. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.
28. Электротехнический справочник: В 3 Т. Т.3: В 2 кн. Кн. 2: Использование электроэнергии / Под общ. ред. проф. МЭИ: И. Н. Орлова и др. – 7-е изд., испр. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 2006. – 616 с., ил.
29. Электроснабжение промышленных предприятий: Учеб. пособ./ С.С, Иванова; Самар. гос. техн. ун-т; Самара, 2004. 76 с.
30. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: учеб.- метод. пособие/ Е.А. Задкова.- Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2009.-68с.:ил.
31. Клементьев В.Р., Магазинник Л.Т. Монтаж внутризаводских электроустановок: Учебник для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1996.-203с.
32. Козлов В.А. Электроснабжение городов. – Л.: Энергоатомиздат, 1983. – 264 с.
33. ГОСТ 21.614-96 ЕСКД. Изображения условные графические электрооборудования и проводок на планах. - М.: Издательство стандартов, 1996.
34. Справочник по проектированию электроснабжения городов / В.А.Козлов, Н.И. Билик, Д.Л. Файбисович. – Л.: Энергоатомиздат, 1986. – 254 с.
35. Куценко Г.Ф. Монтаж, эксплуатация и ремонт установок электроснабжения. Практикум: Учебное пособие для учащихся ССУЗов. - Мн.: Дизайн ПРО,2003.- с., ил.
36. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчётов/Ю.С. Железко.- М.: ЭНАС, 2009.-456 с.: ил.
Приложение 1
Таблица 7.1. Расчётные электрические нагрузки жилого квартала |
||||||||||||||||||
№ ТП |
Адрес здания |
Назначение здания |
Кол-во этажей |
Кол-во подъездов |
Кол-во квартир, мест и т.д. |
Удельная нагрузка, Руд |
Ркв. (Робщ.зд.), кВт |
Кс лифтов |
Рр лифтов, кВт |
Кс насосов |
Рнасосов, кВт |
Рс, кВт |
Рр, кВт |
cosφср.вз. |
Sр, кВА |
Iр, А |
Рр ТП, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.2. Расчёт распределительной сети |
||||||||||||||||
№ ТП |
Адрес здания |
Назначение здания |
Рр, кВт |
cosφср.вз. |
Iр, А |
I'р, А |
Тип предохранителя |
Iн.пл.вс., А |
Кабель |
Iд.д., А |
I'д.д., А |
Длина линии l, м |
Потеря напряжения, % |
Кз·Iн.пл.вс. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.3. Расчёт токов КЗ в сети низкого напряжения |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
№ ТП |
Адрес здания |
Назначение здания |
Zпк1, мОм |
I(3)к1, кА |
iудК1, кА |
Zпк2, мОм |
I(3)к2, кА |
iудК2, кА |
Zпк3, мОм |
I(3)к3, кА |
iудК3, кА |
Zпк4, мОм |
I(3)к4, кА |
iудК4, кА |
z'Т/3, Ом |
Zп, мОм |
I(1)к4, А |
3·Iн.пл.вс. |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Таблица 7.4. Число и мощность трансформаторов в городских ТП |
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
№ п/п |
Источник питания |
Наименование |
Число и мощность трансформаторов, кВА |
Расчётные нагрузки |
cos |
Кз |
|
|||||||||||||||||||||||||
Рр, кВт |
Qр, кВАр |
Sр, кВА |
Iр, А |
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7.5. Выбор высоковольтных кабелей 10 кВ |
|
||||||
№ |
Источник питания |
Кабель |
Рр, кВт |
Iр, А |
Iд.д., А |
Приёмник |
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 2
Сопротивление понижающих трансформаторов
со вторичным напряжением 0,4 кВ
Номинальная мощность, кВ*А |
Схема соединения обмоток
|
uк% |
Значение сопротивлений, мОм |
|||||||
прямой последовательности |
обратной последовательности |
току однофазного КЗ |
||||||||
r1т |
х1т |
z1т |
r0т |
х0т |
rт(1) |
хт(1) |
zт(1) |
|||
25 |
У/Ун |
4,5 |
154 |
244 |
287 |
1650 |
1930 |
1958 |
2418 |
3110 |
25 |
У/Zн |
4,7 |
177 |
243 |
302 |
73 |
35,4 |
- |
- |
- |
40 |
У/Ун |
4,5 |
88 |
157 |
180 |
952 |
1269 |
1128 |
1583 |
1944 |
40 |
У/Zн |
4,7 |
100 |
159 |
188 |
44 |
13,4 |
- |
- |
- |
63 |
У/Ун |
4,5 |
52 |
102 |
114 |
504 |
873 |
608 |
1077 |
1237 |
63 |
У/Zн |
4,7 |
59 |
105 |
119 |
28 |
12 |
- |
- |
- |
100 |
У/Ун |
4,5 |
31,5 |
65 |
72 |
254 |
582 |
317 |
712 |
779 |
100 |
У/Zн |
4,7 |
36,3 |
65,7 |
75 |
15,6 |
10,6 |
- |
- |
- |
160 |
У/Ун |
4,5 |
16,6 |
41,7 |
45 |
151 |
367 |
184 |
450 |
486 |
160 |
Д/Ун |
4,5 |
16,6 |
41,7 |
45 |
16,6 |
41,7 |
49,8 |
125 |
135 |
250 |
У/Ун |
4,5 |
9,4 |
27,2 |
28,7 |
96,5 |
235 |
115 |
289 |
311 |
250 |
Д/Ун |
4,5 |
9,4 |
27,2 |
28,7 |
9,4 |
27,2 |
28,2 |
81,6 |
86,3 |
400 |
У/Ун |
4,5 |
5,5 |
17,1 |
18 |
55,6 |
149 |
66,6 |
183 |
195 |
400 |
Д/Ун |
4,5 |
5,9 |
17 |
18 |
5,9 |
17 |
17,7 |
51 |
54 |
630 |
У/Ун |
5,5 |
3,1 |
13,6 |
14 |
30,2 |
95,8 |
36,4 |
123 |
128 |
630 |
Д/Ун |
5,5 |
3,4 |
13,5 |
14 |
3,4 |
13,5 |
10,2 |
40,5 |
42 |
1000 |
У/Ун |
5,5 |
1,7 |
8,6 |
8,8 |
19,6 |
60,6 |
2,3 |
77,8 |
81 |
1000 |
Д/Ун |
5,5 |
1,9 |
8,6 |
8,8 |
1,9 |
8,6 |
5,7 |
25,8 |
26,4 |
1600 |
У/Ун |
5,5 |
1 |
5,4 |
5,5 |
16,3 |
50 |
18,3 |
60,8 |
63,5 |
1600 |
Д/Ун |
5,5 |
1,1 |
5,4 |
5,5 |
1,1 |
5,4 |
3,3 |
16,2 |
16,5 |
2500 |
Д/Ун |
5,5 |
0,64 |
3,46 |
3,52 |
0,64 |
3,46 |
1,92 |
10,38 |
10,56 |
П р и м е ч а н и я: 1. Указанные в таблице значения сопротивлений масляных трансформаторов приведены к напряжению 0,4 кВ.
2. Для трансформаторов со вторичным напряжением 0,23 кВ данные таблицы следует уменьшить в 3 раза, а для трансформаторов со вторичным напряжением 0,69 кВ – увеличить в 3 раза.