1.Теоретическая часть

3. Исходные данные для проектирования

Участок проектируемого микрорайона расположен в районе поселка Дубовое г. Белгорода. Микрорайон, как городское образование представляет собой рациональную комплексную организацию жилой застройки, общественно-культурных учреждений, бытовых предприятий, транспорта, инженерного оборудования и энергетики, обеспечивающих наилучшие условия для жизни и отдыха людей. Его планировка непрерывна связана с визуально-пространственным восприятием и транспортной связью с общегородской застройкой.

Проектом архитектурно-планировочного решения и благоустройства предусмотрено благоустройство территории. Покрытие проездов асфальтобетон, тротуаров - плитка. Проектируется устройство детских площадок с небольшим набором малых архитектурных форм. Предусматривается строительство стадиона. Микрорайон обеспечивается в зоне доступности, охраняемыми стоянками и парковками возле жилых домов.

Технико-экономические показатели микрорайона:

- Площадь участка застройки 4,8 га,

- Квартир всего 512 шт.,

- Общая площадь квартир 37 тыс. м ,

- Количество жителей 1690 чел.,

- Плотность населения 350 чел/га,

- Коэффициент застройки 25%,

Таблица 1.1

Категории электроприемников микрорайона по надежности электроснабжения

Позиция на ген плане	Экспликация	Категория
1 поз.	жилой дом	I
	встроенное помещение	II
2 поз.	жилой дом	I
	встроенное помещение	II
3 поз.	жилой дом	I
	встроенное помещение	II
4 поз.	жилой дом	I
	встроенное помещение	II
5 поз.	жилой дом	I
	встроенное помещение	II
6 поз.	стадион	II

Сети 10 кВ

Источником электроснабжения микрорайона «А» являются две секции существующей ПС 35/10 «Таврово», расположенного в поселке «Таврово».

Проектом предусматривается строительство одной кабельной линии 10 кВ от ПС 35/10 «Таврово» до КТП 10/0,4 кВ сдвумя трансформаторами 1000 кВА для проектируемого микрорайона «А».

Предлагается использовать радиально-магистральную схему электроснабжения 10 кВ. Электроснабжение выполнить кабелем ААБл в земляных траншеях на глубине 0,8 м согласно ПУЭ и типовому проекту шифр А5-92 «Прокладка кабелей напряжением до 35 кВ в траншеях».

Сети 0,4 кВ

По степени надежности электроснабжения проектируемые жилые дома со встроенными помещениями отнесены ко II категории надежности. В жилых домах противопожарные устройства, лифты, аварийное освещение, а также огни светового ограждения отнесены к I категории надежности.

Вводные - распределительные устройства в каждом доме запитать по двум взаимно резервируемым линиям.

При прокладке предполагается применять кабели ААБл в земляных траншеях на глубине 0,8 м согласно ПУЭ и типовому проекту шифр А5-92 «Прокладка кабелей напряжением до 35 кВ в траншеях».

В местах пересечения кабелей с инженерными сетями и асфальтированными дорогами кабели проложить в асбестоцементовых трубах.

Наружное освещение

Наружное освещение автодороги шириной 6м, внутренней дорожной сети и автомобильных стоянок предполагается выполнить ЖКУ с натриевыми лампами ДНаТ-250, ДНаТ-150. Светильники установить на металлических опорах. Освещение детских игровых площадок, спортивных площадок, площадки для чистки и сушки одежды, а также площадки для отдыха взрослых предполагается выполнить светильниками РТУ с лампами ДРЛ-150 Вт. Установку светильников выполнить на декоративных опорах.

Питание наружного освещения выполнить от РУ-0,4 кВ проектируемых КТП, с установкой шкафов управления наружным освещением типа И-710, кабелями, взаимно резервируемыми марки АВБбШв-1000.

Сеть наружного освещения предполагается выполнить кабелем АВБбШв в земляной траншее.

При проектировании систем электроснабжения должны рассматриваться следующие вопросы:

1) перспектива развития энергосистемы и систем электроснабжения с учетом рационального сочетания вновь сооружаемых электрических сетей с действующим классом напряжения;

2) обеспечение комплексного централизованного электроснабжения всех потребителей, расположенных в зоне действия электрических сетей, независимо от их ведомственной принадлежности;

3) ограничение токов КЗ предельными уровнями, определяемыми перспективами;

4) снижение потерь электрической энергии.

Все выше перечисленные принципы проектирования закреплены в документах: ПУЭ, ГОСТ, ГОСТ Р, СНиП, СП, РД и т.д.; на основе которых и выполняется проектирование объектов.

Основные нормативно – технические документы, на основе которых разрабатывался данный проект перечислены ниже.

1. Определение расчетных электрических нагрузок жилых зданий и общественно-коммунальных потребителей производится на основе СП31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий». В котором, для определения электрических нагрузок всех элементов сети ( питающие линии, вводы в здания, шины низкого напряжения трансформаторных подстанций) от электроприемников квартир ( ) нагрузка определяется по формуле, кВт,

(1.1)

где - удельная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая

в зависимости от числа квартир, присоединенных к линии (ТП), типа кухонных плит, кВт/квартиру;

- количество квартир, присоединенных к линии.

Расчетная нагрузка жилого дома (квартир и силовых электроприемников) , кВт, определяется по формуле:

; (1.2)

где - расчетная нагрузка электроприемников квартир, кВт;

- расчетная нагрузка силовых электроприемников, кВт.

2. Выбор величины питающего напряжения и режим нейтрали, осуществляется на базе РД 34.20.185-94 «Инструкция по проектированию городских электрических сетей». В соответствии с которым, в новых районах застройки напряжением распределительных сетей выше 1 кВ должно приниматься не ниже 10 кВ независимо от напряжения сети в существующей части города. Сети до 1 кВ должны выполняться с глухим заземлением нейтрали напряжением 380/220 В.

3. В основу светотехнического расчета положены нормы приведенные в СНиП 23-05-95 «Естественное искусственное освещение». Документ устанавливает нормы естественного, искусственного и совмещенного освещения зданий и сооружений, а также нормы искусственного освещения площадок предприятий и мест производства работ вне зданий.

4. Электротехнический расчет выполнен в соответствии с требованиями ПУЭ. Согласно которому напряжение у наиболее удаленной лампы внутреннего рабочего освещения промышленных предприятий и общественных зданий, а также промежуточных установок наружного освещения, не должно быть ниже 97,5% нормального, а у более удаленных ламп жилых зданий, аварийного и наружного освещения выполненного светильниками, не ниже 95% номинального. Повышение напряжения у ламп не должно превышать 105%. При аварийных режимах напряжение на лампах не должно снижаться более чем на 12% от номинального.

В данной дипломной работе расчет электрических осветительных сетей производится по минимуму проводникового материала.

В практике для расчета сечений осветительных сетей при условии наименьшего расхода проводникового материала используется формула:

(1.3)

где - приведенный момент мощности, кВт.м;

- коэффициент, зависящий от схемы питания и марки материала проводника;

- допустимая потеря напряжения в осветительной сети от источника питания до наиболее удаленной лампы, %.

5. Выбор схемы распределительных сетей 10 кВ и 0,4 кВ выполняется на основе рекомендаций РД 34.20.185-94 «Инструкция по проектированию городских электрических сетей».

6. Расчет токов короткого замыкания производится на основе методик приведенных в РД 153-34.0-20.527-98 «Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования». Согласно РД 153-34.0-20.527-98 расчет токов короткого замыкания (КЗ) следует проводить в следующем порядке:

1. Составляем расчетную схему, намечая расчетные точки короткого замыкания;

2. По расчетной схеме составляем электрическую схему замещения;

3. Определяем величины сопротивлений всех элементов схемы замещений.

Для ведения расчета в именованных единицах используются следующие формулы:

- сопротивление системы:

; (1.4)

где В – базовое напряжение;

- номинальная мощность энергосистемы, МВА;

- активное сопротивление:

(1.5)

где - удельное сопротивление, Ом/км,

- длина линии, км.

- реактивное сопротивление:

(1.6)

где - удельное сопротивление, Ом/км,

- длина линии, км.

4. Определяется результирующее сопротивление в точках короткого замыкания.

5. Определяется начальное значение периодической составляющей тока КЗ.

Ток трехфазного короткого замыкания для всех расчетных точек короткого замыкания в начальный момент времени по формуле:

; (1.7)

где ЭДС системы, о.е.;

6. Определяются ударные токи для каждой точки короткого замыкания по формуле:

; (1.8)

где - начальное значение периодической составляющей тока КЗ для i-ой ветви;

- ударный коэффициент для i-ой ветви, зависящий в свою очередь от - постоянной времени затухания апериодической составляющей время КЗ

7. Расчет апериодической составляющей тока короткого замыкания для заданного момента производится по формуле:

; (1.9)

;

где - собственное время отключения выключателя, с;

8. Определяется периодическая составляющая тока короткого замыкания для заданного момента . Для определения в любой момент КЗ используется метод типовых кривых. Он основан на использовании кривых изменения во времени отношения действующих значений периодической составляющей тока КЗ от генератора в произвольный момент времени, построенных для разных удаленностей точки КЗ.

В данном проекте источник (энергосистема) связан с точкой короткого замыкания непосредственно, т.е. независимо от генераторов, то действующее значение периодической составляющей тока КЗ от системы при трехфазном коротком замыкании для любого момента времени можно считать равным

.

9. Выбор и проверка основных электрических аппаратов и проводников проводится исходя из условий приведенных в ПУЭ. Основные формулы для выбора и проверки электрических аппаратов и проводников приведены ниже.

Экономическое сечение проводника в зависимости от экономической плотности тока рассчитывают по формуле:

; (1.10)

где - максимальный расчетный ток при нормальной работе сети, А;

- экономическая плотность тока, , определяемая в зависимости от материала и времени использования максимальной нагрузки.

Для обеспечения нормальных условий работы линии допустимый ток должен удовлетворять следующим условиям:

, (1.11)

где - длительно допустимый ток, А;

- наибольший из токов линии в послеаварийном режиме, А.

Проверка сечения кабелей по термической стойкости к токам короткого 3-х фазного КЗ производится по формуле:

; (1.12)

где - действующее значение установившегося тока КЗ;

- приведенное время КЗ;

- расчетный коэффициент. [14]

Выбор электрических аппаратов производится на основе сформулированных для них расчетных условий и данных электропромышленности о параметрах и технико-экономических характеристиках выпускаемого и осваиваемого перспективного электрооборудования.

10. Устройство релейной защиты и автоматики сетей 10 кВ и 0,4 кВ выполняется в соответствии с требованиями ПУЭ.

Исходя из требований устройства релейной защиты электрооборудования микрорайона должны обеспечивать наименьшее возможное время отключения КЗ в целях, сохранения области и степени повреждения элементов сети.