9

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ…….................................................................................................8

1 РАСЧЕТ СИЛОВЫХ И ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК.......................................10

1.1 Расчет нагрузок  жилых  домов.......................................................................10

2. Определение расчетных электрических нагрузок

общественных зданий  …................................................................................................13

1.3 Расчет осветительных нагрузок..................................................................... 14

2 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ...................................................................................................16

2.1 Расчет мощности КТП.......................................................................................16

2.2 Выбор места расположения КТП......................................................................18

2.3 Выбор числа и мощности трансформаторов КТП...........................................20

3 ВЫБОР СХЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ..................25

4 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ................................ 26

4.1 Выбор кабелей 10 кВ....................................................................................... 26

4.2  Выбор кабельных линий 0,4 кВ..................................................................... 29

5 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ....................................................... 30

5.1 Расчет токов короткого замыкания................................................................ 30

5.2 Расчет токов короткого замыкания 0,4 кВ..…...............................................35

6 ВЫБОР И ПРОВЕРКА КОММУТАЦИОНН-ЗАЩИТНОЙ АППАРАТУРЫ................................................................................................................41

6.1 Выбор выключателей 10 кВ........................................................................... 41

6.2  Выбор выключателей нагрузки..................................................................... 43

6.3 Выбор трансформаторов тока. …...................................................................44

6.4  Выбор ограничителей перенапряжения....................................................... 45

6.5 Выбор автоматических выключателей.......................................................... 45

7 РАСЧЕТ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ...................................................................... 49

8 КОМПАНОВКА ТП..................................................................................................... 56

9 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОСВЕЩЕНИЯ…………………………………..……...........59

10 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА...................................63

10.1 Расчет заземляющего устройства ТП 10/0.4 кВ………………….…...........63

11 ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ............................................ 67

11.1 Сметно-финансовый расчет…………………………………………........…67

11.2 Организация работ по вводу схемы в эксплуатацию……………….......…79

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................................................... 87

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.............................................88

ПРИЛОЖЕНИЕ А................................................................................................. 88

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.................................................................................................. 90

ПРИЛОЖЕНИЕ В.................................................................................................. 95

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.................................................................................................. 96

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.................................................................................................. 97

ПРИЛОЖЕНИЕ Е.................................................................................................. 98

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж................................................................................................. 99

ПРИЛОЖЕНИЕ И................................................................................................ 105

ВВЕДЕНИЕ

Системой электроснабжения города называется совокупность электрических станций, понижающих и преобразовательных подстанций, питающих и распределительных линий и электроприемников, обеспечивающих снабжение электроэнергией технологических процессов коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей, расположенных на территории города.

Задачами проектирования системы электроснабжения города является создание экономически целесообразных систем, обеспечивающих необходимое качество комплексного электроснабжения всех потребителей (по надежности питания и качеству электроэнергии), а также обеспечивающих их экономичную эксплуатацию. Проектирование системы электроснабжения города должно осуществляться на сроки, согласованные с общим генеральным планом развития города на перспективу 15-25 лет, с учетом динамики всех факторов энергоснабжения и города: питающей энергосистемы, электрических нагрузок потребителей, перспективного электрооборудования, требований охраны экологической среды человека и охраны природы, технической эстетики города, его планировки и технических показателей, технико-экономических показателей и т.п.

Объектом проектирования для данной ВКР был выбран микрорайон города типичный для городов с населением от 50 до 1000 тыс. жителей. Задачей работы является - проектирование системы электроснабжения микрорайона 10 и 0,4 кВ.

Исходными данными для проектирования являются: генеральный план микрорайона со сведениями об этажности зданий и количестве квартир.

В микрорайоне предусмотрено наличие объектов социально-культурной сферы. Потребители представлены электроприёмниками I, II, III категории надежности электроснабжения.

Согласно СП 31-110-2003 табл. 5.1 к Iкатегории по надежности электроснабжения относятся:лифты, электроприемники противопожарных устройств и охранной сигнализации.

к IIкатегории по надежности электроснабжения относятся: жилые дома с электроплитами, здания с количеством работающих свыше 50 человек, предприятия торговли, учреждения образования, воспитания и подготовки кадров.

к IIIкатегории по надежности электроснабжения относятся: прочие электроприемники.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Характеристики жилых и общественных зданий представлены в ПРИЛОЖЕНИИ А.

1 Расчет силовых и осветительных нагрузок

1.1 Расчет нагрузок жилых домов

Целью расчета электрических нагрузок является определение числа и мощности потребительских ТП. Расчетные электрические нагрузки жилых домов складываются из расчетных нагрузок силовых потребителей электроэнергии и нагрузок питающей осветительной сети.

Расчет нагрузок жилых зданий ведется согласно [3]

Определим расчетную электрическую нагрузку квартир, приведенную к вводу жилого дома по формуле:

Р_кв= Р_кв.уд ∙ n,(1.1)

где Р_кв.уд.– удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир, принимая в зависимости от числа квартир присоединенных к линии, кВт/квартир;

n- количество квартир.

Расчетная электрическая нагрузка жилого дома (квартир и силовых электроприемников) – Р_р.жд., кВт, определяется по формуле:

Р_р.жд= Р_кв+ К_у∙ Р_с, (1.2)

где К_у– коэффициент участия в максимуме нагрузки силовых электроприемников, К_у=0,9;

Р_с- расчетная нагрузка силовых электроприемников жилого дома, кВт.

Расчетная нагрузка силовых электроприемников, приведенная к вводу жилого дома, определяется:

Р_с= Р_р.л.+ Р_ст.у, (1.3)

где Р_р.л. – мощность лифтовых установок, кВт;

Р_ст.у.- мощность электродвигателей санитарно-технических устройств, кВт.

Мощность лифтовых установок определяется по формуле:

Р_р.л. = К_сл∙ Р_л∙n_л, (1.4)

где К_сл– коэффициент спроса [3];

Р_л– установленная мощность электродвигателя лифта, кВт;

n_л– количество лифтовых установок.

Мощность санитарно-технических устройств определяется по формуле:

Р_р.ст. = К_сст∙ Р_ст∙n, (1.5)

где К_сст– коэффициент спроса [3];

Р_ст– установленная мощность электродвигателя лифта, кВт;

n_ст– количество лифтовых установок.

Расчет нагрузки посмотрим на примере жилого дома № 5 по генеральному плану.

Жилой дом №7 по плану на 144 квартир, 9 этажей, установлены 4 лифтовые установки с мощностью, приведенной к ПВ=100%, равной 7 кВт, мощность санитарно-технических устройств Р_р.ст= 4 кВт Р_кв.уд. =1,4 кВт/кв. [3]:

Р_кв= 1,4 ∙ 144 = 201,6 кВт.

Расчетная нагрузка для лифтовых установок:

Р_р.л.=0,6 ∙ 7∙ 8=33,6 кВт.

Расчетная нагрузка санитарно-технических устройств:

Р_р.ст.=0,6 ∙ 4∙ 8= 19,2 кВт.

Расчетная нагрузка силовых электроприемников дома:

Р_с=33,6+19,2 = 52,8 кВт.

Расчетная активная мощность жилого дома:

Р _р.ж.д.= 201,6+0,9∙52,8 = 249,12 кВт.

Реактивная нагрузка жилых объектов складывается из реактивной мощности силовых электроприемников и реактивной мощности квартир:

Реактивная мощность квартир:

Q_кв= Р_кв∙tgφ_кв, (1.6)

где tgφ_кв=0,2 [3];

Q_кв= 201,6 ∙ 0,2 = 40,32 квар.

Реактивная мощность силовых электроприемников:

Q_р.л.= Р_р.л.∙tgφ; (1.7)

Q_р.л.= 33,6 ∙ 1,17 = 39,31 квар;

Q_р.ст.= 52,8 ∙ 0,75 = 39,6 квар;

Q_с= 39,31+39,6=73,37 кВт.

Расчетная реактивная мощность жилого дома:

Q_р.ж.д.= 40,32 + 0,9 ∙ 73,37 = 106,35 квар.

Полная мощность жилого дома равна:

кВА.

Расчет нагрузок остальных жилых зданий аналогичен. Результаты расчетов приведены в ПРИЛОЖЕНИИ Б.

1.2 Определение расчетных электрических нагрузок общественных зданий

Расчет электрических нагрузок общественных зданий производится по удельным расчетным электрическим нагрузкам [3].

Расчетная мощность определяется по формуле:

Р_р.= Р_уд∙ S, (1.8)

или

Р_р.= Р_уд∙n, (1.9)

где Р_р.– удельная расчетная нагрузка, кВт/м²;

S – площадь;

n– количество мест

Расчетная реактивная мощность определяется по формуле:

Q_р= Р_р∙tgφ. (1.10)

Пример расчета нагрузки торгового центра №6 по ГП.

Р_р= 0,054 ∙ 2000 =500 кВт;

Q_р= 500 ∙ 0,62 = 310 квар;

кВА.

Аналогично выполняются расчеты силовой нагрузки для других общественных зданий. Результаты расчетов приведены в ПРИЛОЖЕНИИ В.