Электроснабжение микрорайона

С учетом всего изложенного принимаем двухлучевую распределительную сеть низкого напряжения для потребителей микрорайона I и II категории по двум кабелям. А для потребителей III категории питание осуществляется по радиальной сети низкого напряжения или шлейфом от вводно-распределительного устройства (ВРУ) соседнего объекта II или III категории по одному кабелю. Вводно-распределительные устройства служат для подачи электроэнергии в жилые дома и общественные здания, и содержат: силовой щит, к которому присоединяют лифтовые установки; и щит бытовой и осветительной нагрузки.

Схемы распределительной сети напряжением 0.38 кВ показаны на рис.8

.

Рис.8. Схемы распределительной сети напряжением 0.38 кВ:

а) двухлучевая с АВР; б) двухлучевая без АВР; в) радиальная

6. Расчет распределительных сетей низкого напряжения

6.1 Расчет распределительных сетей низкого напряжения 0.4 кВ

Расчет распределительных сетей низкого напряжения заключается в определении тока протекающего по кабелю в нормальном и послеаварийном режиме, определение сечения кабельной линии, выборе аппаратов защиты, с последующей проверкой надежности их срабатывания при однофазном коротком замыкании, и проверкой на предельную отключающую способность при трехфазном коротком замыкании.

Сечения проводов и кабелей должны выбираться по длительно допустимому току в нормальном и послеаварийном режимах и допустимым отклонениям напряжения. При проверке кабельных линий по длительно допустимому току нагрева необходимо учитывать поправочные коэффициенты на число работающих кабелей, лежащих рядом в земле; на фактическую температуру окружающей среды; тепловое сопротивление грунта и на допустимую перегрузку в послеаварийном режиме.

Покажем выбор поправочных коэффициентов на примере кабельной линии состоящей из двух кабелей, питающей ВРУ образовательной школы (объект 10).

Поправочный коэффициент (К1н), учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле в нормальном режиме работы, принимается по табл.1.3.26./2/ для расстояния между кабелями в свету а=100 мм: К1н=0,9 (два кабеля);

Коэффициент (К1п.ав), учитывающий количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле в послеаварийном режиме работы (обрыв одного кабеля рассматриваемой линии), принимается по табл.1.3.26./2/ для расстояния между кабелями в свету а=100 мм: К1п.ав=1,0 (один кабель).

Поправочный коэффициент (К2) для приведенного теплового сопротивления Rгрунта=80 см·К/Вт и песчано-глинистой почвы с влажностью (12-14)% по табл.1.3.23./2/ равен К2=1,0



Так как для данной территории нагрузка максимальна в осенне-зимний период, то температура земли на глубине прокладки кабеля равна t=5С табл.1.3.3 /2/. Следовательно поправочный температурный коэффициент (для нормальной температуры при прокладке в земле t=15C) равен К3=1,08.

Коэффициент перегрузки в послеаварийном режиме (К4) определяется по табл.1.3.2./2/, К4=1,25.

Согласно ПУЭ при выборе поправочных коэффициентов вычисляется значение суммарного коэффициента:

для нормального режима:

Кнобщ.=К1.н·К2·К3, (30)

Кнобщ.=0,9*1,0*1,08=0,972;

для послеаварийного режима:

Кп.авобщ.=К1.пав·К2·К3·К4, (31)

Кп.авобщ.=1,0*1,0*1,08*1,25=1,35

Поправочные коэффициенты для остальных объектов микрорайона приведены в таблице 12

Таблица 12

Поправочные коэффициенты для выбора сечений КЛ по длительно допустимому току нагрева для первого варианта сети

Участок сети	Коэф-т учит-ий кол-во раб. кабелей в норм. режиме	Коэф-т учит-ий кол-во раб. кабелей в ПАВ режиме	Коэф-т учит-ий сопр-е грунта	Попра-вочный темпер-й коэф-т	Коэф-т перегрузки в ПАВ режиме	Суммарный поправоч. коэф-т в нормаль-ном режиме	Суммарный попра-вочный коэф-т в ПАВ режиме
	К1.н	К1.п.ав	К2	К3	К4	Кнобщ	Кп.авобщ
ТП-1
ТП 1-2	0,8	---	1,0	1,08	1,25	0,864	---
ТП 2-1	1,0	---	1,0	1,08	1,25	1,08	---
ТП 1-3	0,8	---	1,0	1,08	1,25	0,864	---
ТП 1-10	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП 1-12	0,8	0,85	1,0	1,08	1,25	0,864	1,1475
ТП 1-13	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП-2
ТП 2-5	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП 2-6	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП 2-9	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП-3
ТП 3-4	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП 3-7	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35
ТП 7-14	1,0	---	1,0	1,08	1,25	1,0	---
ТП 3-8	1,0	---	1,0	1,08	1,25	1,08	---
ТП 3-11	0,9	1,0	1,0	1,08	1,25	0,972	1,35

Исходными данными для расчета сетей являются длина и нагрузка элементов сети. Длина участков может быть получена из генерального плана микрорайона. Нагрузка элементов сети определяется путем суммирования нагрузок потребителей с учетом графиков их нагрузок.

6.2 Определение расчетных токов и выбор сечений кабельных линий

В связи с тем, что основную часть потребителей в микрорайоне составляют электроприемники второй категории, то, согласно требований по надежности электроснабжения, они должны обеспечиваться питанием от двух независимых источников питания. Поэтому кабельные линии, соединяющие электроприемники с трансформаторными подстанциями, выполняются двумя кабелями, присоединенными к разным сборным шинам 0.4 кВ трансформаторных подстанций.

.Для выбора сечения кабельных линий необходимо знать значение тока в линии, как в нормальном, так и в послеаварийном режиме.

Покажем определение нормального и послеаварийного тока на примере линии Л3, питающей ВРУ 10 и состоящей из двух кабелей

Мощность, передаваемая по каждому из кабелей в нормальном и послеаварийном режимах, определяется на основании расчетных схем, показанных на рис.10.

а)

б)

Рис10 Расчетная схема для определения мощностей на участках линий

а) нормальный режим, б) послеаварийный режим.

Расчетные токи будут определятся согласно расчетных схем показанных на рис.11.

Для примера рассмотрим определение расчетных токов на основании расчетной схемы для ТП1 (рис11.а).



Рис 11. Расчетные схемы для определения токов в линиях:

а) расчетная схема для ТП1; б) расчетная схема для ТП2;

в) расчетная схема для ТП3.

Значение расчетного тока в нормальном режиме определяется по выражению:

, (32)

где Sнр..-полная расчетная мощность на участке сети в нормальном режиме, кВА;

Uн - номинальное напряжение сети, Uн=0.38 кВ.

Так как питание образовательной школы производится по двум кабелям, то расчетная мощность на участке сети в нормальном режиме определяется следующим образом:

, (33)

где Sр.обр.шк-полная расчетная мощность образовательной школы, согласно таблице 4, Sр.обр.шк=294,186 кВА

По формуле (32):

В послеаварийном режиме (один кабель вышел из строя) расчетный ток может быть определен по формуле:

, (34)

где 0.9 - поправочный коэффициент для взаиморезервируемых линий, взятый согласно п.2.3.3. /1/.

- полная расчетная мощность на участке сети в послеаварийном режиме,

.

Аналогичные расчеты проводятся для остальных линий питающих жилые дома и общественные здания.

Результаты расчетов приведены в таблице 13

Таблица 13

Определение расчетных токов на участках линий от ТП до ВРУ

Линия	Участок линии	Число кабелей в линии n	Полная расчетная нагрузка в норм. режиме.:Sнр	Полная расчетная нагрузка в ПАВ режиме:Sрпав	Расчетный ток одного кабеля:Iрн	Расчетный ток кабеля в ПАВ:Iрп.ав
		шт	кВА	кВА	А	А
ТП-1
Л1	ТП1-2	1	170,607	---	259,21	---
	2-1	1	98,881	---	150,23	---
Л2	ТП1-3	1	87,461	---	132,88	---
Л3	ТП1-10	2	147,093	264,767	223,485	402,272
Л4	ТП1-12	2	33,191	59,744	50,429	90,771
Л5	ТП1-13	2	23,438	42,188	35,61	64,098
ТП-2
Л6	ТП2-5	2	119,432	214,978	181,46	326,625
Л7	ТП2-6	2	136,137	245,047	206,84	372,31
Л8	ТП2-9	2	39,063	70,313	59,349	106,829
ТП-3
Л9	ТП3-4	2	114,844	206,719	174,487	314,077
Л10	ТП3-7	2	121,147	218,065	184,064	331,315
	7-14	1	28,396	---	43,143	---
Л11	ТП3-8	1	53,03	---	80,571	---
Л12	ТП3-11	2	37,93	68,274	57,629	103,732

Принимаем для прокладки на территории микрорайона кабель с алюминиевыми жилами с бумажной пропитанной изоляцией марки ААБлУ, прокладываемый в земле. Сечение данной марки кабеля выбирается по табл.1.3.16./2/ в графе четырехжильных кабелей до 1 кВ, и для линии Л4, по значению по табл.1.3.16 /2/ для принятой марки кабеля и способа его прокладки выбирается сечение с учетом условия:

, (35)

где Iдоп - длительно допустимый ток кабеля, определяемый по табл.1.3.16/2/. Принимаем и соответствующее ему сечение F=95мм2

240А > 223,485А

Определяем фактический допустимый ток и сравниваем его с током нормального режима:

., (36)

(37)

где Кнобщ. -суммарный поправочный коэффициент для нормального режима работы сети, по табл. 12, Кнобщ.=0,972

Если условие (37) выполняется, то сечение выбрано верно и необходимо проверить послеаварийный режим, если же не выполняется, то необходимо увеличить сечение на одну ступень и снова сделать проверку.

I'д.=0,972*240=233,28 А.

233,28 А>223,485 А

Т.к. условие выполняется, то осуществим проверку в послеаварийном режиме работы распределительной сети низкого напряжения.

Проверку в послеаварийном режиме работы осуществляют по выражению:

(38)

(39)

где Кп.авобщ. - суммарный поправочный коэффициент в послеаварийном режиме работы сети по табл. 12, Кп.авобщ=1,35.

Iр.п.ав - расчетный ток линии в послеаварийном режиме определяемый по табл. 13, Iр.п.ав=402,272 А.

Если данное условие не выполняется то необходимо увеличить сечение жилы кабеля F еще на одну ступень; если же условие выполняется, то принимаем выбранное сечение жилы.

Iд.п.ав=1,35*240=324 А.

324 A>402,272 А.

Т.к. условие не выполняется, то увеличиваем сечение на одну ступень и принимаем F=120 мм2, Iдоп.=270 А.

Iд.п.ав=1,35*270=364,5 А.

364,5 A>402,272 А.

Т.к. условие снова не выполняется, то увеличиваем сечение на одну ступень и принимаем F=150 мм2, Iдоп.=305 А.

Iд.п.ав=1,35 *305=411,75 А.

411,75 A>402,272 А

Видим, что условия (37) и (39) выполняются, следовательно дальнейший расчет прекращаем и принимаем окончательно сечение жилы F=150 мм2, Iд.т.=305 А.

Аналогичные расчеты произведены и для других участков линий распределительной сети и представлены в таблице 14.

Таблица 14

Линия	Участок линии	Расчетный ток участка	Длит. доп.ток: Iдоп	Сечение жил: F	Сум-марный коэф-ент в нормальном режиме Кнобщ.	I'д=Iд.т* *Кнобщ.	II'дIрн	Суммарный коэф-ент в послеаварийном режиме Кп.авобщ	Iд.п.ав=Iд.тКп.авоб	Iд.п.авIр.п.ав
		Iрн	Iрп.ав
---	---	А	А	А	мм2	---	А	да/нет	---	А	уд/неуд
ТП-1
Л1	ТП1-2	259,21	---	270 305	120 150	0,864	233,28 263,52	Нет/да	---	---	---
	ТП2-1	150,23	---	165	50	1,08	178,2	да	---	---	---
Л2	ТП1-3	132,88	---	135 165	35 50	0,864	116,64 142,56	нет да	---	---	---
Л3	ТП1-10	223,485	402,272	240 270 305	95 120 150	0,972	233,28 262,44 296,46	да да да	1,35	324 364,5 411,75	неуд неуд уд.
Л4	ТП1-12	50,429	90,171	90	16	0,864	77,76	да	1,1475	103,275	уд.
Л5	ТП1-13	35,61	64,1	90	16	0,972	87,48	да	1,35	121,5	уд.
ТП-2
Л6	ТП2-5	184,064	331,315	200 240 270	70 95 120	0,972	194,4 233,28 262,44	да да да	1,35	270 324 364,5	неуд неуд уд
Л7	ТП2-6	206,84	372,31	240 270 305	95 120 150	0,972	233,28 262,44 296,46	да да да	1,35	324 364,5 411,75	неуд неуд уд
Л8	ТП2-9	59,349	106,829	90	16	0,972	87,48	да	1,35	121,5	уд

Расчетная таблица для определения сечения жил кабеля

7. Выбор типа трансформаторной подстанции

7.1 Схемы и конструкции ТП

Трансформаторная подстанция (ТП) - это электрическая установка, служащая для приема, преобразования и распределения электрической энергии переменного тока.

Подстанция состоит из силовых трансформаторов 10/0,4 кВ, распределительных устройств управления, релейной защиты и автоматики.

Трансформаторные подстанции должны проектироваться с учетом эксплуатации их без постоянного дежурства персонала с применением устройств автоматики, а в случае необходимости простейших устройств телемеханики. Для поддержания требуемого уровня надежности и безотказности работы, подстанции рекомендуется выполнять по простейшим схемам: без силовых выключателей на вводах и без сборных шин на стороне высшего напряжения.

В настоящее время для вновь проектируемых систем электроснабжения городов рекомендуется применять ТП типа К-42-Sт-М5:

К - ввод в ТП в виде кабеля; 4 - количество вводных кабелей, равно четырем; 2 - количество трансформаторов в ТП, равно двум; Sт - номинальная мощность трансформаторов; М - означает, что ТП модернизированная; 5 - модификация, которая соответствует самой удобной и универсальной разработке ТП.

Таким образом, принимаем к установке в микрорайоне следующие ТП:

ТП-1 К-42-400-М5;

ТП-2 К-42-400-М5;

Данные трансформаторные подстанции, т.е. модификации М5, могут быть укомплектованы трансформаторами с мощностью (100-630) кВА.

Отличие одной ТП от другой состоит только в количестве отходящих линий, марках шкафов ЩО-70 и мощности установленных трансформаторов.

На рис.12 показан разрез трансформаторной подстанции

1-камера КСО-10кВ;2-шина 10 кВ;3-ввод 10кВ; 4-вывод 10 кВ;5-панели ЩО-70 0.4кВ; 6-трансформатор;8-щиты управления

Рис.12 Разрез трансформаторной подстанции

Схему электрических соединений на стороне высшего напряжения покажем на примере ТП-1, для ТП-2 схема будет аналогичной.



Рис.13. Схема электрических соединений на стороне высшего напряжения ТП-1

В данной схеме силовой трансформатор защищается с помощью предохранителя, который выбирается в зависимости от мощности установленного трансформатора. Для ТМ-400/10 устанавливают предохранитель типа ПКТ 102-10-50-12,5У3.

На рис.13 показана схема электрических соединений на стороне низшего напряжения (0.4кВ) для ТП-1.

Согласно п.3.1.10./1/ для установки в трансформаторные подстанции приняты следующие марки трансформаторов:

ТМ-400/10 с параметрами: Uвн=10 кВ; Uнн=0,4 кВ; ?Рх=0,95 кВт; ?Рк=5,5кВт; Uк=4,5%; Iх=2,1%; схема соединения Y/Y0; сопротивление прямой последовательности: Rт=5,5 мОм; Xт=17,1 мОм; Zт=18 мОм; сопротивление при однофазном замыкании Zто/3=0,065 мОм.

8. Расчет токов короткого замыкания. Выбор и проверка аппаратуры защиты ТП и кабелей на стойкость токам короткого замыкания

Коротким замыканием (КЗ) называется всякое случайное или преднамеренное, не предусмотренное нормальным режимом работы, электрическое соединение различных точек электроустановки между собой или с землей, при котором токи в аппаратах и проводниках, примыкающих к точке КЗ, резко возрастают, превышая расчетные значения нормального режима.

Вследствие КЗ в цепях возникают токи, которые представляют опасность для элементов сети. Поэтому для обеспечения надежной работы электрической сети, электрооборудования, устройств релейной защиты и автоматики производится расчет токов КЗ.

8.1 Выбор защитных аппаратов

Для защиты отдельных элементов распределительных сетей напряжением 0.4 кВ в городских электрических сетях широко применяются предохранители и автоматические выключатели, чувствительные элементы которых включаются последовательно с сетью. Предохранители и автоматические выключатели выполняют функции защиты сети от теплового и динамического действия тока, которое возникает при его увеличении выше допустимого значения, например, при перегрузке. В связи с простотой конструкции, малой стоимостью и высокой надежностью в работе, преимущественное распространение в сетях 0.4 кВ городов получили предохранители.

В настоящее время для надежного электроснабжения качественной электроэнергией в городских условиях рекомендуется принимать к установке аппараты защиты, выполняемые плавкими предохранителями типа ПН-2.

В качестве примера рассматривается выбор плавкой вставки предохранителя, защищающего кабельную линию, которая запитывает жилой дом II категории (поз.7).

Расчетная схема для выбора плавкой вставки предохранителя приведена на рис.

Рис. Расчетная схема участка сети для выбора плавкой вставки предохранителя .

а) нормальный режим;

б) послеаварийный режим.

Выбор тока плавкой вставки по нормальному режиму работы осуществляется согласно следующих неравенств:

а) в случае если защищаемый объект (кабель) не питает силовую нагрузку (электродвигатели лифтовых установок), ток плавкой вставки предохранителя Iв выбирается из условия:

Iв ? Iр.н , (50)

б) в случае если кабель питает силовую нагрузку:

, (51)

где Iр.н - максимальный расчетный ток нормального режима, определяемый по табл.13, Iр.н=184,064 А;

Кп - кратность пускового тока электродвигателя;

б - коэффициент, учитывающий условия запуска электродвигателя, =2,5 т.к. запуск электродвигателя лифтовой установки легкий.

Iн.дв. - номинальный ток электродвигателя лифтовой установки, определяемый по формуле:

, (52)

где Рн.дв - номинальная мощность электродвигателя лифта, кВт;

Uн.дв-номинальное напряжение электродвигателя лифта кВ, Uн.дв.=0,38кВ.

Вычисления по формуле (51) проводим для наибольшего номинального тока электродвигателя лифта Iн.дв=16,23 А:

.

По табл. 4-1 /8/ выбираем Iв.ном=250 А, ток предохранителя Iпред.=250 А, предельный ток отключения Iпр.отк.=40 кА.

Проверим выбранный номинальный ток плавкой вставки предохранителя в послеаварийном режиме по выражению:

, (53)

где Iмах(пав) - максимальный ток через защищаемый объект в послеаварийном режиме, определяемый по табл. 13 , Iмах(пав)=331,315,3 А;

1.4 - коэффициент, учитывающий, что плавкая вставка не перегорит при токе равном 1.4Iв.ном в течение 3-х часов; это условие допустимо, т.к. расчетное время максимума нагрузки составляет 30 минут.

Если данное условие выполняется, то ток плавкой вставки считается выбранным верно; если же условие не выполняется, то следует взять следующую ступень тока плавкой вставки по отношению к ранее выбранному по условиям (50) или (51).

Получаем:

,

250 А >236,654 А.

Проверим согласование защитных характеристик предохранителя с тепловыми характеристиками кабеля. Данное согласование достигается путем сопоставления защитной характеристики аппарата с характеристикой нагрева защищаемого объекта. При этом последняя должна находиться выше характеристики защитного аппарата. Данное согласование проверяется по выражению:

I'д 0,33Iв.ном , (54)

где I'д - допустимый ток кабеля с учетом поправочных коэффициентов определяется по табл. 14 I'д=262,44 А.

262,44 А>0,33*250 А.

262,44 А>82,5А

Видно, что условие выполняется, следовательно, предохранитель выбран правильно.

Аналогичные расчеты проводятся для остальных кабельных линий в обоих вариантах распределительной сети низкого напряжения, а результаты расчетов приведены в таблице 17

Таблица 17

Расчетная таблица для определения тока плавкой вставки и согласования его с защищаемым проводником.

Линия	Расчетный ток участка в нормальном режима работы: Iр.н	Расчетный ток участка в ПАВ режиме работы: Iмах(ав)	Фактически допустимый ток: I'д	Расчетный ток плавкой вставки : Iв.расч.	Ном ток плавкой вставки Iв.н.	Ном ток предохра- нителя: Iпр.	Пред отк ток при 500В Iпр.отк	Iмах 1.4	0.33Iв.н	Условие проверки по ПАВ режиму: Iв Iмах 1.4	Условие проверки: I'д0.33Iв.т
---	А	А	А	А	А	А	кА	А	А	уд/неуд	уд/неуд
ТП-1
Л1	259,21	---	263,52	---	300	400	25	---		---	уд
	150,23	---	178,2	---	200	250	40	---		---	уд
Л2	132,88	---	142,56	---	150	250	40	---		---	уд
Л3	223,485	402,272	296,46	---	250 300	250 400	40 25	287,3		уд	уд
Л4	50,429	90,171	77,76	---	60 80	100 100	50 50	64,408		уд	уд
Л5	35,61	64,1	87,48	---	40 50	100 100	50 50	45,786		уд	уд
ТП-2
Л6	181,46	326,625	262,44	221,03	250	250	40	233,304		уд	уд
Л7	206,84	372,31	296,46	224,703	250 300	250 400	40 25	265,936		уд	уд
Л8	59,349	106,829	87,48	---	60 80	100 100	50 50	76,306		уд	уд
---	А	А	А	А	А	А	кА	А	А	уд/неуд	уд/неуд
ТП-3
Л9	174,487	314,077	233,28	213,359	250	250	40	224,34		уд	уд
Л10	184,064	331,315	262,44	223,894	250	250	40	236,654		уд	уд
	43,143	---	97,2	---	50	100	50	---		уд	уд
Л11	80,571	---	97,2	---	100	100	50	---		уд	уд
Л12	57,629	103,732	87,48	---	60 80	100 100	50 50	74,094		уд	уд

• 9 Вопросы охраны труда и техники безопасности
• 9.1 Техника безопасности при эксплуатации кабельных сетей
• Каждая электроустановка (ЭУ) должна быть спроектирована и смонтирована таким образом, чтобы в процессе эксплуатации она была надежной и безопасной. Токоведущие части электрических машин, аппаратов, РУ и электрических сетей должны быть хорошо изолированы от металлических корпусов и конструкций, и надежно ограждены.
• При эксплуатации кабельных линий (КЛ) необходимо выполнять меры безопасности, обусловленные специфическими условиями прокладки кабелей и конструктивными особенностями.
• Осмотры и работы в кабельных сооружениях (колодцах, туннелях) представляют особую опасность для электротехнического персонала в связи с тем, что в них возможно появление вредных и взрывоопасных газов, а также из-за повышенной опасности в отношении поражения электрическим током. Поэтому в кабельном колодце может находиться и работать один человек с квалификационной группой допуска не ниже III, при условии, что около люка дежурит второй человек. Осмотр кабельных туннелей разрешается производить единолично. Перед началом осмотра или работы внутри кабельных сооружений необходимо убедиться в отсутствии вредных или горючих газов. Эта проверка должна выполняться с помощью специального контрольного прибора, но не при помощи открытого огня. Для вытеснения из кабельного колодца вредного газа применяется нагнетание чистого воздуха вентилятором или компрессором.
• При работах электромонтёров в туннелях должны быть открыты два люка или две двери по обе стороны от работающих. Это нужно для того, чтобы при аварии или пожаре работающие могли быстро покинуть кабельное сооружение в любом направлении.
• Земляные работы в зоне расположения кабельной линии должны выполняться с особой предосторожностью с разрешения и допуска организации, эксплуатирующей КЛ. Вскрытые кабели должны быть защищены от механического повреждения и укреплены от провисания. При переходе через разрытые котлованы кабели подвешивают на доске перекинутом через котлованы брусья. На месте работ устанавливаются сигнальные огни и предупреждающие плакаты.
• Для каждой КЛ при вводе её в эксплуатацию устанавливаются максимальные токовые нагрузки в соответствии с требованиями ПУЭ. Эти нагрузки определяются по участку трассы с наихудшими тепловыми условиями.
• Место работ по рытью котлованов, траншей или ям должно быть ограждено с учётом требований, а также на ограждении должны быть предупреждающие плакаты, знаки, а в ночное время - сигнальное освещение.
• При ремонте кабелей должны выполняться следующие требования по технике безопасности:
• 1. Перед вскрытием муфт или разрезанием кабеля необходимо убедиться в том, что работа будет производиться на подлежащем ремонту кабеле, что этот кабель отключен и выполнены технические мероприятия, необходимые для допуска к работе на нем персонала.
• 2. Перед разрезанием кабеля или вскрытием соединительной муфты необходимо проверить отсутствие напряжения с помощью специального приспособления. Приспособление должно обеспечивать прокол или разрезание брони и оболочки кабеля до шин с замыканием их между собой и заземлением.
• 4. Для заземления прокалывающего приспособления могут быть использованы заземлитель, погруженный в почву на глубину не менее 0,5м, или броня кабеля. Присоединить заземляющий проводник к броне следует посредством хомутов, броня под хомутом должна быть зачищена.
• 5. Прокол кабеля должны выполнять два работника-допускающий и производитель работ; один из них непосредственно прокалывает кабель, а второй наблюдает и проверяет правильность проведения работ..
• 6. Вскрывать соединительные муфты и разрезать кабель в тех случаях, когда предварительный прокол не делается, следуют заземленным инструментом, надев диэлектрические перчатки и защитные очки и стоя на изолирующем основании.
• 9.2 Технические мероприятия, обеспечивающие безопасность работ
• Для подготовки рабочего места при работах со снятием напряжения должны быть выполнены в указанном порядке следующие технические мероприятия:
• а) произведены необходимые отключения и приняты меры, препятствующие подаче напряжения на место работы вследствие ошибочного или самопроизвольного включения коммутационной аппаратуры;
• б) на приводах ручного и на ключах дистанционного управления коммутационной аппаратуры вывешены запрещающие плакаты;
• в) проверено отсутствие напряжения на токоведущих частях, которые должны быть заземлены для защиты людей от поражения электрическим током;
• г) наложено заземление (включены заземляющие ножи, а там, где они отсутствуют, установлены переносные заземления);
• д) вывешены предупреждающие плакаты, ограждены при необходимости рабочие места и оставшиеся под напряжением токоведущие части. В зависимости от местных условий токоведущие части ограждаются до или после наложения заземлений.
• При оперативном обслуживании электроустановки двумя и более лицами в смену перечисленные мероприятия должны выполнять двое. При единичном обслуживании их может выполнять одно лицо, кроме наложения переносных заземлений в электроустановках напряжением выше 1000В и производство переключений, проводимых на двух и более присоединениях в электроустановках напряжением выше 1000В, не имеющих действующих устройств блокировки разъединителей от неправильных действий.
• В электроустановках напряжением до 1000В с токоведущих частей, на которых будет производиться работа, напряжение со всех сторон должно быть снято отключением коммутационных аппаратов с ручным приводом, а при наличии в схеме предохранителей - снятием последних.
• При отсутствии в схеме предохранителей предотвращение ошибочного включения коммутационных аппаратов должно быть обеспечено такими мерами, как запирание рукояток или дверец шкафов, укрытие кнопок, установка между контактами изолирующих прокладок. Допускается также снимать напряжение коммутационным аппаратом с дистанционным управлением при условии отсоединения проводов включающей катушки.
• Если позволяют конструктивное исполнение аппаратов и характер работы, перечисленные выше меры, могут быть заменены расшинковкой или отсоединением концов кабеля, проводов от коммутационного аппарата либо от оборудования, на котором должна производиться работа.
• Расшиновку или отсоединение концов кабеля, проводов может выполнять лицо с группой по электробезопасности не ниже III из ремонтного персонала под руководством допускающего. С ближайших к рабочему месту токоведущих частей, доступных для непреднамеренного прикосновения, необходимо либо снять напряжение, либо их оградить.
• Отключение положения коммутационных аппаратов напряжением до 1000В с недоступными для осмотра контактами (автоматы невыкатного типа, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении) определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах либо на отходящих шинах, проводах или на зажимах оборудования, включенного этими коммутационными аппаратами.
• Непосредственно после проведения необходимых отключений на приводах разъединителей, отделителей и отключателей нагрузки напряжением выше 1000В, на ключах и кнопках дистанционного управления или, на коммутационной аппаратуре напряжением до 1000В (автоматы, рубильники, выключатели), отключенных при подготовке рабочего места, должны быть вывешены плакаты: «Не включать. Работают люди.», а отключенных для допуска к работе на ВЛ и КЛ -плакаты «Не включать. Работа на линии».
• На присоединениях напряжением до 1000В, не имеющих автоматов, выключателей или рубильников, плакаты вывешиваются у снятых предохранителей, при установке которых может быть подано напряжение на место работы.
• Устанавливать и снимать накладки должны два лица с группой V и IV--в электроустановках напряжением выше 1000В, IV и III--в установках до 1000В (одно из них оперативного, другое может быть из ремонтного персонала), пользуясь диэлектрическими перчатками и изолирующими штангами либо клещами применением защитных очков.
• В электроустановках напряжением до 1000В все операции по наложению и снятию заземлений разрешается делать одному лицу с группой по электробезопасности не ниже III из оперативного или оперативно-ремонтного персонала.
• Перед началом всех видов работ в электроустановках со снятием напряжения необходимо проверить отсутствие напряжения на участке работы. Проверка отсутствия напряжения на отключенной для производства работ части электроустановки должна быть проведена допускающим после вывешивания запрещающих плакатов.
• 9.3 Требования к электротехническому персоналу

Эксплуатацию электроустановок должен осуществлять оперативно подготовленный электротехнический персонал, который подразделяется на:

Административно-технический, организующий и принимающий непосредственное участие в оперативных переключениях, ремонтных, монтажных и наладочных работ в ЭУ; этот персонал имеет права оперативного, ремонтного или оперативно-ремонтного;

Оперативный, осуществляющих оперативное управление электрохозяйством предприятия, цеха, а также оперативное обслуживание электроустановок;

Ремонтный, выполняющий все виды работ по ремонту, реконструкции и монтажу электрооборудования. К этой категории относится персонал специализированных служб, в обязательности которого входит проведение испытаний, измерений, наладки и регулировки электроаппаратуры;

Оперативно-ремонтный персонал--специально обученный и подготовленный для выполнения оперативных работ на закрепленных за ним электроустановок.

Электротехническому персоналу, имеющему группы по электобезопасности II-V включительно, предъявляются следующие требования:

1). лица, не достигшие 18-летнего возраста, не могут быть допущены к самостоятельным работам в электроустановках;

2). лица из электротехнического персонала не должны иметь увечий и болезни, мешающих производственной работе;

3). лица из электротехнического персонала должны после соответствующей теоретической и практической подготовки пройти проверку знаний и иметь удостоверение на доступ к работе в электроустановках.

Проверка знаний правил должна производиться в комиссии того предприятия, на котором работает проверяемый. В какой-либо другой комиссии проводить проверку знаний не допускается. Проверка знаний каждого работника производится и оформляется индивидуально. Результаты проверки знаний заносятся в журнал установленной формы. Каждому работнику, успешно прошедшему проверку знаний, выдается удостоверение установленной формы о проверке знаний с присвоенной группой (II-V) по электробезопасности.

Периодическая проверка знаний персонала производится в следующие сроки:

1 раз в год -- для электротехнического персонала, непосредственно обслуживающего действующие электроустановки или проводящего в них наладочные, электромонтажные, ремонтные работы или профилактические испытания, а также для персонала, оформляющего распоряжения и организующего эти работы;

1 раз в 3 года -- для инженерно-технических работников электротехнического персонала, не относящихся, а предыдущей группе, а также инженеров по техники безопасности, допущенных к инспектированию электроустановок.

В случае если срок окончания действия удостоверения приходится на время отпуска или болезни, допускается продление срока действия удостоверения на 1 месяц со дня выхода на работу. Решение о продлении срока действия удостоверения специально не оформляется.

10. Вопросы экологии при монтаже кабельных линий

В соответствии с нормативно-правовым регулированием природопользованием в РФ и в Республике Марий Эл при строительстве энергетических объектов отвод земель регламентируется нормативным документом СН 465-84 «Нормы отвода земли для электрических сетей напряжением 0,4…500кВ.»

При отводе земель под линии электропередач (ЛЭП) указывают границы постоянного и временного пользования. ЛЭП напряжением до 1000кВ проектируют без изъятия и передачи в постоянное пользование заказчику ЛЭП земельного участка.

На период строительства кабельных линий дополнительно относятся земли для временного пользования:

1). при напряжении до 35кВ - не более 6м

2). при напряжении до 110кВ - не более 10м.

При монтаже кабельных линий можно выделить следующие экономические нормы:

--при прокладке кабельных линий по территории города: рытье траншей необходимо осуществлять по возможности на таких расстояниях от зеленых насаждений, чтобы не нарушать их корневую систему;

--при прокладке маслонаполнительных кабелей необходимо уменьшить и по, возможности, вообще исключить попадание масляных и пропиточных материалов в окружающую среду;

--сооружение электроустановок и прокладка КЛ необходимо осуществлять таким образом, чтобы после завершения работ они хорошо вписывались в интерьер города и не причиняли неудобства всему, что их окружает.

На электрических объектах образуются промышленные отходы в виде отработанных трансформаторных масел и загрязненного этим маслом гравия. Эти вещества должны вывозиться на полигоны промышленных отходов или на переработку на специализированные предприятия. В связи с неблагоприятной экологической обстановкой в мире и в российских городах, в частности, утилизации отработанных продуктов энергетической отрасли следует уделять повышенное внимание.

Разумеется, экологическая политика есть у любого государства, но она может быть осознанной и четко декларируемой, а может быть фактически осуществляемой без ее осознания. Сейчас наша страна находится в таком состоянии, что экологической политики и сформулированной концепции у нас нет. Если отдельные элементы в государственном управлении на федеральном уровне, из которых, собственно говоря, и складывается экологическая политика.

Заключение

При выполнении курсового проекта на тему «Электроснабжение 4-го микрорайона» в соответствии с указаниями был произведен расчет электрических нагрузок на вводах в жилые и общественно-административные здания, расположенные на территории микрорайона, а также нагрузок уличного и внутриквартального освещения. Кроме того, определена, с учетом коэффициентов участия в максимуме нагрузок, общая электрическая нагрузка микрорайона, по которой , впоследствии найдена мощность трансформаторных подстанций и их количество.

В связи с тем, что основную часть потребителей в микрорайоне составляют электроприемники II категории, то, в соответствии с /2/, трансформаторные подстанции приняли двухтрансформаторными.

Расчетным путем было определено, что для данного микрорайона наиболее выгодно применение трех трансформаторных подстанции мощностью 2х400кВА. С учетом допустимого коэффициента перегрузки трансформаторов в послеаварийном режиме, объекты электроснабжения в микрорайоне были распределены между принятыми трансформаторными подстанциями. Используя графоаналитический метод, было определено наиболее выгодное месторасположение трансформаторных подстанций - в центре электрических нагрузок, относительно которого с учетом архитектурных соображений и требований пожарной безопасности, и определилось действительное месторасположение трансформаторных подстанций.

Система электроснабжения выполнена по четырехзвенной схеме трех напряжений - 110/10/0.4кВ. Согласно требованиям по надежности (наличие электроприемника I категории) на РП была предусмотрена установка устройства АВР.

Распределительная сеть среднего напряжения выполнена по петлевой схеме. Распределительная сеть низкого напряжения выполняется по двухлучевой схеме (для потребителей I и II категории), которая является наиболее надежной и простой для данной застройки микрорайона и радиальной схеме для потребителей III категории.

При расчете сетей для защиты кабельных линий были выбраны предохранители серии ПН-2 с номинальным током Iн = 100...400 А и током плавкой вставки Iв = 50...300 А, с последующей проверкой надежности их срабатывания при однофазном коротком замыкании в конце защищаемого участка и проверкой на предельную отключающую способность при трехфазном коротком замыкании на шинах трансформаторных подстанций. Для питания электроприемников были выбраны кабельные линии, состоящие из двух кабелей типа ААБлУ-1 кВ сечением 16 ... 150 мм2 , прокладываемые в земле, с последующей проверкой их на согласование допустимого тока линии с током срабатывания защитного аппарата и проверкой по допустимой потере напряжения.

Также в курсовой работе были рассмотрены вопросы техники безопасности и экологии при эксплуатации кабельных линий.

Все расчеты в курсовой работе велись на основе нормативно-технической литературы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Инструкция по проектированию городских электрических сетей. РД 34.20.185-94 / РАО “ЕС РОССИИ”. - М.: Энергоатомиздат, 1995

2. Правила устройства электроустановок.-6-е изд., перераб. и доп. Министерство топлива и энергетики РФ -М.: Главгосэнергонадзор России, 1998.-608 с.

3. Шестакова З.В. Рыбаков Л.М. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию по электроснабжению. Часть 1: Электроснабжение городов. Йошкар-Ола, 1998г.

4. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей. - 4-е изд., перераб. и доп. - М:. Энергоатомиздат, 1986. - 392 с.:ил.

5. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию: В 2 т. Т. 1. - Электроснабжение / Под общ. ред. А.А. Федорова - М:. Энергоатомиздат, 1986. - 568 с.: ил.

6. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под. ред. Н.И. Белоруссова. - 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 536 с.: ил

7 Пособие по проектированию городских и поселковых электрических сетей (к ВСН97-83)/ Гипрокоммунэнерго, МНИИТЭП.-М.: Стройиздат, 1987.-208 с.

8. .Электротехнический справочник: В 3 т. Т.З. В 2 кн. Кн.1. Производство и распределение электрической энергии.- под общ. ред. И.Н. Орлова.- 7-е изд., испр. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1988.-880с.

9. Справочник по проектированию электроснабжения городов / В.А. Козлов, Н.И.Билик, Д.Л. Файбисович. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1986. - 256 с.: ил.

10. СНиП 23-05-95. Естественное и искусственное освещение.

Размещено на Allbest.ru