Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

Электрические нагрузки систем электроснабжения, выбор напряжения силовой и осветительной сети. Предназначение кабельного журнала для высоковольтных линий, характеристика низковольтных схем. Экономическая оценка эффективности реконструкции подстанции.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.10.2018
Размер файла 1,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

1.1 Нагрузки жилых зданий

1.2 Нагрузки общественных зданий

1.3 Нагрузка микрорайона

ГЛАВА 2. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Низковольтные схемы

2.1.1 Выбор низковольтных кабельных линий

2.1.2 Выбор напряжения силовой и осветительной сети

2.1.3 Выбор кабельных линий по допустимому току

2.1.4 Проверка выбранных сечений

2.1.5 Выбор силовых трансформаторов, кабельный журнал

2.2 Высоковольтные схемы

2.3 Выбор сечения КЛ от ЦП до РП микрорайона

2.3.1 Выбор сечений кабеля по длительно допустимому току

2.2.2 Проверка сечения сетей 10 Кв

2.2.3 Кабельный журнал для высоковольтных линий

2.3 Выбор сечения КЛ от ЦП до РП микрорайона

2.4 Выбор защиты

ГЛАВА 3. ЭКОНОМИКА И ОХРАНА ТРУДА

3.1 Экономическая оценка эффективности реконструкции подстанции

3.2 Пожарная безопасность

3.3 Электробезопасность

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Топология электрических сетей развивается в соответствии с географическими условиями, распределением нагрузок и размещением энергоисточников. Многообразие и несхожесть этих условий приводят к большому количеству конфигураций и схем электрической сети, обладающих разными свойствами и технико-экономическими показателями. Оптимальное решение может быть найдено путем технико-экономического сравнения вариантов.

Составление наиболее целесообразных вариантов схемы является достаточно сложной задачей, так как при большом количестве пунктов питания и узлов нагрузок количество возможных вариантов получается очень большим. Использование имеющихся компьютерных программ существенно облегчает решение задачи, хотя опыт и искусство проектировщика продолжают оставаться решающим фактором.

Основные требования к схемам сети. При проектировании схем электрических сетей должна обеспечиваться экономичность их развития и функционирования с учетом рационального сочетания сооружаемых элементов сети с действующими. В первую очередь необходимо рассматривать работоспособность действующих сетей при перспективном уровне электрических нагрузок с учетом физического и морального износа линий и ПС и их возможной реконструкции .

Развитие сети должно предусматриваться на основе целесообразности использования технически и экономически обоснованного минимума схемных решений, обеспечивающих построение сети из типовых унифицированных элементов в соответствии с нормативно-технической документацией по проектированию ПС и линий.

- уровней электрических нагрузок и балансов мощности от планируемых;

- трасс ВЛ и площадок ПС от намеченных;

- сроков ввода в работу отдельных энергообъектов.

На всех этапах развития сети следует предусматривать возможность ее преобразования с минимальными затратами для достижения конечных схем и параметров линий и ПС.

При проектировании развития сети рекомендуется предусматривать комплексное электроснабжение существующих и перспективных потребителей независимо от их ведомственной принадлежности и формы собственности. При этом рекомендуется учитывать нагрузки других потребителей, расположенных в рассматриваемом районе, а также намечаемых на рассматриваемую перспективу.

При проектировании развития системообразующей сети следует исходить из целесообразности многофункционального назначения вновь сооружаемых линий:

- увеличение пропускной способности сети для обеспечения устойчивой и надежной параллельной работы ОЭС;

- надежная выдача мощности электростанций:питание узлов нагрузки.

Рекомендуется избегать прямых связей между электростанциями (без промежуточных отборов мощности), для чего их необходимо прокладывать через крупные узлы нагрузки.

Цель работы - проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий от центра питания до вводного распределительного устройства.

При проектировании развития электрических сетей необходимо обеспечивать снижение потерь электроэнергии до экономически обоснованного уровня.

Схема электрической сети должна допускать возможность эффективного применения современных устройств релейной защиты (РЗ), режимной и противоаварийной автоматики [2].

ГЛАВА 1 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Электрические нагрузки систем электроснабжения определяют для выбора числа и мощности силовых трансформаторов, мощности и места подключения компенсирующих устройств, выбора и проверки токоведущих элементов по условиям допустимого нагрева, расчета потерь и колебаний напряжения и выбора защиты. Под максимальной (расчетной) нагрузкой понимают наибольшее значение нагрузки элементов системы электроснабжения (СЭС)[1] .

1.1 Нагрузки жилых зданий

Расчетную нагрузку групповых сетей освещения общедомовых помещений жилых зданий, а также жилых помещений общежитий следует определять по светотехническому расчету с коэффициентом спроса, равным 1.

Расчетная нагрузка питающих линий, вводов и на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников квартир () определяется по формуле, кВт,

, (1.1)

где - удельная нагрузка электроприемников квартир, принимаемая по таблице 1.1 в зависимости от числа квартир, присоединенных к линии (ТП), типа кухонных плит, кВт/квартиру. Удельные электрические нагрузки установлены с учетом того, что расчетная неравномерность нагрузки при распределении ее по фазам трехфазных линий и вводов не превышает 15 %;

n - количество квартир, присоединенных к линии (ТП).

Таблица 1.1

Удельная расчетная электрическая нагрузка электроприемников квартир жилых зданий, кВт/квартиру

Потребители
электроэнергии

Удельная расчетная электрическая нагрузка при количестве квартир

1-5

6

9

12

15

18

24

40

60

100

200

400

600

1000

Электрическими, мощностью 8,5 кВт

10

5,1

3,8

3,2

2,8

2,6

2,2

1,95

1,7

1,5

1,36

1,27

1,23

1,19

Расчетная нагрузка вводов и на шинах 0,4 кВ ТП при смешанном питании от них общего освещения, розеток, кухонных электрических плит и помещений общественного назначения в общежитиях коридорного типа определяется как сумма расчетных нагрузок питающих линий, умноженная на 0,75.

Расчетная нагрузка линии питания лифтовых установок Рр.л, кВт, определяется по формуле

, (1.2)

где - коэффициент спроса, определяемый по таблице 1 в зависимости от количества лифтовых установок и этажности зданий;

nЛ - число лифтовых установок, питаемых линией;

Рni - установленная мощность электродвигателя i-го лифта по паспорту, кВт.

В таблице 1.2 представлен коэффициент спроса в зависимости от количества лифтовых установок и числа этажей [7].

Таблица 1.2

Коэффициент спроса в зависимости от количества лифтовых установок и числа этажей


п.п.

Число лифтовых установок

Ксл для домов высотой, этажей

До 12

12 и св.

1

2-3

0,8

0,9

2

4-5

0,7

0,8

3

6

0,65

0,75

4

10

0,5

0,6

5

20

0,4

0,5

6

25 и св.

0,35

0,4

Рассчитаем осветительную нагрузку для 10 этажного жилого дома 1 со встроено-пристроенным детским садиком на 120 мест. В данном доме 3 подъезда, в каждом подъезде по 52 квартиры. Для данного количества квартир выберем удельную нагрузку из таблицы (1). Так как в таблице нет удельной нагрузки для 52 квартир, а есть для 40 равная 1,95 и для 60 равная 1,7, то по примечаниям из СП 31-110-2003 находим для 52 квартир удельную нагрузку путем интерполяции, следовательно, примем ее за 1,83. Подставляем данные в формулу 1 получим

Расчет силовой нагрузки производят из получения значений номинальных нагрузок лифтов. Номинальная мощность лифтов указана в задании. Подставляем значения в формулу 2, получим силовую нагрузку 1 подъезда

Расчет нагрузки детского сада выполняют в зависимости от числа мест, удельная нагрузка на одно место составляет =0,46 кВт/место, соответственно для 120 мест расчетная мощность составляет .

Устанавливаем вводное распределительное устройство (ВРУ) на 3 подъезда. Ближайшая подстанции от дома 1 - ТП 27 и ТП 38,но ТП 38 будет использоваться торгово-досуговым центром городского значения, запитываем от ТП 27 два кабеля (осветительный и силовой), так как жилые дома свыше 10 этажей являются, по надежности электроснабжения, потребителями 2 категории. Рассчитаем токи для осветительной и силовой нагрузки:

(1.3)

где Р - нагрузка;

-номинальное напряжение (принимаемое за 0,38кВ);

=0,9.

Устанавливая вводное распределительное устройство, нагрузка будет складываться из 3 подъездов, а так как во всех трех подъездах нагрузка одинаковая, то расчетный осветительный ток будет равен , силовой ток - , аварийный ток - сумма осветительного и силового токов.

, (1.4)

где - аварийный суммарный ток;

По такому же принципу складывается мощность.

Все рассчитанные данные заносятся в таблицу (3)

Таблица 1.3

Электрические нагрузки

№ здания

№ подъезда

n

1

1

52

1,83

95

18

113

160

30,4

190

2

52

1,83

95

18

113

160

30,4

190

3

52

1,83

95

18

113

160

30,4

190

2

1

50

1,83

91

18

109

154

30,4

185

2

50

1,83

91

18

109

154

30,4

185

3

50

1,83

91

18

109

154

30,4

185

4

60

1,7

102

18

120

172

30,4

202

5

50

1,83

91

18

109

154

30,4

185

6

50

1,83

91

18

109

154

30,4

185

7

60

1,7

102

18

120

172

30

202

8

41

1,95

80

18

98

135

30

165

9

41

1,95

80

18

98

135

30

165

10

41

1,95

80

18

98

135

30

165

3

1

51

1,83

93

18

111

157

30

187

2

51

1,83

93

18

111

157

30

187

3

60

1,7

102

18

120

172

30

202

4

51

1,83

93

18

111

157

30

187

5

51

1,83

93

18

111

157

30

187

6

60

1,7

102

18

120

172

30

202

7

40

1,95

78

18

96

132

30

162

8

40

1,95

78

18

96

132

30

162

9

40

1,95

78

18

96

132

30

162

4

1

52

1,83

95

18

113

161

30

191

2

52

1,83

95

18

113

161

30

191

3

52

1,83

95

18

113

161

30

191

5

1

96

1,56

149

63

212

251

106

357

6

1

96

1,56

149

63

212

251

106

357

7

1

96

1,56

149

63

212

251

106

357

8

1

96

1,56

149

63

212

251

106

357

9

1

96

1,56

149

63

212

251

106

357

10

1

98

1,5

147

45

192

248

76

324

2

98

1,5

147

45

192

248

76

324

3

98

1,5

147

45

192

248

76

324

1

95

1,56

148

90

238

250

152

402

2

106

1,5

159

90

249

269

152

402

3

106

1,5

159

90

249

269

152

402

11

4

95

1,56

148

90

238

250

152

402

5

95

1,56

148

90

238

250

152

402

6

54

1,83

98

90

188

166

152

318

7

95

1,56

148

90

238

250

152

402

8

95

1,56

148

90

238

250

152

402

9

95

1,56

148

90

238

250

152

402

10

95

1,56

148

90

238

250

152

402

11

54

1,83

98

90

188

166

152

318

12

95

1,56

148

90

238

250

152

402

13

95

1,56

148

90

238

250

152

402

14

95

1,56

148

90

238

250

152

402

15

106

1,5

159

90

249

269

152

421

16

95

1,56

148

90

238

250

152

421

17

95

1,56

148

90

238

250

152

421

12

1

230

1,36

313

50

363

529

85

614

13

1

230

1,36

313

50

363

529

85

614

14

1

230

1,36

313

50

363

529

85

614

1.2 Нагрузки общественных зданий

Расчеты электрических нагрузок общественных зданий выполняют по укрупненным удельным электрическим нагрузкам, приведенным в таблице (4). Формула расчета мощности:

, (1.4)

где - площадь рассчитываемого помещения.

Таблица 1.4

Удельные нагрузки общественных зданий

№ п. п.

Здание

Единица измерения

Удельная нагрузка

Предприятия общественного питания

Полностью электрифицированные с количеством посадочных мест:

1

до 400

кВт/место

1,04

2

св. 400 до 1000

То же

0,86

3

« 1000

»

0,75

Частично электрифицированные (с плитами на газообразном топливе) с количеством посадочных мест:

»

0,81

4

до 400

»

0,69

5

св. 400 до 1000

»

0,56

6

« 1000

Продовольственные магазины

7

Без кондиционирования воздуха

кВт/м2 торгового зала

0,23

8

С кондиционированием воздуха

То же

0,25

Промтоварные магазины

9

Без кондиционирования воздуха

»

0,14

10

С кондиционированием воздуха

»

0,16

Общеобразовательные школы

11

С электрифицированными столовыми и спортзалами

кВт/1 учащегося

0,25

12

Без электрифицированных столовых, со спортзалами

То же

0,17

13

С буфетами, без спортзалов

»

0,17

14

Без буфетов и спортзалов

»

0,15

15

Профессионально-технические училища со столовыми

»

0,46

16

Детские ясли -сады

кВт/место

0,46

Кинотеатры и киноконцертные залы

17

С кондиционированием воздуха

То же

0,14

18

Без кондиционирования воздуха -

»

0,12

19

Клубы

»

0,46

20

Парикмахерские

кВт/рабочее место

1,5

Здания или помещения учреждений управления, проектных и конструкторских организаций

21

С кондиционированием воздуха

кВт/м2 общей площади

0,054

22

Без кондиционирования воздуха

То же

0,043

Гостиницы

23

С кондиционированием воздуха

кВт/место

0,46

24

Без кондиционирования воздуха

То же

0,34

25

Дома отдыха и пансионаты без кондиционирования воздуха

»

0,36

В таблице (1.5) приведены расчетные данные нагрузок для общественных зданий [7].

Таблица 1.5

Расчетные нагрузки общественных зданий

№ здания

Кол-во

мест

1

0.46

-

120

55.2

93.3

2

0.46

-

120

55.2

93.3

3

0.46

-

120

55.2

93.3

4

0.46

-

120

55.2

93.3

5

0.25

611

-

153

259

6

0.25

611

-

153

259

9

0.25

611

-

153

259

11

0.22

6965.5

-

1533

2591

12

1.04

-

50

52

88

13

0.054

724

-

39.1

66

14

0.054

724

-

39.1

66

15

0.22

-

1320

291

492

16

0.25

16818.9

-

4204.73

7105

17

0.25

30298

-

7574.5

12801

18

0.9

-

420

378

639

20

-

-

-

100

169

21

-

-

-

25

42.25

40

-

-

-

25

42.25

1.3 Нагрузка микрорайона

Нагрузка микрорайона - это сумма всех нагрузок жилых и общественных зданий. Относительно этой нагрузки рассчитываются высоковольтные сети микрорайона, прокладываемые от центра питания (ЦП) до распределительного пункта (РП).

ГЛАВА 2. ВЫБОР И ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Низковольтные схемы

Низковольтные схемы микрорайона выполняют кабельными линиями, прокладываемыми в земле на глубине заложения 0,7 метра, от распределительного устройства на трансформаторной подстанции 0,4 кВ до вводного распределительного устройства жилого дома.

2.1.1 Выбор низковольтных кабельных линий

Кабель- одна или более изолированных жил (проводников), заключенных, как правило, в оболочку (металлическую, резиновую, пластмассовую), поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может накладываться броня с наружным покровом или без него [10].

Сечения проводов и жил кабелей выбирают в зависимости от технических и экономических факторов. К техническим факторам , влияющим на выбор сечений, относят: нагрев от длительного выделения тепла рабочим (расчетным) током, нагрев от кратковременного выделения тепла током короткого замыкания (КЗ), потери напряжения в жилах кабелей или проводах воздушных линий от проходящего по ним тока в нормальном и аварийном режимах.

По полученным из расчетов сечений выбирают стандартное сечение и исходят из следующего.

При выборе сечения по термической стойкости выбирают стандартное ближайшее большее сечение.

По потерям напряжения выбирают ближайшее большее сечение. Однако в некоторых случаях, когда расчетное сечение близко к стандартному, можно принять и меньшее. Это решение принято на основании конкретных данных о достоверности электрических нагрузок, положенных в основу расчета.

При выборе сечения по нагреву (длительно-допустимому току) выбирают ближайшее большее сечение. Во всех случаях не следует стремиться повышать сечение без достаточных на то оснований.

Выбор сечения по механической прочности для кабельных линий решается просто. Кабели выпускают с условием того, что самое малое (начальное в таблице) сечение является механически стойким.

Выбор экономически целесообразного сечения по ПУЭ производят по экономической плотности тока в зависимости от материала провода и числа часов использования максимума нагрузки в соответствии с выражением

(2.1)

где - сечение по экономической плотности тока;

- расчетный ток;

-экономическая плотность тока.

Этот выбор экономического сечения не соответствует другим утвержденным положениям об экономических соображениях при решении всех электротехнических вопросов, нуждающихся в экономической оценке.

Факторы, влияющие на выбор сечений кабельных линий:

- нагрев рабочим током. Температура нагрева, а следовательно, и ток ограничиваются допустимой температурой для изоляции и зависят от материала изоляции жил кабеля. Сечение выбирают по таблицам ПУЭ, которые учитывают температуру жилы кабеля. Выбираемое сечение обычно должно быть больше расчетного. По таблицам берут сечение, допускающее ближайший больший или одинаковый ток по сравнению с расчетным;

- нагрев от кратковременного выделения током КЗ. Температура нагрева определяется как значением тока так и временем его прохождения. Расчет ведут по количеству тепла, выделяемого за определенный промежуток времени и вызывающего нагрев жилы кабеля, сечение выбирают ближайшее большее по отношению к расчетному;

- механическая прочность жил кабеля определяется механической нагрузкой на жилы и оболочку кабеля от полной собственной массы

- кабеля при его прокладке, протяжке и подвеске. Нагрузку учитывают при проектировании прокладки кабеля; она определяет минимальное допустимое сечение жил кабеля для изготовления его на каждом напряжении. По этой причине в справочных таблицах ПУЭ на каждом напряжении сечение кабелей начинается с допустимого по механической прочности.

Экономическая целесообразность. Сечение должно выбираться по годовым затратам в соответствии с расчетом. При выборе сечения принимают ближайшее меньшее стандартное по отношении к расчетному (нестандартному) сечение.

Во всех случаях выбора сечения кабеля необходимо тщательно анализировать и проверять полученные расчетные нагрузки и, где это возможно и целесообразно, сокращать расход цветного металла на сооружение электрических сетей [8].

Все жилые здания по надежности электроснабжения являются потребителями 2 категории, поэтому от ТП до ввода жилого дома прокладывают 2 кабеля под землей на глубине 0,7 метра марки
. Кабель низковольтный, четырехжильный, с бумажной, пропитанной маслоканифольной и нестекающей массами изоляцией в свинцовой оболочке, прокладываемых в воздухе.

2.1.2 Выбор напряжения силовой и осветительной сети

Для питания силовой и осветительной нагрузки жилых и общественных зданий применяют трехфазные четырех проводные сети с системой напряжения 380/220 В. Эта система позволяет питать осветительную нагрузку на фазное напряжение и силовую нагрузку - на линейное напряжение.

2.1.3 Выбор кабельных линий по допустимому току

Для выбора сечения жил кабелей по нагреву определяют расчетный ток и по таблицам из ПУЭ выбирают стандартное сечение, соответствующее ближайшему большему току[8]. Все расчетные токи приведены в таблицах 3 и 5.

Расчетный осветительный ток для дома 1, подъездов 1, 2 , 3 одинаковый. , длительно допустимый ток из таблицы 1.3.18 для сечения 240 , =320 А. Так как больше сечения, чем 240 не прокладывают, то осветительную нагрузку разбивают на 2 кабеля. На каждый кабель протекает ток в 240 А. Для сечения 185 =260А. И с условием, что на осветительную нагрузку прокладываем 2 кабеля, то сечение будет: 2х185. Расчетный силовой ток дома 1 равен , длительно допустимый ток для сечения 35 , =95 А. Прокладываем от ТП 27 в траншее 3 кабеля. Для остальных домов сечения записываем в таблицу 2.1. Далее проверяем кабель в аварийном режиме, когда один из кабелей выходит из строя и осветительная и силовая нагрузки протекают по 1 кабелю. Допускается перегружать кабель на 40 % 5 раз в неделю в течение 6 часов. Записываем сечение по аварийному току в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Сечение по аварийному току

ТП27-1

ТП27-2

П.1-4

ТП26-2

П.5-7

ТП26-2

П.8-10

ТП26-3

П.1-3

ТП33-3

П.4-6

ТП33-3

П.7-9

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

, А

482

91

636

122

482

92

406

92

619

122

619

122

396

92

260

95

320

140

260

95

230

95

320

140

320

140

200

95

,


185

35


240

70


185

35


150

35


240

70


240

70

120

35

,


150


240


150


120


240


240


120

Расчетные данные тока и соответствующего ему длительно допустимого, а также сечений для подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30 записываем в таблицу (2.2).

Таблица 2.2

Расчетные данные тока для подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30

ТП29-5

ТП26-6

ТП33-7

ТП25-8

ТП24-9

ТП24-10

ТП30-12

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

, А

260

107

260

107

260

107

260

107

260

107

745

228

529

254

260

110

260

110

260

110

260

110

260

110

260

260

320

260

,

185

50

185

50

185

50

185

50

185

50


185

185


240

185

,

240

240

240

240

240


185


240

Расчетные данные тока и соответствующего ему длительно допустимого, а также сечений для подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28 записываем в таблицу (2.3).

Таблица 2.3

Расчетные данные тока для подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28

ТП36-13

ТП31-14

ТП32-15

ТП22-16

ТП38-17

ТП37-17

ТП28-17

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

, А

529

254

529

254

246

246

2102

2102

1262,5

1262,5

1262,5

320

260

320

260

260

260

320

320

320

320

320

320

320

320

,


240

185


240

185

185

185


240


240


240


240


240


240


240


240

,


240


240


120

16х
240

10х
240

10х
240

10х
240

Расчетные данные тока и соответствующего ему длительно допустимого, а также сечений для подстанций 36, 35, 26, 29 записываем в таблицу (2.4).

Таблица 2.4

Расчетные данные тока для подстанций 36, 35, 26, 29

ТП36-18

ТП35-20

ТП36-21

ТП26-40

ТП29-11.2

ТП29-11.5

ТП35-11.8

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

, А

320

320

42

42

21

21

21

21

728

507

668

507

1166

416

320

320

60

60

60

60

60

60

260

260

230

260

320

230

,

240

240

16

16

16

16

16

16


185


185


150


185


240


150

,


150

16

16

16


150


240


240

Расчетные данные тока и соответствующего ему длительно допустимого, а также сечений для подстанций 25, 34, 35 записываем в таблицу (2.5).

Таблица 2.5

Расчетные данные тока для подстанций 25, 34, 35

ТП35-11.10

ТП34-11.13

ТП34-11.16

ТП35-11.3

ТП35-11.9

ТП35-11.14

ТП25-4

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

, А

416

338

751

507

686

507

432

432

432

432

432

432

483

92

230

200

260

260

230

260

230

230

230

230

230

230

260

95

,


150


120


185


185


150


185


150


150


150


150


150


150


185

35

,


240


240


240


240


240


240


150

2.1.4 Проверка выбранных сечений

Проверку кабельных линий на экономическую плотность выполняют по формуле (5), с условием, что экономическая плотность находится в пределах (1,2…1,6). Выбираем среднее значение экономической плотности равной 1,4. Проверим фидер от ТП 27 до ВРУ дома 1, подставив значения в формулу (5) получим для силовой нагрузки расчетное сечение 65,2 . Выбираем ближайшее меньшее стандартное сечение 50 . Аналогично ведутся расчеты для остальных кабельных линий, результаты расчетов занесены в таблицу 2.6.

Таблица 2.6

Расчеты для остальных кабельных линий

ТП27-1

ТП27-2

П.1-4

ТП26-2

П.5-7

ТП26-2

П.8-10

ТП26-3

П.1-3

ТП33-3

П.4-6

ТП33-3

П.7-9

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

483

91

636

122

482

92

406

91

619

122

619

122

395

91

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4


150

50


185

70


150

50


120

50


185

70


185

70


120

50

Сечения по экономической плотности, экономическую плотность, заносим в таблицу (2.7) для подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30.

Таблица 2.7

ТП29-5

ТП26-6

ТП33-7

ТП25-8

ТП24-9

ТП24-10

ТП30-12

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

260

106

260

106

260

106

260

106

260

106

745

228

529

254

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

185

70

185

70

185

70

185

70

185

70


240

150


185

150

Сечения по экономической плотности, экономическую плотность, заносим в таблицу (2.8) для подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28.

Таблица 2.8

Результаты расчетов сечения по экономической плотности подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28

ТП36-13

ТП31-14

ТП32-15

ТП22-16

ТП38-17

ТП37-17

ТП28-17

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

529

254

529

254

246

246

3553

3553

2134

2134

2134

2134

2134

2134

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4


185

150


185

150

150

150

14х
240

14х
240


240


240


240


240


240


240

Сечения по экономической плотности, экономическую плотность, заносим в таблицу (2.9) для подстанций 36, 35, 26, 29.

Таблица 2.9

Результаты расчетов сечения по экономической плотности подстанций 36, 35, 26, 29

ТП36-18

ТП35-20

ТП36-21

ТП26-40

ТП29-11.2

ТП29-11.5

ТП35-11.8

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

320

320

21

21

21

21

21

21

778

507

668

507

1166

507

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

185

185

16

16

16

16

16

16


240


150


185


150


240


150

Сечения по экономической плотности, экономическую плотность, заносим в таблицу (2.10) для подстанций 35, 34, 25.

Таблица 2.10

Результаты расчетов сечения по экономической плотности подстанций 35, 34, 25

ТП35-

11.10

ТП34-11.13

ТП34-11.16

ТП35-11.3

ТП35-11.9

ТП35-11.14

ТП25-4

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

416

338

751

507

686

507

432

432

432

432

432

432

483

92

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

1,4

240

240


240


150


240


150


150


150


150


150


150


150


150

50

Для проверки на защиту от токов короткого замыкания определяют в начале ток короткого замыкания. Ток короткого замыкания будет равен отношению фазного напряжения к сумме полного сопротивления трансформатора и кабельной линии. Выбираем защиту - плавкую вставку. С учетом того, что в начале линии установлена плавкая вставка, а по требованию ПУЭ главы 3.1.9 ток плавкой вставки должен иметь кратность 300% по отношение к длительно допустимым токовым нагрузкам, допускается не выполнять счетной проверки кратности тока короткого замыкания. Таким образом, ток короткого замыкания будет равен в 3 раза больше тока плавкой вставки. Существует условие, при котором проверяют сечение на ток короткого замыкания:

, (2.2)

где - полное сопротивление кабеля;

- фазное напряжение (220 В);

- ток плавкой вставки.

Полное сопротивление определяется по выражению:

(2.3)

где -полное активное сопротивление;

- полное индуктивное сопротивление.

Полное активное сопротивление находится как произведение удельного активного сопротивления на длину линии. Полное индуктивное сопротивление находится как произведение удельного индуктивного сопротивления на длину линии:

R=(2.4)

где - удельное активное сопротивление;

- длина линии.

На примере дома 1 выполним проверку сечения по условиям тока короткого замыкания.

Выбираем ток плавкой вставки по аварийному(суммарному) току дома 1. Устанавливаем перекидной рубильник, максимальный длительно допустимый ток которого 600 А. В случаях, когда суммарный рассчитанный ток превышает 500 А, нужно будет выбранное сечение разделить на 2 кабеля.

Так как сечение выбранное по длительно допустимому току 2х185, то ток плавкой вставки будет половина суммарного тока. Суммарный аварийный ток для дома 1 равен 654,9 А. На каждый кабель будет поступать ток по 328 А. Стандартное значение тока плавкой вставки - 400А. Подставляя в неравенство (6) получаем, что 0,183 Ом. Посчитав по формуле (7) получаем, что=0,02 Ом. Условие соблюдается, сечение 2х185 проходит по условиям токов короткого замыкания. Полученные данные для дома 1,2 и 3 сводим в таблицу (2.11).

Таблица 2.11

Результаты расчетов сечения по экономической плотности подстанций 26, 27, 33

ТП27-1

ТП27-2

П.1-4

ТП26-2

П.5-7

ТП26-2

П.8-10

ТП26-3

П.1-3

ТП33-3

П.4-6

ТП33-3

П.7-9

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

400

400

400

400

315

315

250

250

400

400

400

400

250

250

0,113

0,113

0,06

0,06

0,04

0,04

0,15

0,15

0,11

0,11

0,05

0,05

0,18

0,18


185


150


240


240


185


150


150


120


240


240


240


240


120


120

Ток плавкой вставки, длина траншеи и расчетное сечение по токам короткого замыкания для домов 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12 представлено в таблице (2.12)

Таблица 2.12

Ток плавкой вставки, длина траншеи и расчетное сечение по токам короткого замыкания для домов 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12

ТП29-5

ТП26-6

ТП33-7

ТП25-8

ТП24-9

ТП24-10

ТП30-12

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

400

400

400

400

400

400

400

400

400

400

250

400

400

400

0,04

0,04

0,06

0,06

0,06

0,06

0,03

0,03

0,03

0,03

0,08

0,08

0,02

0,02

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240


185


185


240


240

Рассчитанные данные для дома 13,14,15, а также зданий 16,17 записаны в таблице (2.13).

Таблица 2.13

Рассчитанные данные для дома 13,14,15, а также зданий 16,17

ТП36-13

ТП31-14

ТП32-15

ТП22-16

ТП38-17

ТП37-17

ТП28-17

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

400

400

400

400

250

250

500

500

500

500

500

500

500

500

0,05

0,05

0,03

0,03

0,03

0,03

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,037

0,037


240


240


240


240


120


120

16х
240

16х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

Для зданий 18,20,21,40,11 записаны данные в таблицу (2.14)

Таблица 2.14

Рассчитанные данные для зданий 18,20,21,40,11

ТП36-18

ТП35-20

ТП36-21

ТП26-40

ТП29-11.2

ТП29-11.5

ТП35-11.8

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

400

400

200

200

25

25

25

25

315

315

400

400

500

500

0,02

0,02

0,025

0,025

0,025

0,025

0,025

0,025

0,09

0,17

0,055


150


150

16

16

16

16

16

16


150


150


240


240


240


240

Ниже приведены рассчитанные данные для зданий 11 и 4 в таблице (2.15).

Таблица 2.15

Рассчитанные данные для зданий 11 и 4

ТП35-

11.10

ТП34-11.13

ТП34-11.16

ТП35-11.3

ТП35-11.9

ТП35-11.14

ТП25-4

о

с

о

с

о

с

о

с

о

с

о

с

о

с

400

400

500

500

400

400

315

315

500

500

315

315

400

400

0,055

0,09

0,16

0,22

0,02

0,19

0,1

0,1


240


240


240


240


240


240


240


240


240


240


185


185


185


150

Проверку кабельных линий на потерю напряжения выполняют из условий, что потеря напряжения от трансформаторной подстанции до вводного распределительного устройства в нормальном режиме не превышает 2,5%, а в аварийном режиме не более 5 %. Для каждого стандартного сечения существуют удельные потери напряжений в низковольтных сетях, приведенные в таблице (2.16)

Таблица 2.16

Проверка кабельных линий на потерю напряжения

Сечение

240

185

150

120

95

70

50

35

25

16

Удельные потери напряжения

0,11

0,14

0,16

0,21

0,25

0,34

0,46

0,66

0,91

1,39

Проверка кабеля на потерю напряжения в аварийном режиме выполняют из условия, что в некоторый момент времени из двух питающих вводов один выходит из строя, тогда осветительная и силовая нагрузки питаются от одного фидера. Таким образом, нагрузка на кабель будет суммарной. Потеря напряжения будет вычисляться по формуле:

(2.5)

где - сумма осветительной и силовой нагрузок;

- длина траншеи;

- удельное значение потери напряжения, приведенное в таблице (2.16).

Определим сечение, при котором от трансформаторной подстанции до вводного распределительного устройства потеря напряжения будет не более 5 %, подставив в формулу (2.5), получим =4,8% при сечении 240 . Но так как по длительно допустимому току выбрано сечение 2х185 для осветительной нагрузки, следовательно, сечение увеличивать не нужно. Тогда потеря напряжения будет составлять =3,07%. Выписываем в таблицу 2.17 принятое сечение, выбрав из всех сечений большее.

Таблица 2.17

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 27, 26, 33

ТП27-1

ТП27-2

П.1-4

ТП26-2

П.5-7

ТП26-2

П.8-10

ТП26-3

П.1-3

ТП33-3

П.4-6

ТП33-3

П.7-9

387,5

448,5

339

294

438

438

288

0,113

0,065

0,04

0,15

0,11

0,05

0,18

0,11

0,16

0,34

0,11

0,21

0,21

0,16

240

150

70

240


120

120


150

4,8

4,66

4,61

4,85

5

4,6

4,15

В таблицу (2.18) заносим данные расчета мощности, длины линии, сечение линии, потери напряжения для кабельных линий подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30.

Таблица 2.18

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30

ТП29-5

ТП26-6

ТП33-7

ТП25-8

ТП24-9

ТП24-10

ТП30-12

216,6

216,6

216,6

216,6

216,6

476

463

0,04

0,065

0,065

0,03

0,03

0,08

0,02

0,46

0,34

0,34

0,66

0,66

0,11

0,46

50

70

70

35

35

240

50

4

4,7

4,8

4,3

4,3

5

4,26

В таблицу (2.19) заносим данные расчета мощности линии, длины линии, сечение кабеля, а также потери напряжения для подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28.

Таблица 2.19

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28

ТП36-13

ТП31-14

ТП32-15

ТП22-16

ТП38-17

ТП37-17

ТП28-17

463

463

290,4

4205

2525

2525

2525

0,055

0,03

0,03

0,02

0,02

0,02

0,037

0,16

0,34

0,46

0,11

0,16

0,16

0,16

150

70

50


240


150


150


150

4,07

4,7

4

4,6

4

4

4,98

В таблицу (2.20) заносим данные расчета мощности, длины, сечение линии, потери напряжения для подстанций 36, 35, 26, 29.

Для линии проходящей от подстанции 36 до здания 18 потеря напряжения в аварийном режиме составляет 4,9%, таким образом на этом участке линии потери напряжения укладываются в нормально допустимые значения.

Таблица 2.20

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 36, 35, 26, 29

ТП36-18

ТП35-20

ТП36-21

ТП26-40

ТП29-11.2

ТП29-11.5

ТП35-11.8

378

100

25

25

760

695

990

0,02

0,025

0,025

0,025

0,09

0,17

0,055

0,66

1,36

1,36

1,36

0,14

0,11

0,16

35

16

16

16


185


240


150

4,9

3,4

0,85

0,85

4,79

4,33

4,36

В таблицу (2.21) заносим данные расчета мощности, длины, сечение линии, потери напряжения для подстанций 35, 24, 25.

Таблица 2.21

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 35, 24, 25

ТП35-

11.10

ТП34-11.13

ТП34-11.16

ТП35-11.3

ТП35-11.9

ТП35-11.14

ТП25-4

446

744

706

511

511

511

387,5

0,055

0,03

0,16

0,22

0,02

0,19

0,1

0,21

0,21

0,11

0,11

0,46

0,14

0,11

150

150


240


240

50


185

240

3,9

4,68

4,15

4,12

4,7

4,53

4,26

Далее проверим осветительный кабель от дома 1 до вводного распределительного устройства на потерю напряжения в нормальном режиме. Принятое сечение 2х185, т.е. 2 кабеля с сечением 185 . Так как 2 кабеля, то половина мощности идет на 1 кабель. Найдем потерю напряжения:

(2.6)

где - расчетная мощность;

- длина траншеи;

- удельное значение потери напряжения, приведенное в таблице 2.10.

Подставив расчетные значения в формулу (10) получим =2,26%, следовательно, сечение (2х185) проходит по потере напряжения в нормальном режиме, рассчитанные данные заносим в таблицу (2.22).

Таблица 2.22

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 26, 27, 33

ТП27-1

ТП27-2

П.1-4

ТП26-2

П.5-7

ТП26-2

П.8-10

ТП26-3

П.1-3

ТП33-3

П.4-6

ТП33-3

П.7-9

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

285,5

54

376,5

72

285

54

240

54

366

72

366

72

234

54

0,113

0,113

0,06

0,06

0,04

0,04

0,15

0,15

0,11

0,11

0,05

0,05

0,18

0,18

0,14

0,16

0,11

0,11

0,14

0,16

0,11

0,21

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,21


185


150


240


240


185


150


240


120


240


240


240


240


240


120

2,26

0,49

2,34

0,23

0,8

0,17

2

0,85

2,2

0,44

1

0,2

2,3

1

В таблицу (2.23) записываем мощность, длину, сечение и потерю напряжения в нормальном режиме для осветительных и силовых кабелей каждого ввода.

Таблица 2.23

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 29, 26, 33, 25, 24, 30

ТП29-5

ТП26-6

ТП33-7

ТП25-8

ТП24-9

ТП24-10

ТП30-12

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

154

63

154

63

154

63

154

63

154

63

441

135

313

150

0,04

0,04

0,065

0,065

0,03

0,03

0,08

0,08

0,02

0,02

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,14

0,14

0,11

0,11

240

240

240

240

240

240

240

240

240

240


185


185


240


240

0,68

0,28

1

0,45

1

0,45

0,51

0,21

0,51

0,21

1,6

0,5

0,34

0,16

В таблицу (2.24) записываем мощность, длину, сечение и потерю напряжения в нормальном режиме для осветительных и силовых кабелей каждого ввода.

Таблица 2.24

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28

ТП36-13

ТП31-14

ТП32-15

ТП22-16

ТП38-17

ТП37-17

ТП28-17

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

313

150

313

150

145

145

2103

2103

1263

1263

1263

1263

1263

1263

0,055

0,03

0,03

0,02

0,02

0,02

0,037

0,11

0,11

0,11

0,11

0,21

0,21

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11


240


240


240


240


120


120

16х
240

16х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

10х
240

0,95

0,28

0,51

0,25

0,46

0,46

0,3

0,3

0,28

0,28

0,28

0,28

0,51

0,51

В таблицу (2.25) записываем мощность, длину, сечение и потерю напряжения в нормальном режиме для осветительных и силовых кабелей каждого ввода.

электроснабжение кабельный высоковольтный сеть

Таблица 2.25

Проверка кабельных линий на потерю напряжения подстанций 36, 31, 32, 22, 38, 37, 28

ТП36-18

ТП35-20

ТП36-21

ТП26-40

ТП29-11.2

ТП29-11.5

ТП35-11.8

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

189

189

50

50

12,5

12,5

12,5

12,5

460

300

395

300

690

300

0,02

0,02

0,025

0,025

0,025

0,09

0,09

0,17

0,17

0,055

0,16

0,16

1,36

1,36

1,36

1,36

0,16

0,16

0,11

0,11

0,11

0,11


150


150

16

16

16

16

16

16


150


150


240


240


240


240

0,3

0,3

1,7

1,7

0,4

0,4

0,4

0,4

1,6

1,1

2,46

1,9

1

0,45

В таблицу (2.26) записываем мощность, длину, сечение и потерю напряжения в нормальном режиме для осветительных и силовых кабелей каждого ввода.

Таблица 2.26

Проверка кабельных линий на потерю напряжения

ТП35-

11.10

ТП34-11.13

ТП34-11.16

ТП35-11.3

ТП35-11.9

ТП35-11.14

ТП25-4

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

осв

сил

246

200

444

300

406

300

256

256

256

256

256

256

256

256

0,055

0,09

0,16

0,22

0,02

0,19

0,1

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,11

0,14

0,14

0,14

0,16


240


240


240


240


240


240


240


240


240


240


185


185


185


150

0,75

0,6

1,47

0,99

2,4

1,8

2,1

2,1

0,3

0,3

1,8

1,8

1,8

2,05

Все сечения кабельных линий для каждой нагрузки выбраны с потерей напряжения не превышающей 2,5%

2.1.5 Выбор силовых трансформаторов, кабельный журнал

На трансформаторной подстанции 10/0,4 кВ устанавливают два трансформатора, т.к. здания свыше 5 этажей являются потребителями 2 категории.

(2.7)

где - максимальная полная мощность нагрузки;

- максимальная расчетная активная мощность;

- коэффициент мощности;

- коэффициент использования нагрузки.

Загрузка одного трансформатора должна быть в пределах 60-70% от полной максимальной мощности нагрузки.

(2.8)

где - мощность одного трансформатора.

Для питания жилых зданий на трансформаторной подстанции разрешается применять мощность трансформаторов не более чем 2х1600 кВА.

Коэффициент загрузки одного трансформатора в нормальном режиме определяют по формуле:

(2.9)

где - коэффициент загрузки трансформатора.

В таблице (2.27) приведены номера трансформаторных подстанции, для которых расписаны мощность, число, марка трансформаторов, активная мощность нагрузки, полная мощность, коэффициент загрузки.

Таблица 2.27

Результаты расчета расписаны мощности, числа трансформаторов, активной мощности нагрузки, полной мощности, коэффициента загрузки

№ ТП

Р, кВт

,кВА

,кВА

Число

Трансформа

торов

Марка трансформа

тора

38

2020

2244,4

1600

2

ТМ1600

0,71

37

2020

2244,4

1600

2

ТМ1600

0,71

28

2020

2244,4

1600

2

ТМ1600

0,71

27

774

859

630

2

ТМ630

0,68

26

1027

1142

1000

2

ТМ1000

0,57

29

1779

1976

1600

2

ТМ1600

0,62

34

1500

1666,7

1600

2

ТМ1600

0,52

36

787

874

630

2

ТМ630

0,69

31

427

474

400

2

ТМ400

0,59

22

3364

3738

4000

2

ТМ4000

0,46

30

427

474

400

2

ТМ400

0,59

24

825

917

1000

2

ТМ1000

0,45

32

203

226

250

2

ТМ250

0,45

25

825,5

917

1000

2

ТМ1000

0,45

33

882

980

1000

2

ТМ1000

0,49

35

2259

2510

2500

2

ТМ2500

0,5

Заземляющие устройства электроустановок выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований, либо к их сопротивлению, либо к напряжению прикосновения, а также с соблюдением требованиям к конструктивному выполнению и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве.

Из требований правил устройств электроустановок сопротивление заземления не должно превышать 0,5 Ом. На сопротивление заземления влияют вид грунта, погодные условия, длина, ширина заземлителя а также его количество. Расчет заземления произведен в компьютерной программе, результаты расчетов показаны на рисунке 2.1 и рисунке 2.2.

Рисунок 2.1 - Выбор данных для заземлителя

На рисунке (1) представлены начальные данные для расчета заземлителя с учетом коэффициентов сезонности, сопротивления грунта, размера заземлителя.

Сопротивление, требуемое правилами устройств электроустановок составляет 0,5 Ом. Сопротивление грунта чернозема в микрорайоне принимаем за 30 Ом, а длину прута 5 метров.

Рисунок 2.2 - Рассчитанные данные заземлителя

На рисунке (2.2) показано, что требуется 31 вертикальных заземлителей на одну трансформаторную подстанцию, а также установлены размеры и расположение.

В таблицу 2.28 сводятся все окончательные результаты расчетов: марка кабеля, сечение, нагрузка, потеря напряжения. Составляется отдельно для каждого здания.

Таблица 2.28

Кабельный журнал для микрорайона

Обознач.

Каб. лин.

нагрузка

, А

Кол.

Каб.

Лин.

Марка

Сече

ние

нач

кон

К1

РУ0,4ТП27

ВРУд1п2

285

483

574

400

0,125

0,113

2

АСБ2л

185

2,26

К2

РУ0,4ТП27

ВРУд1п2

54

91

574

400

0,125

0,113

2

АСБ2л

150

0,49

К3

РУ0,4ТП27

ВРУд1п2

24

41

81

100

0,125

0,113

1

АСБ2л

25

2,46

К4

РУ0,4ТП27

ВРУд1п2

24

41

81

100

0,125

0,113

1

АСБ2л

25

2,46

К5

РУ0,4ТП27

ВРУд2п2

376

636

758

400

0,07

0,06

2

АСБ2л

240

2,34

К6

РУ0,4ТП27

ВРУд2п2

72

122

758

400

0,07

0,06

2

АСБ2л

240

0,23

К8

РУ0,4ТП26

ВРУд2п6

285

482

574

315

0,044

0,04

2

АСБ2л

185

0,8

К9

РУ0,4ТП26

ВРУд2п6

54

92

574

315

0,044

0,04

2

АСБ2л

150

0,17

К10

РУ0,4ТП26

ВРУд2п9

240

406

498

250

0,165

0,15

2

АСБ2л

240

2

К11

РУ0,4ТП26

ВРУд2п9

54

92

498

250

0,165

0,15

2

АСБ2л

120

0,85

К12

РУ0,4ТП26

ВРУд2п9

24

41

81

100

0,165

0,15

1

АСБ2л

35

2,45

К13

РУ0,4ТП26

ВРУд2п9

24

41

81

100

0,165

0,15

1

АСБ2л

35

2,45

К14

РУ0,4ТП26

ВРУд3п2

366

619

741

400

0,12

0,11

2

АСБ2л

240

2,2

К15

РУ0,4ТП26

ВРУд3п2

72

122

741

400

0,12

0,11

2

АСБ2л

240

0,44

К16

РУ0,4ТП33

ВРУд3п5

366

619

741

400

0,055

0,05

2

АСБ2л

240

1

К17

РУ0,4ТП33

ВРУд3п5

72

122

741

400

0,055

0,05

2

АСБ2л

240

0,2

К18

РУ0,4ТП33

ВРУд3п8

234

396

488

250

0,198

0,18

2

АСБ2л

240

2,3

К19

РУ0,4ТП33

ВРУд3п8

54

92

488

250

0,198

0,18

2

АСБ2л

120

1

К20

РУ0,4ТП33

ВРУд3п8

24

41

81

100

0,125

0,18

1

АСБ2л

50

2

К21

РУ0,4ТП33

ВРУд3п8

24

41

81

100

0,125

0,18

1

АСБ2л

50

2

К22

РУ0,4ТП25

ВРУд4п1

285

483

574

315

0,21

0,19

3

АСБ2л

185

2,53

К23

РУ0,4ТП25

ВРУд4п1

54

91

574

315

0,21

0,19

3

АСБ2л

185

2,03

К24

РУ0,4ТП25

ВРУд4п1

24

41

81

100

0,125

0,19

1

АСБ2л

50

2,1

К25

РУ0,4ТП25

ВРУд4п1

24

41

81

100

0,125

0,19

1

АСБ2л

50

2,1

К26

РУ0,4ТП29

ВРУд5п1

154

260

367

400

0,044

0,04

1

АСБ2л

240

0,68

К27

РУ0,4ТП29

ВРУд5п1

63

107

367

400

0,044

0,04

1

АСБ2л

240

0,28

К28

РУ0,4ТП29

ВРУд5п1

77

130

260

315

0,044

0,04

1

АСБ2л

35

2,03

К29

РУ0,4ТП29

ВРУд5п1

77

130

260

315

0,044

0,04

1

АСБ2л

35

2,03

К30

РУ0,4ТП26

ВРУд6п1

154

260

367

400

0,07

0,065

1

АСБ2л

240

1

К31

РУ0,4ТП26

ВРУд6п1

63

107

367

400

0,07

0,065

1

АСБ2л

240

0,45

К32

РУ0,4ТП26

ВРУд6п1

77

130

260

315

0,07

0,065

1

АСБ2л

50

2,3

К33

РУ0,4ТП26

ВРУд6п1

77

130

260

315

0,07

0,065

1

АСБ2л

50

2,3

К34

РУ0,4ТП33

ВРУд7п1

154

260

367

400

0,07

0,065

1

АСБ2л

240

1

К35

РУ0,4ТП33

ВРУд7п1

63

107

367

400

0,07

0,065

1

АСБ2л

240

0,45

К36

РУ0,4ТП33

ВРУд7п1

77

130

260

315

0,07

0,065

1

АСБ2л

50

2,3

К37

РУ0,4ТП33

ВРУд7п1

77

130

260

315

0,07

0,065

1

АСБ2л

50

2,3

К38

РУ0,4ТП25

ВРУд8п1

154

260

367

400

0,033

0,03

1

АСБ2л

240

0,51

К39

РУ0,4ТП25

ВРУд8п1

63

107

367

400

0,033

0,03

1

АСБ2л

240

0,21

К40

РУ0,4ТП25

ВРУд8п1

77

130

260

315

0,033

0,03

1

АСБ2л

25

2,1

К41

РУ0,4ТП25

ВРУд8п1

77

130

260

315

0,033

0,03

1

АСБ2л

25

2,1

К42

РУ0,4ТП24

ВРУд9п1

154

260

367

400

0,033

0,03

1

АСБ2л

240

0,51

К43

РУ0,4ТП24

ВРУд9п1

63

107

367

400

0,033

0,03

1

АСБ2л

240

0,21

К44

РУ0,4ТП24

ВРУд9п1

77

130

260

315

0,033

0,03

1

АСБ2л

25

2,1

К45

РУ0,4ТП24

ВРУд9п1

77

130

260

315

0,033

0,03

1

АСБ2л

25

2,1

К46

РУ0,4ТП24

ВРУд10

441

745

973

250

0,088

0,08

3

АСБ2л

185

1,6

К47

РУ0,4ТП24

ВРУд10

135

228

973

400

0,088

0,08

3

АСБ2л

185

0,5

К48

РУ0,4ТП29

ВРУ11.2

460

728

1285

315

0,1

0,09

4

АСБ2л

150

1,6

К49

РУ0,4ТП29

ВРУ11.2

300

507

1285

315

0,1

0,09

4

АСБ2л

150

1,1

К50

РУ0,4ТП29

ВРУ11.5

395

668

1175

400

0,187

0,17

3

АСБ2л

240

2,46

К51

РУ0,4ТП29

ВРУ11.5

300

507

1175

400

0,187

0,17

3

АСБ2л

240

1,9

К52

РУ0,4ТП35

ВРУ11.8

690

1166

1466

400

0,066

0,055

4

АСБ2л

240

1

К53

РУ0,4ТП35

ВРУ11.8

300

507

1466

400

0,066

0,055

4

АСБ2л

240

0,45

К54

РУ0,4ТП35

ВРУ11.10

246

416

754

400

0,066

0,055

2

АСБ2л

240

0,75

К55

РУ0,4ТП35

ВРУ11.10

200

338

754

400

0,066

0,055

2

АСБ2л

240

0,6

К56

РУ0,4ТП34

ВРУ11.13

444

751

1258

500

0,1

0,09

3

АСБ2л

240

1,47

К57

РУ0,4ТП34

ВРУ11.13

300

507

1258

500

0,1

0,09

3

АСБ2л

240

0,99

К58

РУ0,4ТП34

ВРУ11.16

406

686

1193

400

0,17

0,16

3

АСБ2л

240

2,4

К59

РУ0,4ТП34

ВРУ11.16

300

507

1193

400

0,17

0,16

3

АСБ2л

240

1,8

К60

РУ0,4ТП35

ВРУ11.3

256

432

864

315

0,24

0,22

3

АСБ2л

240

2,1

К61

РУ0,4ТП35

ВРУ11.3

256

432

864

315

0,24

0,22

3

АСБ2л

240

2,1

К62

РУ0,4ТП35

ВРУ11.9

256

432

864

500

0,022

0,02

2

АСБ2л

240

0,3

К63

РУ0,4ТП35

ВРУ11.9

256

432

864

500

0,022

0,02

2

АСБ2л

240

0,3

К64

РУ0,4ТП35

ВРУ11.14

256

432

864

315

0,21

0,19

3

АСБ2л

185

2,3

К65

РУ0,4ТП35

ВРУ11.14

256

432

864

315

0,21

0,19

3

АСБ2л

185

2,3

К66

РУ0,4ТП30

ВРУд12

313

529

783

400

0,022

0,02

2

АСБ2л

240

0,34

К67

РУ0,4ТП30

ВРУд12

150

254

783

400

0,022

0,02

2

АСБ2л

240

0,16

К68

РУ0,4ТП36

ВРУд13

313

529

783

400

0,06

0,055

2

АСБ2л

240

0,95

К69

РУ0,4ТП36

ВРУд13

150

254

783

400

0,06

0,055

2

АСБ2л

240

0,28

К70

РУ0,4ТП31

ВРУд14

313

529

783

400

0,033

0,03

2

АСБ2л

240

0,51

К71

РУ0,4ТП31

ВРУд14

150

254

783

400

0,033

0,03

2

АСБ2л

240

0,25

К72

РУ0,4ТП32

ВРУд15

145

245

490

250

0,022

0,02

2

АСБ2л

120

0,46

К73

РУ0,4ТП32

ВРУд15

145

245

490

250

0,022

0,02

2

АСБ2л

120

0,46

К74

РУ0,4ТП22

ВРУд16

779

1317

2634

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К75

РУ0,4ТП22

ВРУд16

779

1317

2634

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К76

РУ0,4ТП22

ВРУд16

779

1317

2634

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К77

РУ0,4ТП22

ВРУд16

779

1317

2634

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К78

РУ0,4ТП22

ВРУд16

526

889

1778

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К79

РУ0,4ТП22

ВРУд16

526

889

1778

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К80

РУ0,4ТП38

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К81

РУ0,4ТП38

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К82

РУ0,4ТП37

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К83

РУ0,4ТП37

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,022

0,02

6

АСБ2л

240

0,3

К84

РУ0,4ТП28

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,04

0,037

6

АСБ2л

240

0,51

К85

РУ0,4ТП28

ВРУд17

758

1281

2562

500

0,04

0,037

6

АСБ2л

240

0,51

К86

РУ0,4ТП38

ВРУд17

505

854

1707

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К87

РУ0,4ТП38

ВРУд17

505

854

1707

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К88

РУ0,4ТП37

ВРУд17

505

854

1707

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К89

РУ0,4ТП37

ВРУд17

505

854

1707

500

0,022

0,02

4

АСБ2л

240

0,3

К90

РУ0,4ТП28

ВРУд17

505

854

1707

500

0,04

0,037

4

АСБ2л

240

0,51

К91

РУ0,4ТП28

ВРУд17

505

854

1707

500

0,04

0,037

4

АСБ2л

240

0,51

К92

РУ0,4ТП36

ВРУд18

189

320

640

400

0,022

0,02

2

АСБ2л

150

0,3

К93

РУ0,4ТП36

ВРУд18

189

320

640

400

0,022

0,02

2

АСБ2л

150

0,3

К94

РУ0,4ТП35

ВРУд20

50

85

170

200

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

1,7

К95

РУ0,4ТП35

ВРУд20

50

85

170

200

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

1,7

К96

РУ0,4ТП36

ВРУд21

12,5

21

42

50

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

0,4

К97

РУ0,4ТП36

ВРУд21

12,5

21

42

50

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

0,4

К98

РУ0,4ТП26

ВРУд40

12,5

21

42

50

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

0,4

К99

РУ0,4ТП26

ВРУд40

12,5

21

42

50

0,027

0,025

1

АСБ2л

16

0,4

2.2 Высоковольтные схемы

Система электроснабжения состоит из источников питания и линий электропередачи, осуществляющих подачу электроэнергии, понизительных, распределительных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабелей и воздушных линий.

Схемы и конструктивное исполнение системы электроснабжения должны обеспечивать возможности роста потребления электроэнергии без коренной реконструкции системы электроснабжения.

При построении схем электроснабжения необходимо учитывать специфические особенности. Для электроприемников 1 категории, требуется повышение надежности питания.

На генплане должны предусматриваться зоны для прохождения кабельных линий и других коммуникаций с учетом развития системы электроснабжения.

Надежность электроснабжения, как правило, должна повышаться при приближении к источникам питания (ЦП) и по мере увеличения мощности соответствующих звеньев системы, так как аварии в мощных звеньях приводят к более тяжелым последствиям, чем в мелких, и охватывают большую зону.

Для правильного решения вопросов стоит различать аварийный и послеаварийный режимы. Под аварийным режимом подразумевается кратковременный переходный режим, вызванный нарушением нормального режима работы системы электроснабжения или ее отдельных звеньев и продолжающийся до отключения поврежденного звена или элемента. Продолжительность аварийного режима определяется в основном временем действия релейной защиты, автоматики и телеуправления. Под послеаварийным режимом следует понимать режим, возникающий после отключения упомянутых поврежденных элементов системы энегроснабжения, т.е. после ликвидации аварийного режима. Он гораздо более длителен, чем аварийный режим, и продолжается до восстановления нормальных условий работы.

Систему электроснабжения в целом нужно строить таким образом, чтобы она в послеаварийном режиме обеспечивала функционирование электроснабжения после необходимых переключений и присоединений. При этом используются все дополнительные источники и возможности резервирования, в том числе и те, которые при нормальном режиме не рентабельны.

Распределение электроэнергии выполняется по радиальным, магистральным или смешанным схемам в зависимости от территориального размещения нагрузок, их значения, требуемой степени надежности питания и других характерных особенностей проектируемых объектов.

Схемы строятся по ступенчатому принципу. Число ступеней распределения электроэнергии определяется потребляемыми мощностями и топологическим расположением электрических нагрузок. Обычно применяется две-три ступени. При большем количестве ступеней ухудшаются технико-экономические показатели системы электроснабжения и усложняются условия эксплуатации.

Первой ступенью распределения электроэнергии является сетевое звено между центром питания (ЦП) и распределительным пунктом (РП).

Второй ступенью распределения электроэнергии является звено между распределительным пунктом и распределительным устройством вторичного напряжения и трансформаторными подстанциями.

На второй и последующих ступенях электроснабжения электроэнергия распределяется на напряжении 10 кВ в основном по кабельным линиям.

На второй и последующих ступенях электроснабжения электроэнергия распределяется на напряжении 10 кВ в основном по Применяются две основные схемы распределения электроэнергии- радиальная и магистральная в зависимости от числа и расположения подстанций по отношению к питающему пункту. При выполнении обе схемы обеспечивают требуемую надежность электроснабжения электроприемников любой категории.

Радиальные схемы распределения электроэнергии применяются главным образом в тех случаях, когда нагрузки рассредоточены от центра питания. Эти схемы могут быть двух- или одноступенчатыми. Одноступенчатые схемы применяются, где распределяемая мощность и территория не велики. Радиальные схемы с числом ступеней более двух громоздки и нецелесообразны, так как усложняются коммутации и защита.

При двухступенчатых радиальных схемах применяются промежуточные распределительные пункты. Вся коммутационная аппаратура устанавливается на РП, а на питаемых от них цеховых трансформаторных подстанциях предусматривается преимущественно глухое присоединение трансформаторов. Иногда трансформаторы присоединяются через выключатель нагрузки или разъединитель.

Распределительные пункты и подстанции с электроприемниками 1 и 2 категорий питаются, как правило, по двум радиальным линиям, которые работают раздельно каждая на свою секцию; при отключении одной из них нагрузка автоматически воспринимается другой секцией. Если каждая питающая линия не рассчитана на полную мощность РП или подстанции, то воспринимаются меры по их частичной разгрузке на время послеаварийного режима.

По главе 1-2 ПУЭ допускается питание электроприемников 2 категории по одной двухцепной кабельной линии.

Для рационального использования оборудования РУ мощность РП должна выбираться таким образом, чтобы питающие его линии, выбранные по току короткого замыкания или по экономической плотности тока, были загружены (с учетом послеаварийного режима), а число отходящих линий от РП, как правило должно быть не менее 8. Не следует выделять для маломощных линий (например, к трансформаторам 100-400 кВА) отдельные шкафы РУ. Маломощные линии должны укрупняться, а если по условиям размещения нагрузок это невозможно, то следует применять магистральные схемы. Допускается подключать две радиальные линии к одному выключателю.

Радиальные схемы питания РП и подстанций с резервной магистралью, заходящей поочередно на все объекты, или же с резервными перемычками высокого напряжения применяются редко, например, в тех случаях, когда необходимо ввести аварийное питание от другого источника питания при полном выходе из работы основного источника. Такая схема выгодна при близком расположении подстанций друг от друга и при значительной удаленности их от питающего центра.

Магистральные схемы 10 кВ следует применять при распределительных нагрузках и таком взаимном расположении подстанций на территории проектируемого объекта, когда линии от источника питания до потребителя электроэнергии могут быть проложены без значительных обратных направлений. Магистральные схемы имеют следующие преимущества: позволяют лучше загрузить при нормальном режиме кабели, сечение которых было выбрано по экономической плотности тока, по току короткого замыкания или по послеаварийному режиму; позволяют сэкономить число шкафов на РП или на другом питающем пункте, так как от одной магистральной линии присоединяется несколько подстанций; позволяют легче выполнить резервирование подстанций или РП от другого независимого источника в случае аварии на основном питающем центре; иногда позволяют отказаться от промежуточной ступени коммутации.

К недостаткам магистральных схем относятся: усложнение схем коммутации при присоединении подстанций по сравнению с радиальными схемами, в которых трансформаторы в большинстве случаев присоединяются наглухо[1].

Для микрорайона выбираем кольцевую магистральную схему, так как эта схема экономит количество кабелей и число шкафов на распределительном пункте. Схему выбирают таким образом, что во время послеаварийного режима один кабель должен принять на себя всю нагрузку и не превысить длительно допустимый ток. Следовательно, на всей территории микрорайона получается 4 магистральные схемы: 2 схемы для жилых зданий и отдельно две схемы для торговли.

Рисунок 2.3 - Магистральна схема 1

На рисунке 2.3 показана высоковольтная кольцевая магистральная схема питания трансформаторных подстанций 31, 24, 34, 35 от распределительного пункта, указаны потребляемые мощности подстанций, марка установленных трансформаторов, а так же длины питающих линий между подстанциями. Обозначим эту схему - кольцо 1.


Подобные документы

  • Расчет удельной электрической нагрузки электроприемников квартир жилых зданий. Определение расчетной нагрузки трансформаторной подстанции. Величина допустимых потерь напряжения городских распределительных сетей. Выбор сечения проводов линии силовой сети.

    контрольная работа [308,4 K], добавлен 13.07.2012

  • Выбор магнитного пускателя для защиты асинхронного двигателя. Выбор низковольтных и высоковольтных аппаратов в системах электроснабжения. Схема пуска и защиты двигателя. Соединение понижающих трансформаторов со сборными шинами низкого напряжения.

    практическая работа [4,8 M], добавлен 21.10.2009

  • Краткая характеристика микрорайона. Расчетные электрические нагрузки жилых зданий. Определение числа и мощности трансформаторных подстанций и размещение. Нагрузка общественных зданий и коммунально-бытовых предприятий. Расчет электрической нагрузки.

    курсовая работа [509,3 K], добавлен 12.02.2015

  • Расчёт нагрузок низковольтной сети. Выбор числа и мощности комплектных трансформаторных подстанций. Электрический расчёт схем электроснабжения. Технико-экономический расчёт вариантов низковольтной сети. Разработка реконструкции сети высокого напряжения.

    дипломная работа [855,9 K], добавлен 07.05.2013

  • Определение расчетной нагрузки жилых зданий поселка. Светотехнический расчет наружного освещения. Выбор места, числа и мощности трансформаторов. Разработка принципиальной схемы электроснабжения. Выбор защитной аппаратуры. Проектирование трасс линий.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 15.02.2017

  • Технологический процесс механического цеха, его назначение и выполняемые функции. Выбор напряжения и схемы электроснабжения приемников цеха. Расчет осветительной и силовой нагрузки. Выбор типа компенсирующего устройства и экономическое обоснование.

    дипломная работа [604,3 K], добавлен 04.09.2010

  • Электрические нагрузки зданий и наружного освещения. Выбор сечения проводников осветительной сети. Определение числа и мощности трансформаторов подстанции. Коммутационная и защитная аппаратуры. Расчёт токов короткого замыкания. Разработка релейной защиты.

    дипломная работа [337,6 K], добавлен 15.02.2017

  • Повышение уровня электрификации производства страны и эффективности использования энергии. Характеристика объекта и описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и выбор оборудования питающей подстанции.

    реферат [91,3 K], добавлен 13.04.2015

  • Характеристика ремонтно-механического цеха. Описание схемы электроснабжения. Конструкция силовой и осветительной сети. Расчет освещения и электрических нагрузок. Выбор числа и мощности трансформаторов, места расположения, оборудования питающей подстанции.

    курсовая работа [681,5 K], добавлен 13.01.2014

  • Проектирование системы электроснабжения сельского населенного пункта. Выбор конфигурации распределительной сети. Определение мощности и подбор трансформаторов подстанции. Построение таблицы отклонений напряжения. Электрический расчет воздушной линии.

    курсовая работа [482,2 K], добавлен 04.09.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.