Электроснабжение

      Z_П – полное сопротивление фазного и нулевого провода.

      U_Ф – фазное напряжение

Расчет уличного освещения микрорайона Дубрава

Данные для  расчета уличного освещения 

S_ул= = 5200ВА или 5,2кВА                                                                                                         

где  Р- мощность, ватт • метр

        L- длина микрорайона Дубрава

Расчет  электрической нагрузки ТП

Приближенный  расчет нагрузки на шинах ТП выполняется  по списку потребителей. К мощности наибольшего потребителя суммируют добавки мощностей всех остальных потребителей.

S_∑ТП = S_{max.потреб.} + = 93,3кВА                                                      

С учетом уличного освещения:

S_расч = S_ул +  S_∑ТП = 93.3 + 5.2 =98.5кВА                                               

Мощность ТП следует выбирать с учетом следующих  требований:

Категория потребителя  и обеспечение резервного питания  должны быть приняты во внимание.

Мощность трансформатора на однотрансформаторных подстанциях нужно выбирать при условии их работы в нормальном режиме по экономическим интервалам нагрузки с учетом систематических перегрузок, таким образом чтобы:

S_эн< S_расч ≤ S_эв                                                                                                                                   

 где  S_эн , S_эв нижняя и верхняя границы интервалов нагрузки для трансформатора принятой номинальной мощности.

Т.к. все потребители  относятся к III категории электроприемников, то достаточно установки одной ТП.

По пособию  ПУЭ 1.2.17  выбираем трансформатор  по экономическим интервалам нагрузки. С учетом 8% динамики роста, исходя из вышеуказанных требований делаем выбор на комплектной трансформаторной подстанции тупикового типа КТП-100/10/0,4-У1, мощностью 100 кВА.

Согласно выбранному типовому проекту на КТП микрорайона Дубрава устанавливаем следующее оборудование со стороны высшего напряжения:

разъединитель РЛНД-10,как защиту от атмосферных  перенапряжений - вентильный разрядник РС-10, предохранитель

ПК-10.Номинальный  ток плавкой вставки выбираем после согласования действия ПК-10 с работой автоматического выключателя. Со стороны низшего напряжения на вводе устанавливаем рубильник.

На отходящих  линиях устанавливаем автоматические выключатели серии ВА57Ф35 – 340010.. Для уличного освещения – магнитный пускатель ПМЕ-211и автомат типа ВА57Ф35 – 340070 на номинальный ток 16А и предельной коммутационной способностью 9кА.

Согласно выбранному типовому проекту микрорайона Дубрава устанавливаем следующее оборудование со стороны высшего напряжения: разъединитель РЛНД-10,как защиту от атмосферных перенапряжений - вентильный разрядник РС-10, предохранитель ПК-10.Номинальный ток плавкой вставки выбираем после согласования действия ПК-10 с работой автоматического выключателя. Со стороны низшего напряжения на вводе устанавливаем рубильник.

На отходящих  линиях микрорайона Дубрава устанавливаем автоматические выключатели серии ВА57Ф35 – 340010. Для освещения – магнитный пускатель ПМЕ-211и автомат типа ВА57Ф35 – 340070 на номинальный ток 16А и предельной коммутационной способностью 9кА.

В соответствии с [5] сечение кабелей с алюминиевыми жилами в распределительных сетях 10кВ при прокладке их в земляных траншеях, следует принимать не менее 35 мм2. Выбор экономически целесообразного сечения производится по экономической плотности тока в зависимости от металла провода и числа часов использования максимума нагрузки:

 

где  Im – расчетный  максимальный ток, А;

jэ – нормальное  значение экономической плотности  тока, А/мм2,

jэ=1,6 А/мм2 [5]

 

где Sm – максимальная расчетная мощность, передающаяся по кабелю, кВА;

 

(9.3)

 

Выбираем сечение  кабеля на участке мкр Дубрава - РП с ТП-2

(.9.4)

 

где  Ку=0,8  /2/

РΣi – суммарная  расчетная нагрузка i-й ТП.

 

Рm0-2=(РΣ1+РΣ2+РΣ3+РΣ4+РΣ5+ +РΣ6)*0,8=(355,64+237+323+450,4+417+512)*0,8=1836 кВ

 

cos φ=0,92 -  на  шинах РП /2/

tg φ=0,43

Qm0-2= Qm0-1*tg φ=1836*0,43=789,5 кВт

Выбираем кабель марки ААБ с сечением жилы 95 мм2  Iдоп = 240А

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Таким образом, можно сделать следующие выводы.

Система электроснабжения объекта состоит из питающих, распределительных, трансформаторных и преобразовательных подстанций и связывающих их кабельных и воздушных сетей, а также токопроводов.

Схемы электрических  соединений электроустановок выполняются для первичных и вторичных цепей.

К первичным  цепям относятся главные цепи электроустановок, по которым электрическая энергия подается к потребителям; их схемы выполняются однолинейными и трехлинейными.

В однолинейных схемах три фазы установки и ее оборудование условно изображаются для одной фазы. На трехлинейных схемах указываются соединения для всех трех фаз, а также вторичные цепи. Полная схема получается громоздкой, поэтому она выполняется только для отдельных элементов установки.

К вторичным  цепям относятся цепи, служащие для соединения вторичного электрооборудования - измерительных приборов, приборов и аппаратов управления и сигнализации, устройств релейной защиты и автоматики.

Выбор напряжений участков электрической сети объекта  определяется путем технико-экономического сравнения вариантов. При выборе окончательного проектного решения, принимаемого на основе сравнения вариантов, необходимо отдавать предпочтение варианту с более высоким напряжением. В большинстве случаев проектировщик определяет напряжения в пределах двух ближайших по шкале номинальных значений напряжения, для которых и проводится сравнение вариантов. В ряде случаев исходные данные для проектирования приводят к однозначному определению номинального напряжения без детальных технико-экономических расчетов.

При выборе номинального напряжения внешнего участка сети принимаются во внимание существующие напряжения возможных источников питания энергосистемы, расстояние от этих источников до предприятия и нагрузка предприятия в целом.

В питающих и  распределительных сетях небольших  и средних предприятий и городов применяются номинальные напряжения 6 и 10 кВ. Как правило, следует применять напряжение 10 кВ как более экономичное, чем напряжение 6 кВ. Напряжение 6 кВ применяется при преобладании на объекте электроприемников с напряжением 6 кВ. В ряде случаев электроснабжение электроприемников с напряжением 6 кВ осуществляется по питающим линиям напряжением 10 кВ с последующей трансформацией на напряжение 6 кВ непосредственно для данных электроприемников.

Напряжение 660 В  как внутрицеховое целесообразно  на тех предприятиях, на которых по условиям расположения цехового технологического оборудования или окружающей среды нельзя или затруднительно приблизить цеховые трансформаторные подстанции к питаемым ими электроприемникам. Напряжение 660 В целесообразно также на предприятиях с большой удельной плотностью электрических нагрузок, концентрацией мощностей и большим числом двигателей мощностью 200... 600 кВт. Наиболее целесообразно сочетание напряжения 660 В с первичным напряжением 10 кВ. Необходимо учитывать, что при применении напряжения 660 В возникает необходимость и в сетях напряжением 380 В для питания небольших электродвигателей и светотехнических установок. Наиболее широко применяется и является основным напряжение 380/220 В.

При близости источника  питания к объекту и потребляемой им мощности в пределах пропускной способности линий напряжением 6 и 10 кВ электроэнергия подводится к распределительной подстанции РП или к главной распределительной подстанции (ГРП). РП служат для приема и распределения электроэнергии без ее преобразования или трансформации.

От РП электроэнергия подводится к ТП и к электроприемникам  напряжением выше 1 кВ, т.е. в этом случае напряжения питающей и распределительной сети совпадают.

Если же объект потребляет значительную (более 40 MB·А) мощность, а источник питания удален, то прием электроэнергии производится на узловых распределительных подстанциях или на главных понижающих подстанциях.

Узловой распределительной подстанцией (УРП) называется центральная подстанция объекта напряжением 35 ... 220 кВ, получающая питание от энергосистемы и распределяющая ее по подстанциям глубоких вводов на территории объекта. Главной понижающей подстанцией (ГПП) называется подстанция, получающая питание непосредственно от районной энергосистемы и распределяющая энергию на более низком напряжении (6 или 10 кВ) по объекту.

Подстанцией глубокого ввода (ПГВ) называется подстанция на напряжение 35...220 кВ, выполненная по упрощенным схемам коммутации на первичном напряжении, получающая питание непосредственно от энергосистемы или от УРП. ПГВ обычно предназначается для питания отдельного объекта (крупного цеха) или района предприятия.

Система электроснабжения может быть выполнена в нескольких вариантах, из которых выбирается оптимальный. При его выборе учитываются степень надежности, обеспечение качества электроэнергии, удобство и безопасность эксплуатации, возможность применения прогрессивных методов электромонтажных работ.

Основные принципы построения схем объектов:

максимальное  приближение источников высокого напряжения 35 ...220 кВ к электроустановкам потребителей с подстанциями глубокого ввода, размещаемыми рядом с энергоемкими производственными корпусами;

резервирование  питания для отдельных категорий потребителей должно быть заложено в схеме и элементах системы электроснабжения. Для этого линии, трансформаторы и коммутационные устройства должны нести в нормальном режиме постоянную нагрузку, а в послеаварийном режиме после отключения поврежденных участков принимать на себя питание оставшихся в работе потребителей с учетом допустимых для этих элементов перегрузок;

секционирование шин всех звеньев системы распределения  энергии, а при преобладании потребителей первой и второй категории установка на них устройств АВР.

Схемы строятся по уровневому принципу. Обычно применяются  два-три уровня. Первым уровнем распределения электроэнергии является сеть между источником питания объекта и ПГВ, если распределение производится при напряжении 110...220 кВ, или между ГПП и РП напряжением 6... 10 кВ, если распределение происходит на напряжении 6... 10 кВ.

Вторым уровнем  распределения электроэнергии является сеть между РП (или РУ вторичного напряжения ПГВ) и ТП (или отдельными электроприемниками высокого напряжения).

На небольших  и некоторых средних объектах чаще применяется только один уровень  распределения энергии - между центром  питания от системы и пунктами приема энергии (ТП или высоковольтными  электроприемниками).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Конюхова Е. А. Электроснабжение объектов: Учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования. - М.: Издательство «Мастерство», 2002.-320 с:
2. Основы техники релейной защиты / М.А. Беркович, В.В. Молчанов, В.А. Семенов. – 6-е изд., перераб и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 376 с.
3. Порошенко А.Г. Проектирование электроснабжения с применением ПЭВМ. Учебное пособие / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2004. – 162 с.
4. Пособие к курсовому и дипломному проектированию для электроэнергетических специальностей вузов: Уч. пособие для студентов электроэнергет. спец. вузов, 2-е изд., перераб. и доп../В.М.Блок, Г.К. Обушев и др.; Под ред. В.М. Блок. – М.: Высш.шк., 2007. – 383с.:ил.
5. Справочник по электрооборудованию. – Изд.2-е, перераб. и доп. – М.: Колос, 2006. – 240 с.: ил.
6. Федоров А.А., Стракова Л.Е. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 2002. – 368 с.: ил.
7. Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Промышленные электрические сети. 2-е изд., перераб. и доп. /Под общ. ред. АА.Федорова и Г.В. Сербинского. – М.:Энергия, 2001. – 576 с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЯ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 2