Дипломная работа: Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

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

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 Р_р.л, кВт, определяется по формуле

, (1.2)

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

n_Л - число лифтовых установок, питаемых линией;

Р_ni - 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

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

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