Дипломная работа: Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

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

Таблица 1.5

Расчетные нагрузки общественных зданий

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

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

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

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