Дипломная работа: Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

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

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

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

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

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.