Дипломная работа: Проектирование электроснабжения жилых и общественных зданий

Таблица 2.44

Потери напряжения

Магистральная схема от распределительного пункта до подстанции 33 будет выглядеть:

Рисунок 2.11 - Магистральная схема от распределительного пункта до подстанции 33

На рисунке 2.11 представлены нагрузки каждой линии, длины кабелей. Сечения кабельных линий, а так же размещены ТП.

Нагрузка на подстанции 27 составляет 1127 кВт, подстанции 26 - 734 кВт, а подстанции 33 - 221 кВт

Таблица 2.45

Потери напряжения

Рисунок 2.12 - Схема полукольца

На рисунке 2.12 выполнена схема полукольца. Потеря напряжения на участке от РП до ТП 29 будет составлять 0,1%. Таким образом, все выбранные сечения этого полукольца проходят по потерям напряжения в нормальном режиме и не превышают 5 %

Рисунок - 2.13

Потеря напряжения на схеме рисунка 2.13 будет составлять 0,06 %.

Для остальных схем потери напряжения рассчитываются аналогично. После всех расчетов полученные данные сводят в кабельный журнал.

2.2.3 Кабельный журнал для высоковольтных линий

На основе расчетов сечений для высоковольтных линий по длительно допустимому току, экономической плотности, послеаварийному току, потере напряжения в нормальном и послеаварийном режимах были приняты сечений записанные в таблице 2.46.

Таблица 2.46

Кабельный журнал сетей 10 кВ

2.3 Выбор сечения КЛ от ЦП до РП микрорайона

Микрорайон по надежности электроснабжения является потребителем 2 категории, поэтому от шин центра питания до распределительного пункта, как минимум, прокладывается 2 кабеля.

Мощность микрорайона 21,14 МВт. Расчетные нагрузки на шинах 10(6) кВ ЦП определяются с учетом несовпадения максимумов нагрузок потребителей городских распределительных сетей и сетей промышленных предприятий (питающихся от ЦП по самостоятельным линиям) путем умножения суммы их расчетных нагрузок на коэффициент совмещения максимумов. Для количества подстанций на интервале от 11 до 20 коэффициент совмещения максимумов будет равен 0,75. Следовательно, нагрузка на шинах центра питания будет равна 15,86 МВт Определим расчетный ток микрорайона.

(2.14)

где - расчетный ток микрорайона;

- коэффициент мощности, равный 0,9;

- напряжение в кабельной линии.

Подставляя в формулу , получаем ток микрорайона 1015 А.

Выбираем сечение по условиям длительно допустимого тока. Длительно допустимый ток выбираемого сечения должен быть больше или равен расчетного тока. В ПУЭ таблице 1.3.16 выбираем соответствующее стандартное сечение выбранному длительно допустимому току. В случаях, когда расчетный ток больше длительно допустимого, тогда увеличивают количество кабелей.

По условиям длительно допустимого тока сечение .

Проверяем выбранное сечение по аварийному току. Перегрузка кабеля допускается на 40%. Таким образом, сечение в послеаварийном режиме будет 6х240.

Выбранное сечение проверяют по экономической плотности тока

(2.15)

где - сечение по экономической плотности тока;

- экономическая плотность тока.

Сечение по экономической плотности тока будет 3х240.

Проверка по потере напряжения в послеаварийном режиме выполняют из условий, что на кабели поступает суммарная аварийная нагрузка. Для проверки сечения сначала требуется определить потерю напряжения. Потеря напряжения определяется аналогично потерям, определяемым в низковольтных и высоковольтных линиях. Потеря напряжения будет составлять 2,66%.

Проверка сечения по потере напряжения в нормальном режиме от шин центра питания до трансформатора, являющегося экономической точкой деления не должна превышать 5%. Потеря напряжения рассчитывается аналогично низковольтной и высоковольтной сети. Потеря напряжения на участке от центра питания до распределительного пункта составляет 1,33 %.

2.4 Выбор защиты

В последние годы широкое распространение в мировой практике получили вакуумные коммутационные аппараты. В них гашение дуги при коммутации электрической цепи осуществляется в вакуумной дугогасительной камере (ВДК), которая состоит из изоляционной цилиндрической оболочки, снабженной по концам металлическими фланцами, внутри которой помещаются подвижный и не подвижный контакты и электростатические экраны. Неподвижный контакт жестко крепится к одному фланцу, а подвижный соединяется с другим фланцем сильфоном из нержавеющей стали, обеспечивающим возможность перемещения контакта без нарушения герметичности ВДК. Экраны предназначены для защиты оболочки от брызг и паров металла, образующихся при горении дуги, а также для выравнивания распределения напряжения по камере. Оболочка ВДК изготавливается из специальной газоплотной керамики (в некоторых конструкциях из стекла). Внутри оболочки создается вакуум. В ВДК применяют контакты торцевого типа достаточно сложной конфигурации, выполненные из специальных сплавов. В выключателях напряжения до 35 кВ, предназначенных для работы в сетях трехфазного переменного тока промышленной частоты, используются три ВДК (по одной на полюс выключателя), снабженные общим приводом - пружинным или электромагнитным. При напряжении выше 35 кВ в каждом полюсе выключателя используется несколько ВДК, соединенных последовательно.

Основные достоинства вакуумных выключателей, определяющие их широкое применение:

а) высокая износостойкость при коммутации номинальных токов и номинальных токов отключения. Число отключений номинальных токов вакуумным выключателем (ВВ) без замены ВДК составляет 10-20 тысяч, число отключений номинального тока отключения - 20 - 200, что в 10 - 20 раз превышает соответствующие параметры маломасляных выключателей;

б) резкое снижение эксплуатационных затрат по сравнению с маломасляными выключателями, обслуживание ВВ сводится к смазке механизма и привода, проверке к износам контактов по меткам 1 раз в 5 лет или через 5-10 тысяч циклов «включения - отключения»;

в) полная взрыво- и пожаробезопасность и возможность работы в агрессивных средах;

г) широкий диапазон температур окружающей среды, в котором возможна работа ВДК;

д) повышенная устойчивость к ударным и вибрационным нагрузкам вследствие малой массы и компактной конструкции аппарата;

е) произвольное рабочее положение и малые габариты, что позволяет создавать различные компоновки распределительных устройств, в том числе и шкафы с несколькими выключателями при двух- трехъярусном их расположении;

ж) бесшумность, чистота, удобство обслуживания, обусловленные малым выделением энергии в дуге и отсутствием выброса масла, газов при отключении токов КЗ;

з) отсутствие загрязнения окружающей среды;

и) высокая надежность и безопасность эксплуатации, сокращение времени на монтаж;

К недостаткам ВВ следует отнести повышенный уровень коммутационных перенапряжений, что в ряде случаев вызывает необходимость принятия специальных мер по защите оборудования[1].

На стороне распределительного пункта на магистральную линию устанавливаем вакуумные выключатели марки BB/TEL-10-12,5/630-У2-45

ГЛАВА 3. ЭКОНОМИКА И ОХРАНА ТРУДА

3.1 Экономическая оценка эффективности реконструкции подстанции

При расположении РП в центре микрорайона потребуются проложить 6 кабелей длиной 650 м каждый. Общая длина кабеля получается 3900. Удельные затраты на длину кабеля сечением 240 на 1 км составляет 2000000 рублей. Таким образом, на 3,9 км сумма затрат устанавливается в размере 7800000 рублей.

Если в микрорайоне использовать радиальную схему, т.е. на каждую подстанцию от РП провести 2 кабеля, а РП перенести в сторону источника питания, сумма затрат на кабели составит 37260000 рублей.

При выбранной магистральной сети затраты на кабели будут составлять 22520000 рублей.

Экономия на схеме будет составлять 14 740 000 рублей.

Потери энергии во всем микрорайоне будут составлять 5,3 %, что в год составляет 4749 МВтч.

3.2 Пожарная безопасность

Пожарная безопасность объекта - это такое его состояние, при котором исключается возможность возникновения и развития пожаров, а также воздействия на людей опасных факторов пожара и обеспечивается защита материальных ценностей. Опасными факторами пожара являются факторы, которые приводят к травмам, отравлениям или гибели людей, большому материальному ущербу (открытый огонь и искры, высокая температура воздуха, токсичные продукты горения, дым, пониженное содержание кислорода в воздухе, обрушение перекрытий и стен зданий, сооружений, взрыв). Пожарная безопасность обеспечивается системами предотвращения пожаров и противопожарной защиты, включающими в себя комплекс организационно-технических мероприятий и средств.

При обеспечении пожарной безопасности необходимо руководствоваться Правилами пожарной безопасности в Российской Федерации, а также стандартами, строительными нормами и правилами, нормами технологического проектирования и другими нормативными документами в этой области. Руководитель обязан обеспечить противопожарный режим согласно требованиям Правил пожарной безопасности в Российской Федерации и соответствующих отраслевых документов; назначить лиц, ответственных за пожарную безопасность на территории и в производственных помещениях подстанции, а также на местах стоянок подвижного состава; проверять не реже одного раза в квартал состояние пожарной безопасности подстанции, наличие и исправность технических средств противопожарной защиты, боеготовность объектовой пожарной охраны и добровольной пожарной дружины;

организовывать проведение противопожарного инструктажа и занятий по пожарно-техническому минимуму. Содержание территории подстанции должно соответствовать требованиям правил пожарной безопасности.

Строительство временных зданий и сооружений, а также складов топливо-смазочных материалов на территории подстанции не допускается без согласования с органами государственной противопожарной службы. Запрещается загрязнять территорию отработавшими топливо-смазочными материалами.

В здании подстанции запрещается курить в местах, специально не отведенных для этого; производить работы с применением открытого огня в непредусмотренных местах; пользоваться открытым огнем для освещения, проведения ремонтных и других работ; оставлять в подвижном составе промасленные обтирочные материалы и спецодежду по окончании работы. По степени пожароопасности все вещества и материалы оцениваются по их воспламеняемости и горючести.