Введение 4
1 Анализ электрооборудования ТСЦ «Тольятти» 6
1.1 План формирования проекта электроснабжения 10
1.2 Карточка технических решений 13
1.3 Прогнозирование электрической нагрузки 16
2 Разработка системы освещения 24
2.1 Система рабочего освещения 24
2.2 Система аварийного освещения 28
3 Выбор оборудования трансформаторной подстанции 31
4 Выбор оборудования сети электроснабжения 36
4.1 Выбор проводников сети электроснабжения 37
4.2 Выбор аппаратов защиты 42
5 Расчет токов короткого замыкания 49
Заключение 57
Список используемых источников 59
В то время, как под гнетом иностранных санкций трещит по швам экономика Российской Федерации, а политическое давление со стороны западных партнеров предотвращает любые попытки наладить ситуацию и укрепить шаткие связи между государствами, единственным шансом для нашей страны не только устоять перед нависшей угрозой, но и выйти победителем из набирающей бешеные обороты экономической гонки является усиление собственного рынка товаров и услуг.
Помимо улучшения как в интенсивном (качественном), так и в экстенсивном (количественном) ключе производственной базы, а также всяческой поддержки отечественного производителя товаров и услуг, важнейшим аспектом улучшения национального благосостояния является формирование адекватного подхода к проведению различного рода маркетинговых операций. Причем здесь нельзя ограничиваться одним уровнем реализации. Нужен комплексный подход, учитывающий такие аспекты, как оптовая, розничная торговля товарами и услугами, логистика и рациональное территориальное распределение продукции.
Такой широкий фронт вопросов, предлагаемых к решению не может не повлечь высочайшей степени ответственности торговых представительств на местах, которые в условиях рыночной экономики вынуждены решать целый сонм проблем, действуя в режиме многозадачности и постоянного стресса.
В особенности данное утверждение касается продавцов, занимающихся реализацией продукции, необходимой для торговли. Высокое качество поставляемого оборудования в совокупности с оперативным реагированием на малейшие тенденции к изменению ситуации на рынке позволяют не только обеспечить собственных стабильных доход, но и предоставить компаниям-клиентам, осуществляющим торговую деятельность качественные аппараты в сочетании с их квалифицированным сервисным обслуживанием, тем самым повысив устойчивость бизнеса и создавая, в перспективе, задел для развития отечественной экономики. Одним из предприятий, вполне подходящих под вышеописанные критерии является торгово-сервисный центр (ТСЦ) «Тольятти», осуществляющий продажу оборудования, предназначенного для хранения, переработки и коммерческой реализации продуктов питания и иного торгового инвентаря.
Предприятие основано в 2016-м году. С тех пор оно успешно осуществляло деятельность по продаже означенного списка товаров для торговых организаций различных масштабов на территории города Тольятти и Ставропольского района. Эффективность системы маркетинга не вызывала сомнения, однако злую шутку сыграл тот факт, что основные складские помещения предприятия были расположены в построенном для этих целей ангаре. Техническое состояние инженерных систем вообще и системы электроснабжения данного ангара - в частности, не удовлетворяли современным требованиям пожарной и эксплуатационной безопасности, что привело 28 января 2020 года к крупному пожару, вспыхнувшему в результате замыкания электропроводки и повлекшему значительный ущерб материального плана. Торговые и складские помещения предприятия полностью выгорели, каркас здания подвергся серьезной деформации. В сложившихся обстоятельствах владельцем компании было принято решение о полной реконструкции торгово-складского помещения.
Цель выпускной квалификационной работы заключается в разработке системы электроснабжения ТСЦ «Тольятти» в соответствии с требованиями актуальных нормативно-технических актов для повышения эксплуатационной надежности, энергетической эффективности и эргономичности.
По итогам выполнения выпускной квалификационной работы бакалавра на тему: «Электроснабжение ТСЦ «Тольятти» выполнен расчет системы электроснабжения основного корпуса торгово-сервисного центра, осуществляющего торговлю оборудованием для предпринимателей, занимающихся хранением и реализацией продуктов питания и иных видов продукции, требующих поддержания определенной температуры хранения.
Сформирован план выполнения выпускной квалификационной работы, в результате чего определен порядок и объем предстоящей работы. Определены основные технические решения, применяемые в рамках ВКР. Их основной объем оформлен в качестве карточки технических решений. При выборе оборудования упор делался на устройства, аппараты и материалы отечественного производства.
Определен прогноз электрической нагрузки здания. Использован метод расчетного коэффициента, в результате чего выявлено, что расчетная нагрузка здания без учета питания системы освещения и потерь в трансформаторе составила 90,39 кВА. Нагрузка от силовой розеточной сети, приборов бытового обеспечения и офисной техники определена укрупненным методом в соответствии с прежним опытом эксплуатации схожих электроустановок.
Выполнена разработка системы освещения объекта. Система рабочего освещения выполнена светодиодными светильниками производства компании IEK. Аварийное освещение питается от отдельной группы ППУ кабелем с негорючей изоляцией. Включение в контур источника бесперебойного питания позволило обеспечить работу системы освещения объекта в случае отключения основного питания в течение 1,3 часа. Общая мощность системы освещения объекта составила 14,1 кВА. Общее количество использованных светильников - 245. Из них 26 используется для аварийного освещения объекта, а остальные - для рабочего.
Определен состав оборудования, обеспечивающего основное питание здания. В качестве такового решено использовать КТП производства компании «Электрощит Самара». КТП комплектуется трансформатором марки ТМГ-СЭЩ-160/10/0,4 кВ. Расчетные потери в трансформаторе составили 2,87 кВт и 6,31 кВар для активной и реактивной нагрузок - соответственно. Коэффициент загрузки трансформатора при расчетной нагрузке составляет 0,68. Это обеспечит наличие резерва мощности на случай подключения дополнительных потребителей.
Определен состав проводников и защитно-коммутационного оборудования здания. Применена система заземления TN-C-S c разделением рабочего и защитного заземления на шинах ВРУ. Для присоединения ШНН КТП к ВРУ использован кабель АПвБШв 4х70. Кабель проложен в траншее, в ПНД трубе. Для подключения приемников в пределах здания использованы кабели марки ВВГнг(А)-LS. Они прокладываются в кабельных лотках - в пределах большого торгового зала и склада и в штробе, либо кабельном канале - в пределах офисных помещений. Сечения кабелей варьируются от 1,5 до 25 мм2. Определены модели автоматических выключателей, используемых для защиты и коммутации. Использованы автоматы производства компании IEK моделей ВА 47-29, ВА 47-150 и ВА 88-33 с номинальными токами от 20 А - для защиты групповых линий системы освещения до 160 А - для вводного выключателя ВРУ.
В заключительном пункте выпускной квалификационной работы выполнен расчет сверхтоков короткого замыкания. Ударные токи в расчетных точках №1,2 и 3 составили 6,1; 4,0; 3,6 кА - соответственно. Это ниже значения номинальной отключающей способности соответствующих автоматических выключателей, что свидетельствует о жизнеспособности системы.
Таким образом, цель выпускной квалификационной работы достигнута, разработка системы электроснабжения торгово-сервисного центра произведена.
1 ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок М. : Стандартинформ, 2001. 330 с.
2 Сибикин Ю. Д. Технология энергосбережения: учебник : учеб. пособие. М. : Форум, 2017. 450 с.
3 Светотехника// Официальный сайт IEK GROUP URL: https://www.iek.ru/products/catalog/svetotekhnika(дата обращения: 14.05.2020).
4 Промышленное освещение// Официальный сайт ООО «Ледел» URL: https://ledel-lights.ru/katalog/promyshlennoe-osveshhenie.html(дата обращения: 14.05.2020).
5 Электрощит Самара// Официальный сайт ООО «Электрощит Самара» URL: https://www.electroshield.ru/(дата обращения 14.05.2020)
6 Автоматические выключатели// Официальный сайт IEK GROUP
URL: https: //www.iek.ru/products/catalog/modulnoe_oborudovanie/avtomati
cheskie_vyklyuchateli/ (дата обращения: 14.05.2020).
7 ГОСТ 31996-2012. Кабели силовые с пластмассовой изоляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кв. М. : Издательство стандартов, 2014. 86 с
8 Шеховцов В.П. Расчет и проектирование схем электроснабжения : учеб. пособие. М. : ИНФРА-М, 2016. 214 с.
9 СП 52.13330.2016. Естественное и искусственное освещение. М. : Стандартинформ, 2016. 87 с.
10 ГОСТ 31565-2012. Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности. М. : Издательство стандартов, 2012. 19 с
11 ГОСТ 14209-85. Трансформаторы силовые масляные общего назначения. Допустимые нагрузки. М. : Стандартинформ, 1985. 20 с.
12 ГОСТ 28249-93. Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета в электроустановках переменного тока напряжением до 1 кВ. М. : Издательство стандартов, 1993. 109 с
13 Малафеев С.И. Надежность электроснабжения : учеб. пособие. СПб. : Лань, 2018. 368 с.
14 Полуянович Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт систем электроснабжения промышленных предприятий : учеб. пособие. СПб. : Лань, 2018. 396 с.
15 Yang D., Zhao K., Tian H., Liu Y. Decision Optimization for Power Grid Operating Conditions with High- and Low-Voltage Parallel Loops // Applied sciences. 2017. Vol. 7. PP 487-505.
16 Beinarts I., Grunde U., Jacovics A. Distributed multi-sensor real-time building environmental parameters monitoring system with remote data access // De gruyter open. 2015. Vol. 7. PP 41-46.
17 Bonoli A., Fusco E.D., Zanni S., Lauriola I., Ciriello V., Federico V.D. Green Smart Technology for Water (GST4Water): Life Cycle Analysis of Urban Water Consumption // Water, 2019, Vol. 11. Issue 2. PP. 389-401.
18 Schneider S., Hollmuller P., Strat P.L., Khoury J., Patel M., Lachal B. Spatial-Temporal Analysis of the Heat and Electricity Demand of the Swiss Building Stock // Frontiers spotlight, 2017, Vol. 3, Article 53, PP 1-17.
19 Ndawula M.B., Djokic S.Z., Hernando-Gil I. Reliability Enhancement in Power Networks under Uncertainty from Distributed Energy Resources // Energies, 2019. Vol. 12. Issue 3 Num. 531.
20 Pramangioulis D., Atsonios K., Nikolopoulos N., Rakopoulos D., Grammelis P., Kakaras E. A Methodology for Determination and Definition of Key Performance Indicators for Smart Grids Development in Island Energy Systems // Energies, 2019. Vol. 12. Issue 2 Num. 242.