Проектирование системы электроснабжения с. Объячево Прилузского района Республики Коми
|
Введение 6
1 Характеристика объекта 8
1.1 Общие сведения об объекте проектирования 8
1.2 Климатическая характеристика 9
1.3 Гидрогеологические условия 12
1.4 Свойства грунтов и техногенные факторы 13
1.5 Прогноз изменения инженерно-геологических условий при
строительстве 14
1.6 Техническое задание 14
2 Разработка технических решений по организации электроснабжения 18
2.1 Выбор места установки, количество и тип трансформаторных
подстанций 18
2.2 Канализация и учет электроэнергии на стороне 10 кВ 20
2.3 Канализация и учет электроэнергии на стороне 0,4 кВ 21
2.4 Наружное освещение 23
3 Расчет электрических нагрузок 29
3.1 Расчет электрических нагрузок массива жилой застройки 30
3.2 Расчет электрических нагрузок общественных зданий 33
3.3 Расчет электрических нагрузок наружного освещения 37
4 Выбор числа и мощности трансформаторов комплектных
трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности 42
5 Выбор проводников и электрооборудования 45
5.1 Выбор комплектующих 2БКТП 45
5.2 Выбор проводников 47
5.3 Выбор плавких предохранителей 51
5.4 Проверка автоматических выключателей 52
6 Расчет токов короткого замыкания 62
7 Расчет заземляющих устройств 70
Заключение 74
Список используемых источников 76
1 Характеристика объекта 8
1.1 Общие сведения об объекте проектирования 8
1.2 Климатическая характеристика 9
1.3 Гидрогеологические условия 12
1.4 Свойства грунтов и техногенные факторы 13
1.5 Прогноз изменения инженерно-геологических условий при
строительстве 14
1.6 Техническое задание 14
2 Разработка технических решений по организации электроснабжения 18
2.1 Выбор места установки, количество и тип трансформаторных
подстанций 18
2.2 Канализация и учет электроэнергии на стороне 10 кВ 20
2.3 Канализация и учет электроэнергии на стороне 0,4 кВ 21
2.4 Наружное освещение 23
3 Расчет электрических нагрузок 29
3.1 Расчет электрических нагрузок массива жилой застройки 30
3.2 Расчет электрических нагрузок общественных зданий 33
3.3 Расчет электрических нагрузок наружного освещения 37
4 Выбор числа и мощности трансформаторов комплектных
трансформаторных подстанций с учетом компенсации реактивной мощности 42
5 Выбор проводников и электрооборудования 45
5.1 Выбор комплектующих 2БКТП 45
5.2 Выбор проводников 47
5.3 Выбор плавких предохранителей 51
5.4 Проверка автоматических выключателей 52
6 Расчет токов короткого замыкания 62
7 Расчет заземляющих устройств 70
Заключение 74
Список используемых источников 76
«Современный частный дом - мечта большинства россиян. Жить в частных домах хотели бы более две трети граждан (68%)» [4]. К такому выводу пришел Всероссийский центр изучения общественного мнения (ВЦИОМ) по результатам проведенного опроса 15 января 2021 года.
Действительно, собственный частный дом в роли жилья всегда был в приоритете у наших граждан, а в последнее время этот приоритет обозначается более явно. С этим связано увеличение объемов как самостоятельного строительства жилья, так и строительство небольших коттеджных поселков застройщиками.
Исходя из запросов граждан Минстрой России разработал программу поддержки развития индивидуального жилого строительства и предлагает до 2024 года выделить на нее почти 138 млрд. руб. [16]. Достигнуть высоких темпов строительства частных домов собираются за счет привлечения в этот сегмент застройщиков.
Также на основании того же исследования ВЦИОМ, главным фактором при выборе места жительства является хорошо развитая инфраструктура [3]. Люди ценят уединение, покой жизни вне города и городской комфорт.
К объектам инженерной инфраструктуры относятся все инженерные сети и головные сооружения электроснабжения, газоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, канализации, мусороперерабатывающие заводы и свалки бытовых отходов.
Ключевым является инфраструктура электроснабжения. От качества ее исполнения напрямую зависит работоспособность предприятий, безопасность и комфорт жизни граждан.
В проектировании, создание систем электроснабжения является одним из наиболее сложных подразделов. В нем необходимо учесть множество факторов, в частности те, которые могут стать причинами для увеличения потерь электроэнергии или могут повлиять на надежность электрической сети.
В настоящее время, строительство сложных сооружений, комплексов, систем невозможно без проекта, выполненного по всем нормам нормативно-технической документации. Работы по выполнению проекта, его согласование, проведения государственной экспертизы требует значительных капиталовложений.
Также основанием для проектирования объекта является получение субсидий из бюджета Республики Коми бюджетом муниципального образования муниципального района «Прилузский», по муниципальному контракту № 01073000189200000750001 от 1 сентября 2020 года. Контракт предусматривает софинансирование расходных обязательств органов местного самоуправления в Республике Коми по реализации проектов по обустройству объектами инженерной инфраструктуры и благоустройству площадок, расположенных на сельских территориях, под компактную жилищную застройку.
В силу всего вышесказанного, тема выпускной квалификационной работы является важной и актуальной.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка системы электроснабжения коттеджного поселка на территории Нового квартала в селе Объячево Прилузского района Республики Коми.
Действительно, собственный частный дом в роли жилья всегда был в приоритете у наших граждан, а в последнее время этот приоритет обозначается более явно. С этим связано увеличение объемов как самостоятельного строительства жилья, так и строительство небольших коттеджных поселков застройщиками.
Исходя из запросов граждан Минстрой России разработал программу поддержки развития индивидуального жилого строительства и предлагает до 2024 года выделить на нее почти 138 млрд. руб. [16]. Достигнуть высоких темпов строительства частных домов собираются за счет привлечения в этот сегмент застройщиков.
Также на основании того же исследования ВЦИОМ, главным фактором при выборе места жительства является хорошо развитая инфраструктура [3]. Люди ценят уединение, покой жизни вне города и городской комфорт.
К объектам инженерной инфраструктуры относятся все инженерные сети и головные сооружения электроснабжения, газоснабжения, теплоснабжения, водоснабжения, канализации, мусороперерабатывающие заводы и свалки бытовых отходов.
Ключевым является инфраструктура электроснабжения. От качества ее исполнения напрямую зависит работоспособность предприятий, безопасность и комфорт жизни граждан.
В проектировании, создание систем электроснабжения является одним из наиболее сложных подразделов. В нем необходимо учесть множество факторов, в частности те, которые могут стать причинами для увеличения потерь электроэнергии или могут повлиять на надежность электрической сети.
В настоящее время, строительство сложных сооружений, комплексов, систем невозможно без проекта, выполненного по всем нормам нормативно-технической документации. Работы по выполнению проекта, его согласование, проведения государственной экспертизы требует значительных капиталовложений.
Также основанием для проектирования объекта является получение субсидий из бюджета Республики Коми бюджетом муниципального образования муниципального района «Прилузский», по муниципальному контракту № 01073000189200000750001 от 1 сентября 2020 года. Контракт предусматривает софинансирование расходных обязательств органов местного самоуправления в Республике Коми по реализации проектов по обустройству объектами инженерной инфраструктуры и благоустройству площадок, расположенных на сельских территориях, под компактную жилищную застройку.
В силу всего вышесказанного, тема выпускной квалификационной работы является важной и актуальной.
Цель выпускной квалификационной работы - разработка системы электроснабжения коттеджного поселка на территории Нового квартала в селе Объячево Прилузского района Республики Коми.
В выпускной квалификационной работе разработана система электроснабжения нового квартала села Объячево Прилузского района Республики Коми, отвечающая всем современным стандартам энергетической эффективности и энергосбережения.
Для электроснабжения квартала принято к установке три 2БКТП завода-изготовителя «ЭЗОИС-Поволжье». Произведен расчет ожидаемых электрических нагрузок. 2БКТП-1 обеспечивает питание массива жилой малоэтажной застройки, суммарная нагрузка 590,9 кВА. 2БКТП-2 питает четыре общественных здания: школу, детский сад, ФОК, пункт полиции, суммарная нагрузка 553,7 кВА. 2БКТП-3 обеспечивает питание ТРЦ, суммарная нагрузка 551,2 кВА.
Определены категории надежности электроснабжения потребителей. Категория надёжности сектора частной малоэтажной застройки - III. Категория надежности зданий общественного назначения - II. Исходя из очередности строительства и удобства эксплуатации в секторе частной малоэтажной застройки также устанавливается двухтрансформаторная ТП.
К установке на 2БКТП выбран трансформатор ТМГ-СЭЩ-400/10/0,4- УХЛ1, Д/Ун-11. Завод-изготовитель «Электрощит Самара».
Определены фактические коэффициенты загрузки трансформаторов. На 2БКТП-1 составляет 0,76 и 0,72; на 2БКТП-2 - 0,70 и 0,69; на 2БКТП-3 - 0,69 и 0,69 соответственно. Меры по компенсации реактивной мощности не требуются.
Центром питания для ТП служит ПС 110/10 «Объячево». Подключение 2БКТП-1 к ПС 110/10 кВ «Объячево» осуществляется ответвлением от опоры №8/43 существующей ВЛ-10 кВ. На границе раздела балансовой принадлежности на собственных спроектированных опорах №8/43.1 и №8/43.2 устанавливаются разъединитель РЛНД1-10/400 У1 и пункт коммерческого учета ПКУ-10-У1 (завод-изготовитель ЗАО «ПРОМЭНЕРГО») соответственно. Подключение 2БКТП-2 и 2БКТП-3 к ПС 110/10 кВ «Объячево» осуществляется по двум проектируемым двухцепным ВЛЗ-10 кВ. Питание каждой двухцепной линии происходит от разных секций шин ПС.
Выполняется совместная подвеска силовой распределительной сети 0,4 кВ и линий наружного освещения на опорах ВЛИ-0,4 кВ. Выбрана поуличная схема расположения опор.
Светильники применяемые для наружного освещения: GALAD Победа ВБВ-80-ШБ1/К50 в количестве 265 шт. (монтаж на опорах ВЛИ-0,4 кВ), GALAD Светлячок LED-40-СПШ/Т60 в количестве 423 шт. (монтаж на торшерных опорах), DS-STREET 180 (55) в количестве 12 шт. (монтаж на стойке ОГКЛф-10). Управление наружным освещением осуществляется при помощи двух АППНО.GALAD.РВ.6.0.
Произведен выбор оборудования 2БКТП. РУ-ВН - RM6 NE-IIDI, РУ- НН - ШРНН-1000-800-12. Аппараты защиты отходящих линий 0,4 кВ - плавкие предохранители типа ПН-2.
На основании расчетов токов КЗ и потерь напряжения осуществлен выбор проводников. Для силовой сети 10 кВ используются СИП-3 1x70 мм2 и АПвБВ 3x70/16 мм2. Для распределительной сети 0,4 кВ - СИП-2А 3x120+1 x95 мм2 и АВБбШв 4x150 мм2, 4x185 мм2 (для детского сада и ТРЦ), 4x70 мм2 (для МВД и АЛИНО). Для линий освещения - СИП-2А 3x50+1x70 мм2, СИП-4 2x25 мм2 (для небольших ответвлений) и АВБбШв 4x50 мм2, АВБбШв 5x10 мм2, АВБбШв 3x10 мм2 (для небольших ответвлений).
Разработаны заземляющие устройства 2БКТП, АППНО и опор, а также произведен расчет их сопротивлений - 2,5 Ом, 9,1 Ом и 20,4 Ом соответственно.
Поставленные задачи выполнены, цель ВКР достигнута.
Для электроснабжения квартала принято к установке три 2БКТП завода-изготовителя «ЭЗОИС-Поволжье». Произведен расчет ожидаемых электрических нагрузок. 2БКТП-1 обеспечивает питание массива жилой малоэтажной застройки, суммарная нагрузка 590,9 кВА. 2БКТП-2 питает четыре общественных здания: школу, детский сад, ФОК, пункт полиции, суммарная нагрузка 553,7 кВА. 2БКТП-3 обеспечивает питание ТРЦ, суммарная нагрузка 551,2 кВА.
Определены категории надежности электроснабжения потребителей. Категория надёжности сектора частной малоэтажной застройки - III. Категория надежности зданий общественного назначения - II. Исходя из очередности строительства и удобства эксплуатации в секторе частной малоэтажной застройки также устанавливается двухтрансформаторная ТП.
К установке на 2БКТП выбран трансформатор ТМГ-СЭЩ-400/10/0,4- УХЛ1, Д/Ун-11. Завод-изготовитель «Электрощит Самара».
Определены фактические коэффициенты загрузки трансформаторов. На 2БКТП-1 составляет 0,76 и 0,72; на 2БКТП-2 - 0,70 и 0,69; на 2БКТП-3 - 0,69 и 0,69 соответственно. Меры по компенсации реактивной мощности не требуются.
Центром питания для ТП служит ПС 110/10 «Объячево». Подключение 2БКТП-1 к ПС 110/10 кВ «Объячево» осуществляется ответвлением от опоры №8/43 существующей ВЛ-10 кВ. На границе раздела балансовой принадлежности на собственных спроектированных опорах №8/43.1 и №8/43.2 устанавливаются разъединитель РЛНД1-10/400 У1 и пункт коммерческого учета ПКУ-10-У1 (завод-изготовитель ЗАО «ПРОМЭНЕРГО») соответственно. Подключение 2БКТП-2 и 2БКТП-3 к ПС 110/10 кВ «Объячево» осуществляется по двум проектируемым двухцепным ВЛЗ-10 кВ. Питание каждой двухцепной линии происходит от разных секций шин ПС.
Выполняется совместная подвеска силовой распределительной сети 0,4 кВ и линий наружного освещения на опорах ВЛИ-0,4 кВ. Выбрана поуличная схема расположения опор.
Светильники применяемые для наружного освещения: GALAD Победа ВБВ-80-ШБ1/К50 в количестве 265 шт. (монтаж на опорах ВЛИ-0,4 кВ), GALAD Светлячок LED-40-СПШ/Т60 в количестве 423 шт. (монтаж на торшерных опорах), DS-STREET 180 (55) в количестве 12 шт. (монтаж на стойке ОГКЛф-10). Управление наружным освещением осуществляется при помощи двух АППНО.GALAD.РВ.6.0.
Произведен выбор оборудования 2БКТП. РУ-ВН - RM6 NE-IIDI, РУ- НН - ШРНН-1000-800-12. Аппараты защиты отходящих линий 0,4 кВ - плавкие предохранители типа ПН-2.
На основании расчетов токов КЗ и потерь напряжения осуществлен выбор проводников. Для силовой сети 10 кВ используются СИП-3 1x70 мм2 и АПвБВ 3x70/16 мм2. Для распределительной сети 0,4 кВ - СИП-2А 3x120+1 x95 мм2 и АВБбШв 4x150 мм2, 4x185 мм2 (для детского сада и ТРЦ), 4x70 мм2 (для МВД и АЛИНО). Для линий освещения - СИП-2А 3x50+1x70 мм2, СИП-4 2x25 мм2 (для небольших ответвлений) и АВБбШв 4x50 мм2, АВБбШв 5x10 мм2, АВБбШв 3x10 мм2 (для небольших ответвлений).
Разработаны заземляющие устройства 2БКТП, АППНО и опор, а также произведен расчет их сопротивлений - 2,5 Ом, 9,1 Ом и 20,4 Ом соответственно.
Поставленные задачи выполнены, цель ВКР достигнута.