Введение 5
1 Характеристика объекта проектирования 7
1.1 Описание объекта проектирования 7
1.2 Система электроснабжения объекта проектирования 9
2 Выбор системы электроснабжения 17
2.1 Выбор схемы электроснабжения 17
2.2 Выбор системы освещения 19
2.3 Расчет распределения светового потока 20
2.4 Выбор щита Ш1У 22
3 Расчет силовых нагрузок 23
4 Расчёт компенсации реактивной мощности и выбор компенсирующих
установок 30
5 Выбор ВРУ 32
6 Расчет мощности трансформаторов и их выбор 38
7 Выбор типа трансформаторной подстанции 42
7.1 Выбор сечения кабельной линии 0,4 кВ от 2БКТП до ВРУ 46
7.2 Выбор производителя кабельной продукции 46
8 Расчёт токов короткого замыкания на стороне ВН и НН 48
8.1 Расчёт трехфазного КЗ в точке К1 52
8.2 Расчёт трехфазного КЗ в точке К2 53
8.3 Расчёт трехфазного КЗ в точке КЗ 55
9 Проверка кабельных линий 57
9.1 Проверка КЛ от 2БКТП до ВРУ 57
9.2 Проверка КЛ от ВРУ до ЩР и ЩО 63
10 Расчет контура заземления 64
Заключение 67
Список используемой литературы
Основной пик и темпы строительства зданий и сооружений в нашей стране как промышленного, так и жилищного фонда приходились на послевоенный советский период. Ситуация со строительством в корне переменилась в период перестройки 1985-1986 год, когда совсем прекратилось строительство новых зданий и сооружений. И до сих пор, в Самарской области, как и во всей России большинство зданий и сооружений построены в советское время. За это время здания устарели как морально, так и технически.
На конец 2017 года в российской федерации жилищный фонд составляет 37,08 млн кв.м. из которых около 90 кв.м. 2,5 % относится к категории аварийного ветхого жилья.
По данным Мэрии Самары на 1 марта 2019 года за период с 2012 по 2019 год признаны аварийными 599 домов из которых 423 здания под снос и всего 51 на реконструкцию.
С электроснабжением дела обстоят не лучше. По данным ЖКХ, в России износ сетей электроснабжения в некоторых регионах уже превысил 90%. В Тольятти износ сети электроснабжения по данным на сентябрь 2019 года составляет 27,3%. Такая же плачевная ситуация не обошла стороной и большинство зданий учебных заведений в нашей стране.
Наука неустанно движется вперед, открывая все больше нового для человечества. За последние 50 лет человечество успело впервые побывать в космосе, построить невероятно высокие и технологичные здания, сделать сверхточные операции, создать мощные, быстрые автомобили, доступные каждому и буквально иметь миниатюрную версию компьютера у себя в кармане. И на фоне такого умопомрачительного научного прогресса состояние зданий учебных заведений, где должны обучаться будущие специалисты, двигающие науку все дальше вперед, находятся в плачевном состоянии и нуждаются в их реконструкции и модернизации.
Правительство Самарской области в этом отношении тоже принимает свои шаги, например, в Самарской области утвердили государственную программу «Строительство, реконструкция и капитальный ремонт образовательных учреждений Самарской области» до 2025 года. Этому мероприятию придают высокое значение на самом высоком уровне нашего правительства.
В Тольятти находится большое количество учебных заведений, но на их фоне выделяется один, признанный во всей России. Тольяттинский Государственный Университет является опорным вузом нашей страны, но к сожалению техническое состояние большинства его корпусов с момента строительства осталось неизменным.
В 2012 году уже реконструировали один из корпусов ТГУ, но это коснулось только его внешней части и системы обогрева водостока. Внутри же ремонт не производился. Распределительные устройства, устройства защиты и состояние проводки находятся в ужасном состоянии.
В связи с ежегодным ростом потребителей электроэнергии, нагрузки на сеть электроснабжения неумолимо растут, а её качество постепенно ухудшается. Из-за износа сети могут произойти ужасные случаи, вплоть до возгорания электропроводки, а за ней и всего корпуса. Замена сети электроснабжения является актуальной и востребованной темой.
На выбор темы бакалаврской работы повлияла актуальность данной проблемы. В данной работе требуется подробнее осмотреть вопрос нашего корпуса, провести анализ и внести предложения по модернизации системы электроснабжения.
Целью бакалаврской работы является разработка проектных решений по реконструкции системы электроснабжения корпуса «ТГУ».
Итогом выполнения выпускной квалификационной работы является полностью реконструированная система электроснабжения «А» корпуса ТГУ. Произведён расчет силовых нагрузок корпуса. Общая нагрузка составила 237,2 кВт. Принято решение сделать систему освещения на светильниках производства ООО «Фокус». Для новой лабораторной установки МДО выбрана АКУ-0,4-100-25 У3 от производителя «Хомов электро». Для потребителей I-й категории по надежности электроснабжения выбран щит ППУ производства «НИКом».
Также на основе расчётов нагрузок, выбраны силовые трансформаторы типа ТМГ-1000/6/0,4 в количестве двух штук от Тольяттинского производителя - «Тольяттинский Трансформатор». Так же была выбрана новая блочная комплектная трансформаторная подстанция БКТП-2 от Самарского завода «Энергомонтаж». Выбор самарской компании позволил достаточно сэкономить на доставке и обслуживании.
Произведен расчёт токов коротких замыканий, для полноценного выбора основного электрооборудования предприятия. Основываясь на данный расчёт, произведен выбор ВРУ для всех цехов и сооружений от компании «Стандарт - Энерго». Для электроснабжения корпуса выбраны кабели марки АВБШвнг(А) поставщиком которой выбрана одна из старейших, но современных компаний - «Самарская кабельная компания».
Произведен расчет, выбор и проверка кабельной продукции для прокладывания от БКТП-2 до ВРУ и от ВРУ до распределительных щитов. Поставщиком кабельной продукции выбран завод АО «Самарская кабельная компания».
Так же произведен расчет контура заземления. Внешнее заземляющее устройство состоит из контура длинной 338 м и 12 вертикальных электродов вокруг здания, расположенных на расстоянии не меньше 3 м друг от друга. Сопротивление заземляющего устройства 1,45 Ом.
1. Byron G Byraiah, P.E. Member IEEE, Life Member Beta, Gamma, Sigma. Electrical Engineering. WBDG February 2016. 7 p.
2. Jake Moran. Energy use in commercial buildings. U.S. Energy Information Administration. September 2018. 3 p.
3. Kassymkhan I. Khamidullin. The Power Supply of Public Buildings of the Leningrad Region Based on Alternative Energy Sources. Conference Paper • January 2019. 24 p.
4. Keelan Potts, Mikolaj Harding. Electrical and lighting requirements - public buildings. Electrical life study October 2018. 11 p.
5. Umair Li, Keagan Benson, Troy Mccall. Cu and Al cables for placing in buildings. TF-cable publishing platform. November 2017. 6 p.
6. АКУ-0,4-100-25У3 производства ООО «Хомов электро» [Электронный ресурс]: URL:https://khomovelectro.ru/catalog/kondesatornye-ustanovki/kondensatornye-ustanovki-aku-0-4.html(дата обращения 18.05.2020).
7. ГОСТ 14254-96. Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP). Введен 1997-01-01. М.: Стандартинформ, 2008. 36 с.
8. ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические
изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды. Введен 1971-01-01. М.:
Стандартинформ, 2006. 60 с.
9. ГОСТ 32144-2013 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения. Введен 2014-07¬01. М.: Стандартинформ, 2014. 19 с.
10. ГОСТ Р 51321.1-2007 (МЭК 60439-1:2004) Устройства комплектные низковольтные распределения и управления. Часть 1. Устройства, испытанные полностью или частично. Общие технические требования и методы испытаний. Введен 2009-01-01. М.: Стандартинформ 2009. 82 с.
11. ГОСТ Р 51732-2001 Устройства вводно-распределительные для жилых и общественных зданий. Общие технические условия. Введен 2002¬01-01. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. 44 с.
12. ГОСТ Р 52736-2007 Короткие замыкания в электроустановках. Методы расчета электродинамического и термического действия тока короткого замыкания. Введен 2008-07-01. М.: Стандартинформ, 2007. 44 с.
13. ГОСТ Р 55710-2013 Освещение рабочих мест внутри зданий. Нормы и методы измерений. Введен 2014-07-01. М.: Стандартинформ, 2016. 19 с.
14. Каталог продукции «Световые технологии» [Электронный
ресурс]: URL: http://www.trevis-vvk.com/assets/files/2017/svetovye-
tehnologii/LT Catalog 2017-ilovepdf-compressed.pdf (дата обращения
18.05.2020).
15. Каталог продукции блочных комплектных трансформаторных подстанций на 1000 кВА от завода «Энергомонтаж» [Электронный ресурс]: URL:https://samara.em031 .ru/catalog/detail/2bktp-1000-kva/(дата обращения 18.05.2020).
16. Каталог продукции и щита НПУ от компании ООО «НИКом» [Электронный ресурс]: URL:http://nicom.su/development/GRSH/PPU(дата обращения 18.05.2020).
17. Каталог продукции кабельной продукции от компании АО
«Самарская кабельная компания» [Электронный ресурс]: URL:
https://www.samaracable.ru/cgi-bin/cat/frame.cgi(дата обращения 18.05.2020).
18. Каталог продукции кабельной продукции от компании ООО
«Дмитров-Кабель» [Электронный ресурс]: URL:
https://dmitrovkabel.ru/product/(дата обращения 18.05.2020).
19. Каталог продукции светильников группы ООО «Фокус» [Электронный ресурс]: URL:https://www.ledsvet.ru/svetodiodnie-svetilniki-optom/(дата обращения 18.05.2020).
20. Каталог продукции силовых трансформаторов на напряжение 6¬10 кВ от производителя ООО «Тольяттинский Трансформатор»
[Электронный ресурс]: URL:
https://transformator.com.ru/ttproduction/transform/tr 10kv.php(дата обращения 18.05.2020).
21. Каталог продукции труб электротехнических компании АО «ДКС» [Электронный ресурс]: URL:https://www.dkc.ru/ru/catalog/91 /(дата обращения 18.05.2020).
22. Каталог электрощитовой продукции от компании IEK GROUP
[Электронный ресурс]: URL:
https://www.iek.ru/products/catalog/shkafy boksy i prinadlezhnosti k nim/korpusa metallicheskie modulnye/korpusa metallicheskie raspredelitelnye/shchity raspredelitelnye/shchm ip54/korpus metallicheskiy raspredelitelnyy shchm 24z 0u2 ip54 iek(дата обращения 18.05.2020).
23. Правила устройства электроустановок, 7-е издание: утв.
Министерством энергетики Рос. Федерации. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004. [Электронный ресурс]: URL: http://etp-perm.ru/el/pue(дата обращения
18.05.2020).
24. Сайт Тольяттинского государственного университета [Электронный ресурс]: URL:https://www.tltsu.ru/about the university/(дата обращения 18.05.2020).
25. СП 256.1325800.2016 Электроустановки жилых и общественных
зданий. Правила проектирования и монтажа. Введен 2017-03-02. М.:
Стандартинформ, 2017. 125 с.
26. СП 6.13130.2013 Системы противопожарной защиты. Электрооборудование. Требования пожарной безопасности. Введен 2013-02¬25. М.: ФГБУ ВНИИПО МЧС России, 2013. 6 с.
27. Технические характеристики силового масляного
трансформатора ТМ-630/6/0,4 [Электронный ресурс]: URL:
http: //transform7 4 .ru/tr/transformatory-tm/630-6-04/ (дата обращения
18.05.2020).
28. Технические характеристики силового масляного
трансформатора ТМГ - 1000/6/0,4 [Электронный ресурс]: URL:
http://tmtorg.ru/transformator-tmg-1000604-uun-0-u1-minsk.html (дата
обращения 18.05.2020).
29. Технический отчет № 15-16 проверки (испытаний)
электроустановки на объекте: Здание лабораторного корпуса ХИМ-БИО (лит.А5).
30. Технический циркуляр № 16/2007 «О прокладке
взаиморезервирующих кабелей в траншеях». Введен 14.09.2007. 2 с.
31. Циркуляр № Ц-02-98 (Э). О проверке кабелей на невозгорание при воздействии тока короткого замыкания. Введен 16.03.98. М.: РАО ЕЭС России, 1998. 14 с.