Аннотация
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 6
ВВЕДЕНИЕ 7
1 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
1.1 Расчет электрических нагрузок жилых зданий 8
1.2 Расчет картограммы электрических нагрузок 10
1.3 Расчет электрических нагрузок общественных зданий 10
1.4 Расчет осветительной нагрузки 13
Выводы по разделу 1 15
2 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ ЕДИНИЧНОЙ МОЩНОСТИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ ГОРОДСКИХ ТП
2.1 Расчет мощности и типа трансформаторов 16
2.2 Сравнение трансформаторов ТМГ-630 с разными классами
энергоэффективности 18
2.2.1 Расчет стоимости потерь трансформаторов 21
2.2.2 Расчет срока окупаемости трансформаторов 23
Выводы по разделу 2 24
3 ВЫБОР И ТЕНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СЕМЫ
ПИТАНИЯ ГОРОДСКИХ ТП
3.1 Выбор схем электроснабжения 25
3.2 Расчет потокораспределения мощностей в кольцевой сети 26
3.3 Расчет питающих сетей 28
3.4 Выбор ячеек комплексного распределительного устройства Г1П1 для
двухлучевой схемы 30
3.5 Проверка кабелей на термическую стойкость токам короткого
замыкания 32
3.6 Теникоэкономическое сравнение вариантов семы вненего
электроснабжения 33
Выводы по разделу 3 34
4 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ 37
4.1 Расчет токов КЗ в сети 0,4 кВ 40
4.1.1 Расчет токов трехфазного КЗ 42
4.1.2 Расчет токов двухфаного КЗ 43
4.1.3 Расчет токов однофазного КЗ на землю 43
Выводы по разделу 4 44
5 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ
1000 В 45
Выводы по разделу 5 46
6 ВЫБОР И РАСЧЕТ ВНУТРИДВОРОВЫ СЕТЕЙ НАПРЯЕНИЕМ ДО 1000 В
6.1 Раработка схемы электроснабжения жилого дома 47
6.2 Выбор коммутационной аппаратуры 52
6.3 Выбор оборудования ВРУ жилого дома 53
Выводы по раздделу 6 53
7 РАСЧЕТ ОТКЛОНЕНИЙ НАПРЯЖЕНИЯ И ВЫБОР
КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРАНСФОРМАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ГОРОДСКИХ ТП
7.1 Расчет режима максимальной нагрузки 54
7.2 Расчет режима минимальной нагрузки 57
Выводы по разделу 7 61
8 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Выводы по разделу 8 62
9 ЗАЩИТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ НАПРЯЖЕНИЕМ 380 В,
КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ 1 КВ И ТРАНСФОРМАТОРА ТМГ-1000/0,4
9.1 Организация релейной защиты 63
9.2 Расчет защиты отходящих от ТП линий 63
9.2.1 Защита от перегрузки 64
9.2.2 Селективная токовая отсечка 65
9.2.3 Мгновенная токовая отсечка 66
9.2.4 Защита от перегрузки 67
9.2.5 Селективная токовая отсечка 68
9.2.6 Мгновенная токовая отсечка 68
9.3 Расчет защиты секционного автоматического выключателя ТП 69
9.4 Расчет защиты вводных автоматических выключателей ТП 72
9.4.1 Мгновенная токовая отсечка 75
9.5 Расчет защиты трансформатора со стороны ВН 75
9.5.1 Защита от перегрузки 75
9.5.2 Селективная токовая отсечка 78
9.5.3 Мгновенная токовая отсечка 79
9.5.4 Газовая защита 80
9.6 Расчет защиты кабельной линии, питающей ТП 80
9.6.1 Мгновенная токовая отсечка 83
9.6.2 Защита от однофазных замыканий на землю 83
Выводы по разделу 9 84
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
10.1 Конструктивная часть ТП 85
10.2 Цвет токоведущих частей 86
10.3 Защитные средства трансформаторны подстанций 87
10.4 Расчет заземляющего устройства 87
10.5 Освещение ТП 90
10.6 Пожарная безопасность 91
10.7 Молниезащита 91
Выводы по разделу 10 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
Индустриализация и развитие народного хозяйства предопределили рост городов. Рост городов происходит за счет естественного увеличения населения, преобразование сельских поселений в городские за счет оттока населения в города из сельской местности, связанного со значительным ростом промышленного производства в городах. Всё это способствовало увеличению жилищного строительства. Города являются крупными потребителями электрической энергии, так как в них проживает более 60 % населения страны и располагается большое количество промышленных предприятий. Происходит увеличение расхода электроэнергии на бытовые нужды населения, что требует строительства жилья и, соответственно, проектирования и строительства распределительных электрических сетей [1].
Распределительные сети являются важным элементом электроснабжения жилых домов, общественно коммунальных учреждений, мелких, средних, а иногда и крупных промышленных потребителей. Через городские сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой в стране электрической электроэнергии.
Развитие распределительных сетей связано не только с увеличением числа жителей и развитием промышленности, но и с беспрерывным проникновением электричества во все сферы жизнедеятельности городского населения. С увеличением электропотребления ужесточаются требования к надежности электроснабжения, качеству электроэнергии, что ведет к удорожанию распределительных сетей.
В зависимости от размера города для питания потребителей, расположенных на его территории, должна предусматриваться соответствующая система электроснабжения. Для крупных городов, имеющих современные и рационально выполненные электрические сети, характерны совместное использование сетей различного назначения и напряжения. Различают электроснабжающие сети напряжением 35-110 кВ, связанные с сетями 220-330 кВт энергосистемы, а для электроснабжения основной массы потребителей используется распределительная сеть напряжением 6-10 кВ и сеть общего пользования напряжением 0,4 кВ [1].
В выпускной квалификационной работе были проведены расчеты электрических нагрузок жилых и общественных зданий, а также осветительной нагрузки. По результатам данных расчетов определены мощности районных трансформаторных подстанций и их количество.
Для питания электроприемников были выбраны кабельные линии, по соответствующим расчетным электрическим нагрузкам линий в нормальных и по- слеаварийных режимах работы на основе технических ограничений допустимого нагрева и допустимых потерь напряжения, а также с учетом применения минимальных сечений по условиям механической прочности (в условиях монтажа и эксплуатации).
Электроснабжение жилого района выполнено по двухлучевой схеме, которая была выбрана исходя их результатов технико-экономического сравнения.
Рассчитаны токи КЗ на сторонах низкого и высокого напряжения ТП, а также на шинах ВРУ. По итогам расчетов выбрано электрооборудование схем внешнего и внутреннего электроснабжения.
Исходя из расчетов отклонений напряжения в линиях 10 и 0,4 кВ, были построены эпюры напряжений.
Рассмотрена организация релейной защиты линии, питающей ТП-7, трансформаторов и сети напряжением 380 В, также рассмотрен вопрос безопасность жизнедеятельности.