ВВЕДЕНИЕ 6
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ПРОЕКТА 7
1 ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
1.1 Характеристика основных потребителей объекта исследования 8
1.2 Характеристика схемы внешнего электроснабжения 9
1.3 Выбор напряжения питания ТП 10
Вывод по разделу 1 10
2 СРАВНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ 11
Вывод по разделу 2 14
3 РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
3.1 Расчёт электрических нагрузок жилых зданий 16
3.2 Расчёт электрических нагрузок общественных зданий 21
3.3 Расчёт осветительной нагрузки микрорайона 21
3.4 Расчёт электрической нагрузки микрорайона в целом 22
Вывод по разделу 3 23
4 ВЫБОР ТИПА, ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ПОДСТАНЦИЙ
4.1 Выбор мощности и типа ТП 10/0,4 кВ 24
4.2 Выбор места установки ТП 25
Вывод по разделу 4 27
5 ВЫБОР СХЕМЫ ВНЕШНЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
5.1 Обоснование выбора напряжения 10 кВ 29
5.2 Выбор сечения кабельной линии напряжением 10 кВ 31
5.3 Проверка выбранного сечения кабеля по условию длительно
допустимого нагрева 32
Вывод по разделу 5 33
6 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
6.1 Расчёт кольцевой схемы электроснабжения 36
6.2 Расчёт двухлучевой схемы 39
6.3 Экономическое сравнение схем электроснабжения 41
Вывод по разделу 6 45
7 РАСЧЁТ ТОКОВ КЗ 46
Вывод по разделу 7 54
8 ВЫБОР ВЫСОКОВОЛЬТНОГО (10 кВ) И НИЗКОВОЛЬТНОГО (0,4 кВ) ОБОРУДОВАНИЯ
8.1 Выбор оборудования РП 55
8.2 Выбор оборудования ТП 10/0,4 55
Вывод по разделу 8 56
9 КОМПЕНСАЦИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 60
Вывод по разделу 9 61
10 РЕЛЕЙНАЯ ЗАЩИТА МАГИСТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА
10.1 Расчёт защиты ввода ВРУ 0,4 кВ и отходящей линии 62
10.2 Расчёт защиты ввода ВРУ1. Выбор автоматического выключателя
QF4 64
10.3 Расчет защиты кабельной линии КЛ-6 67
10.4 Расчёт защиты трансформатора ТМГ 10/0,4 на стороне 0,4 кВ 69
10.5 Релейная защита трансформатора ТМГ 10/0,4 кВ 76
10.6 Расчёт защиты электрической сети напряжением 10 кВ 81
10.7 Релейная защита кабельной линии 10 кВ, питающей ТП4 86
Вывод по разделу 10 90
11 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ
11.1 Территория, компоновка и климатические параметры региона
строительства 92
11.2 Электрозащитные средства 93
11.3 Электробезопасность 94
11.4 Защитное заземляющее устройство ТП 97
11.5 Молниезащита трансформаторной подстанции 100
11.6 Освещение трансформаторной подстанции 101
11.7 Пожарная безопасность на РП 103
Вывод по разделу 11 105
12 МОЛНИЕЗАЩИТА ЖИЛОГО ДОМА 106
12.1 Параметры токовой молнии 106
12.2 Выбор конструкции заземляющего устройства 111
Вывод по разделу 12 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 113
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 114
Система электроснабжения - это совокупность электрических станций, понижающих подстанций (ПС) и распределительных пунктов (РП), питающих и распределительных линий и электроприемников, обеспечивающих снабжение электроэнергией технологических процессов коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей, расположенных на территории города и частично в пригородной зоне.
Источниками питания систем электроснабжения являются городские электрические станции и понижающие подстанции.
Центр питания - это распределительное устройство генераторного напряжения электрической станции или распределительное устройство вторичного напряжения 10 кВ понижающей ПС, к шинам которого присоединяются распределительные сети данного района.
Потребителями электроэнергии называются группы приемников электроэнергии, объединенные общим законченным технологическим процессом и расположенные на общей территории.
Проектирование электроснабжения микрорайона - это важная задача, так как при ее проектировании требуется создание экономически целесообразной системы, которая должна обеспечивать качество комплексного электроснабжения всех потребителей электрической энергии, а также экономическую эксплуатацию.
В данной выпускной квалификационной работе выполнена расчетная часть электроснабжения микрорайона города Челябинска, ограниченного улицами художника Русакова, Игнатия Вандышева, Ижевская. Выполнен расчет нагрузок жилых домов, общественных зданий, наружного освещения и распределительных сетей. На основании выполненных расчетов произведен выбор силовых трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ и выполнена проверка по их перегрузочной способности.
Так же в данной работе рассчитана и составлена схема питания трансформаторной подстанции, схема заданного жилого дома и генплан заданного микрорайона, которые представлены в графической части.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы была выполнена организация релейной защиты системы электроснабжения, был произведен выбор оборудования релейной защиты, для которой были рассчитаны уставки срабатывания. Данные аппараты защиты были согласованы между собой для нормальной работы системы электроснабжения проектируемого объекта и повышения надежности электроустановок потребителей. Это наглядно иллюстрируют время-токовые характеристики. При проектировании были использованы современные автоматические выключатели Compact и цифровые терминалы компании Schneider Electric.
Особое внимание в работе уделено вопросам безопасности жизнедеятельности и охране труда в электроустановках. Также в работе рассматривался вопрос молниезащиты жилого дома.
В результате проведенных расчетов и принятых решений была спроектирована система электроснабжения жилого микрорайона г. Челябинска, отвечающая всем современным требованиям качественного и надёжного электроснабжения.