📄Работа №217044
Тема: Реконструкция системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Электроснабжение
Объем:
62 листов
Год:
2024
Просмотров:
2
4600
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация
Введение 4
1 Краткая характеристика объекта проектирования 6
1.1 Анализ исходных данных на выполнение работы 6
1.2 Обоснование проведения реконструкции системы электроснабжения
микрорайона 12
2 Расчет электрических нагрузок жилищного массива и системы наружного
освещения 16
3 Выбор и расчёт числа и мощности трансформаторов 22
4 Расчет токов короткого замыкания 27
5 Выбор и расчёт электрических аппаратов и проводников 36
5.1 Выбор и расчёт электрических проводников 36
5.2 Выбор и расчёт электрических аппаратов 42
6 Выбор релейной защиты и системы коммерческого учёта электроэнергии 48
6.1 Выбор устройств и расчёт релейной защиты 48
6.2 Выбор системы коммерческого учёта электроэнергии 52
7 Расчёт контура заземления ТП-10/0,4 кВ микрорайона 55
Заключение 58
Список используемой литературы 61
Введение 4
1 Краткая характеристика объекта проектирования 6
1.1 Анализ исходных данных на выполнение работы 6
1.2 Обоснование проведения реконструкции системы электроснабжения
микрорайона 12
2 Расчет электрических нагрузок жилищного массива и системы наружного
освещения 16
3 Выбор и расчёт числа и мощности трансформаторов 22
4 Расчет токов короткого замыкания 27
5 Выбор и расчёт электрических аппаратов и проводников 36
5.1 Выбор и расчёт электрических проводников 36
5.2 Выбор и расчёт электрических аппаратов 42
6 Выбор релейной защиты и системы коммерческого учёта электроэнергии 48
6.1 Выбор устройств и расчёт релейной защиты 48
6.2 Выбор системы коммерческого учёта электроэнергии 52
7 Расчёт контура заземления ТП-10/0,4 кВ микрорайона 55
Заключение 58
Список используемой литературы 61
📖 Введение
Реконструкция жилых микрорайонов в городах Российской Федерации представляет собой одну из приоритетных задач в рамках современной градостроительной политики.
В последние десятилетия в стране наблюдается активный рост урбанизированных территорий, что сопровождается устареванием и моральным износом существующего жилого фонда. На фоне этих процессов возрастает необходимость в комплексной модернизации и улучшении городской инфраструктуры.
Актуальность данной проблемы обусловлена несколькими факторами. Во-первых, значительная часть жилых микрорайонов была построена в середине XX века и не соответствует современным стандартам качества и комфорта. Низкая энергоэффективность, отсутствие современной инженерной инфраструктуры и общественных пространств - все эти факторы негативно сказывается на уровне жизни населения [20].
Во-вторых, демографические изменения и миграционные процессы в крупных городах требуют пересмотра и адаптации городской среды к новым социальным и экономическим реалиям.
Программы реконструкции, основанные на принципах устойчивого развития, могут стать катализатором социально-экономического роста и способствовать формированию новых городских пространств, отвечающих требованиям XXI века.
Основной целью работы является реконструкция схемы электрических соединений с модернизацией питающих сетей и оборудования системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска.
Такая реконструкция схемы объекта проводится в связи с планируемым подключением новой нагрузки потребителей, которые должны быть введены в эксплуатацию в текущем году.
Предполагается, что проведённые изменения в схеме электрических
соединений подстанции позволят существенно повысить параметры
надёжности, экономичности и безопасности электроснабжения микрорайона.
«С другой стороны, учитывая безопасность, в работе требуется провести модернизацию электрических сетей микрорайона напряжением 10 кВ и 0,38/0,22 с заменой устаревшего и небезопасного проводов марки АС на безопасные изолированные проводники марки СИП. Кроме того, планируется также провести замену электрических аппаратов системы электроснабжения микрорайона» [6].
«Объектом исследования в работе являются система электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска, а предметом исследования - схема электрических соединений указанного микрорайона, оборудование и электрические сети» [6].
«Для достижения основной цели работы, планируется решение следующих основных задач» [12]:
- проводится краткая характеристика объекта проектирования, включающая текущее состояние схемы электрических соединений, оборудования и электрических сетей системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска;
- на основе краткой характеристики объекта проектирования, проводится расчет электрических нагрузок жилищного массива и системы наружного освещения микрорайона;
- выбираются основные технические решения в СЭС микрорайона.
«Таким образом, в результате внедрения мероприятий по реконструкции схемы электрических соединений, а также модернизации электрических сетей» [12] и оборудования, планируется улучшить показатели бесперебойности подачи электроэнергии, повысить селективность и быстродействие системы защиты, а также точность системы коммерческого учёта электроэнергии, что обеспечит более эффективное функционирование СЭС микрорайона.
В последние десятилетия в стране наблюдается активный рост урбанизированных территорий, что сопровождается устареванием и моральным износом существующего жилого фонда. На фоне этих процессов возрастает необходимость в комплексной модернизации и улучшении городской инфраструктуры.
Актуальность данной проблемы обусловлена несколькими факторами. Во-первых, значительная часть жилых микрорайонов была построена в середине XX века и не соответствует современным стандартам качества и комфорта. Низкая энергоэффективность, отсутствие современной инженерной инфраструктуры и общественных пространств - все эти факторы негативно сказывается на уровне жизни населения [20].
Во-вторых, демографические изменения и миграционные процессы в крупных городах требуют пересмотра и адаптации городской среды к новым социальным и экономическим реалиям.
Программы реконструкции, основанные на принципах устойчивого развития, могут стать катализатором социально-экономического роста и способствовать формированию новых городских пространств, отвечающих требованиям XXI века.
Основной целью работы является реконструкция схемы электрических соединений с модернизацией питающих сетей и оборудования системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска.
Такая реконструкция схемы объекта проводится в связи с планируемым подключением новой нагрузки потребителей, которые должны быть введены в эксплуатацию в текущем году.
Предполагается, что проведённые изменения в схеме электрических
соединений подстанции позволят существенно повысить параметры
надёжности, экономичности и безопасности электроснабжения микрорайона.
«С другой стороны, учитывая безопасность, в работе требуется провести модернизацию электрических сетей микрорайона напряжением 10 кВ и 0,38/0,22 с заменой устаревшего и небезопасного проводов марки АС на безопасные изолированные проводники марки СИП. Кроме того, планируется также провести замену электрических аппаратов системы электроснабжения микрорайона» [6].
«Объектом исследования в работе являются система электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска, а предметом исследования - схема электрических соединений указанного микрорайона, оборудование и электрические сети» [6].
«Для достижения основной цели работы, планируется решение следующих основных задач» [12]:
- проводится краткая характеристика объекта проектирования, включающая текущее состояние схемы электрических соединений, оборудования и электрических сетей системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска;
- на основе краткой характеристики объекта проектирования, проводится расчет электрических нагрузок жилищного массива и системы наружного освещения микрорайона;
- выбираются основные технические решения в СЭС микрорайона.
«Таким образом, в результате внедрения мероприятий по реконструкции схемы электрических соединений, а также модернизации электрических сетей» [12] и оборудования, планируется улучшить показатели бесперебойности подачи электроэнергии, повысить селективность и быстродействие системы защиты, а также точность системы коммерческого учёта электроэнергии, что обеспечит более эффективное функционирование СЭС микрорайона.
✅ Заключение
В работе разработан проект реконструкции системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска.
В результате проведения анализа исходных данных по микрорайону было установлено следующее:
- показано, что вся существующая нагрузка микрорайона получает питание от восьми однотрансформаторых ТП-10/0,4 кВ без применения необходимого резервирования;
- установлено, что для передачи электроэнергии к трансформаторным подстанциям на стороне 10 кВ и к потребителям на напряжении 0,38/0,22 кВ, используются устаревшие и изношенные провода марки А марок А-35, А-50, А-70 и А-95, которые полностью отработали свой технический ресурс. Указанный аспект также приводит к многочисленным авариям, влияя на надёжность и безопасность электроснабжения потребителей;
- показано, что на всех ТП-10/0,4 кВ установлено устаревшее и ненадёжное оборудование, благодаря чему значительно уменьшилась коммутационно-защитная характеристика системы электроснабжения микрорайона.
Учитывая приведённые проблемы, на основе аналитического обзора требований, предъявляемых к системам электроснабжения жилых объектов, предложен комплекс мероприятий по реконструкции и модернизации системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска:
- так как новая (перспективная нагрузка) состоит из потребителей преимущественно 2 категории надёжности и требует резервирования, её предложено запитать от двух новых однотрансформаторных подстанций ТП9 и ТП10, обеспечив в схеме на стороне 0,38/0,22 кВ необходимые и достаточные условия резервирования путём установки между данными ТП-10/0,4 кВ резервной перемычки с секционным автоматом (в нормальном режиме будет отключён);
- так как в существующей схеме электроснабжения микрорайона также преобладают потребители 2 категории надёжности, предлагается резервную перемычку применить на стороне 0,4 кВ всех питающих ТП1-ТП8;
- с учётом того, что проводники сетей 10 кВ и 0,38/0,22 кВ выполнены голыми алюминиевыми проводами марки А, находящихся в неудовлетворительном состоянии, а также не обеспечивающих необходимые условия электробезопасности и поэтому запрещённых для прокладки в населённых пунктах, предлагается заменить на современные изолированные проводники марки СИП. Применение кабельных линий для данной цели не рекомендуется, так как при их прокладке в траншеях можно повредить ценные постройки исторического микрорайона города;
- предлагается провести проверку и последующую модернизацию оборудования питающих ТП-10/0,4 кВ микрорайона.
Для применения в системе наружного освещения микрорайона, обосновано применение светильников марки LCL.24PM/36P.
В результате выбора и проверки трансформаторов подстанций микрорайона с учётом резервирования перемычками от соседних ТП-10/0,4 кВ на стороне 0,4 кВ установлено, что на ТП1, ТП2, ТП5, ТП6 и ТП7, мощности ранее установленных трансформаторов остались без изменения.
На ТП3, ТП4 и ТП8 мощность трансформаторов увеличилась.
На ТП9 и ТП10 были выбраны новые трансформаторы (новые подстанции).
Рассчитаны токи трёхфазного КЗ и ударные токи.
Также определён ток однофазного КЗ в начальный момент времени у наиболее удаленного потребителя ТП9.
В результате проведения расчёта определено, что на всех линиях участка электрической сети 0,38/0,22 кВ микрорайона «Старый город» г. Орска приняты новые изолированные проводники марки СИП 2А различных сечений.
Также установлено, что на всех участках питающей сети 10 кВ микрорайона «Старый город» г. Орска целесообразно применение проводников марки СИП 3 (1x50).
Выбраны и проверены электрические аппараты сети 10 кВ и 0,38/0,22 кВ для применения на объекте исследования.
Выбраны микропроцессорные блоки РЗиА SEPAM 1000 и рассчитаны уставки основных РЗ:
- двухступенчатая токовая защита: токовая отсечка ITO = 15 кА, без времени срабатывания (мгновенного действия), максимальная токовая защита 1МТЗ = 209,23А (время срабатывания - 1 с):
- тока срабатывания для защиты от однофазных КЗ на землю: 1ЗНЗ = 2,84 А.
Установлено, что рациональный контур заземление трансформаторных подстанций ТП-10/0,4 кВ в микрорайоне «Старый город» города Орска должен состоять из восьми вертикальных электродов.
Такой контур заземление обеспечит полную безопасность персонала и оборудования.
Таким образом, основываясь на полученных результатах, подтверждено, что предложенный проект реконструкции микрорайона характеризуется высокими показателями надёжности, экономичности, бесперебойности питания потребителей, безопасности, а также селективности и чувствительности защиты.
В результате проведения анализа исходных данных по микрорайону было установлено следующее:
- показано, что вся существующая нагрузка микрорайона получает питание от восьми однотрансформаторых ТП-10/0,4 кВ без применения необходимого резервирования;
- установлено, что для передачи электроэнергии к трансформаторным подстанциям на стороне 10 кВ и к потребителям на напряжении 0,38/0,22 кВ, используются устаревшие и изношенные провода марки А марок А-35, А-50, А-70 и А-95, которые полностью отработали свой технический ресурс. Указанный аспект также приводит к многочисленным авариям, влияя на надёжность и безопасность электроснабжения потребителей;
- показано, что на всех ТП-10/0,4 кВ установлено устаревшее и ненадёжное оборудование, благодаря чему значительно уменьшилась коммутационно-защитная характеристика системы электроснабжения микрорайона.
Учитывая приведённые проблемы, на основе аналитического обзора требований, предъявляемых к системам электроснабжения жилых объектов, предложен комплекс мероприятий по реконструкции и модернизации системы электроснабжения микрорайона «Старый город» г. Орска:
- так как новая (перспективная нагрузка) состоит из потребителей преимущественно 2 категории надёжности и требует резервирования, её предложено запитать от двух новых однотрансформаторных подстанций ТП9 и ТП10, обеспечив в схеме на стороне 0,38/0,22 кВ необходимые и достаточные условия резервирования путём установки между данными ТП-10/0,4 кВ резервной перемычки с секционным автоматом (в нормальном режиме будет отключён);
- так как в существующей схеме электроснабжения микрорайона также преобладают потребители 2 категории надёжности, предлагается резервную перемычку применить на стороне 0,4 кВ всех питающих ТП1-ТП8;
- с учётом того, что проводники сетей 10 кВ и 0,38/0,22 кВ выполнены голыми алюминиевыми проводами марки А, находящихся в неудовлетворительном состоянии, а также не обеспечивающих необходимые условия электробезопасности и поэтому запрещённых для прокладки в населённых пунктах, предлагается заменить на современные изолированные проводники марки СИП. Применение кабельных линий для данной цели не рекомендуется, так как при их прокладке в траншеях можно повредить ценные постройки исторического микрорайона города;
- предлагается провести проверку и последующую модернизацию оборудования питающих ТП-10/0,4 кВ микрорайона.
Для применения в системе наружного освещения микрорайона, обосновано применение светильников марки LCL.24PM/36P.
В результате выбора и проверки трансформаторов подстанций микрорайона с учётом резервирования перемычками от соседних ТП-10/0,4 кВ на стороне 0,4 кВ установлено, что на ТП1, ТП2, ТП5, ТП6 и ТП7, мощности ранее установленных трансформаторов остались без изменения.
На ТП3, ТП4 и ТП8 мощность трансформаторов увеличилась.
На ТП9 и ТП10 были выбраны новые трансформаторы (новые подстанции).
Рассчитаны токи трёхфазного КЗ и ударные токи.
Также определён ток однофазного КЗ в начальный момент времени у наиболее удаленного потребителя ТП9.
В результате проведения расчёта определено, что на всех линиях участка электрической сети 0,38/0,22 кВ микрорайона «Старый город» г. Орска приняты новые изолированные проводники марки СИП 2А различных сечений.
Также установлено, что на всех участках питающей сети 10 кВ микрорайона «Старый город» г. Орска целесообразно применение проводников марки СИП 3 (1x50).
Выбраны и проверены электрические аппараты сети 10 кВ и 0,38/0,22 кВ для применения на объекте исследования.
Выбраны микропроцессорные блоки РЗиА SEPAM 1000 и рассчитаны уставки основных РЗ:
- двухступенчатая токовая защита: токовая отсечка ITO = 15 кА, без времени срабатывания (мгновенного действия), максимальная токовая защита 1МТЗ = 209,23А (время срабатывания - 1 с):
- тока срабатывания для защиты от однофазных КЗ на землю: 1ЗНЗ = 2,84 А.
Установлено, что рациональный контур заземление трансформаторных подстанций ТП-10/0,4 кВ в микрорайоне «Старый город» города Орска должен состоять из восьми вертикальных электродов.
Такой контур заземление обеспечит полную безопасность персонала и оборудования.
Таким образом, основываясь на полученных результатах, подтверждено, что предложенный проект реконструкции микрорайона характеризуется высокими показателями надёжности, экономичности, бесперебойности питания потребителей, безопасности, а также селективности и чувствительности защиты.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.