Введение 5
1.1 Краткая характеристика микрорайона 8
1.2 Категории надежности и система электроснабжения зданий 9
1.3 Комплекс защитных автоматических устройств 13
1.4 Описание БКТП 14
Раздел 2. Конструкторская часть 17
2.1 Исходные данные потребителей 18
2.2 Нагрузки потребителей 20
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций 23
2.4 Выбор отходящих линий 28
2.5 Светотехнический расчет 31
2.6 Расчет защитного заземления 35
2.7 Описание схемы электроснабжения микрорайона после модернизации 38
Раздел 3. Технологическая часть 39
3.1 Расчет токов короткого замыкания 40
3.2 Выбор защитного оборудования на РП 54
3.2.1 Выбор выключателя 54
3.2.2 Выбор разъединителя 55
3.2.3 Выбор трансформатора тока 56
3.2.4 Выбор трансформатора напряжения 57
3.2.5 Выбор ОПН 58
3.3 Выбор электрооборудования на БКТП 59
3.3.1 Выбор выключателя 59
3.3.2 Выбор разъединителей 60
3.3.3 Выбор ОПН 61
3.3.4 Собственные нужды РП 62
Раздел 4. Спецвопрос. Автоматизация системы уличного освещения 64
Заключение 71
Список литературы 73
Электроэнергетика в нашей стране по существу получила мощный импульс к развитию после принятия Государственного плана электрификации России (ГОЭЛРО) в 1920 г. С тех самых пор энергетика непрерывно растет, развивается и совершенствуется.
Рациональность спроектированной и модернизированной системы электроснабжения прямо пропорциональна эффективности функционирования различных объектов на территории модернизируемого участка.
Количество потребляемой электроэнергии в жилых домах и учреждениях зависит от уклада и деятельности жителей города. На сегодняшний день в каждом доме имеется и вовлекается в оборот огромное количество электроприемников квартир и приемников общедомового назначения.
Система электроснабжения (СЭС) города передает огромнейшее количество электроэнергии потребителям, таким образом, рациональность сооружения становится самой актуальной задачей и приобретает важное значение при проектировании или модернизации.
Для более продуктивной работы каждой СЭС необходимо учитывать все необходимые показатели, которые определяются местными условиями, такими как количество потребителей, источники питания, виды потребителей, климатические условия и т.п.
На каждом участке города могут быть потребители как первой, так и второй, и третьей категорий надежности электроснабжения. Для таких случаев самым универсальным вариантом могут стать электрические сети напряжением 6-10кВ, различие будет только в построении схем сети.
При проектировании в обязательном порядке следует придерживаться требований и предписаний, описанных в ПУЭ - правилах устройства электроустановок. Первым и самым важным из них является размещение подстанций. Они не должны находиться внутри жилых зданий и сооружений общественного использования. Необходимо устанавливать в отдельных помещениях. Подстанции 10/0,4 кВ должны размещаться: в центре электрических нагрузок; в непосредственной близости от подъездной дороги с учетом обеспечения удобных подходов воздушных и кабельных линий; на незатопляемых местах и, как правило, на местах с уровнем грунтовых вод ниже заложения фундаментов.
Целью данной выпускной квалификационной работы является освоение методов расчета и модернизации систем электроснабжения города. На примере 6-го микрорайона города Елабуга, в соответствии с действующими в настоящее время нормативно-техническими документами, модернизировать существующую систему электроснабжения и сконструировать новую, более надежную систему электроснабжения города с целью бесперебойного обеспечения электроэнергией потребителей и приемников.
Данный микрорайон относится к потребителям второй категории по надёжности электроснабжения. Для электроснабжения микрорайона установлен распределительный пункт РП 10 кВ. Запитывание РП выполнено через фидеры 10 и 17 от ПС 110/10. Далее электроэнергия поступает на трансформаторные подстанции и уже непосредственно к самим потребителям.
В спроектированной схеме электроснабжения микрорайона от фидеров 10 и 17 запитываются секции шин, от которых питание поступает в трансформаторы. Кроме того, на высокую сторону подключены антирезонансные трансформаторы напряжения с естественной циркуляцией воздуха и масла для контроля изоляции сети, трансформаторы собственных нужд, трансформаторы тока, вакуумные выключатели, автоматический ввод резерва, секционный автомат, секционный выключатель.
В результате разработки конструкторской части ВКР выявлено, что для качественного, бесперебойного электрообеспечения района города, с соответствующим количеством общественных и коммунальных учреждений необходимо установить 4 БКТП: 2 подстанции по 250кВА, 1 - 63 кВА, 1-160 кВА с двумя трансформаторами. Для отходящих линий на ВЛ 10 кВ выбраны трехжильные провода СИП-3 с сечением 50 мм2, произведен светотехнический расчет микрорайона и выбор проводов для питания освещения., выбраны светодиодные консольные уличные светильники СКУ- 38-020. Произведен расчет защитного заземления БКТП, для которого, в результате, выбраны 8 электродов.
В технологической части составлена схема замещения для расчета токов короткого замыкания, выбрано защитное оборудование на распределительную подстанцию, произведен выбор выключателей, разъединителей,
В качестве спецвопроса разработаны способы автоматизации освещения улиц. Для этого выбраны фотореле ФР-601 и астрономический таймер Rex 2000. Оба устройства могут быть отрегулированы персоналом, а также переведены в ночной режим. Данная аппаратура позволяет сэкономить до 70% электроэнергии, уходящей на освещение улиц микрорайона.
