Проектирование электроснабжения ЖК Садовое кольцо г.Казани
|
Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта
1.2 Требования к электроснабжению многоэтажных зданий
1.3 Резервные источники электроснабжения
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок
2.2 Распределение нагрузок по подстанциям 6/0,4 кВ
2.3 Расчет распределительной сети 6 кВ
2.4 Описание однолинейной схемы электроснабжения
2.5 Заземление БРТП
2.6 Собственные нужды БРТП
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор коммутационного электрооборудования
3.3 Выбор сборочных шин БРТП
3.4 Выбор измерительных трансформаторов
Раздел 4. Спецвопрос. Отопление и автоматика БРТП
Заключение
Список литературы
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта
1.2 Требования к электроснабжению многоэтажных зданий
1.3 Резервные источники электроснабжения
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузок
2.2 Распределение нагрузок по подстанциям 6/0,4 кВ
2.3 Расчет распределительной сети 6 кВ
2.4 Описание однолинейной схемы электроснабжения
2.5 Заземление БРТП
2.6 Собственные нужды БРТП
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор коммутационного электрооборудования
3.3 Выбор сборочных шин БРТП
3.4 Выбор измерительных трансформаторов
Раздел 4. Спецвопрос. Отопление и автоматика БРТП
Заключение
Список литературы
Потребление энергии одно из условий существования современной цивилизации. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения
продолжительности и улучшения условий его жизни. История человечества - история изобретения новых методов преобразования энергии, освоения ею новых источников энергии и в конечном итоге увеличения энергопотребления. Условно потребители электроэнергии в городских условиях - это коммунально-бытовые потребители, электрифицированный городской транспорт и промышленные предприятия, расположенные в городской черте.
К первой группе относятся жилые здания, здания административно- управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и
т.п. Группа потребителей электроэнергии электрифицированного городского транспорта - трамвай, троллейбус, метрополитен.
Современные потребители электроэнергии данного типа характеризуются значительной номенклатурой электроприёмников, их относительно существенной номинальной мощностью и высокими коэффициентами насыщения данными приёмниками бытовых и общественных зданий. Установленные мощности электроприёмников согласно ПУЭ оцениваются следующим образом: квартиры с газовыми плитами 21,4 кВт, то же — с электроплитами 32,6—39,6 кВт, коттеджи с электроплитами 47,9 кВт. Установленная мощность электроприёмников в жилых и общественных зданиях (в зависимости от типа, назначения и количества этажей и жилых секций) составляют от 100—200 кВт до единиц мегаватт.
Основными типами современных электроприёмников зданий данного назначения являются приборы электрического освещения, нагревательные приборы (плиты, отопление, горячая хозяйственная вода), холодильники и морозильники, кондиционеры воздуха и различные приборы электронного типа (аудио-, видеотехника и т.п.). Преобладание ламп накаливания в осветительных установках и электроприёмников нагревательного типа определяют высокие значения коэффициентов мощности на вводах в здания (0,9—0,95) в часы суточных максимумов нагрузок.
Значительная часть потребителей электроэнергии данной группы предъявляет умеренные требования к надежности электроснабжения (II категория по ПУЭ), допускающие перерывы питания на время оперативных переключений в распределительных электросетях до 1 кВ и 6—10 кВ. Вместе с тем лифтовые и пожарные установки жилых зданий в 17 этажей и более, крупные учебные и зрелищные заведения, как и особо ответственные административные здания, теплофикационные и водопроводные пункты и т.п., должны обеспечиваться автоматическим вводом резервного питания (АВР) в течение 1,5—2 с.
Современные плотности электрических нагрузок жилых районов городов, приведенные к шинам трансформаторных подстанций (ТП) 6—10/0,38 кВ, в зависимости от среднего количества этажей жилых зданий (5—16) составляют от 5 до 50 МВт/км2. Соответствующие продолжительности использования наибольших нагрузок 4500—5000 ч/год.
продолжительности и улучшения условий его жизни. История человечества - история изобретения новых методов преобразования энергии, освоения ею новых источников энергии и в конечном итоге увеличения энергопотребления. Условно потребители электроэнергии в городских условиях - это коммунально-бытовые потребители, электрифицированный городской транспорт и промышленные предприятия, расположенные в городской черте.
К первой группе относятся жилые здания, здания административно- управленческого назначения, учебные и научные заведения, магазины, здания здравоохранения, культурно-массового назначения, общественного питания и
т.п. Группа потребителей электроэнергии электрифицированного городского транспорта - трамвай, троллейбус, метрополитен.
Современные потребители электроэнергии данного типа характеризуются значительной номенклатурой электроприёмников, их относительно существенной номинальной мощностью и высокими коэффициентами насыщения данными приёмниками бытовых и общественных зданий. Установленные мощности электроприёмников согласно ПУЭ оцениваются следующим образом: квартиры с газовыми плитами 21,4 кВт, то же — с электроплитами 32,6—39,6 кВт, коттеджи с электроплитами 47,9 кВт. Установленная мощность электроприёмников в жилых и общественных зданиях (в зависимости от типа, назначения и количества этажей и жилых секций) составляют от 100—200 кВт до единиц мегаватт.
Основными типами современных электроприёмников зданий данного назначения являются приборы электрического освещения, нагревательные приборы (плиты, отопление, горячая хозяйственная вода), холодильники и морозильники, кондиционеры воздуха и различные приборы электронного типа (аудио-, видеотехника и т.п.). Преобладание ламп накаливания в осветительных установках и электроприёмников нагревательного типа определяют высокие значения коэффициентов мощности на вводах в здания (0,9—0,95) в часы суточных максимумов нагрузок.
Значительная часть потребителей электроэнергии данной группы предъявляет умеренные требования к надежности электроснабжения (II категория по ПУЭ), допускающие перерывы питания на время оперативных переключений в распределительных электросетях до 1 кВ и 6—10 кВ. Вместе с тем лифтовые и пожарные установки жилых зданий в 17 этажей и более, крупные учебные и зрелищные заведения, как и особо ответственные административные здания, теплофикационные и водопроводные пункты и т.п., должны обеспечиваться автоматическим вводом резервного питания (АВР) в течение 1,5—2 с.
Современные плотности электрических нагрузок жилых районов городов, приведенные к шинам трансформаторных подстанций (ТП) 6—10/0,38 кВ, в зависимости от среднего количества этажей жилых зданий (5—16) составляют от 5 до 50 МВт/км2. Соответствующие продолжительности использования наибольших нагрузок 4500—5000 ч/год.
Целью выпускной работы являлось обеспечение электроэнергией жителей микрорайона Садовое кольцо города Казани.
Питание к жилому комплексу подводится от подстанции Восточная 110/6 кВ двумя питающими кабелями. Питающие кабели длиной 1500 метров проложены в траншее под землей. Используется кабель марки АВБбШв с сечением жилы 70 мм2. На территории жилого комплекса установлена блочная распределительная подстанция БРТП.
Потребители электроэнергии жилого комплекса Садовое кольцо являются потребителями 2-ой категории по надежности электроснабжения, поэтому в потребительских подстанциях установлено по два силовых трансформатора. Потребителей ЖК Садовое кольцо обеспечивают электроэнергией 3 потребительских подстанции с двумя силовыми трансформаторами в каждой. Используются трансформаторы типа ТМГ-400/6 - трёхфазные масляные герметичные с пониженными токами холостого хода. Одна подстанция ТП-1 совмещена с распределительной БРТП.
Распределительное устройство РУ-6 кВ распределительной подстанции БРТП состоит из одной рабочей шины, разделённой на две секции. Между секциями устанавливаем автомат включения резерва АВР. АВР состоит из линейного разъединителя и вакуумного выключателя. В РУ-6 кВ имеем 6 отходящих линий к трансформаторным потребительским подстанциям и несколько резервных ячеек. В двух шкафах установлены трансформаторы собственных нужд, от них обеспечивается питание вентиляции, отопления, освещения БРТП и питание приводов выключателей и разъединителей РУ-6.
В конструкторской части проекта выполнен расчет собственных нужд распределительной подстанции. Выбраны два трансформатора типа ТМ-40/6. Эти трансформаторы собственных нужд питают две секции СН, от которой питается панель собственных нужд. Секции СН соединяет автомат АВР. От секций СН запитываются оперативные цепи БРТП, также имеется аккумуляторная батарея на случай потери питания от БРТП.
Трансформаторные подстанции ТП 6/0,4 кВ включены последовательно. В распределительных шкафах РУ-6 и РУ-0,4 кВ установлены рабочие шины, секционированные на две части, между которыми устанавливаем АВР. От трансформаторных подстанций ТП 6/0,4 кВ выполняем освещение микрорайона. Силовые трансформаторы подстанций защищены выключателями нагрузки с предохранителями 6 кВ. Трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ используются блочные комплектные. Питающие и отходящие линии трансформаторных подстанций проложены в земле в траншеях. Вокруг ТП на расстоянии 1 метра от стен подстанции выполнено заземление вертикальными заземлителями и горизонтальной полосой. Общее сопротивление подстанций согласно ПУЭ не превышает 4 Ом.
В проекте выполнено заземление распределительной подстанции. Применено контурное заземление 14-ю вертикальными стержнями и горизонтальной полосой. Общее сопротивление заземления не превышает 4 Ом.
Молниезащита подстанции выполнена приёмной сеткой, расположенной на крыше под рубероидным покрытием. Спуски от молниеприёмной сетки соединены с общим заземлением подстанции.
В качестве спецвопроса в проекте рассматривается отопление блочной распределительной подстанции БРТП. Отопление в БРТП обеспечивается электропечами мощностью 1 кВт каждая. 11 электропечей установлены в помещениях распределительных устройств РУ-6 и РУ-0,4: 7 печей в РУ-6 кВ и 4 штуки в помещении РУ-0,4 кВ. В помещениях силовых трансформаторов отопление не требуется. В проекте разработана схема управления работой электропечей в двух режимах- ручном и автоматическом.
Питание к жилому комплексу подводится от подстанции Восточная 110/6 кВ двумя питающими кабелями. Питающие кабели длиной 1500 метров проложены в траншее под землей. Используется кабель марки АВБбШв с сечением жилы 70 мм2. На территории жилого комплекса установлена блочная распределительная подстанция БРТП.
Потребители электроэнергии жилого комплекса Садовое кольцо являются потребителями 2-ой категории по надежности электроснабжения, поэтому в потребительских подстанциях установлено по два силовых трансформатора. Потребителей ЖК Садовое кольцо обеспечивают электроэнергией 3 потребительских подстанции с двумя силовыми трансформаторами в каждой. Используются трансформаторы типа ТМГ-400/6 - трёхфазные масляные герметичные с пониженными токами холостого хода. Одна подстанция ТП-1 совмещена с распределительной БРТП.
Распределительное устройство РУ-6 кВ распределительной подстанции БРТП состоит из одной рабочей шины, разделённой на две секции. Между секциями устанавливаем автомат включения резерва АВР. АВР состоит из линейного разъединителя и вакуумного выключателя. В РУ-6 кВ имеем 6 отходящих линий к трансформаторным потребительским подстанциям и несколько резервных ячеек. В двух шкафах установлены трансформаторы собственных нужд, от них обеспечивается питание вентиляции, отопления, освещения БРТП и питание приводов выключателей и разъединителей РУ-6.
В конструкторской части проекта выполнен расчет собственных нужд распределительной подстанции. Выбраны два трансформатора типа ТМ-40/6. Эти трансформаторы собственных нужд питают две секции СН, от которой питается панель собственных нужд. Секции СН соединяет автомат АВР. От секций СН запитываются оперативные цепи БРТП, также имеется аккумуляторная батарея на случай потери питания от БРТП.
Трансформаторные подстанции ТП 6/0,4 кВ включены последовательно. В распределительных шкафах РУ-6 и РУ-0,4 кВ установлены рабочие шины, секционированные на две части, между которыми устанавливаем АВР. От трансформаторных подстанций ТП 6/0,4 кВ выполняем освещение микрорайона. Силовые трансформаторы подстанций защищены выключателями нагрузки с предохранителями 6 кВ. Трансформаторные подстанции 6/0,4 кВ используются блочные комплектные. Питающие и отходящие линии трансформаторных подстанций проложены в земле в траншеях. Вокруг ТП на расстоянии 1 метра от стен подстанции выполнено заземление вертикальными заземлителями и горизонтальной полосой. Общее сопротивление подстанций согласно ПУЭ не превышает 4 Ом.
В проекте выполнено заземление распределительной подстанции. Применено контурное заземление 14-ю вертикальными стержнями и горизонтальной полосой. Общее сопротивление заземления не превышает 4 Ом.
Молниезащита подстанции выполнена приёмной сеткой, расположенной на крыше под рубероидным покрытием. Спуски от молниеприёмной сетки соединены с общим заземлением подстанции.
В качестве спецвопроса в проекте рассматривается отопление блочной распределительной подстанции БРТП. Отопление в БРТП обеспечивается электропечами мощностью 1 кВт каждая. 11 электропечей установлены в помещениях распределительных устройств РУ-6 и РУ-0,4: 7 печей в РУ-6 кВ и 4 штуки в помещении РУ-0,4 кВ. В помещениях силовых трансформаторов отопление не требуется. В проекте разработана схема управления работой электропечей в двух режимах- ручном и автоматическом.