Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика микрорайона «Новый город» 8
1.2 Варианты схем электроснабжения зданий 9
1.3 Установка релейной защиты и автоматики 15
1.4 Актуальность установки БКТП 18
Раздел 2. Конструкторская часть 22
2.1 Краткая характеристика объектов микрорайона 23
2.2 Определение электрических нагрузок жилых и общественных зданий 24
2.3 Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций 29
2.4 Выбор отходящих линий 10 кВ 31
2.5 Определение расчетной нагрузки освещения 35
2.6 Расчет защитного заземления БКТП 36
Раздел 3. Технологическая часть 43
3.1 Расчет токов короткого замыкания 44
3.2 Выбор оборудования в ячейках питающих линий 10 кВ 45
3.2.1 Выбор разъединителя 44
3.2.2 Выбор выключателя 10 кВ 46
3.2.3 Выбор трансформатора тока 47
3.3 Выбор электрооборудования ячейки трансформатора ТМГ-630/10 48
3.3.1 Выбор шинного разъединителя 48
3.3.2 Выбор предохранителя 49
3.3.3 Выбор выключателя нагрузки 49
3.3.4 Выбор трансформаторов тока 50
3.3.5 Выбор и проверка измерительных трансформаторов напряжения 50
3.3.6 Выбор сборочных шин 52
3.4 Релейная защита вводов 10 кВ 54
Раздел 4. Спецвопрос. Расчет освещения магазина «Пятерочка» 58
4.1 Выбор электрического оборудования магазина 59
4.2 Расчет освещения 61
Заключение 66
Список литературы 68
На сегодняшнем этапе развития современного общества, электроэнергия стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Без него трудно представить жизнь, современных городов и поселков, являющихся крупными потребителями электрической энергии в стране. От того, насколько рационально спроектирована система электроснабжения города, зависит эффективность функционирования большого числа городских и промышленных объектов, расположенных на его территории.
Потребители электрической энергии, расположенные на селитебной территории города, условно разделяются на две основные группы: жилые дома и общественно-коммунальные учреждения.
Потребление электроэнергии в жилых домах определяется укладом жизни населения города. В современных жилых домах используется большое количество различных электроприемников, которые подразделяются на электроприемники квартир и на электроприемники общедомового назначения.
Через городские распределительные сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой энергии. Таким образом, сети становятся самостоятельной областью энергетики, и проблема их рационального сооружения приобретает определённое народно-хозяйственное значение.
Основные показатели системы определяются местными условиями: размерами города, наличием источников питания, характеристиками потребителей и т.п.
Городские электрические сети напряжением 6-10 кВ характерны тем, что в любом из микрорайонов могут оказаться потребители всех трёх категорий по надёжности электроснабжения. Естественно, это требует и надлежащего построения схемы сети.
В ПУЭ установлен ряд требований к конструкциям, размещению, оборудованию подстанций. Отметим наиболее важные из них: подстанции не разрешается встраивать в жилые здания, школы, больницы, спальные корпуса санаториев. Поскольку трансформаторы с масляным заполнением взрывоопасны, их не разрешается размещать под и над помещениями, в которых могут находиться более 50 человек. При установке трансформаторов сухих или с негорючим наполнителем соблюдение этого требования не обязательно.
Целью выпускной квалификационной работы является обеспечение надежности электроснабжения жилого микрорайона «Новый город» города Ижевск.
Данный микрорайон относится к потребителям второй категории по надёжности электроснабжения. Для электроснабжения за территорией микрорайона установлен распределительный пункт.
Выпускная квалификационная работа выполнена в полном объёме в соответствии с заданием на ВКР. Тема ВКР является актуальной для электрообеспечения городов, тесно связана с вопросами эксплуатации электроэнергетической системы города и отвечает требованиям по энергосбережению в электроэнергетике. ВКР состоит из 4 разделов.
В аналитическом обзоре приведены краткая характеристика жилого микрорайона «Новый город», рассмотрены нагрузки по жилым домам, произведен обзор схемы электроснабжения жилого микрорайона, рассмотрены нормы и требования к схеме электроснабжения и определены задачи ВКР.
В результате разработки конструкторской части установлено, что для электрообеспечения микрорайона города, с соответствующим количеством общественных и коммунальных учреждений необходимо установить 4 БКТП по 630 кВА каждый. Произведён расчёт и определены сечения и марки кабелей, подходящих к ТП-10/0,4 и сечение проводов. Рассчитано заземление БКТП.
В технологической части выполнен расчёт токов короткого замыкания согласно задания, выбраны и проверены коммутационные и защитные аппараты для питающих и распределительных сетей.
В качестве спецвопроса рассмотрели расчет освещения магазина «Пятерочка». Предложено в качестве источников света рабочего освещения использовать светодиодные светильники марки Navigator мощностью 36 Вт. Групповые и распределительные сети выполнены кабелем ВВГ, проводом ПБПП и ПВС в электротехнических лотках; в электрокоробах; в пустотах плит перекрытия; скрыто под слоем штукатурки. Все розетки используются двухполюсные с 3-м заземляющим контактом. Сеть к розеткам выполняется проводами ПБПП сечением (3х4) и (3х2,5) мм2скрыто под штукатуркой, открыто в электротехнических коробах. Управление освещением местное однополюсными выключателями и со щитков освещения
1. https ://www.ruscable.ru/article/Problemy_elektrosnabzheniya_krupnyx_gor odov_i/ - Журнал "ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение"№1, 2011 Проблемы электроснабжения крупных городов и мегаполисов.- Г. Ковалев, ведущий научный сотрудник Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения РАН (ИСЭМ СО РАН), д.т.н., профессор.
2. Концепция надежности в электроэнергетике. — М.: РАО «ЕЭС
России», 2014. — 48 с.
3. Электроэнергетика России 2030: целевое видение. / Под общ. ред. Б.Ф. Вайнзихера. — М.: Альпина Бизнес Букс, 2010. — 360 с.
4. Надежность систем энергетики (сборник рекомендуемых терминов). / Отв.ред. Н.И. Воропай. — М.: ИАЦ «Энергия», 2011. — 191 с.
5. Концепция и основные параметры целевого видения развития электроэнергетики России на период до 2030 г. М.: ИНЭИ, 2010. — 19 с.
6. http://locus.ru/library/cable/930/page/2/- Длительно-допустимые токовые нагрузки кабелей.
7. http ://enargys.ru/upravlenie-ulichnyim-naruzhnyim-osveshheniem/ -
Управление уличным (наружным) освещением.
8. http://taes.ru/asutp_svet.htm- Комплексы управления уличным освещением.
9. http://www.proektant.org/arh/948.html- Расчет и проектирование схем электроснабжения.
10. http://snipov.net/c_4652_snip_105669.html- РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования.
11. Артёмов А.И. "Цеховые трансформаторные подстанции". М: Моск. энерг. инст., 2012г.
12. Правила устройства электроустановок: Все действующие разделы ПУЭ-6 ПУЭ-7, с изм. и доп., по состоянию на 15 августа 2005. - Новосибирск:
Сиб. унив. Изд-во, 2010.-854с.
13. Правила технической эксплуатации электроустановок Потребителей. - М: ИКЦ «МарТ», Ростов Н.Д: Издательский центр «МарТ», 2013 . -272с.
14. А.В. Суворин. Электрические схемы электроустановок. Составление и монтаж. Практическое пособие электрикам. - Ростов-на-Дону: Феникс, 2015. - 544 с.
15. Электротехнический справочник. В 4 томах. Том 3. Производство, передача и распределение электрической энергии. - М.: МЭИ, 2009. - 964 с.
16. http://www.twirpx.com/file/47306/- Козлов В.А. Электроснабжение городов, - 2-е изд., перераб. Л.: Энергия, - 280 с.: ил.
17. http://www.twirpx.com/file/47306/- Кабышев А.В., Обухов С.Г. Расчет и
проектирование систем электроснабжения, - Справочные материалы по
электрооборудованию: Учеб. пособие / Том. политехн. ун-т. - Томск, 2005. - 168 с.
18. http://www.combook.ru/product/10374391/- Шведов Г.В.
Электроснабжение городов: электропотребление, расчетные нагрузки,
распределительные сети, - Изд-во МЭИ, 2012г.
19. http://www.combook.ru/product/10377935/ - Неклепаев Б.Н.
Электрическая часть станций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. 5-е изд., стереотипное, - Изд-во БХВ- Петербург, 2013г.
20. https://www.abok.ru/for_spec/articles.php?nid=4002- Особенности организации электроснабжения многофункциональных высотных комплексов. -
С. О. Яценко, С. Г. Никитин, А. Н. Колубков, Н. В. Шилкин.
21. http://www.proektant.org/arh/948.html- Расчет и проектирование схем электроснабжения.
22. http://snipov.net/c_4652_snip_105669.html- РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования.
23. https://www.proektant.org/index.php?topic=1328.0 - Электротехнический справочник. В 3-х т. Т. 1. Общие вопросы. Электротехнические материалы / Под общей редакцией профессоров МЭИ В. Г. Герасимова, П. Г. Грудинского, Л. А. Жукова и др. - 6-е изд., испр. и доп. - М.: Энергия, - 520 с., ил.