Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Краткая характеристика проектируемого объекта
1.2 Требования к электроснабжению многоэтажного дома
Раздел 2. Конструкторская часть
2.2 Распределение нагрузок по трансформаторным подстанциям 10/0,4 кВ
2.3 Выбор сечений распределительной сети 10 кВ
2.4 Описание однолинейной схемы электроснабжения
2.5 Расчет освещения БРП
2.6 Заземление БРП
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Расчет токов короткого замыкания
3.2 Выбор электрооборудования
3.3 Релейная защита входных линий БРП и СВ
3.4 Выбор дизель-генератора
Раздел 4. Спецвопрос. Разработка схемы управления уличным освещением
жилого комплекса
4.1 Анализ существующих способов управления уличным освещением
4.2 Создание структурной схемы управления уличным освещением
Заключение
Список литературы
Города характеризуются высокой плотностью электрических нагрузок (от 5 до 15-20 МВт/км2в центральных районах городов) и большим количеством потребителей, расположенных на ограниченной площади. Крайне ограниченная территория и стесненные условия для выбора трасс высоковольтных линий и площадок подстанций, повышенные архитектурно-эстетические требования к сооружаемым элементам сети диктуют необходимость применения простых схем подстанций, сооружения закрытых подстанций, двухцепных воздушных и кабельных линий. Значительная стоимость высоковольтных кабельных линий 110-220 кВ предопределяет их использование только в центральной части крупнейших городов. Воздушные линии и узловые подстанции располагаются в пригородной зоне.
Большая концентрация электрических нагрузок, решающая роль электроэнергии в обеспечении нормальной жизнедеятельности города требуют высокой надежности электроснабжения. Электроприемники и их комплексы, а также отдельные потребители, при внезапном прекращении электроснабжения которых возникают опасность для жизни людей и нарушение работы особо важных элементов городского хозяйства, относятся к первой категории. При рассмотрении надежности электроснабжения коммунально-бытовых потребителей следует определять категорию отдельных электроприемников. Допускается категорирование надежности электроснабжения для группы электроприемников.
Группа электроприемников - совокупность электроприемников, характеризующаяся одинаковыми требованиями к надежности электроснабжения, например, электроприемники операционных, родильных отделений и др. В отдельных случаях в качестве группы электроприемников могут рассматриваться потребители в целом, например, водопроводная насосная станция, здание и др. Требования к надежности электроснабжения электроприемника следует относить к ближайшему вводному устройству, к которому электроприемник подключен через коммутационный аппарат. При построении сети требования к надежности электроснабжения отдельных электроприемников более высокой категории недопустимо распространять на все остальные электроприемники.
В качестве основного для городских сетей среднего напряжения принято 10 кВ. Аналогичная рекомендация принята МЭК для большинства стран. В тех городах, где имеются сети 6 кВ, они, как правило, переводятся на напряжение 10 кВ. Целесообразность применения сетей 20 кВ должна быть технико-экономически обоснована.
На современном этапе требуется существенное повышение надежности электроснабжения крупных городов в связи с массовой многоэтажной застройкой как административных, так и жилых районов города, возрастающей электрификацией бытовой и коммунальной сфер, ростом категорийности электроприемников. Анализируя современные тенденции развития коммунально-бытовых и производственных процессов в городах, следует обратить внимание на то, что надежность их электроснабжения [1] должна рассматриваться как комплексное свойство, состоящее из таких актуальных для городов свойств, как безопасность, живучесть и безотказность. Очевидно, что безотказность на уровне абсолютно бесперебойного электроснабжения всех районов мегаполисов обеспечить невозможно. Поэтому отдельные кратковременные погашения части электроприемников неизбежны из-за коротких замыканий и других случайных отказов энергооборудования. От таких отказов электроприемники высокой категории должны иметь индивидуальную защиту и резервирование.
В настоящее время в условиях развития информационных технологий и инновационной экономики перспективной базой в энергетике становится интеллектуализация технологического оборудования, объектов, систем энергетики и управления ими. Сегодня, и в частности в России, исследуются и формируются новые концептуальные положения развития электроэнергетики, соответствующие новым целям и тенденциям функционирования с использованием современных методов и средств управления, оборудования и технологий.
Новая концепция управления, получившая название за рубежом «умной» (Smart Grids), а в России — интеллектуальной системы, является логическим следствием эволюционного развития энергетической техники и технологий в формирующемся информационном и предполагаемом в будущем универсальном типе общественного производства. Стратегическая цель создания интеллектуальных систем энергоснабжения крупных городов и мегаполисов состоит в возможности ведения наиболее надежного, безопасного и экономически эффективного режима работы системы в любой реальный момент времени и при любых меняющихся внешних и внутренних условиях ее функционирования.
Целью выпускной работы являлось обеспечение бесперебойным электропитанием потребителей жилого комплекса.
Категория электроснабжения по надёжности потребителей ЖК Сказочный лес является второй, т.е. допускает перерывы в электроснабжении на время переключения на резервный источник оперативным персоналом потребителей или же выездной бригадой электросетей. Энергоснабжение электроприемников 2 категории надежности электроснабжения необходимо осуществлять от двух независимых источников питания. Питание для ЖК Сказочный лес поступает по двум питающим кабельным линиям от ближайшей подстанции ПС 110/10 кВ фидеры 12 и 19.
Питающие линии проложены в земле длиной до 1,6 км, подведены к блочной распределительной подстанции БРП. Схема распределительного устройства БРП состоит из двух секций шин, соединённых АВР. Автомат включения резерва выполнен из линейного разъединителя внутренней установки, находящегося всегда в положение «включено», и секционного вакуумного выключателя. В шкафах собственных нужд установлены два ТСН для питания приводов выключателей и разъединителей, для обеспечения вентиляции и освещения шкафов и помещения БРП. К каждой секции шин подводится одна питающая линия и две отходящие, трансформатор напряжения и линия к ТСН. На каждой секции шин устанавливаем ОПН -10 - нелинейный ограничитель перенапряжения.
От БРП по двум лучам запитываются потребительские подстанции ЖК Сказочный лес. Всего на комплекс рассчитано 5 трансформаторных подстанций с двумя трансформаторами типа ТМГ каждая. Мощности силовых трансформаторов по 630 кВА.
Используются трансформаторные подстанции - БКТП-2х630/10 -блочные комплектные стандартные, выпускаемые Казанским заводом электротехнического оборудования. БКТП поставляется в виде блоков полной заводской готовности. БКТП имеет специально огороженные помещения для расположения силовых трансформаторов, распределительных устройств высокого напряжения (РУВН), распределительных устройств низкого напряжения (РУНН). БКТП оснащается всеми типами и марками оборудования, сертифицированными и аккредитованными на территории РФ, как собственного производства (ячейки КСО-299, КСО-399, НКУ, ГРЩ, ШРНН и пр.), так и оборудованием иных производителей (Schneider Electric, Legrand, ABB, Контактор и пр.).
Во всех БКТП распределительные устройство высокого напряжения РУ - 10 кВ имеет 2 секции шин с установкой между ними АВР. Питающие линии защищаются вакуумными выключателями. Распределительные устройства низкого напряжения РУ-0,4 кВ также имеет 2 секции шин с установкой между ними секционных автоматов САВ. Отходящие линии к силовым трансформаторам защищены выключателями нагрузки и предохранителями.
Для многоэтажного дома 26 этажей предусмотрен дополнительный источник питания - дизель-генератор. Дизель-генератор подключается к РУ-0,4 кВ трансформаторной подстанции ТП-2. Месторасположение дизель-генератора предусмотрено в подвальном помещении жилого дома №6. Мощность дизель- генератора -250 кВт.
В распределительной подстанции БРП принято рабочее освещение на напряжении 220 В и ремонтное (переносное) на напряжении 24 В. Питание сети ремонтного освещения будет обеспечиваться от ящика собственных нужд ЯТП, который подключен на вводе 0,4 кВ трансформатора собственных нужд ТСН, рабочее освещение запитывается от ТСН. Питание ламп аварийного освещения выполняется от встроенных аккумуляторных батарей. Зарядка батарей осуществляется автоматически. Включение ламп аварийного освещения происходит автоматически при пропадании питающего напряжения. Для рабочего освещения применили светодиодные светильники СПО114 - 60S1 IP44 (Led Road) в количестве 5 штук. В помещении БРП нормированная освещенность составляет 150 лк.
Для распределительной подстанции рассчитано контурное заземление с помощью вертикальных стержней и горизонтальной полосы. Общее сопротивление заземление не превышает 10 Ом согласно ПУЭ. Принято к установке 12 вертикальных электродов длиной 5 метров и сечением 16 мм. Внешний и внутренний контуры заземления соединить не менее чем в двух точках. Расстояние между вертикальными заземлителями определено с учетом того, что 4 заземлителя расположены по углам.
В технологической части проекта выполнен расчет токов короткого замыкания, по результатам расчета выбрано коммутационное электрооборудование и рассчитаны токи уставок релейной защиты питающих вводов БРП и секционного выключателя. Основные защиты: максимальная токовая, действующая с выдержкой времени на отключение секционного выключателя СВ. По времени эта защита - отстраивается от максимального времени защит отходящих от секций шин линий 10кВ. По току же отстраивается от максимального перетока через секционный выключатель СВ в случае отключения одного из вводов 10кВ.
В качестве спецвопроса проведен анализ способов управления уличным освещением, проанализированы достоинства и недостатки каждого из способов управления освещением, составлена структурная схема управления освещением.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
