Помощь студентам в учебе
Разработка электроснабжения микрорайона «Мичуринский» г. Екатеринбург
|
Введение
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Характеристика города и потребителей микрорайона «Мичуринский»
1.2 Исходные данные для расчета электроснабжения района
1.3 Достижения в электроэнергетике
1.3.1 Трансформатор ТМГ 630/10/0.4
1.3.2 Распределительное устройство низкого напряжения «НЕВА»..
1.3.3 Выключатели автоматические ВА69, Siemens
1.3.4 Блочная комплектная трансформаторная подстанция
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузо
2.1.1 Расчет электрических нагрузок жилых зданий
2.1.2 Расчет электрических нагрузок общественных зданий и учреждений
2.1.3 Расчет нагрузок «условных» домов
2.1.4 Расчет уличного освещения
2.1.5 Определение суммарной расчетной нагрузки микрорайона
2.2 Определение числа и мощности трансформаторов и трансформаторных подстанций
2.2.1 Расчет мощности нагрузок, подключенной к ТП
2.3 Выбор схемы распределительной сети 10 кВ для питания городских ТП
2.4 Выбор схемы распределительной сети 0,4 кВ
2.5 Выбор типа трансформаторной подстанции
2.6 Расчет распределительных сетей низкого напряжения
2.6.1 Определение расчетных токов
2.6.2 Выбор сечений кабельных линий
2.6.3 Выбор сечений жил кабелей 10 кВ
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Выбор аппаратов защиты
3.1.1 Расчет тока однофазного КЗ
3.1.2 Определение тока трехфазного КЗ
3.2 Определение потерь мощности электроэнергии
3.2.1 Определение потерь мощности и электроэнергии в распределительной сети напряжением 0,4 кВ
3.2.2 Расчет потерь активной мощности и электроэнергии в трансформа-торах ТП
3.2.3 Определение потерь мощности и электроэнергии в линии 10 кВ
3.3 Определение потерь на электроприемниках и у потребителей
3.4 Релейная защита
Раздел 4. Спецвопрос. Устройство и принцип действия частотного преобразователя
4.1 Применение частотного преобразователя в лифтах
4.2 Структура и принцип работы низковольтного преобразователя частоты на IGBT транзисторах
Заключение
Список литературы
Раздел 1. Аналитический обзор
1.1 Характеристика города и потребителей микрорайона «Мичуринский»
1.2 Исходные данные для расчета электроснабжения района
1.3 Достижения в электроэнергетике
1.3.1 Трансформатор ТМГ 630/10/0.4
1.3.2 Распределительное устройство низкого напряжения «НЕВА»..
1.3.3 Выключатели автоматические ВА69, Siemens
1.3.4 Блочная комплектная трансформаторная подстанция
Раздел 2. Конструкторская часть
2.1 Расчет электрических нагрузо
2.1.1 Расчет электрических нагрузок жилых зданий
2.1.2 Расчет электрических нагрузок общественных зданий и учреждений
2.1.3 Расчет нагрузок «условных» домов
2.1.4 Расчет уличного освещения
2.1.5 Определение суммарной расчетной нагрузки микрорайона
2.2 Определение числа и мощности трансформаторов и трансформаторных подстанций
2.2.1 Расчет мощности нагрузок, подключенной к ТП
2.3 Выбор схемы распределительной сети 10 кВ для питания городских ТП
2.4 Выбор схемы распределительной сети 0,4 кВ
2.5 Выбор типа трансформаторной подстанции
2.6 Расчет распределительных сетей низкого напряжения
2.6.1 Определение расчетных токов
2.6.2 Выбор сечений кабельных линий
2.6.3 Выбор сечений жил кабелей 10 кВ
Раздел 3. Технологическая часть
3.1 Выбор аппаратов защиты
3.1.1 Расчет тока однофазного КЗ
3.1.2 Определение тока трехфазного КЗ
3.2 Определение потерь мощности электроэнергии
3.2.1 Определение потерь мощности и электроэнергии в распределительной сети напряжением 0,4 кВ
3.2.2 Расчет потерь активной мощности и электроэнергии в трансформа-торах ТП
3.2.3 Определение потерь мощности и электроэнергии в линии 10 кВ
3.3 Определение потерь на электроприемниках и у потребителей
3.4 Релейная защита
Раздел 4. Спецвопрос. Устройство и принцип действия частотного преобразователя
4.1 Применение частотного преобразователя в лифтах
4.2 Структура и принцип работы низковольтного преобразователя частоты на IGBT транзисторах
Заключение
Список литературы
В настоящее время города играют значительную роль в потреблении электрической энергии. При разработке проекта электроснабжения города и микрорайона в частности, очень важно рационально спроектировать систему электроснабжения. От этого зависит эффективность функционирования большого числа объектов городского хозяйства.
Системой электроснабжения города (СЭГ) является совокупность электростанций, вырабатывающих электроэнергию, понижающих и распределительных подстанций (преобразующих и распределяющих электроэнергию), питающих и распределительных линий и электроприемников, обеспечивающих снабжение электроэнергией технологических процессов коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей в черте города и частично в пригородной зоне.
Микрорайоном называется структурный элемент жилой застройки площадью 10-60 га, но не более 80 га нерасчлененный магистральными улицами и дорогами, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия повседневного пользования с радиусом обслуживания не более 500 метров (кроме школ и детских дошкольных учреждений, радиус обслуживания которых определяется по дополнительным нормам строительного СНИПа), границами как правило являются магистральные или жилые улицы, пешеходные пути, проезды, естественные рубежи. Микрорайон является основной структурной единицей селитебной зоны города.
Перерыв в электроснабжении потребителей города приводит к простоям предприятий, недостаточному выпуску продукции, в некоторых случаях повреждению оборудования, что приносит государству большой ущерб, а перерыв в электроснабжении жилых кварталов - к прекращению подачи воды, остановке лифтов, нарушению работы тепловых сетей, радио, телевизионных, телефонных станций, узлов связи. Поэтому городские электрические сети строят с учетом бесперебойного электроснабжения промышленных и бытовых потребителей. Это достигается обеспечением резервного питания электроэнергией потребителей и внедрением различных схем автоматики.
Острота данного вопроса объясняется тем, что сейчас, не смотря на трудное экономическое положение в стране, продолжается строительство новых жилых домов и общественных зданий в городах. Кроме этого в связи с появлением новой бытовой техники постоянно увеличивается потребление электрической энергии. Целью данного дипломного проекта, является создание экономически целесообразной системы электроснабжения района, обеспечивающей необходимое качество комплексного электроснабжения всех потребителей (по надёжности питания и качеству электроэнергии), а также обеспечивающей их экономичную эксплуатацию, проектирование жилого микрорайона города в соответствии с действующими в настоящее время нормативно-техническими документами.
Системой электроснабжения города (СЭГ) является совокупность электростанций, вырабатывающих электроэнергию, понижающих и распределительных подстанций (преобразующих и распределяющих электроэнергию), питающих и распределительных линий и электроприемников, обеспечивающих снабжение электроэнергией технологических процессов коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей в черте города и частично в пригородной зоне.
Микрорайоном называется структурный элемент жилой застройки площадью 10-60 га, но не более 80 га нерасчлененный магистральными улицами и дорогами, в пределах которого размещаются учреждения и предприятия повседневного пользования с радиусом обслуживания не более 500 метров (кроме школ и детских дошкольных учреждений, радиус обслуживания которых определяется по дополнительным нормам строительного СНИПа), границами как правило являются магистральные или жилые улицы, пешеходные пути, проезды, естественные рубежи. Микрорайон является основной структурной единицей селитебной зоны города.
Перерыв в электроснабжении потребителей города приводит к простоям предприятий, недостаточному выпуску продукции, в некоторых случаях повреждению оборудования, что приносит государству большой ущерб, а перерыв в электроснабжении жилых кварталов - к прекращению подачи воды, остановке лифтов, нарушению работы тепловых сетей, радио, телевизионных, телефонных станций, узлов связи. Поэтому городские электрические сети строят с учетом бесперебойного электроснабжения промышленных и бытовых потребителей. Это достигается обеспечением резервного питания электроэнергией потребителей и внедрением различных схем автоматики.
Острота данного вопроса объясняется тем, что сейчас, не смотря на трудное экономическое положение в стране, продолжается строительство новых жилых домов и общественных зданий в городах. Кроме этого в связи с появлением новой бытовой техники постоянно увеличивается потребление электрической энергии. Целью данного дипломного проекта, является создание экономически целесообразной системы электроснабжения района, обеспечивающей необходимое качество комплексного электроснабжения всех потребителей (по надёжности питания и качеству электроэнергии), а также обеспечивающей их экономичную эксплуатацию, проектирование жилого микрорайона города в соответствии с действующими в настоящее время нормативно-техническими документами.
Цель данного дипломного проекта - создание экономически целесообразной системы электроснабжения микрорайона «Мичуринский» обеспечивающей необходимое качество комплексного электроснабжения всех потребителей.
В ходе проектирования системы электроснабжения рассчитана суммарная нагрузка микрорайона, произведен выбор мощности и количества ТП.
По расчетной нагрузке микрорайона были определены необходимое число и мощность трансформаторных подстанций, а также их оптимальное месторасположение. Расчеты показали, что для электроснабжения рассматриваемого микрорайона необходимо 5 ТП мощностью 5х630 кВА каждая и одной ТП 400 кВА. Электрические нагрузки отдельных объектов распределены между ними таким образом, чтобы на каждую из ТП приходилась приблизительно одинаковая нагрузка.
Был произведен расчет распределительной сети 0,4 кВ, в ходе которого предварительно выбраны сечения кабельных линий. В результате проверки на допустимые потери напряжения сечения некоторых линий были увеличены до значений, при которых потери напряжения в линии не превышают допустимые. Для питания электроприемников были выбраны кабельные линии, состоящие из кабелей марки ААБл сечением 10...120 мм2, прокладываемые в земле с последующей проверкой их на согласование допустимого тока линии с током срабатывания защитного аппарата и проверкой по допустимой потере напряжения.
Для питания каждой категории потребителей предусмотрены различные схемы, обеспечивающие требуемую надежность электроснабжения, а также отвечающие технико-экономическим соображениям.
Для защиты кабельных линий осуществлен выбор автоматических выключателей с совмещенными полупроводниковым и электромагнитным расцепителями серии ВА69 с последующей проверкой надежности их срабатывания при однофазном коротком замыкании в конце линии.
В качестве распределительной сети 10 кВ были приняты два варианта: петлевая и двух - лучевая сети. Для распределения электроэнергии в сети среднего напряжения приняты кабели ААБл сечением 95 мм2 для первого варианта и сечением 70 мм2 для второго.
В качестве спецвопроса рассмотрено устройство и принцип действия частотного преобразователя, применяемого в лифтах.
В ходе проектирования системы электроснабжения рассчитана суммарная нагрузка микрорайона, произведен выбор мощности и количества ТП.
По расчетной нагрузке микрорайона были определены необходимое число и мощность трансформаторных подстанций, а также их оптимальное месторасположение. Расчеты показали, что для электроснабжения рассматриваемого микрорайона необходимо 5 ТП мощностью 5х630 кВА каждая и одной ТП 400 кВА. Электрические нагрузки отдельных объектов распределены между ними таким образом, чтобы на каждую из ТП приходилась приблизительно одинаковая нагрузка.
Был произведен расчет распределительной сети 0,4 кВ, в ходе которого предварительно выбраны сечения кабельных линий. В результате проверки на допустимые потери напряжения сечения некоторых линий были увеличены до значений, при которых потери напряжения в линии не превышают допустимые. Для питания электроприемников были выбраны кабельные линии, состоящие из кабелей марки ААБл сечением 10...120 мм2, прокладываемые в земле с последующей проверкой их на согласование допустимого тока линии с током срабатывания защитного аппарата и проверкой по допустимой потере напряжения.
Для питания каждой категории потребителей предусмотрены различные схемы, обеспечивающие требуемую надежность электроснабжения, а также отвечающие технико-экономическим соображениям.
Для защиты кабельных линий осуществлен выбор автоматических выключателей с совмещенными полупроводниковым и электромагнитным расцепителями серии ВА69 с последующей проверкой надежности их срабатывания при однофазном коротком замыкании в конце линии.
В качестве распределительной сети 10 кВ были приняты два варианта: петлевая и двух - лучевая сети. Для распределения электроэнергии в сети среднего напряжения приняты кабели ААБл сечением 95 мм2 для первого варианта и сечением 70 мм2 для второго.
В качестве спецвопроса рассмотрено устройство и принцип действия частотного преобразователя, применяемого в лифтах.