Введение 4
Раздел 1. Аналитический обзор 6
1.1 Краткая характеристика микрорайона 7
1.2 Схемы электроснабжения зданий 11
1.3 Достижения в области электроснабжения 13
1.4 Особенности автоматизированного управления уличным освещением ... 19
Раздел 2. Конструкторская часть 21
2.1 Расчёт электрических нагрузок жилых домов, общественно-коммунальных
предприятий 22
2.2 Выбор числа трансформаторных подстанций и мощности трансформаторов
на БКТП 34
2.3 Расчет наружного освещения микрорайона 42
2.4 Расчет защитного заземления БКТП 10/0,4 кВ 49
2.5 Расчет защитного заземления РП 6/10 кВ 52
2.6 Описание однолинейной схемы электроснабжения 54
Раздел 3. Технологическая часть 57
3.1 Расчет токов КЗ 58
3.2 Выбор защитного оборудования на стороне 6 кВ 63
3.3 Выбор оборудования на стороне 10 кВ 65
Раздел 4. Спецвопрос. Автоматизированная система управления наружным
освещением 70
4. Автоматическая система управления наружным освещением (АСУНО) .. 71 Заключение 76
Список литературы
Индустриализация и развитие народного хозяйства предопределили рост городов. Рост городов происходит за счет естественного увеличения населения, преобразование сельских поселений в городские за счет оттока населения в города из сельской местности, связанного со значительным ростом промышленного производства в городах. Всё это способствовало увеличению жилищного строительства. Города являются крупными потребителями электрической энергии, так как в них проживает более 60 % населения страны и располагается большое количество промышленных предприятий. Происходит увеличение расхода электроэнергии на бытовые нужды населения, что требует строительства жилья и, соответственно, проектирования и строительства распределительных электрических сетей.
Распределительные сети являются важным элементом электроснабжения жилых домов, общественно коммунальных учреждений, мелких, средних, а иногда и крупных промышленных потребителей. Через городские сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой в стране электрической электроэнергии.
Развитие распределительных сетей связано не только с увеличением числа жителей и развитием промышленности, но и с беспрерывным проникновением электричества во все сферы жизнедеятельности городского населения. С увеличением электропотребления ужесточаются требования к надежности электроснабжения, качеству электроэнергии, что ведет к удорожанию распределительных сетей.
В данном дипломном проекте разработана система электроснабжения 21-го микрорайона города Набережные Челны с внедрением распределительной подстанции 6/10 кВ. Необходимость в проведении такой работы диктуется тем, что 21-ый микрорайон является новым, строящимся микрорайоном, количество потребителей постоянно растет, предлагается внедрить вспомогательную распределительную подстанцию (РП) 6/10 кВ для снижения потерь электроэнергии. Также строящимися являются соседние микрорайоны,
которым можно будет подавать электрическую энергию с данной РП. Надежность питания в основном зависит от принятой схемы электроснабжения, степени резервирования отдельных групп
электроприемников, а также от надежной работы элементов системы электроснабжения. В настоящее время в результате развития прогрессивных технологий и инфраструктуры города увеличивается плотность строительства многоквартирных домов, общественных зданий, государственных учреждений, растут удельные мощности электроприемников. Все эти изменения приводят к необходимости использования нового оборудования на подстанциях и в распределительных сетях, в результате чего будут достигнуты значительная экономия потребления электроэнергии и снижения эксплуатационных затрат на техническое обслуживание электросетей, улучшатся условия работы эксплуатационного персонала. При разработке системы электроснабжения микрорайона выделяются основные задачи, для решения которых требуется комплексный подход к выбору оборудования схемы электроснабжения, технико-экономическое обоснование решений, определение внутренних и внешних сетей микрорайона .
Требуемый уровень надежности и безопасности схемы электроснабжения обеспечивается строгим соблюдением при выборе оборудования и элементов защиты норм и правил, изложенных в правилах устройства электроустановок (ПУЭ), СНиПах и ГОСТах.
В данном разделе дана характеристика микрорайона, некоторые достижения в электроэнергетике и определены задачи дипломного проекта.
Целью проекта является обеспечение бесперебойного питания электроэнергией микрорайона со снижением потерь в кабельных линиях.
Микрорайон получает транзит электрической энергии от ПС 110/6 кВ. Это влечет за собой увеличение потерь электроэнергии, из-за чего и повышаются тарифы за неё. Анализируя сложившуюся ситуацию, принято решение построить распределительную подстанцию (РП) 6/10 кВ в 21 микрорайоне. Питающие линии подходят от ПС 110/6 кВ, отходящие от РП линии будут питать 21 и, в случае необходимости, соседний микрорайон.
Внутри микрорайона будут установлены БКТП 10/0,4 кВ. Трансформаторы которых работают с допустимым коэффициентом перегрузки не более 70%. Таким образом, трансформаторы подстанций 10/0,4 кВ способны обеспечивать бесперебойной и качественной электроэнергией жителей микрорайона. Выполнен расчет наружного освещения микрорайона светильниками ДРЛ и ДРИ, выбраны провода для освещения.
В технологической части дипломного проекта проведен расчет токов короткого замыкания на линиях 6 и 10 кВ и выбрано электрооборудование.
На высоковольтных вводах подстанций 10/0,4 кВ используем вакуумные выключатели. На сборочных шинах РУ НН подстанций применяем автоматические САВ.
В качестве спецвопроса исследуется система «АСУНО», которая позволяет осуществлять автоматизированное управление линией уличного освещения и контролировать все параметры в on-line режиме.
В основе устройства управления наружным освещением находится АСКУЭ (Автоматизированная Система Коммерческого Учета
Электроэнергии), которая автоматически передает информацию об энергопотреблении на диспетчерский пульт и/или энергосбытовую компанию, а также осуществляет удаленный контроль параметров системы освещения.
«АСУНО» отправляет в автоматизированном режиме отчеты о работе системы, данные отчеты позволяют отслеживать:
- время включения/выключения линии освещения;
- энергопотребление линии освещения;
- внештатные ситуации.
Отчет в графическом виде показывает энергопотребление линии за выбранный период времени, по данному отчету легко можно делать выводы о работоспособности осветительных установок и о возможных
несанкционированных подключениях к линии.
Уникальное отличие «АСУНО» от прочих систем состоит в том, что устройство работает в полностью автономном режиме.
Электроснабжение» Уч. пособие, . — М.: Директор-Медиа, 2014.— 328 с. Сибикин Ю.Д.
2. Правила устройства электроустановок. Изд. 7 - е, перераб. И доп. - М.; Энергоатомиздат, 2003 г. - 549 с.
3. А.А. Федоров, Л.Е. Старкова Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 2007. - 472с., ил.
4. Л.Д.Рожкова, В.С.Козулин. Электрооборудование станций и
подстанций. 3-е издание, переработанное и дополненное; - М: Энергоатомиздат, 2010-648с.
5. Справочная книга для проектирования электрического освещения Г.М.Кнорринга «Энергия», 2010
6. 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.]
7. Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению - М.: Форум: Инфра-М, 2006.- 136 с.
8. «Основы проектирования систем электроснабжения», Маньков В.Д., г. Санкт-Петербург, НОУ ДПО «Учебно-методический и инженерно¬технический центр «Электро Сервис», 2010- 250 c
9. Шеховцов, В.П. Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению - М.: Форум: Инфра-М, 2006.
10. Назарычев А.Н. Обеспечение эффективности энергоснабжения на основе оценки технического ресурса электрооборудования / А.Н. Назарычев, Д.А. Андреев // Энергосбережение и водоподготовка № 1. - 2005. - с. 35-41.
11. Ермилов А.А. Электроснабжение промышленных предприятий / А.А. Ермилов, Б.А. Соколов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1986.
12. Цигельман И.Е. Электроснабжение гражданских зданий
коммунальных предприятий: учебник для техникумов - М.: Высшая школа, 1977. - 392 с.: ил.
13. Конюхова Е.А. Электроснабжение объектов: учебное пособие для
профессионального технического образования - М.: Мастерство, 2001. -
320 с.: ил.
14. Козлов В.А. Электроснабжение городов / В.А. Козлов. - 3-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1988. - 263 с.: ил.
15. Ополева Г.Н. Схемы и подстанции электроснабжения . - М.: Инфра- М, 2006.