Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1. Характеристика города Сыктывкар и потребителей микрорайона «Солнечный» 8
1.2. Выбор структуры и напряжения системы электроснабжения
микрорайона 11
1.3. Номинальные напряжения электроустановок городов 15
1.4 Выбор схемы распределительной сети 10 кВ для питания
городских ТП 17
1.5 Выбор схемы распределительной сети 0,4 кВ 18
Раздел 2. Конструкторская часть 22
2.1 Характеристика жилых домов и генеральный план микрорайона
«Солнечный» 23
2.2 Расчет электрических нагрузок жилых зданий 25
2.3 Расчет электрических нагрузок общественных зданий и
учреждений 27
2.4 Расчет нагрузок однотипных домов 30
2.5 Расчет уличного и внутриквартального освещения 31
2.6 Определение суммарной расчетной нагрузки микрорайона 34
2.7 Определение числа и мощности трансформаторов и
трансформаторных подстанций 35
2.8 Расчет мощности нагрузки, подключенной к трансформаторным подстанциям 38
2.9 Выбор типа трансформаторной подстанции 44
2.10 Выбор сечений жил кабелей электрической сети 10кВ 46
Технологическая часть 60
3.1 Расчет распределительных сетей низкого напряжения 61
3.2 Проверка выбранных сечений кабелей по допустимой потере
напряжения напряжения 68
3.3 Проверка распределительной сети 0,4 кВ на колебания напряжения
при запуске асинхронных двигателей лифтовых установок 70
3.4 Выбор аппаратов защиты и их согласование с защищаемым
проводником 73
3.5 Расчет токов короткого замыкания 77
3.5.1 Определение тока трехфазного КЗ и проверка аппаратов защиты на
предельную отключающую способность 80
3.6 Расчет защитного заземления 82
Раздел 4. Спецвопрос. Разработка программы для расчета потерь холостого хода силовых трансформаторов 10/0,4кВ; 6/0,4кВ 87
4.1 Опыт холостого хода силовых трансформаторов 88
4.2. Измерение потерь холостого хода силовых трансформаторов 89
4.3 Разработка программы для расчета потерь холостого хода силовых трансформаторов 90
Заключение 93
Список литературы
На сегодняшнем этапе развития современного общества, электроэнергия стала неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Без электроэнергии трудно представить жизнь современных городов, являющихся крупными потребителями электрической энергии в стране. От того, насколько рационально спроектирована система электроснабжения города и микрорайона в частности, 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 коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей в черте города и частично в пригородной зоне.
Микрорайон — первичная единица современной городской жилой застройки, представляющая собою комплекс жилых домов и учреждений бытового обслуживания, примыкающая к транспортным магистралям, площадью 10-60 га, но не более 80 га. В пределах микрорайона 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 отмечалось ранее, 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, несмотря 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.
Также одной из актуальных задач электроснабжения является обеспечение его надёжности, так как внезапное, иногда даже весьма кратковременное прекращение подачи электропитания может привести к большим убыткам в производстве.
Другой важной задачей является обеспечение требуемого качества электроэнергии. Низкое качество электроэнергии приводит помимо прочих нежелательных явлений к увеличению потерь электроэнергии как в электроприёмниках, так и в сети. Качество электроэнергии в значительной степени влияет на технологический процесс промышленного производства и качества выпускаемой продукции, на расход электроэнергии и зависит от питающей электростанции и от потребителей снижающих качество электроэнергии.
Потери электроэнергии в трансформаторах, электродвигателях, проводке и другом оборудовании неизбежны, что связано с принципом работы этих электроустановок. Однако за счёт мероприятий по экономии электроэнергии потери должны быть сведены к минимуму.
Целью дипломного проекта является создание надежной системы электроснабжения микрорайона «Солнечный» и сокращение потерь электроэнергии в сетях 10 и 0,4 кВ.
В процессе работы по проектированию системы электроснабжения рассчитана суммарная нагрузка микрорайона, произведен выбор мощности и количества БКТП, а также их оптимальное месторасположение. Расчеты показали, что для электроснабжения рассматриваемого микрорайона необходимо 5 БКТП мощностью 5x630 кВА каждая и одной БКТП 400 кВА. Электрические нагрузки микрорайона распределены между отдельными объектами ними таким образом, чтобы на каждую из БКТП 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 ВБШвнг(А)-Б8 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 . Проведена проверка распределительной сети 0,4 кВ на колебания напряжения при запуске асинхронных двигателей лифтовых установок.
Для защиты кабельных линий осуществлен выбор автоматических выключателей с совмещенными полупроводниковым и электромагнитным расцепителями серии ВА08-0405Н с номинальным током 1н = 160 А,
последующей проверкой надежности аппаратов защиты на предельную отключающую способность при 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 ВБбШнг сечением 70 мм2. Выбранные кабели успешно прошли проверки по термической стойкости к токам короткого замыкания и по допустимой потере напряжения.
В проекте выполнен расчет заземления БКТП. Общее сопротивление не превышает 4 Ом. Заземление выполнено электродами (шина полосовая 40x8 мм), уложенной горизонтально на глубине 0,7 м и вертикальными стальные стержнями диаметром 16 мм и длиной 2 м.
Для выявления дефектов в магнитной системе трансформатора
разработана программа расчета потерь холостого хода силовых
трансформаторов с помощью цифрового прибора вольтамперфазометра РЕТОМЕТР-М2 .
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
