Введение 5
Раздел 1. Аналитический обзор 7
1.1 Краткая характеристика систем электроснабжения города Екатеринбург.. 8
1.2 Варианты электроснабжения городских потребителей 10
Раздел 2. Конструкторская часть 16
2.1 Характеристика потребителей жилого района «Заречный» 17
2.2 Расчет электрических нагрузок 19
2.3 Расчет числа и мощности силовых трансформаторов 29
2.4 Выбор схемы электрической сети жилого района 33
2.5 Выбор сечений кабелей 10 кВ 35
2.6 Выбор сечений кабелей 0,4 кВ 40
Раздел З. Технологическая часть 45
3.1 Расчет токов КЗ 46
3.2 Выбор высоковольтного оборудования 52
3.2.1 Выбор заземлителей 53
3.2.2 Выбор выключателей 54
3.2.3 Выбор разъединителей 55
3.2.4 Выбор трансформаторов тока 55
3.2.5 Выбор трансформаторов напряжения 59
3.3 Выбор низковольтного оборудования 60
3.3.1 Выбор вводного и секционного автоматического выключателя 60
3.3.2 Выбор разъединителей 61
3.3.3 Выбор предохранителей 62
3.4 Выбор релейной защиты и автоматики 63
Раздел 4. Спецвопрос. Система АСКУЭ на базе счетчика Меркурий-230 68
4.1 Многофазный счетчик электроэнергии Меркурий-230 69
4.2 Алгоритм сбора показаний счетчиков 70
Заключение 73
Список литературы 74
С ростом промышленного и жилищно-общественного строительства в городах возникает потребность сооружения новых городских электрических сетей и подстанций. К ним предъявляются очень высокие требования надежного и бесперебойного снабжения электроэнергией. Отличие городских электрических сетей выражается в многообразии видов потребителей: жилые дома, промышленные, коммунально-бытовые предприятия, электрифицированный городской и магистральный транспорт. Городские электрические сети так же характерны тем, что в них могут находиться потребители всех трех категорий надежности одновременно. Группы потребителей существенно отличаются по мощности электроприемников, требованиям к качеству электроэнергии, режимам работы, а также бесперебойности электроснабжения.
При размещении подстанций или прокладке линий электропередач необходимо учитывать архитектурные, градостроительные, экологические ограничения, установившиеся традиции планировки города. В ПУЭ установлен ряд требований к конструкциям, размещению, оборудованию подстанций: 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.
Схема электроснабжения должна допускать постепенное увеличение по трансформаторной мощности подстанций и пропускной способности линий электропередач, а также напряжений питающих сетей. Сложность проектирования систем электроснабжения городов усугубляется значительными объемами исходной, нормативной и справочной информации, высокой степенью трудоемкости ее обработки.
В наши дни в практике проектирования обширно применяется способ разделения задачи выбора рациональной схемы электроснабжения на ряд отдельных подзадач в соответствии с последовательным построением систем электроснабжения. Систему электроснабжения города подразделяют на сети напряжением до 1000 В и выше 1000 В. Они же в свою очередь делятся на питающие и распределительные сети. Отдельно решаются вопросы выбора напряжений, мощности трансформаторов и схем подстанций. Для решения каждой их подзадач действуют методики подсчета электрических нагрузок, выбора рациональных схем, параметров режимов и отдельных элементов, технико - экономических обоснований наилучших вариантов.
До этого дня выполнение перечисленных подзадач проектирования систем электроснабжения городов выполнялось с помощью приближенных методик расчета. Применение новых технологий расчета кардинальным образом меняет подход к проектированию [1].
В ВКР рассматривается проектирование электроснабжения жилого района «Заречный» города Екатеринбург.
Целью ВКР является обеспечение бесперебойного снабжения электроэнергией нового микрорайона города.
В конструкторской части для сети 10 кВ рассчитаны перетоки мощности, токи для нормального и аварийного режима. Выбраны кабели ААШв 3-120, соединяющие ТП-10/0,4кВ, а также кабели ААШв 3-95,ААШв 3-120,ААШв 3-150, соединяющие ТП-10/0,4 и ВРУ зданий. Произведен расчет электрических нагрузок жилого района, выбраны трансформаторы ТМГ - 630/10.Выбраны схемы ВН и НН для пяти подстанций - кольцевая схема для сети 10кВ и радиальная для сети 0,4 кВ.
В технологической части для подстанции 10/0,4 кВ рассчитаны токи КЗ, выбрано оборудование ВН и НН. Для ВН выбраны заземлители ЗР- 10,вакуумные выключатели BB/TEL-10-12/5/630 У2, разъединители РВЗ-10/400, трансформаторы тока ТОЛ-СВЭЛ-10-3, трансформаторы напряжения НАМИ-10-95, ограничители перенапряжения ОПН-РВ-10. Для НН выбраны автоматы ВА55-43, разъединители РЕ19-43, предохранители ПН2, трансформаторы тока Т-0,66 и ТНШЛ-0,66. Рассчитаны токи нагрузок шин 10 кВ и 0,4кВ. Выбрана релейная защита на основе реле РТ-40.
В качестве спецвопроса описывается внедрение системы АСКУЭ на базе электросчетчика Меркурий-230.
