Электроснабжение жилого многоквартирного комплекса
ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшнем этапе общественного развития вряд ли можно представить повседневную жизнь человека без электроэнергии. Электричество - самый распространенный источник энергии современных домов, поселков, городов, которые являются самыми крупными потребителями электроэнергии.
Возникающие при проектировании вопросы необходимо решать комплексно, используя серийно выпускаемое оборудование. Особое внимание надо уделять вопросам обеспечения необходимой надёжности электроснабжения, качества электроэнергии и электромагнитной совместимости устройств. Релейная защита и оперативная автоматика должны работать с высокой степенью быстродействия и селективности.
Потребителей электрической энергии можно разделить на две основные группы: жилые дома и общественные учреждения. Отличие состоит в том, что нагрузки в жилых домах меняются хаотично в зависимости от времени года и времени суток. Поэтому важно с высокой точностью определить нагрузки при разработке системы электроснабжения.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 7
1 ПРЕДПРОЕКТНЫЙ АНАЛИЗ ................................................................................ 9
1.1 Характеристика микрорайона многоэтажной жилой застройки ...................... 9
1.2 Категории надежности потребителей ................................................................ 10
2 РАСЧЕТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК .......................................................... 13
2.1 Общие положения ............................................................................................... 13
2.2 Расчет нагрузки микрорайона ............................................................................ 17
3 ВЫБОР НОМИНАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ....................................................... 21
4 ВЫБОР СИСТЕМЫ НАРУЖНОГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ......................... 23
4.1 Выбор числа и мощности силовых трансформаторов ..................................... 23
4.2 Выбор питающих линий напряжением 10 кВ .................................................. 28
4.3 Выбор кабельных линий напряжением 0,4 кВ ................................................. 31
5 ВЫБОР СИСТЕМЫ ВНУТРЕННЕГО ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ ЖИЛОГО ДОМА №2Г................................................................................................................ 35
5.1 Расчет кабельных линий 0,4кВ жилого дома №2Г........................................... 35
5.2 Определение потерь в кабельных линиях ......................................................... 39
6 РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ................................................ 43
6.1 Общие положения ............................................................................................... 43
6.2 Расчет токов коротких замыканий в сетях выше 1 кВ .................................... 45
6.3 Расчет токов коротких замыканий в сетях ниже 1 кВ .................................... 48
7 ВЫБОР ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ................................................................ 51
7.1 Общие положения .............................................................................................. 51
7.2 Выбор типа трансформаторных подстанций .................................................. 52
7.3 Выбор оборудования трансформаторных подстанций .................................. 55
7.3.1 Выбор выключателей 10кВ ............................................................................. 57
7.3.2 Выбор распределительного устройства 0,4 кВ ........................................... 59
7.3.3 Выбор выключателей 0,4кВ .......................................................................... 61
7.4 Выбор электрооборудования ВРУ жилого дома №2Г ............................... 63
7.4.1 Выбор типа ВРУ ............................................................................................. 63
7.4.2 Выбор выключателей для ВРУ ..................................................................... 64
7.4.3 Выбор предохранителей, средств измерения и осветительных установок ................................................................................................................. 65
7.4.4 Выбор ОПН .................................................................................................... 70
8 МОЛНИЕЗАЩИТА ОБЪЕКТОВ ЖИЛОГО КОМПЛЕКСА .......................... 71
8.1 Общие положения ............................................................................................. 71
8.2 Современные конструкции систем молниезащиты ....................................... 73
8.3 Молниезащита жилого дома №2Г.................................................................... 75
9 ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ ЖИЛОГО ДОМА №2Г ..................................... 76
9.1 Режимы заземления нейтрали в сетях 0,4 кв. Плюсы и минусы различных вариантов .............................................................................................. 77
9.2 Расчет заземляющего устройства в двухслойном грунте ............................. 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................................................91
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................................... 92
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Правила устройства электроустановок. Главгосэнергонадзор РФ. М.: ЗАО «Энергосервис», 2002. 607 с.
2. Свод правил по проектированию и строительству СП 31-110-2003 «Проектирование и монтаж электроустановок жилых и общественных зданий».
3. Шахнин В.А. Релейная защита и автоматизация систем электроснабжения. Владимир: Изд-во ВлГУ, 2009. – 173 с.
4. ГОСТ Р 54149-2010. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения. – Введ. 2013.01.01. – М.: Стандартинформ, 2012. – 19 с.
5. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат. 2001. 464 с.
6. Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат. 2009. 576 с.
7. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 2001. 608 с.
8. Руководящие указания по расчёту токов коротких замыканий. Вып. 12. - М.: Энергоатомиздат. 2008.-172 с.
9. Шахнин В.А. Электроснабжение технических объектов, зданий и сооружений. Уч. пособие. Владимир: Изд-во «Акраим». 2014.- 154 с.
10. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок
потребителей. – Москва: Госэнергонадзор, 1994 – 140с.
11. Г.П. Колесник. Учебное пособие. Электрическое освещение:основы
проектирования. Владимир, 2006г. – 127с.
12. СО 153-34.21.122-2003 Инструкция по устройству молниезащиты зданий,
сооружений и промышленных коммуникаций.
Номинальные значения напряжения напрямую связаны с параметрами элементов схемы электроснабжения. Выбор номинальных значений напряжения сказывается на технических и экономических показателях проектируемой системы. При большем номинальном напряжении можно передать большую мощность с меньшими потерями, но также при этом увеличиваются капитальные затраты как на сооружение линий, так и на стоимость оборудования.
В основном выбор номинальных значений напряжений определяется передаваемой мощностью и расстоянием, на которое эта мощность передается. Так как от выбора этих значений напряжения зависят параметры элементов системы электроснабжения, то выбор напряжений, по существу, связан с решением общей проблемы рационального построения системы электроснабжения. Вместе с тем, зачастую напряжение для конкретных систем определяется однозначно, так как оно диктуется напряжением существующих источников питания.
Приближенные значения номинальных напряжений могут быть определены по эмпирическим формулам: