Проектирование системы электроснабжения микрорайона № 96 города Санкт-Петербург с исследованием вопроса идентификации энергопринимающих устройств потребителей
ВВЕДЕНИЕ
Система электроснабжения города - это совокупность электростанций, понижающих подстанций, распределительных пунктов, питающих и распределительных линий, обеспечивающих снабжение электрической энергией технологических процессов, коммунально-бытовых, промышленных и транспортных потребителей, расположенных на территории города и частично в пригородной зоне.
В качестве исходных данных для проектирования системы электроснабжения являются мощности, потребляемые всеми объектами, их категория надежности, а также размеры самого микрорайона.
В первой главе приведена характеристика микрорайона №96 г. Санкт-Петербург.
Во второй главе необходимо рассчитать нагрузки жилых и общественных зданий микрорайона, выполнить расчет осветительной нагрузки микрорайона, а также определить общую электрическую нагрузку микрорайона.
В третьей главе требуется выбрать числа и мощности трансформаторов, определить их местоположения.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 12
1 ХАРАКТЕРИСТИКА МИКРОРАЙОНА №2 14
1.1 Организационно-структурная характеристика города Санкт-Петербург 14
1.2 Климатическо-географическая характеристика города 14
1.3 Характеристика микрорайона 14
1.4 Вывод 17
2 РАСЧЕТ НАГРУЗКИ МИКРОРАЙОНА № 2 18
2.1 Расчет нагрузок жилых зданий 18
2.2 Расчет нагрузок общественных зданий 24
2.3 Расчет осветительной нагрузки микрорайона 27
2.4 Расчет суммарной нагрузки микрорайона 28
2.5 Вывод 29
3 ВЫБОР ЧИСЛА И МОЩНОСТИ ТП И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИХ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ 30
3.1 Определение числа и мощности ТП 30
3.2 Расчет мощности нагрузок, подключенных к ТП 32
3.3 Определение местоположения ТП 37
3.4 Схемы и конструкции ТП 40
3.5 Вывод 41
4 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 42
4.1 Выбор параметров питающих и распределительных сетей среднего напряжения 42
4.2 Выбор параметров распределительной сети напряжения 0,4 кВ 43
4.3 Вывод 43
5 РАСЧЕТ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ НИЗШЕГО И СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЙ 44
5.1 Расчет кабельных линий 0,4 кВ 44
5.2 Проверка выбранных кабельных линий по допустимой потере напряжения 47
5.3 Проверка сети на колебания напряжения от пуска двигателей лифтовых установок 48
5.4 Выбор и согласование аппаратов защиты с тепловыми характеристиками кабельных линий 57
5.5 Расчет токов короткого замыкания и проверка аппаратов защиты ТП и кабелей на стойкость к токам короткого замыкания 59
5.6 Выбор сечений кабельных линий 10 кВ 64
5.7 Проверка кабельных линии на термическую стойкость к токам КЗ 67
5.8 Вывод 68
6 РАСЧЕТ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ В ЭЛЕМЕНТАХ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 69
6.1 Потери мощности в распределительной сети 0,4 кВ 69
6.2 Потери активной и реактивной мощности в системе распределительной сети 10 кВ 70
6.3 Расчет потерь активной мощности и электроэнергии в трансформаторах ТП 71
6.4 Вывод 71
7 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 78
7.1 Определение годовых издержек производства 78
7.2 Определение суммарных капитальных вложений 81
7.3 Вывод 83
8 ВОПРОСЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСТНОСТИ И ОХРАНЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 84
8.1 Заземления ТП 10/0,4 кВ 84
8.2 Требования к электротехническому персоналу 87
8.3 Технические мероприятия по обеспечению безопасности работ 89
8.4 Охрана труда при выполнении работ на кабельных линиях 89
8.5 Охрана окружающей среды 90
8.6 Вывод 91
9 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЭНЕРГОПРИНИМАЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ 92
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 107
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Тропин В.В., Кудряков А.Г., Кучеренко Д.Е. Надежность электроснабжения: учебное пособие.– Краснодар : КубГАУ, 2017. – 131 с.Азаров В.С. Передача и распределение электроэнергии в примерах и решениях. –Москва: МГОУ, 2015. – 215 с.
Герасименко А.А., Федин В.Т. Передача и распределение электрической энергии. Изд. 2-е. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2008. – 715 с.
ГОСТ 32144 – 2013. «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». – М.: Стандартинформ, 2014. – 20с.ГОСТ 29192-91. Совместимость технических средств электромагнитная. Классификация технических средств. Введ. 1992-06-30. М.: Изд-во стандартинформ, 2015. – 24с.Долин П.А. Электробезопасность. Теория и практика: учеб. пособие для вузов / П.А. Долин. – МЭИ. 2012. – 2015 с.Железко Ю.С. Потери электроэнергии. Реактивная мощность. Качество электроэнергии: Руководство для практических расчетов. – Москва: ЭНАС, 2016. – 456 с.
Зуев Э.Н. Выбор основных параметров линий электропередачи районных электрических сетей в современных условиях. Методическое пособие по курсу «Электроэнергетические системы и сети» для студентов электроэнергетических специальностей, обучающихся по направлению «Электроэнергетика». – М.: Информэлектро, 2015. – 64 с.Кабельный каталог марки АПвПг 10 кВ. Режим доступа: https://k-ps.ru/spravochnik/kabeli-silovyie/s-izolyacziej-iz-sshitogo-polietilena-10kv/apvpg-10kv..html (дата обращения 25.05.2022).
Карташев И.И. «Управление качеством электроэнергии»/ И.И. Карташев, В.Н. Тульский, Р.Г. Шамонов и др.; под ред. Ю.В. Шарова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2016. – 320 с.Каталог продукции группы компаний СЕВКАБЕЛЬ «Кабели и провода» 2022г. – 187с.Каталог продукции компании ЭЛЕКТРОТЕХНИК «Автоматические выключатели серии ВА08» 2015г. – 61с.КЗЭТО Рекламно-техническое описание выпуск 7. Трансформаторные подстанции 6 – 10/ 0,4 кВ. 2013г. – 24с.Киреева Э.А.
При нормальных условиях, при отсутствии повреждения, корпус оборудования не находится под напряжением. Но повреждение изоляции в оборудовании или на участке сети приводящее к замыканию на землю, вызывают опасность поражения обслуживающего персонала электрическим током. Для защиты от опасных потенциалов, выполняют защитные заземления, то есть металлические части установки соединяют проводником с землей.
Согласно ПУЭ пункт 1.7.101 [21] сопротивление заземляющего устройства (в сетях до 1 кВ с глухо заземленной нейтралью), к которому присоединены нейтрали трансформаторов, при линейном напряжении 380 В, не должно превышать 4 Ом. Поэтому принимаем расчетное сопротивление заземляющего устройства Rз = 4 Ом.
Заземлитель сооружается с внешней стороны ТП (выносной контур заземления) с расположением вертикальных заземлителей по контуру. Верхние заземлители (стальные стержни диаметром 20 мм и длиной 2 м) погружены в грунт на глубину 0,7 м и приварены к горизонтальным электродам, выполненные стальной полосой 50х10 мм.