МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Державні освітні установи
Оренбурзька ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ДИПЛОМНИЙ
ПРОЕКТ
НА ТЕМУ:
«ЕЛЕКТРОПОСТАЧАННЯ 8-го мікрорайонів міста Оренбурга»
Зав. кафедрою Чіндяскін В.І.
Керівник проекту Чіндяскін В.І.
Консультанти за розділами:
1. Електропостачання _______________________________________________
2. Экономика______________________________________________________
3. БЖД___________________________________________________________
4. РЗА____________________________________________________________
5. Спец. вопрос_____________________________________________________
Зміст
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Характеристика енергопостачального мікрорайону ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2 Визначення розрахункових електричних навантажень житлових будинків ... ... ... ... ... ... ..
3 Визначення розрахункових електричних навантажень громадських
будівель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Вибір величини живлячої напруги ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
5 Вибір місця розташування і числа трансформаторних підстанцій ... ... ... ... ... ... ..
6 Розрахунок зовнішньої освітлювальної мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
6.1 Світлотехнічний розрахунок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
6.2 Електричний розрахунок освітлювальної мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Вибір числа і потужності споживчих ТП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.1 Попередній розрахунок потужності трансформаторів ТП ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.2 Перевірка трансформаторів на систематичну перевантаження ... ... ... ... ... ... ... ...
7.3 Перевірка трансформаторів на аварійну перевантаження ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8 Вибір схеми розподільних мереж ВН ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Попередній вибір перетину кабельної лінії 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Розрахунок струмів короткого замикання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ..
11 Перевірка кабелю 10 кВ на термічну стійкість
до струмів короткого замикання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12 Вибір і розрахунок обладнання мережі 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12.1 Вибір обладнання в осередках живильних ліній 10 кВ
на п / ст «Шовкова» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12.2 Вибір електрообладнання осередку трансформатора ТМ-10/250 ... ... ... ... ... ..
12.3 Розрахунок схеми розподільчої мережі 0,4 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12.4 Вибір апаратури захисту кабельних ліній 0,4 кВ ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ...
13 Техніко-економічне порівняння двох варіантів
схеми електропостачання мікрорайону ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ....
14 Релейний захист і автоматика ліній 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14.1 Розрахунок МТЗ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14.2 Розрахунок струмового відсічення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
15 Охорона праці і техніка безпеки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
15.1 Захисні заходи безпеки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ...
16 Розробка протиаварійних тренувань ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16.1 Загальна кількість порушень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
16.2 Аналіз помилкових дій оперативного (неоперативного) персоналу та незадовільної організації експлуатації енергоустаткування на енергопідприємствах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.3 Класифікація аварій ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ...
16.4 Методи підготовки оперативного персоналу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.5 Тренажер. Що це? ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.6 Машинний (комп'ютерний експеременту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16.7 Навчання й тренування оперативного персоналу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
16.8 Класифікація тренувань ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ...
16.9 Опис алгоритму програми-тренажера ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ...
Список використаних джерел ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
Анотація
У наданому дипломному проекті, вироблено енергопостачання житлового мікрорайону міста Оренбурга. Виконано розрахунок зовнішньої освітлювальної мережі. Зроблено вибір силових трансформаторних підстанцій з перевіркою їх за перевантажувальної здатності.
Обрана і розрахована схема зовнішнього енергопостачання, а також проведено розрахунок розподільчої мережі 0,4 кВ, з подальшою перевіркою електричних апаратів для захисту кабельних ліній.
В економічній частині запропоновано техніко-економічне порівняння двох варіантів схем зовнішнього енергопостачання, а також порівняння трансформаторних підстанцій з різною потужністю та числом трансформаторів.
У розділі безпеку життєдіяльності людини описується розрахунок штучного заземлення.
Розглянуто спец. питання на тему «Розробка протиаварійних програм-тренажерів для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ« Оренбургенерго », за якою виступала з доповіддю на XXVI наукової конференції студентів з присудженням 1-го місця і нагородженням дипломом за кращу наукову розробку.
Введення
Розвиток енергетики нашої країни в програмі економічного підйому і розвитку Російської Федерації, яка передбачає проведення в життя активної енергозберігаючої політики з урахуванням прискорення науково-технічного прогресу у всіх ланках народного господарства. На сьогоднішній день, коли економіка нашої Росії має тенденцію до зниження належного рівня, йде розвиток нових технологічних рішень, які можливо допоможуть вирішити завдання високого рівня розвитку економіки. Електрифікація народного господарства Росії розвивається по шляху розробки і впровадження електроустановок з використанням сучасних високоефективних електричних машин та апаратів, ліній електропередач, різноманітного електротехнологічного обладнання, засобів автоматики і телемеханіки. Тому намітилася тенденція до зниження енергоспоживання і втрат електроенергії у споживачів. Основними споживачами електроенергії є промисловість, транспорт, сільське господарство міст і селищ, причому на промисловість припадає понад 70% споживання електроенергії, яка має витрачатися раціонально та економно на кожному підприємстві, ділянці і установці. У нашій країні створено потужний високоефективний паливно-енергетичний комплекс, економне і раціональне використання якого має забезпечувати успішне вирішення народногосподарських планів.
Основним завданням проектування нових промислових об'єктів є створення найбільш простої схеми енергопостачання найменш енергоємного виробництва, найбільш повного використання всіх видів енергії з найменшими втратами.
Це досягається за рахунок вирівнювання добових графіків споживання електроенергії, компенсації реактивної потужності, зменшення простою устаткування, підвищення коефіцієнта потужності, змінності розробки заходів щодо економії паливно-економічних ресурсів у перспективі.
В області енергопостачання споживачів ці завдання передбачають підвищення рівня проектно-конструкторських розробок, впровадження високонадійного електрообладнання, зниження непродуктивних витрат електроенергії при її передачі, розподілі та споживанні. Безпечна і безаварійна експлуатація систем енергопостачання і численних електроприймачів ставить перед працівником електрогосподарств різносторонні і складні завдання, з охорони праці та техніки безпеки.
Враховуючи економічний спад виробництва, а також з розвитком і ускладненням структур систем енергопостачання, зростають вимоги до економічності і надійності, з впровадженням сучасної обчислювальної техніки, потрібні не тільки спеціальні, але й широкі економічні знання. Розвиток ринкової економіки змушує підвищувати інтерес до вивчення та використання економічних моделей та методик у сфері енергетики.
У пропонованому увазі дипломному проекті зроблено спробу узагальнити наявні знання і викласти теоретичні і практичні питання інженерними методами, які засновані на досягненнях різних галузей знань, для реалізації яких потрібні мінімальні витрати часу у проектувальника при їх засвоєнні і використанні.
Електроприймачі II категорії рекомендується забезпечувати електроенергією від двох незалежних взаємно резервують джерел живлення. Для електроприймачів II категорії при порушенні електропостачання від одного з джерел живлення допустимі перерви електропостачання на час, необхідний для включення резервного живлення діями чергового персоналу або виїзної оперативної бригади.
До III категорії відносяться будівлі, житлові будинки в 5-9 поверхів, підприємства побутового обслуговування, магазини, дитячі установи, зовнішнє освітлення. Для електроприймачів III категорії допустимі перерви в електропостачанні на час, необхідний для ремонту або заміни пошкодженого елемента системи електропостачання, не більше доби.
1 Характеристика енергопостачального мікрорайону
Головним завданням цього розділу є максимально повний підбір вихідного матеріалу для подальшого проектування.
Розглядається 8 мікрорайон, що відноситься до Міським електричним мережам ВАТ «Оренбургенерго».
Визначимо необхідні кліматичні параметри, що характеризують заданий мікрорайон.
Розглянутий у проекті мікрорайон відноситься до III кліматичної зони. Найбільш висока температура повітря плюс 42є С, найнижча температура мінус 44є С. Річна кількість опадів 358 мм. Середня товщина снігового покриву 26 см, глибина промерзання 1,8 - 2 м.
1.1 Техніко-економічні показники мікрорайону.
Населення в дев'ятиповерхових і п'ятиповерхових будинках - 79100 м 2, при забезпеченості загальною площею житлової 14,5 м 2 - 15500 осіб. Площа мікрорайону в червоних лініях 33,58 га. Кількість загальної житлової площі 79100 м 2, в тому числі:
- Щільність житлового фонду:
- Нормативна - 7260 м 2 / га
- Фактична - 6093 м 2 / га
- Кількість квартир - 3221, в тому числі:
- Однокімнатні - 861
- Двокімнатні - 840
- Трикімнатні - 1520.
Електропостачання мікрорайону запроектовано від споживчих трансформаторних підстанцій, харчування яких здійснюється від існуючої підстанції «Шовкова».
За ступенем надійності електропостачання, проектовані будівлі відносяться до II і III категорії споживачів. До II категорії відносяться електродвигуни ліфтів, насосів, аварійне освітлення.
2 Визначення розрахункових електричних навантажень
житлових будинків
В основу розрахунку покладено «Інструкція з проектування міських електричних мереж».
Метою розрахунку електричних навантажень є визначення кількості та потужності споживчих ТП. Розрахункові електричні навантаження житлових будинків складаються з розрахункових навантажень силових споживачів електроенергії та навантажень живильної освітлювальної мережі.
Наведемо методику розрахунку квартир, включаючи і загальнобудинкові приміщення (підвали, горища, сходові клітини, і т.д.).
Визначимо розрахункову електричне навантаження квартир, наведену до введення житлового будинку за формулою:
(2.1)
де Ркв.уд. - питома розрахункова електричне навантаження електроприймачів квартир, беручи її в залежності від кількості квартир приєднаних до лінії, кВт / квартир;
n - кількість квартир.
Розрахункова електричне навантаження житлового будинку (квартир і силових електроприймачів) - Рр.ж.д., кВт, визначається за формулою:
(2.2)
де Ку - коефіцієнт участі в максимумі навантаження силових електроприймачів, Ку-0, 9;
Рс-розрахункове навантаження силових електроприймачів житлового будинку, кВт.
Розрахункове навантаження силових електроприймачів, наведена до введення житлового будинку, визначається:
(2.3)
де Рр.л. - Потужність ліфтових установок, кВт;
Рст.у. - потужність електродвигунів санітарно-технічних пристроїв, кВт.
Потужність ліфтових установок визначається за формулою:
(2.4)
де Кс - коефіцієнт попиту / 2 /;
Рл - встановлена потужність електродвигуна ліфта, кВт;
n - кількість ліфтових установок.
2.1 Розрахунок житлового будинку № 1
Житловий будинок № 1 на 108 квартир складається з трьох секцій. У будинку 9 поверхів, встановлено три ліфтові установки з потужністю, приведеної до ПВ = 100%, що дорівнює 7 кВт.
Ркв.уд. - Визначається шляхом інтерполяції:
РКВ = 0,592 * 108 = 63,94 кВт.
Розрахункове навантаження для ліфтових установок:
Рр.л. = 0,8 * 7 * 3 = 16,8 кВт;
Рст.у = 0 кВт.
Розрахункове навантаження силових електроприймачів будинку:
Рс = Рр.л. = 16,8 кВт.
Розрахункова електричне навантаження житлового будинку:
Рр.ж.д. = 63,94 +16,8 * 0,9 = 79,1 кВт.
Реактивна навантаження житлових об'єктів складається з реактивної потужності електродвигунів ліфтів та реактивної потужності квартир:
Реактивна потужність квартир:
(2.5)
де tg φкв = 0,29 / 2 /;
.
Реактивна потужність ліфтів:
(2.6)
де: tg φл = 1,17 / 2 /;
Розрахунок решти житлових будинків аналогічний. Результати розрахунків зводиться в таблицю 1 і в таблицю 2.
Державні освітні установи
Оренбурзька ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ДИПЛОМНИЙ
ПРОЕКТ
Дипломника Кузнєцової Ольги Сергіївни
НА ТЕМУ: Зав. кафедрою Чіндяскін В.І.
Керівник проекту Чіндяскін В.І.
Консультанти за розділами:
1. Електропостачання _______________________________________________
2. Экономика______________________________________________________
3. БЖД___________________________________________________________
4. РЗА____________________________________________________________
5. Спец. вопрос_____________________________________________________
Зміст
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1 Характеристика енергопостачального мікрорайону ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2 Визначення розрахункових електричних навантажень житлових будинків ... ... ... ... ... ... ..
3 Визначення розрахункових електричних навантажень громадських
будівель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
4 Вибір величини живлячої напруги ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
5 Вибір місця розташування і числа трансформаторних підстанцій ... ... ... ... ... ... ..
6 Розрахунок зовнішньої освітлювальної мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
6.1 Світлотехнічний розрахунок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
6.2 Електричний розрахунок освітлювальної мережі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7 Вибір числа і потужності споживчих ТП ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.1 Попередній розрахунок потужності трансформаторів ТП ... ... ... ... ... ... ... ... ...
7.2 Перевірка трансформаторів на систематичну перевантаження ... ... ... ... ... ... ... ...
7.3 Перевірка трансформаторів на аварійну перевантаження ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
8 Вибір схеми розподільних мереж ВН ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
9 Попередній вибір перетину кабельної лінії 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
10 Розрахунок струмів короткого замикання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ..
11 Перевірка кабелю 10 кВ на термічну стійкість
до струмів короткого замикання ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12 Вибір і розрахунок обладнання мережі 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12.1 Вибір обладнання в осередках живильних ліній 10 кВ
на п / ст «Шовкова» ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12.2 Вибір електрообладнання осередку трансформатора ТМ-10/250 ... ... ... ... ... ..
12.3 Розрахунок схеми розподільчої мережі 0,4 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
12.4 Вибір апаратури захисту кабельних ліній 0,4 кВ ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ...
13 Техніко-економічне порівняння двох варіантів
схеми електропостачання мікрорайону ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ....
14 Релейний захист і автоматика ліній 10 кВ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14.1 Розрахунок МТЗ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14.2 Розрахунок струмового відсічення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
15 Охорона праці і техніка безпеки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
15.1 Захисні заходи безпеки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ...
16 Розробка протиаварійних тренувань ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16.1 Загальна кількість порушень ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
16.2 Аналіз помилкових дій оперативного (неоперативного) персоналу та незадовільної організації експлуатації енергоустаткування на енергопідприємствах ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.3 Класифікація аварій ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ...
16.4 Методи підготовки оперативного персоналу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.5 Тренажер. Що це? ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
16.6 Машинний (комп'ютерний експеременту ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16.7 Навчання й тренування оперативного персоналу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
16.8 Класифікація тренувань ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ...
16.9 Опис алгоритму програми-тренажера ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ...
Список використаних джерел ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ....
Анотація
У наданому дипломному проекті, вироблено енергопостачання житлового мікрорайону міста Оренбурга. Виконано розрахунок зовнішньої освітлювальної мережі. Зроблено вибір силових трансформаторних підстанцій з перевіркою їх за перевантажувальної здатності.
Обрана і розрахована схема зовнішнього енергопостачання, а також проведено розрахунок розподільчої мережі 0,4 кВ, з подальшою перевіркою електричних апаратів для захисту кабельних ліній.
В економічній частині запропоновано техніко-економічне порівняння двох варіантів схем зовнішнього енергопостачання, а також порівняння трансформаторних підстанцій з різною потужністю та числом трансформаторів.
У розділі безпеку життєдіяльності людини описується розрахунок штучного заземлення.
Розглянуто спец. питання на тему «Розробка протиаварійних програм-тренажерів для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ« Оренбургенерго », за якою виступала з доповіддю на XXVI наукової конференції студентів з присудженням 1-го місця і нагородженням дипломом за кращу наукову розробку.
Введення
Розвиток енергетики нашої країни в програмі економічного підйому і розвитку Російської Федерації, яка передбачає проведення в життя активної енергозберігаючої політики з урахуванням прискорення науково-технічного прогресу у всіх ланках народного господарства. На сьогоднішній день, коли економіка нашої Росії має тенденцію до зниження належного рівня, йде розвиток нових технологічних рішень, які можливо допоможуть вирішити завдання високого рівня розвитку економіки. Електрифікація народного господарства Росії розвивається по шляху розробки і впровадження електроустановок з використанням сучасних високоефективних електричних машин та апаратів, ліній електропередач, різноманітного електротехнологічного обладнання, засобів автоматики і телемеханіки. Тому намітилася тенденція до зниження енергоспоживання і втрат електроенергії у споживачів. Основними споживачами електроенергії є промисловість, транспорт, сільське господарство міст і селищ, причому на промисловість припадає понад 70% споживання електроенергії, яка має витрачатися раціонально та економно на кожному підприємстві, ділянці і установці. У нашій країні створено потужний високоефективний паливно-енергетичний комплекс, економне і раціональне використання якого має забезпечувати успішне вирішення народногосподарських планів.
Основним завданням проектування нових промислових об'єктів є створення найбільш простої схеми енергопостачання найменш енергоємного виробництва, найбільш повного використання всіх видів енергії з найменшими втратами.
Це досягається за рахунок вирівнювання добових графіків споживання електроенергії, компенсації реактивної потужності, зменшення простою устаткування, підвищення коефіцієнта потужності, змінності розробки заходів щодо економії паливно-економічних ресурсів у перспективі.
В області енергопостачання споживачів ці завдання передбачають підвищення рівня проектно-конструкторських розробок, впровадження високонадійного електрообладнання, зниження непродуктивних витрат електроенергії при її передачі, розподілі та споживанні. Безпечна і безаварійна експлуатація систем енергопостачання і численних електроприймачів ставить перед працівником електрогосподарств різносторонні і складні завдання, з охорони праці та техніки безпеки.
Враховуючи економічний спад виробництва, а також з розвитком і ускладненням структур систем енергопостачання, зростають вимоги до економічності і надійності, з впровадженням сучасної обчислювальної техніки, потрібні не тільки спеціальні, але й широкі економічні знання. Розвиток ринкової економіки змушує підвищувати інтерес до вивчення та використання економічних моделей та методик у сфері енергетики.
У пропонованому увазі дипломному проекті зроблено спробу узагальнити наявні знання і викласти теоретичні і практичні питання інженерними методами, які засновані на досягненнях різних галузей знань, для реалізації яких потрібні мінімальні витрати часу у проектувальника при їх засвоєнні і використанні.
Електроприймачі II категорії рекомендується забезпечувати електроенергією від двох незалежних взаємно резервують джерел живлення. Для електроприймачів II категорії при порушенні електропостачання від одного з джерел живлення допустимі перерви електропостачання на час, необхідний для включення резервного живлення діями чергового персоналу або виїзної оперативної бригади.
До III категорії відносяться будівлі, житлові будинки в 5-9 поверхів, підприємства побутового обслуговування, магазини, дитячі установи, зовнішнє освітлення. Для електроприймачів III категорії допустимі перерви в електропостачанні на час, необхідний для ремонту або заміни пошкодженого елемента системи електропостачання, не більше доби.
1 Характеристика енергопостачального мікрорайону
Головним завданням цього розділу є максимально повний підбір вихідного матеріалу для подальшого проектування.
Розглядається 8 мікрорайон, що відноситься до Міським електричним мережам ВАТ «Оренбургенерго».
Визначимо необхідні кліматичні параметри, що характеризують заданий мікрорайон.
Розглянутий у проекті мікрорайон відноситься до III кліматичної зони. Найбільш висока температура повітря плюс 42є С, найнижча температура мінус 44є С. Річна кількість опадів 358 мм. Середня товщина снігового покриву 26 см, глибина промерзання 1,8 - 2 м.
1.1 Техніко-економічні показники мікрорайону.
Населення в дев'ятиповерхових і п'ятиповерхових будинках - 79100 м 2, при забезпеченості загальною площею житлової 14,5 м 2 - 15500 осіб. Площа мікрорайону в червоних лініях 33,58 га. Кількість загальної житлової площі 79100 м 2, в тому числі:
- Щільність житлового фонду:
- Нормативна - 7260 м 2 / га
- Фактична - 6093 м 2 / га
- Кількість квартир - 3221, в тому числі:
- Однокімнатні - 861
- Двокімнатні - 840
- Трикімнатні - 1520.
Електропостачання мікрорайону запроектовано від споживчих трансформаторних підстанцій, харчування яких здійснюється від існуючої підстанції «Шовкова».
За ступенем надійності електропостачання, проектовані будівлі відносяться до II і III категорії споживачів. До II категорії відносяться електродвигуни ліфтів, насосів, аварійне освітлення.
2 Визначення розрахункових електричних навантажень
житлових будинків
В основу розрахунку покладено «Інструкція з проектування міських електричних мереж».
Метою розрахунку електричних навантажень є визначення кількості та потужності споживчих ТП. Розрахункові електричні навантаження житлових будинків складаються з розрахункових навантажень силових споживачів електроенергії та навантажень живильної освітлювальної мережі.
Наведемо методику розрахунку квартир, включаючи і загальнобудинкові приміщення (підвали, горища, сходові клітини, і т.д.).
Визначимо розрахункову електричне навантаження квартир, наведену до введення житлового будинку за формулою:
де Ркв.уд. - питома розрахункова електричне навантаження електроприймачів квартир, беручи її в залежності від кількості квартир приєднаних до лінії, кВт / квартир;
n - кількість квартир.
Розрахункова електричне навантаження житлового будинку (квартир і силових електроприймачів) - Рр.ж.д., кВт, визначається за формулою:
де Ку - коефіцієнт участі в максимумі навантаження силових електроприймачів, Ку-0, 9;
Рс-розрахункове навантаження силових електроприймачів житлового будинку, кВт.
Розрахункове навантаження силових електроприймачів, наведена до введення житлового будинку, визначається:
де Рр.л. - Потужність ліфтових установок, кВт;
Рст.у. - потужність електродвигунів санітарно-технічних пристроїв, кВт.
Потужність ліфтових установок визначається за формулою:
де Кс - коефіцієнт попиту / 2 /;
Рл - встановлена потужність електродвигуна ліфта, кВт;
n - кількість ліфтових установок.
2.1 Розрахунок житлового будинку № 1
Житловий будинок № 1 на 108 квартир складається з трьох секцій. У будинку 9 поверхів, встановлено три ліфтові установки з потужністю, приведеної до ПВ = 100%, що дорівнює 7 кВт.
Ркв.уд. - Визначається шляхом інтерполяції:
РКВ = 0,592 * 108 = 63,94 кВт.
Розрахункове навантаження для ліфтових установок:
Рр.л. = 0,8 * 7 * 3 = 16,8 кВт;
Рст.у = 0 кВт.
Розрахункове навантаження силових електроприймачів будинку:
Рс = Рр.л. = 16,8 кВт.
Розрахункова електричне навантаження житлового будинку:
Рр.ж.д. = 63,94 +16,8 * 0,9 = 79,1 кВт.
Реактивна навантаження житлових об'єктів складається з реактивної потужності електродвигунів ліфтів та реактивної потужності квартир:
Реактивна потужність квартир:
де tg φкв = 0,29 / 2 /;
Реактивна потужність ліфтів:
де: tg φл = 1,17 / 2 /;
Розрахунок решти житлових будинків аналогічний. Результати розрахунків зводиться в таблицю 1 і в таблицю 2.
Таблиця 1. Розрахунок навантаження 9 поверхових будинків
| Найменування об'єкта | К-ть квартир, шт. | Р кв.уд., кВт квартира | Поверховість | Р кв, кВт | Потужність ліфтових установок, кВт | К-сть Ліфтів | К з | Сos φ, квартир ліфтів | tg φ, квартир ліфтів | Р с, кВт | Q кв, кВАр | Q Р.Л., кВАр | Q р.ж.д., кВАр | Q р.ж.д., кВт |
| 1.Жіл.дом № 1 | 108 | 0,592 | 9 | 63,94 | 7 | 3 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 16,8 | 18,54 | 19,66 | 36,23 | 79,1 |
| 2. Жіл.дом № 2 | 108 | 0,592 | 9 | 63,94 | 7 | 3 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 16,8 | 18,54 | 19,66 | 36,23 | 79,1 |
| 3. Жіл.дом № 3 | 144 | 0,556 | 9 | 80,1 | 7 | 4 | 0,7 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 19,6 | 23,23 | 22,9 | 43,84 | 97,74 |
| 4. Жіл.дом № 4 | 144 | 0,556 | 9 | 80,1 | 7 | 4 | 0,7 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 19,6 | 23,23 | 22,9 | 43,84 | 97,74 |
| 5. Жіл.дом № 5 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 2 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 11,2 | 14 | 13,1 | 25,8 | 58,3 |
| 6. Жіл.дом № 6 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 2 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 11,2 | 14 | 13,1 | 25,8 | 58,3 |
| 7. Жіл.дом № 7 | 144 | 0,556 | 9 | 80,1 | 7 | 4 | 0,7 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 19,6 | 23,23 | 22,9 | 43,84 | 97 |
| Продовження таблиці 1 | ||||||||||||||
| Найменування об'єкта | К-ть квартир, шт. | Р кв.уд., кВт квартира | Поверховість | Р кв, кВт | Потужність ліфтових установок, кВт | К-сть Ліфтів | К з | Сos φ, квартир ліфтів | tg φ, квартир ліфтів | Р с, кВт | Q кв, кВАр | Q Р.Л., кВАр | Q р.ж.д., кВАр | Q р.ж.д., кВт |
| 8. Жіл.дом № 8 | 144 | 0,556 | 9 | 80,1 | 7 | 4 | 0,7 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 19,6 | 23,23 | 22,9 | 43,84 | 74 |
| 9. Жіл.дом № 9 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 2 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 11,2 | 14 | 13,1 | 25,8 | 97,74 |
| 10. Жіл.дом № 10 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 1 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 5,6 | 14 | 6,55 | 19,9 | 58,3 |
| 11. Жіл.дом № 11 | 144 | 0,556 | 9 | 80,1 | 7 | 4 | 0,7 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 19,6 | 23,23 | 22,9 | 43,84 | 53,24 |
| 12. Жіл.дом № 12 | 108 | 0,592 | 9 | 63,94 | 7 | 3 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 16,8 | 18,54 | 19,66 | 36,23 | 97,74 |
| 13. Жіл.дом № 13 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 2 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 11,2 | 14 | 13,1 | 25,8 | 79,1 |
| 14. Жіл.дом № 14 | 72 | 0,67 | 9 | 48,2 | 7 | 1 | 0,8 | 0,96 0,65 | 0,29 1,17 | 5,6 | 14 | 6,55 | 19,9 | 58,3 |
| РАЗОМ: | 1065,7 | |||||||||||||
16.8 Навчання й тренування оперативного персоналу
Метою підготовки оперативного персоналу - дати по можливості більше практичних знань та навичок виконання різних операцій на об'єкті управління за допомогою так званих поведінкових тренажерів.
Суть поведінкового тренажера - повністю повторити необхідну поведінку персоналу в процесі управління.
Головна мета тренажерів - дати оперативному персоналу якомога більше досвіду роботи з ОУ (об'єктом управління), у різних ситуаціях - фактично зводиться до засвоєння набору алгоритмів, для яких зазвичай існують інструкції. Тому для закріплення цих алгоритмів потрібно лише їх багаторазове практичне виконання.
Алгоритм підготовки оперативного персоналу коротко можна представити в наступному вигляді:
Докладний аналіз аварій в енергосистемах показує, що для оперативного персоналу характерні два види відмов:
- Невірні «механічні» дії (плутає ключі управління, забуває один з кроків алгоритму і при цьому включає або відключає обладнання);
- Неправильне розуміння ситуації.
16.9 Класифікація тренувань
Протиаварійні тренування повинні проводиться в оперативних диспетчерських управліннях (ОДУ), в диспетчерських управліннях (ДУ) енергосистем, на електростанціях, в електричних і теплових мережах.
Диспетчерською до ОДУ вважається тренування, в якій передбачається участь у ліквідації аварійної ситуації тільки диспетчерів ОДУ.
У ОДУ проводяться міжсистемні та диспетчерські тренування. Міжсистемної вважається тренування, в якій аварійні ситуації є загальними для обладнання декількох енергосистем і в якій разом з диспетчером ОДУ бере участь безпосередньо підлеглий йому персонал не менше трьох об'єктів.
У ДК проводяться загальносистемні та диспетчерські тренування.
Загальносистемне вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання певної ділянки енергосистеми з розташованими в ній електростанціями, мережевими підприємствами (районами), підстанціями та іншими об'єктами і в якій разом з диспетчером енергосистеми бере участь безпосередньо підпорядкований йому оперативний персонал не менше чотирьох районів.
Диспетчерською в ДУ енергосистеми вважається тренування, яка передбачає участь у ліквідації аварійної ситуації тільки диспетчерів енергосистеми.
На електростанціях проводяться загальностанційних, блокові і цехові тренування.
Загальностанційне вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання не менше половини наявних цехів, пов'язаних єдиним технологічним процесом виробництва теплової та електричної енергії в якій разом з черговим інженером електростанції бере участь оперативний персонал цих цехів.
Блокової вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання одного блоку і в якій передбачається участь всього оперативного персоналу блоку.
Цеховий вважається тренування, яка проводиться з персоналом одного цеху. Цехові тренування можуть проводиться одночасно з персоналом всієї зміни або по черзі з персоналом окремих робочих місць.
До цеховим тренувань може залучатися оперативний персонал іншого цеху, обладнання якого пов'язане з обладнанням даного цеху.
В електричних мережах проводяться загальномережним, диспетчерські, районні, дільничні, підстанційних тренування. У теплових мережах проводяться громадські, диспетчерські, районні тренування.
Громадської вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання певної ділянки мережі з розташованими в ньому районами (або їх частиною), підстанціями та іншими об'єктами і в якій разом з диспетчером мережі бере участь оперативний персонал не менше чотирьох об'єктів або ділянок.
Диспетчерською в мережах вважається тренування, яка передбачає участь у ліквідації аварійної ситуації зміни диспетчерів електричних мереж (району).
Районною вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання одного району і в якій бере участь оперативний персонал цього району.
Дільничної вважається тренування, в Котону аварійна ситуація охоплює обладнання ділянки і в якій бере участь оперативний персонал, що обслуговує дану ділянку мережі.
Підстанційних тренування проводяться на підстанціях з постійним чергуванням оперативного персоналу.
Розглянуті види протиаварійних тренувань поділяються на планові та позачергові.
Плановою вважається тренування, яка проводиться відповідно до річного плану роботи з персоналом, затвердженим керівництвом підприємства.
Для персоналу ОДС ОГЕС ВАТ «Оренбургенерго» за 2003 рік були розроблені такі тренування, представлені в таблиці 36.
Таблиця 36
Позачерговий вважається тренування, яка проводиться понад план за спеціальним розпорядженням керівництва підприємства у наступних випадках:
- Якщо відбулася аварій або відмова в роботі з вини персоналу;
- При отриманні незадовільних оцінок за підсумками планових тренувань;
- При розборі окремих аварій за рекомендацією протиаварійних циркулярів;
- Після відпустки або тривалої хвороби оперативних працівників.
У залежності від кількості учасників тренування поділяються на групові та індивідуальні.
Груповий вважається протиаварійне тренування, проведена кількома учасниками.
Індивідуальної вважається тренування, яка проводиться окремим оперативним працівником.
Індивідуальні тренування проводяться в наступних випадках:
- З персоналом, вперше допускаються до самостійної оперативної роботи після проходження дублювання на робочому місці;
- У разі помилок, допущених оперативним персоналом в ході виконання робіт, пов'язаних з відключенням та включенням агрегату механізмів, комутаційної апаратури;
- Після аварій, що відбуваються в процесі пуску, зупинки або відмови роботи обладнання в нормальних режимах;
- При незадовільних оцінки, отримані в результаті індивідуального контролю і в групових тренуваннях, після хвороби.
За методом проведення тренування поділяються на:
- Тренування за схемами;
- Тренування з умовними діями персоналу;
- Тренування з впливом на арматуру і вимикачі на непрацюючому обладнанні (що знаходиться в ремонті або в резерві);
- Тренування з використанням технічних засобів навчання персоналу;
- Комбіновані тренування.
При розробці цих тренувань використовувалися тренування за схемами з використанням технічних засобів навчання персоналу.
Тренування за схемами проводяться з використанням технологічних схем без позначення дії на робочих місцях і обладнанні, без обмеження часу на виконання вправ. У таких тренуваннях персоналом відпрацьовуються навички швидкого прийняття правильного рішення і віддачі необхідних розпоряджень. За такого методу слід проводити тренування з керівним черговим персоналом для засвоєння особливостей схеми, її гнучкості й можливостей використання при ліквідації аварій.
Тренування за схемами дозволяють виявити рівень знань схем, їх особливостей і можливостей, а так само визначати спрацьованість персоналу зміни при отриманні інформації при отриманні інформації та віддачі розпоряджень.
Тренування з використанням технічних засобів навчання персоналу проводяться із застосуванням тренажерів, автоматизованих навчальних систем на базі ПЕОМ, полігонів на базі алгоритмічних описів оперативної діяльності. У таких тренуваннях персоналом відпрацьовуються навички розпізнавання технологічних режимів, пошуку причин відмов і порушень, планування діяльності щодо усунення відхилень і порушень, щодо забезпечення сталої роботи обладнання, з формування професійних прийомів роботи. Переваги цього методу пов'язані з можливістю виконання реальних дій, обробленні реакції на зміну режимів роботи обладнання в реальному часі, формування узагальнених оцінок якості виконання тренувань і всіх завдань, автоматизації протоколювання тренування.
16.10 Опис алгоритму програми-тренажера
При підготовці до опису пророблялися робота по збору інформації. Тобто підібрані найбільш часті аварійні ситуації.
У даному курсовому проекті уявляю розроблену мною технічну частину 2х програм - тренажерів протиаварійних тренувань, для розгляду яких обрано такі ситуації:
1. На РП-58 стався вибух бака МВ Ф.58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3);
2. На ТП-42 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів.
Опис пакета програм - тренажерів протиаварійних тренувань:
1. Призначення - навчання оперативно - диспетчерського персоналу навичкам роботи при виниклих аварійних ситуаціях, відшліфування дій до автоматизму і вироблення реакції на зміну ситуації в реальному часі.
2. Категорії персоналу, підготовку - оперативно - диспетчерський персонал, керівний склад ДСУ.
3. Етапи підготовки, на яких може бути використана програма - тренажер - на етапах проведення підготовки: початкова підготовка, підготовка на оперативну посаду, спец. підготовка (підтримання кваліфікації оперативного персоналу), перепідготовка на нову посаду, кваліфікаційні перевірки знань, змагання та конкурси фахової майстерності.
4. Функціональні норми придатності моделей управління тренажерів.
Побудова моделі базується на основі математичного опису фізичних процесів, що відбуваються в реальному часі для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж. Визначення параметрів імітують моделей електричних схем проводилося на основі реальних експериментальних даних, спираючись на технологічні характеристики обладнання.
Помилки в управлінні тренажера в ході тренувального процесу супроводжуються видачею відповідних повідомлень кого навчають і інструктору.
Забезпечується достатня точність моделі ділянки мережі - відхилення в поведінці моделюючих параметрів від проведення реальних параметрів настільки мало, що практично не розрізняються учнями та допускаються експертами при прийманні тренажера.
5. Функціональні можливості, що надаються персоналу - вибір:
- Графічне представлення змін параметрів у ПСП;
- Режиму роботи: навчання (самопідготовка), іспит (контроль), демо-версія;
6. Функціональні можливості, надані інструктору:
Можливість підготовки сценаріїв тренувань у вигляді:
- Іспиту;
- Навчання;
- Завдання послідовності відпрацьовуються в тренуванні збурень (демоверсія).
Можливість аналізу результатів тренування у вигляді:
- Фіксації кількості і типу помилок, допущених учнями під час тренування.
7. Характеристики вхідний і вихідний інформації -
У процесі проходження тренування на екрані зображується мнемонічна схема ділянки. Питання альтернативного типу, що забезпечують вибір єдиної відповіді, а так само повторюють питання, щоб забезпечити отримання послідовності відповідей.
Всі виконувані дії фіксуються в журналі дій, звіт за якими можна отримати, вибравши з меню опцію «виконані дії». Загальні результати виконання всіх тренувань (за один запуск програми), що включають загальні кількості допущених помилок при відповідях на питання і невірно виконані дії, режим тренування, а також причину завершення тренування.
8. Мінімальна конфігурація апаратних засобів:
Pentium-100, 16Mb. Дозвіл екрану 800х600, 16 біт.
9. Використовувана програмне середовище:
Windows 95/98/NT4/2000
10. Стан впровадження - Протиаварійна програма - тренажер, в повній конфігурації впроваджений в диспетчерській Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ «Оренбургенерго».
11. Склад і зміст - Тренування може бути запущена в режимі навчання або в режимі іспиту. По завершенні тренування на екран виводяться результати правильних і неправильних дій.
Алгоритм дій та оперативна схема перемикань програм - тренажерів представлений у таблицях 37 і 38.
Розвиток індустріального суспільства робить процес підготовки та постійного підвищення кваліфікації фахівців все дорожче й дорожче. На перше місце виходять як проблеми доучебного тестування і відсіву кандидатів (профорієнтація), так і всемірне здешевлення процесу підготовки при збереженні прийнятної ефективності.
Тренажерні технології необхідні там, де помилки при навчанні на реальних об'єктах можуть призвести до надзвичайних наслідків, а їх усунення - до великих фінансових витрат.
Таким чином, розробка програм - тренажерів для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ «Оренбургенерго» за наступними аварійних ситуацій:
1. На РП-58 стався вибух бака МВ ф. 58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3).
2. На ТП-45 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів.
дозволить істотно зменшити ймовірність виходу з ладу дорогого устаткування, а так само виключити загибель людей при створилися і імітованих в програмах аварійних ситуаціях.
Метою підготовки оперативного персоналу - дати по можливості більше практичних знань та навичок виконання різних операцій на об'єкті управління за допомогою так званих поведінкових тренажерів.
Суть поведінкового тренажера - повністю повторити необхідну поведінку персоналу в процесі управління.
Головна мета тренажерів - дати оперативному персоналу якомога більше досвіду роботи з ОУ (об'єктом управління), у різних ситуаціях - фактично зводиться до засвоєння набору алгоритмів, для яких зазвичай існують інструкції. Тому для закріплення цих алгоритмів потрібно лише їх багаторазове практичне виконання.
Алгоритм підготовки оперативного персоналу коротко можна представити в наступному вигляді:
| Оперативні знання | Оперативні рішення | Оперативні навички | ||
- Невірні «механічні» дії (плутає ключі управління, забуває один з кроків алгоритму і при цьому включає або відключає обладнання);
- Неправильне розуміння ситуації.
16.9 Класифікація тренувань
Протиаварійні тренування повинні проводиться в оперативних диспетчерських управліннях (ОДУ), в диспетчерських управліннях (ДУ) енергосистем, на електростанціях, в електричних і теплових мережах.
Диспетчерською до ОДУ вважається тренування, в якій передбачається участь у ліквідації аварійної ситуації тільки диспетчерів ОДУ.
У ОДУ проводяться міжсистемні та диспетчерські тренування. Міжсистемної вважається тренування, в якій аварійні ситуації є загальними для обладнання декількох енергосистем і в якій разом з диспетчером ОДУ бере участь безпосередньо підлеглий йому персонал не менше трьох об'єктів.
У ДК проводяться загальносистемні та диспетчерські тренування.
Загальносистемне вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання певної ділянки енергосистеми з розташованими в ній електростанціями, мережевими підприємствами (районами), підстанціями та іншими об'єктами і в якій разом з диспетчером енергосистеми бере участь безпосередньо підпорядкований йому оперативний персонал не менше чотирьох районів.
Диспетчерською в ДУ енергосистеми вважається тренування, яка передбачає участь у ліквідації аварійної ситуації тільки диспетчерів енергосистеми.
На електростанціях проводяться загальностанційних, блокові і цехові тренування.
Загальностанційне вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання не менше половини наявних цехів, пов'язаних єдиним технологічним процесом виробництва теплової та електричної енергії в якій разом з черговим інженером електростанції бере участь оперативний персонал цих цехів.
Блокової вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання одного блоку і в якій передбачається участь всього оперативного персоналу блоку.
Цеховий вважається тренування, яка проводиться з персоналом одного цеху. Цехові тренування можуть проводиться одночасно з персоналом всієї зміни або по черзі з персоналом окремих робочих місць.
До цеховим тренувань може залучатися оперативний персонал іншого цеху, обладнання якого пов'язане з обладнанням даного цеху.
В електричних мережах проводяться загальномережним, диспетчерські, районні, дільничні, підстанційних тренування. У теплових мережах проводяться громадські, диспетчерські, районні тренування.
Громадської вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання певної ділянки мережі з розташованими в ньому районами (або їх частиною), підстанціями та іншими об'єктами і в якій разом з диспетчером мережі бере участь оперативний персонал не менше чотирьох об'єктів або ділянок.
Диспетчерською в мережах вважається тренування, яка передбачає участь у ліквідації аварійної ситуації зміни диспетчерів електричних мереж (району).
Районною вважається тренування, в якій аварійна ситуація охоплює обладнання одного району і в якій бере участь оперативний персонал цього району.
Дільничної вважається тренування, в Котону аварійна ситуація охоплює обладнання ділянки і в якій бере участь оперативний персонал, що обслуговує дану ділянку мережі.
Підстанційних тренування проводяться на підстанціях з постійним чергуванням оперативного персоналу.
Розглянуті види протиаварійних тренувань поділяються на планові та позачергові.
Плановою вважається тренування, яка проводиться відповідно до річного плану роботи з персоналом, затвердженим керівництвом підприємства.
Для персоналу ОДС ОГЕС ВАТ «Оренбургенерго» за 2003 рік були розроблені такі тренування, представлені в таблиці 36.
Таблиця 36
| № | Теми тренувань |
| 1 | На ТП-174 з-за поганого контакту в наконечнику сталося перекриття кінцевий закладення на кабелі лінії, що відходить. (22 дії) |
| 2 | На РП-2 внаслідок помилкового дії персоналу КЕЧ і відмови пристроїв РЗА на МВ ф.2-1 відбулося відключення МВ ф.Ю-1. (50 дій) |
| 3 | Аварійне відключення силового трансформатора № 1 10 кВ на РП-13 з викидом масла. (35 дій) |
| 4 | Через обрив двох фаз ПЛ-10 кВ фід. 48-10 на РП-48 сталося відключення МВ фід.48-10. (73 дій) |
| 5 | На РП-58 стався вибух бака МВ Ф.58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3). (120 дій) |
| 6 | На ТП-42 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів. (26 дій) |
- Якщо відбулася аварій або відмова в роботі з вини персоналу;
- При отриманні незадовільних оцінок за підсумками планових тренувань;
- При розборі окремих аварій за рекомендацією протиаварійних циркулярів;
- Після відпустки або тривалої хвороби оперативних працівників.
У залежності від кількості учасників тренування поділяються на групові та індивідуальні.
Груповий вважається протиаварійне тренування, проведена кількома учасниками.
Індивідуальної вважається тренування, яка проводиться окремим оперативним працівником.
Індивідуальні тренування проводяться в наступних випадках:
- З персоналом, вперше допускаються до самостійної оперативної роботи після проходження дублювання на робочому місці;
- У разі помилок, допущених оперативним персоналом в ході виконання робіт, пов'язаних з відключенням та включенням агрегату механізмів, комутаційної апаратури;
- Після аварій, що відбуваються в процесі пуску, зупинки або відмови роботи обладнання в нормальних режимах;
- При незадовільних оцінки, отримані в результаті індивідуального контролю і в групових тренуваннях, після хвороби.
За методом проведення тренування поділяються на:
- Тренування за схемами;
- Тренування з умовними діями персоналу;
- Тренування з впливом на арматуру і вимикачі на непрацюючому обладнанні (що знаходиться в ремонті або в резерві);
- Тренування з використанням технічних засобів навчання персоналу;
- Комбіновані тренування.
При розробці цих тренувань використовувалися тренування за схемами з використанням технічних засобів навчання персоналу.
Тренування за схемами проводяться з використанням технологічних схем без позначення дії на робочих місцях і обладнанні, без обмеження часу на виконання вправ. У таких тренуваннях персоналом відпрацьовуються навички швидкого прийняття правильного рішення і віддачі необхідних розпоряджень. За такого методу слід проводити тренування з керівним черговим персоналом для засвоєння особливостей схеми, її гнучкості й можливостей використання при ліквідації аварій.
Тренування за схемами дозволяють виявити рівень знань схем, їх особливостей і можливостей, а так само визначати спрацьованість персоналу зміни при отриманні інформації при отриманні інформації та віддачі розпоряджень.
Тренування з використанням технічних засобів навчання персоналу проводяться із застосуванням тренажерів, автоматизованих навчальних систем на базі ПЕОМ, полігонів на базі алгоритмічних описів оперативної діяльності. У таких тренуваннях персоналом відпрацьовуються навички розпізнавання технологічних режимів, пошуку причин відмов і порушень, планування діяльності щодо усунення відхилень і порушень, щодо забезпечення сталої роботи обладнання, з формування професійних прийомів роботи. Переваги цього методу пов'язані з можливістю виконання реальних дій, обробленні реакції на зміну режимів роботи обладнання в реальному часі, формування узагальнених оцінок якості виконання тренувань і всіх завдань, автоматизації протоколювання тренування.
16.10 Опис алгоритму програми-тренажера
При підготовці до опису пророблялися робота по збору інформації. Тобто підібрані найбільш часті аварійні ситуації.
У даному курсовому проекті уявляю розроблену мною технічну частину 2х програм - тренажерів протиаварійних тренувань, для розгляду яких обрано такі ситуації:
1. На РП-58 стався вибух бака МВ Ф.58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3);
2. На ТП-42 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів.
Опис пакета програм - тренажерів протиаварійних тренувань:
1. Призначення - навчання оперативно - диспетчерського персоналу навичкам роботи при виниклих аварійних ситуаціях, відшліфування дій до автоматизму і вироблення реакції на зміну ситуації в реальному часі.
2. Категорії персоналу, підготовку - оперативно - диспетчерський персонал, керівний склад ДСУ.
3. Етапи підготовки, на яких може бути використана програма - тренажер - на етапах проведення підготовки: початкова підготовка, підготовка на оперативну посаду, спец. підготовка (підтримання кваліфікації оперативного персоналу), перепідготовка на нову посаду, кваліфікаційні перевірки знань, змагання та конкурси фахової майстерності.
4. Функціональні норми придатності моделей управління тренажерів.
Побудова моделі базується на основі математичного опису фізичних процесів, що відбуваються в реальному часі для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж. Визначення параметрів імітують моделей електричних схем проводилося на основі реальних експериментальних даних, спираючись на технологічні характеристики обладнання.
Помилки в управлінні тренажера в ході тренувального процесу супроводжуються видачею відповідних повідомлень кого навчають і інструктору.
Забезпечується достатня точність моделі ділянки мережі - відхилення в поведінці моделюючих параметрів від проведення реальних параметрів настільки мало, що практично не розрізняються учнями та допускаються експертами при прийманні тренажера.
5. Функціональні можливості, що надаються персоналу - вибір:
- Графічне представлення змін параметрів у ПСП;
- Режиму роботи: навчання (самопідготовка), іспит (контроль), демо-версія;
6. Функціональні можливості, надані інструктору:
Можливість підготовки сценаріїв тренувань у вигляді:
- Іспиту;
- Навчання;
- Завдання послідовності відпрацьовуються в тренуванні збурень (демоверсія).
Можливість аналізу результатів тренування у вигляді:
- Фіксації кількості і типу помилок, допущених учнями під час тренування.
7. Характеристики вхідний і вихідний інформації -
У процесі проходження тренування на екрані зображується мнемонічна схема ділянки. Питання альтернативного типу, що забезпечують вибір єдиної відповіді, а так само повторюють питання, щоб забезпечити отримання послідовності відповідей.
Всі виконувані дії фіксуються в журналі дій, звіт за якими можна отримати, вибравши з меню опцію «виконані дії». Загальні результати виконання всіх тренувань (за один запуск програми), що включають загальні кількості допущених помилок при відповідях на питання і невірно виконані дії, режим тренування, а також причину завершення тренування.
8. Мінімальна конфігурація апаратних засобів:
Pentium-100, 16Mb. Дозвіл екрану 800х600, 16 біт.
9. Використовувана програмне середовище:
Windows 95/98/NT4/2000
10. Стан впровадження - Протиаварійна програма - тренажер, в повній конфігурації впроваджений в диспетчерській Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ «Оренбургенерго».
11. Склад і зміст - Тренування може бути запущена в режимі навчання або в режимі іспиту. По завершенні тренування на екран виводяться результати правильних і неправильних дій.
Алгоритм дій та оперативна схема перемикань програм - тренажерів представлений у таблицях 37 і 38.
Розвиток індустріального суспільства робить процес підготовки та постійного підвищення кваліфікації фахівців все дорожче й дорожче. На перше місце виходять як проблеми доучебного тестування і відсіву кандидатів (профорієнтація), так і всемірне здешевлення процесу підготовки при збереженні прийнятної ефективності.
Тренажерні технології необхідні там, де помилки при навчанні на реальних об'єктах можуть призвести до надзвичайних наслідків, а їх усунення - до великих фінансових витрат.
Таким чином, розробка програм - тренажерів для оперативно - диспетчерського персоналу Оренбурзьких міських електричних мереж ВАТ «Оренбургенерго» за наступними аварійних ситуацій:
1. На РП-58 стався вибух бака МВ ф. 58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3).
2. На ТП-45 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів.
дозволить істотно зменшити ймовірність виходу з ладу дорогого устаткування, а так само виключити загибель людей при створилися і імітованих в програмах аварійних ситуаціях.
Рисунок 15 - Мнемосхема в робочому положенні
Висновок
У дипломному проекті зроблено розрахунок електропостачання 8-го мікрорайону міста Оренбурга. У ході проектування було вибрано що живить напругу 10 кВ та напруги розподільних мереж 10 кВ та 0,4 кВ, був зроблений вибір шести двотрансформаторних підстанцій з одиничною потужністю від 160 до 400 кВА. Було вибрано основне силове обладнання на напруги 10 кВ та 0,4 кВ. Зокрема, на РП-10 кВ були прийняті до установки осередку КСВ-292, укомплектовані вакуумними вимикачами ВВ / TEL Севастопольського заводу. На ТП встановлені панелі розподільних щитів серії ЩО-70 на напругу 0,4 кВ. Був проведений розрахунок струмів короткого замикання, за підсумками якого була проведена перевірка обраного устаткування на термічну і електродинамічну стійкість. У спеціальній частині проекту було розглянуто питання розробки протиаварійних програм-тренажерів. У розділі економіки було зроблене порівняння двох варіантів схем розподільних мереж 10 кВ. У розділі релейного захисту був виконаний розрахунок захисту кабельних ліній 10 кВ. Розглянуто питання безпеки робіт в електроустановках. У розділі спец.вопрос представлена наукова розробка протиаварійного програми-тренажера для оперативно-диспетчерського персоналу, при підготовки до опису та складання технічної часто робив робота по збору інформації, тобто підібрані найбільш часті аварійні ситуації: «На РП-58 стався вибух бака МВ ф .58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3) »і« На ТП-42 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів ».
У дипломному проекті зроблено розрахунок електропостачання 8-го мікрорайону міста Оренбурга. У ході проектування було вибрано що живить напругу 10 кВ та напруги розподільних мереж 10 кВ та 0,4 кВ, був зроблений вибір шести двотрансформаторних підстанцій з одиничною потужністю від 160 до 400 кВА. Було вибрано основне силове обладнання на напруги 10 кВ та 0,4 кВ. Зокрема, на РП-10 кВ були прийняті до установки осередку КСВ-292, укомплектовані вакуумними вимикачами ВВ / TEL Севастопольського заводу. На ТП встановлені панелі розподільних щитів серії ЩО-70 на напругу 0,4 кВ. Був проведений розрахунок струмів короткого замикання, за підсумками якого була проведена перевірка обраного устаткування на термічну і електродинамічну стійкість. У спеціальній частині проекту було розглянуто питання розробки протиаварійних програм-тренажерів. У розділі економіки було зроблене порівняння двох варіантів схем розподільних мереж 10 кВ. У розділі релейного захисту був виконаний розрахунок захисту кабельних ліній 10 кВ. Розглянуто питання безпеки робіт в електроустановках. У розділі спец.вопрос представлена наукова розробка протиаварійного програми-тренажера для оперативно-диспетчерського персоналу, при підготовки до опису та складання технічної часто робив робота по збору інформації, тобто підібрані найбільш часті аварійні ситуації: «На РП-58 стався вибух бака МВ ф .58-1 і загоряння олії при проходженні через нього струму КЗ (3) »і« На ТП-42 в щиті 0,4 кВ сталося перегорання двох фаз запобіжників, внаслідок падіння гілки дерева і схлесту проводів ».
Додаток А
(Обов'язковий)
Експлікація будівель і споруд
| Номер на генплані | Найменування | Примітки |
| 1 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 2 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 3 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 4 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 5 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 6 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 7 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 8 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 9 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 10 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 11 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 12 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 13 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 14 | Житловий будинок дев'ятиповерховий | |
| 15 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 16 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 17 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 18 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 19 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 20 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 21 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 22 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 23 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 24 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 25 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 26 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 27 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 28 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 29 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 30 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 31 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 32 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 33 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 34 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 35 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 36 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 37 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 38 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 39 | Житловий будинок п'ятиповерховий | |
| 40 | Дитячий сад | |
| 41 | Дитячий сад | |
| 42 | Дитячий сад | |
| 43 | Школа | |
| 44 | Торговий центр | |
| 45 | Продовольчий магазин |
Розрахунок навантажень громадських будівель
| Найменування об'єкта | Число місць | Площа торгового залу | Уд. потужність | Рр, кВт | Cos φ Tg φ | Qp, кВАр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Дет.сад № 40 | 330 | - | 0,4 | 132 | 0,97 0,25 | 33 |
| Дет.сад № 41 | 280 | - | 0,4 | 112 | 0,97 0,25 | 28 |
| Дет.сад № 42 | 280 | - | 0,4 | 112 | 0,97 0,25 | 28 |
| Школа № 43 | 700 | - | 0,22 | 154 | 0,95 0,38 | 58,5 |
| Торговий центр № 44 | ||||||
| - Прод.магазін | - | 300 | 0,22 | 55 | 0,8 0,75 | 49,5 |
| -Пром.магазін | - | 900 | 0,14 | 126 | 0,9 0,48 | 60,5 |
| -Перукарня | 7 | - | 1,3 | 9,1 | 0,97 0,25 | 2,9 |
| - Кафе | 50 | - | 0,9 | 45 | 0,98 0,2 | 9 |
| Прод. магазин № 45 | - | 100 | 0,22 | 22 | 0,8 0,75 | 16,5 |
| РАЗОМ | - | - | - | 778,1 | - | - |
Р Σ = Р р.ж.д + Р кв + Р р = 1065,7 +1174,7 +778,1 = 3018,5
Зведена таблиця техніко-економічних і натуральних показників по варіантах
| Найменування показників і одиниці вимірювання | Порівнянні варіанти (т.руб.) | |
| перший | друга | |
| Техніко-економічні показники | ||
| 1. Капітальні вкладення, тис. грн. | 5165,65 | 5417 |
| 2. Щорічні поточні витрати, всього, тис. руб | 598,2 | 638,1 |
| в тому числі: | ||
| а) Вартість річних втрат електроенергії, тис. грн. | 42,97 | 41,27 |
| б) Фонд оплати праці обслуговуючого персоналу, тис.руб. | 101,34 | 117,64 |
| в) Відрахування на соціальні потреби, тис.руб. | 36,08 | 41,9 |
| г) Витрати на ремонт будівельної частини, тис.руб. | 12,91 | 13,54 |
| д) Амортизаційні відрахування на реновацію, тис.руб. | 229,44 | 242,0 |
| е) Відрахування на страхування майна, тис. грн. | 7,75 | 8,13 |
| ж) Плата відсотків по короткострокових кредитах, тис.руб. | 21,7 | 23,8 |
| з) Загальновиробничі витрати, тис. грн. | 51,66 | 54,17 |
| і) Матеріальні витрати на всі види ремонтів і технічного обслуговування, тис.руб. | 91,3 | 92,1 |
| к) Інші витрати, тис. грн. | 3,04 | 3,52 |
| Річні наведені витрати, тис. грн. | 1218,7 | 1288,2 |
| Натуральні показники | ||
| Протяжність кабельної лінії, км | 1,7 | 2,78 |
| Число і потужність трансформаторів, шт * кВА | 2х160; 4х250 6х400 | |
| Втрати потужності, кВт | 37,8 | 36,3 |
| Втрати електроенергії, кВт * год | 74088 | 71148 |
| Чисельність обслуговуючого персоналу, чол. | 1,852 | 2,15 |
|
|
|
|
|
10 кВ |
Т1 |
0,4 кВ |
ТП-42 |
ПР |
ПР |
ПР |
ПР |
| ||||
| ||||
| ||||
|
Список використаних джерел:
1 Правила улаштування електроустановок .- М.: ЗАТ «Енергосервіс», 2000 р. - 608с.
2 Абрамова Є.Я., Альошина С.К. Методичні вказівки з дипломного проектування «Розрахунок електричних навантажень в електричних мережах» - Оренбург.: ІПК ОДУ, 2002 р.-31с.
3 Вказівки по проектуванню міських електричних мереж. -М.: Інформелектро, 1976 р.
4 Типовий проект. Міські електричні мережі., 1987 р.
5 Довідник з електропостачання промислових підприємств. Під ред. А.А. Федорова та Г.В. Сербиновского .- М.: Енергія, 1973 р.-519с
6 Довідкова книга для проектування електричного освітлення. Під ред. Кнорринга Г.М. - Л.: Енергія, 1992 р. - 356 с.
7. Федоров А. А., Старкова Л. Є. Навчальний посібник для курсового і дипломного проектування .- М.: Вища школа, 1987 р. - 364с.
8. Козлов В.А. Міські розподільні мережі .- Л.: Енергія, 1981р .- 274с.
9 Козлов В.А., Білик Н.І. Довідник з проектування систем енергопостачання міст .- Л.: Енергія, 1984 р. - 275с.
10 Крючков І.П., Кувшінскій М.М. Електрична частина електростанцій і підстанцій. Довідкові матеріали для курсового і дипломного проектування .- М.: Енергоіздат, 1978 р. - 454с.
11 Абрамова Є.Я., Гологузов В.А. Методичні вказівки з розрахунку струмів короткого замикання в курсових і дипломних проектах .- Оренбург, 1987 р. - 35с.
12 Неклепаев Б. М., Крючков І.П. Електрична частина станцій та підстанцій .- М.: Енергія, 1989 р. - 608с.
13 Чорнобровий М. В. Релейний захист .- М.: Енергія, 1976 р. - 602с.
14 Каталог електротехнічної продукції № 5, 2002/2003 р.
15 Довідник з проектування електропостачання. Під ред. Ю.Г. Барибін, Л.Є. Федорова .- М.: Вища школа, 1990 р. - 685с.
16 Абрамова Є.Я., Альошина С.К. Методичні вказівки курсового проекту з курсу «Електрична частина станцій та підстанцій». - Оренбург.: ІПК ОДУ, 1997 р. - 90с.
17 Шабад М. А. Розрахунки релейного захисту та автоматики розподільних мереж .- Л.: Енергоіздат, 1985 р. - 296с.
18 Андрєєв В.А. Релейний захист і автоматика систем електропостачання .- М.: Вища школа, 1991 р. - 496с.
19 Абрамова Є.Я., Трунілов В.Ф. Методичні вказівки з розрахунку заземлюючих пристроїв .- Оренбург.: ІПК ОДУ, 1988 р. - 46с.
20. Князівське Б. А. Охорона праці в електроустановках .- Вища школа, 1983 .- 236с.
Таблиця 2 - Розрахунок навантаження 5 поверхових будівель 1 Правила улаштування електроустановок .- М.: ЗАТ «Енергосервіс», 2000 р. - 608с.
2 Абрамова Є.Я., Альошина С.К. Методичні вказівки з дипломного проектування «Розрахунок електричних навантажень в електричних мережах» - Оренбург.: ІПК ОДУ, 2002 р.-31с.
3 Вказівки по проектуванню міських електричних мереж. -М.: Інформелектро, 1976 р.
4 Типовий проект. Міські електричні мережі., 1987 р.
5 Довідник з електропостачання промислових підприємств. Під ред. А.А. Федорова та Г.В. Сербиновского .- М.: Енергія, 1973 р.-519с
6 Довідкова книга для проектування електричного освітлення. Під ред. Кнорринга Г.М. - Л.: Енергія, 1992 р. - 356 с.
7. Федоров А. А., Старкова Л. Є. Навчальний посібник для курсового і дипломного проектування .- М.: Вища школа, 1987 р. - 364с.
8. Козлов В.А. Міські розподільні мережі .- Л.: Енергія, 1981р .- 274с.
9 Козлов В.А., Білик Н.І. Довідник з проектування систем енергопостачання міст .- Л.: Енергія, 1984 р. - 275с.
10 Крючков І.П., Кувшінскій М.М. Електрична частина електростанцій і підстанцій. Довідкові матеріали для курсового і дипломного проектування .- М.: Енергоіздат, 1978 р. - 454с.
11 Абрамова Є.Я., Гологузов В.А. Методичні вказівки з розрахунку струмів короткого замикання в курсових і дипломних проектах .- Оренбург, 1987 р. - 35с.
12 Неклепаев Б. М., Крючков І.П. Електрична частина станцій та підстанцій .- М.: Енергія, 1989 р. - 608с.
13 Чорнобровий М. В. Релейний захист .- М.: Енергія, 1976 р. - 602с.
14 Каталог електротехнічної продукції № 5, 2002/2003 р.
15 Довідник з проектування електропостачання. Під ред. Ю.Г. Барибін, Л.Є. Федорова .- М.: Вища школа, 1990 р. - 685с.
16 Абрамова Є.Я., Альошина С.К. Методичні вказівки курсового проекту з курсу «Електрична частина станцій та підстанцій». - Оренбург.: ІПК ОДУ, 1997 р. - 90с.
17 Шабад М. А. Розрахунки релейного захисту та автоматики розподільних мереж .- Л.: Енергоіздат, 1985 р. - 296с.
18 Андрєєв В.А. Релейний захист і автоматика систем електропостачання .- М.: Вища школа, 1991 р. - 496с.
19 Абрамова Є.Я., Трунілов В.Ф. Методичні вказівки з розрахунку заземлюючих пристроїв .- Оренбург.: ІПК ОДУ, 1988 р. - 46с.
20. Князівське Б. А. Охорона праці в електроустановках .- Вища школа, 1983 .- 236с.
| Найменування об'єкта | Кількість квартир, шт. | Ркв.уд., кВт квартира | Поверховість | РКВ., кВт | Сos φ | tg φ | Q кв., кВАр |
| 1. Жіл.дома № № 15-24 | 60 | 0,7 | 5 | 42 | 0,96 | 0,29 | 12,18 |
| Разом | - | - | - | 420 | - | - | 121,8 |
| 2. Жіл.дома № № 25-28 | 80 | 0,65 | 5 | 52 | 0,96 | 0,29 | 15,1 |
| Разом | - | - | - | 208 | - | - | 60,4 |
| 3. Жіл.дома № № 29-39 | 75 | 0,663 | 5 | 49,7 | 0,96 | 0,29 | 14,41 |
| Разом | - | - | - | 546,7 | - | - | 158,51 |
| РАЗОМ | - | - | - | 1174,7 | - | - | - |
3 Визначення розрахункових електричних навантажень
громадських будівель
Розрахунок електричних навантажень громадських будівель провадиться за питомою розрахунковим електричним навантаженням / 2 /.
Приклад розрахунку навантаження дитячого садка на 330 місць № 40.
Розрахункова потужність дитячого саду визначається за формулою:
де Руд № 40 - питома розрахункове навантаження, кВт / місце;
m - число місць в саду.
Розрахункова реактивна потужність визначається за формулою:
де tg φ = 0,25 / 2 /;
Аналогічно виконуються розрахунки силового навантаження для інших громадських будівель. Результати розрахунків зведені в таблицю 3.
Таблиця 3. Розрахунок навантажень громадських будівель
| Найменування об'єкта | Число місць | Площа торгового залу | Уд. потужність | Рр, кВт | Cos φ Tg φ | Qp, кВАр |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Дет.сад № 40 | 330 | - | 0,4 | 132 | 0,97 0,25 | 33 |
| Дет.сад № 41 | 280 | - | 0,4 | 112 | 0,97 0,25 | 28 |
| Дет.сад № 42 | 280 | - | 0,4 | 112 | 0,97 0,25 | 28 |
| Школа № 43 | 700 | - | 0,22 | 154 | 0,95 0,38 | 58,5 |
| Торговий центр № 44 | ||||||
| - Прод.магазін | - | 300 | 0,22 | 55 | 0,8 0,75 | 49,5 |
| -Пром.магазін | - | 900 | 0,14 | 126 | 0,9 0,48 | 60,5 |
| -Перукарня | 7 | - | 1,3 | 9,1 | 0,97 0,25 | 2,9 |
| - Кафе | 50 | - | 0,9 | 45 | 0,98 0,2 | 9 |
| Прд.магазін № 45 | - | 100 | 0,22 | 22 | 0,8 0,75 | 16,5 |
| РАЗОМ | - | - | - | 778,1 | - | - |
Р Σ = Р р.ж.д + Р кв + Р р = 1065,7 +1174,7 +778,1 = 3018,5
4 Вибір величини живлячої напруги
Згідно / 3 / для міської живильної мережі доцільно застосовувати систему електропостачання напруг 110-35/10/0, 4 кВ.
В якості основного для міської живильної середовища приймається 10 кВ, яке характеризується меншими капіталовкладеннями і втратами в мережах у порівнянні з системою 6 кВ.
Міські електричні мережі напругою 10 кВ виконуються трифазними з ізольованою нейтраллю.
Для розподільчої мережі низької напруги основним напругою є 380/220 В, мережа виконується чьотирьох з глухозаземленою нейтраллю.
5 Вибір місця розташування і числа трансформаторних
підстанцій
Важливою метою проектування є вибір оптимального числа місця розташування споживчих ТП. Районування електричних навантажень є невід'ємною частиною рішення цього завдання.
Площа мікрорайону становить 0,33 км 2. Сумарна активна розрахункове навантаження складає - 3018,5 кВт. Щільність навантаження складе = 9,11 Вт / м 2.
Згідно з проектними нормативам передбачається, що протяжність кабелю від ТП до будівель не повинна перевищувати 400 м / 4 /. У міській житловій забудові між будівлями розміщуються дитячі та спортивні майданчики, не завжди вдається розташувати підстанцію в центрі електричних навантажень. Тому, відповідно до рекомендації проектування міських мереж / 3 / неприпустимо перевищення протяжності кабелю.
Згідно з даним генеральним планом мікрорайону видно, що він представлений у вигляді прямокутника 720x460 м. Подумки мікрорайон розбиваємо на 6 частин. Приймаються 6 споживчих підстанцій для забезпечення надійності електропостачання та зменшення економічних показників.
РП-10кВ зручніше з точки зору електропостачання розташувати з боку харчування, від підстанції «Шовкова», і за архітектурним міркувань поєднати РП з ТП № 2.
Згідно / 5 / трансформаторну підстанцію своєму розпорядженні ближче до Цен, так як це дозволяє наблизити висока напруга до центру споживання електроенергії та значно скоротити протяжність розподільчої мережі низької напруги, зменшивши тим самим витрата провідникового матеріалу і знизити втрати електроенергії.
Координати Цен визначаються за формулами:
Приклад розрахунку Цен для ТП № 3.
Дані про електроприймача, що живляться від ТП № 3, і їх координати зведені в таблицю 4.
Таблиця 4
| Номер об'єкта за планом | Рр, кВт | X, см | Y, см |
| Житловий будинок № 31 | 49,7 | 55,6 | 43 |
| Житловий будинок № 20 | 42 | 50 | 39 |
| Житловий будинок № 12 | 79,1 | 55,6 | 34,8 |
| Житловий будинок № 14 | 53,24 | 65 | 39 |
| Житловий будинок № 28 | 52 | 68,4 | 34,8 |
| Житловий будинок № 26 | 52 | 64 | 30,4 |
| Магазин № 45 | 22 | 68 | 42,8 |
Врахувавши архітектурні особливості розташування будівель місце розташування ТП № 3 зміщуємо в точку з координатами Хо факт = 61 см, Yо факт = 35,5
Розрахунки Цен для решти ТП проводять аналогічно. Розрахунки знесені в таблицю 5.
Таблиця 5
| Номер ТП | Xo розр | Yo розр | Xo факт | Yo факт |
| ТП № 1 | 10,2 | 35,4 | 8,8 | 35 |
| ТП № 2 | 30,8 | 34,2 | 30,5 | 36,5 |
| ТП № 3 | 60,3 | 37 | 61 | 35,5 |
| 4ТП № 4 | 7,6 | 12 | 7,2 | 13,3 |
| ТП № 5 | 33 | 11,4 | 32,5 | 9,2 |
| ТП № 6 | 56,6 | 12,2 | 56 | 14,4 |
6 Розрахунок зовнішньої освітлювальної мережі
6.1 Світлотехнічний розрахунок
До особливостей обраного устаткування можна віднести: малі габарити забезпечення чіткого відмінності об'єктів, необхідного для зорової роботи. Раціонально розподілений світловий потік захищає очі спостерігача від надмірної яскравості. Гарна захист джерел світла від механічних пошкоджень і забруднення забезпечується обраної конструкцією світильників.
Проектом передбачається освітлення вулиць і фасадів будинків мікрорайону світильниками РКЦ-250 на залізобетонних опорах, і на кронштейнах по фасадах будівель між другим і третім поверхами. Підключення зовнішнього освітлення мікрорайону передбачається від розподільних шаф типу ВРУ-ВЗ. Щит вуличного освітлення ЩУО-200 встановлюється в невеликих містах і населених пунктах для автоматичного регулювання вуличного освітлення у вечірній і нічний час, що передбачає централізоване управління освітленням. Щит комплектується вступними автоматами на 100 А з трансформатором струму і лічильником і чотирма груповими автоматами А3130 на 25 А і 40 А. У нічний час 2 / 3 світильників відключається.
Приклад розрахунку зовнішнього освітлення дитячого саду № 40 виконаного світильниками РКУ-250.
Для надійної роботи освітлювальної установки і її економності велике значення має правильний вибір світильників. При виборі світильника, враховувала умови навколишнього середовища, в якій буде працювати світильник, необхідний розподіл світлового потоку в залежності від призначення і характеру обробки приміщення і економічність самого світильника.
Так само при виборі світильника мені довелося враховувати і технологічне призначення приміщення, а, отже, і світлотехнічну класифікацію світильників.
Враховуючи мінімальну присутність транспорту, приймаємо середню горизонтальну освітленість покриття Еср = 10 лк, середню яскравість території - 0,6 kg / м 2 / 6 /.
Згідно з рекомендацією типового проекту приймаємо схему розташування світильників - однорядну. Ширина пішохідної доріжки по внутрішньому периметру дитячого саду 3 м, довжина прольоту 35-40 м, висота підвісу світильників - 10 м.
В установках, де нормована середня яскравість покриття, за основу розрахунку береться коефіцієнт використання за яскравістю ηL / 6 /.
За значенням ηn визначається необхідний потік Ф:
де L - нормування яскравість, kg / м 2;
k - коефіцієнт запасу;
ηL - коефіцієнт використання по яскравості.
k3 = 1,5 / 6 /;
Згідно / 6 / знаходиться коефіцієнт використання за яскравістю ηL = 0,035.
Лампа ДРЛ 250 В має потік 12500 лм, тобто може висвітлити поверхню шириною 12500/2824, 5 = 4,4
Визначається необхідна кількість світильників:
До установки приймається 7 світильників через 37 м.
Загальна потужність від освітлення об'єкта за формулою (6.2):
де Руд - питома потужність лампи ДРЛ з урахуванням втрат у пускорегулювальної апаратури, для світильника РКУ-250
Руд = 0,27 кВт.
Ро = 0,27 * 7 = 1,89 кВт
Світлотехнічний розрахунок для решти об'єктів виконується аналогічно. Дані розрахунків зведені в таблицю 6.
6.2 Електричний розрахунок освітлювальної мережі
Розрахунок електричних освітлювальних мереж проводиться по мінімуму провідникового матеріалу.
У практиці для розрахунку перерізів освітлювальних мереж за умови найменшого витрати провідникового матеріалу використовується формула:
де Мпрів - приведений момент потужності, кВт.м;
С - коефіцієнт, що залежить від схеми живлення і марки матеріалу провідника, С = 44 / 7 /;
ΔU - допустима втрата напруги в освітлювальній мережі від джерела живлення до найбільш віддаленої лампи,%. Згідно ПУЕ ΔU = 2,5%
Розрахунок мережі освітлення розглянемо на прикладі вуличного освітлення по вул. Юних ленінців.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
7х250 |
9х250 |
ЩУО |
ТП2 |
Рисунок 1 - Розрахункова схема
Визначається момент на ділянці О-1 за формулою
МО-1 = P * l * n, (6.2.2)
де P - розрахункова потужність лампи, кВт;
l - відстань до лампи, м;
n - кількість ламп, шт.
МО-1 = 0,27 * 80 * 17 = 367,2 кВт.м;
Момент на ділянці 1-2 визначається за формулою:
де l0 - відстань до першої лампи, м;
l1 - відстань між лампами, м.
Момент на ділянці 1-3:
Мпрів = М0-1 + m1-2 + m1-3 = 367,2 +302,4 +486 = 1155,6 кВТ.м;
Приймаються кабель з паперовою ізоляцією в алюмінієвій оболонці, поліхлорвінілової шлангу, марки ААШВу 4х16 мм 2, Sсто-1 = 16 мм 2.
Визначаються фактичні втрати напруги на ділянці 0-1 по формулі:
Наявні втрати напруги на ділянці 0-1:
ΔUp0-1 = ΔU-ΔUф0-1 = 2,5-0,52 = 1,98%
Перерізу на ділянці 1-2 і 1-3:
Мережа вуличного освітлення виконується повітряною лінією, маркою дроти А-16, Sст = 16мм 2.
ΔUф0-1 + ΔUф1-2 <ΔU
0,52% +0,43% <2,5%
0,95% <2,5%
0,52% +0,7 <2,5%
1,22% <2,5%
Перевірка вибраних провідників на нагрів струмом навантаження.
Визначається струм на ділянці 0-1:
(6.2.4)
де Рр0 - розрахункова потужність на даній ділянці, кВт;
Uл - номінальна напруга мережі, В;
Cos φ - коефіцієнт потужності, Cos φ = 0,9 / 7 /.
Iдоп = 90А - для кабелю перетином Sст = 16мм 2
7,8 А <90А
Iдоп = 105А - для повітряної лінії Sст = 16 мм 2
3,2 А <105A
4,1 A <105A
Перевірка ліній вуличного освітлення на втрату напруги проводиться для найбільш протяжних і ділянок, що завантажуються. Внутрішньодворових лінія освітлення п'ятиповерхових будинків виконується двухпроводной, проводом марки А-16.
Від ТП лінії освітлення живляться кабелем марки АВВГ. Також кабелем АВВГ виконуються лінії освітлення по фасадах дев'ятиповерхових житлових будинків.
Використовується кабель чотирьох з перетином жили 4-16 мм 2.
Результати розрахунків зведені в таблицю 7.
Таблиця 7 Електричний розрахунок освітлення
| Найменування об'єкта | Ділянка | М, кВт.м | Мпрів, кВт.м | ΔU,% | Sрасч, мм 2 | S ст, мм 2 | Uср,% | Iм, А | Iдоп, А |
| Вуличне освітлення по вул.Дружби | 0-1 1-2 1-3 | 436 389 389 | 1214 | 2,5 1,8 1,8 | 11 4,9 4,9 | 16 16 16 | 0,62 0,55 0,55 | 7,8 3,65 3,65 | 90 105 105 |
| Вуличне освітлення по ул.Салмишская | 0-1 1-2 1-3 | 356,4 32,4 486 | 874 | 2,5 1,7 1,7 | 7,9 1,1 6,5 | 10 16 16 | 0,8 0,04 0,7 | 5,5 0,9 4,1 | 65 105 105 |
| Дет.сад № 40 | 0-1 | 264 | 264 | 2,5 | 2,4 | 4 | 1,5 | 3,2 | 38 |
| Жив. Будинки № № 3, 4, 5, 6 | 0-1 1-2 1-3 | 130 142 101 | 373 | 2,5 1,76 1,76 | 3,4 1,8 1,7 | 4 4 4 | 0,74 0,8 0,8 | 5,5 2,74 2,1 | 38 38 38 |
| Жіл.дома № № 15, 16 29 | 0-1 1-2 | 54 141,8 | 195 | 2,5 2,5 | 1,78 8,7 | 4 16 | 0,3 1,19 | 12,28 2,28 | 38 105 |
| Дет.сад № 41 | 0-1 | 302,4 | 302,4 | 2,5 | 2,7 | 4 | 1,7 | 3,2 | 38 |
| Жіл.дома № № 39, 17, 38, 18 | 0-1 1-2 | 47,3 239 | 287 | 2,5 2,2 | 2,6 6,8 | 4 16 | 0,3 2,0 | 3,19 3,19 | 38 105 |
| Жіл.дома № № 21, 3, 36, 35, 22, 10 | 0-1 1-2 | 194,4 | 443 | 2,5 1,93 | 4,9 14,3 | 6 16 | 0,56 1,8 | 4,1 4,1 | 46 105 |
| Жіл.дома № № 7, 8, 25 | 0-1 | 412 | 412 | 2,5 | 3,7 | 4 | 2,3 | 4,6 | 38 |
| Школа № 43 | 0-1 | 665 | 665 | 2,5 | 5,9 | 6 | 2,4 | 4,6 | 46 |
| Жіл.дома № № 34, 23, 33 | 0-1 1-2 | 170 209 | 379 | 2,5 1,64 | 3,6 15,4 | 4 16 | 0,86 1,6 | 3,2 3,2 | 38 105 |
| Торговий цетру № 44 | 0-1 1-2 | 88 100 | 188 | 2,5 2,0 | 1,7 6,8 | 4 16 | 0,5 1,3 | 1,7 1,7 | 38 105 |
7 Вибір числа і потужності споживчих ТП
7.1 Попередній розрахунок потужності трансформаторів ТП
Згідно ПУЕ електроприймачі II категорії рекомендується забезпечувати електроенергією від двох незалежних взаємно резервують джерел живлення. Для електроприймачів II категорії при порушенні електропостачання від одного з джерел живлення допустимі перерви електропостачання на час, необхідний для включення резервного живлення діями чергового персоналу або виїзної оперативної бригади.
При наявності центролізованного резерву трансформаторів та можливості заміни пошкодженого трансформатора за час не більше 1 доби допускається живлення електроприймачів II категорії від одного трансформатора.
Для вибору потужності трансформаторів визначається максимальна повна потужність, що припадає на підстанцію:
(7.1.1)
де PΣmax - сумарна активна потужність, кВт;
cosφср.взв - середньозважене значення cosφ, який визначається через tg φср.взв:
(7.1.2)
Потужність одного трансформатора визначається за формулою:
(7.1.3)
де К3прін-приймається коефіцієнт завантаження трансформатора,
К3 прин .= 0,7
За певної потужності одного трансформатора знаходиться найближча стандартна потужність трансформатора SНОМ і вибирається тип трансформатора. Вибрані трансформатори повторюються по дійсному коефіцієнту завантаження:
K3дейст ≤ К3прін
Приклад розрахунку потужності трансформаторів споживчої підстанції № 3 наведено в таблиці 8.
Таблиця 8 - Споживачі ТП № 3
| Найменування об'єкта | Р, кВт | Q, кВАр | сos φ | tg φ |
| Житловий будинок № 31 | 49,7 | 14,41 | 0,96 | 0,29 |
| Житловий будинок № 20 | 42 | 12,18 | 0,96 | 0,29 |
| Житловий будинок № 12 | 79,1 | 36,23 | 0,91 | 0,458 |
| Житловий будинок № 14 | 53,24 | 19,9 | 0,94 | 0,374 |
| Житловий будинок № 28 | 52 | 15,1 | 0,96 | 0,29 |
| Житловий будинок № 26 | 52 | 15,1 | 0,96 | 0,29 |
| Магазин № 45 | 22 | 16,5 | 0,8 | 0,75 |
| Зовнішнє освітлення | 5,94 | 2,87 | 0,9 | 0,484 |
ΣQ = 14,41 +12,18 +36,23 +19,9 +15,1 +15,1 +16,5 +2,87 = 132,27 кВАр;
Сумарна розрахункова активна потужність PΣmax, визначається при живленні від трансформаторної підстанції житлових будинків і громадських будівель за формулою:
PΣmax = Pзд.max + Pзд.1 * К1 + Pзд.2 * К2 + ... + Pзд.n * Кn, (7.1.5)
де Pзд.max - найбільша з електричних навантажень, що живиться підстанцією, кВт;
Pзд.1, Pзд.2, Pзд.n - розрахункові навантаження будівель, кВт;
К1, К2, Кn - коефіцієнти, що враховують розбіжність максимумів навантаження (квартир і громадських будівель) / 2 /.
PΣmax = 49,7 +42 +79,1 +53,24 +52 +52 +22 * 0,8 +5,94 = 355,64 кВт
Потужність одного трансформатора:
Приймаємо два трансформатора типу ТМ-250/10/0, 4 кВ
Sнт = 250 кВА
Перевіряємо вибрані трансформатори по дійсному коефіцієнту завантаження:
Розрахунок потужності трансформаторів інших підстанцій проводиться аналогічно. Результати розрахунків зводяться в таблицю 9.
7.2 Перевірка трансформаторів на систематичну перевантаження
Систематична перевантаження трансформатора припустима за рахунок нерівномірності навантаження його протягом доби (року). Визначається коефіцієнт перевантаження К * нт трансформаторів:
Якщо К * нт ≥ 1, то трансформатори не відчувають систематичної навантаження і перевірка не потрібно / 7 /.
1,32> 1
Перевірка трансформаторів на систематичну перевантаження не потрібно.
Перевірка трансформаторів на інших ТП на систематичну перевантаження проводиться аналогічно, дані розрахунків знесені в таблицю 10.
7.3 Перевірка трансформаторів на аварійну перевантаження
Аварійна перевантаження допускається у виняткових умовах (аварійних) протягом обмеженого часу, коли перерва в енергопостачанні споживачів неприпустимий.
На аварійну перевантаження перевіряються трансформатори, якщо на підстанції встановлено не менше двох трансформаторів. В якості аварійного режиму розглядається режим з відключенням одного трансформатора.
Визначається коефіцієнт перевантаження К * нт в аварійному режимі:
(7.3.1)
Наноситься К * нтав на добовий графік навантаження (рисунок 2). Визначається, по точках перетину К * нтав з графіком навантаження, час перевантаження, tn = 5 ч.
Визначається коефіцієнт початкового завантаження в аварійному режимі:
Рисунок 2 - Зимовий добовий графік навантаження
(7.3.2)
де Si - потужність i-го ділянки часу;
Δti - тимчасового ділянку, г;
tn - час перевантаження за добу, ч.
По таблиці «Норми максимально допустимих систематичних і аварійних перевантажень трансформаторів» / 12 / в залежності від еквівалентної температури охолоджуючої середовища Θохл, від системи охолодження трансформатора, від коефіцієнта початкового завантаження К1ав і від часу перевантаження Tn, визначається коефіцієнт допустимої аварійної перевантаження Кдоп.ав.
Θохл для Оренбурга становить - 13,4 єС.
Система трансформатора - М - з природною циркуляцією повітря і масла.
Час перевантаження Tn - 6 годин.
До г.доп.ав = 1,7
Перевірка трансформатора на аварійну перевантаження:
250 * 1,7 ≥ 378,34
425кВА> 378,34 кВА
Вибрані трансформатори ТП № 3 задовольняють умовам перевірки на аварійну перевантаження.
Перевірка трансформаторів на аварійну перевантаження проводиться аналогічно. Результати розрахунків знесені в таблицю 10.
Таблиця 10 Перевірка трансформаторів на систематичну і аварійну перевантаження
| № ТП | К * нт | К * нтав | К1ав | К2доп | Sнт * К2доп, кВА | Sm, кВА |
| ТП № 1 | 1,26 | 0,6 | 0,63 | 1,6 | 256 | 249 |
| ТП № 2 | 1,45 | 0,7 | 0,56 | 1,7 | 425 | 344 |
| ТП № 4 | 1,65 | 0,8 | 0,52 | 1,8 | 720 | 484 |
| ТП № 5 | 1,84 | 0,9 | 0,49 | 1,9 | 760 | 433 |
| ТП № 6 | 1,45 | 0,7 | 0,56 | 1,7 | 680 | 550 |
8 Вибір схеми розподільних мереж ВН
Розподіл електроенергії від РП до споживчих ТП здійснюється по розподільних мереж 10 кВ. Розподільна та живить мережі 10 кВ використовуються для спільного харчування міських комунально-побутових об'єктів. Міські мережі 10 кВ виконуються з ізольованою нейтраллю / 1 /.
Схем побудови міських розподільних мереж досить багато. Вибір схеми залежить від вимоги високого ступеня надійності електропостачання, а також від територіального розташування споживачів щодо РП і відносно один одного.
Слід враховувати, що до електричної мережі пред'являються певні техніко-економічні вимоги, з урахуванням яких і проводиться вибір найбільш прийнятного варіанту.
Економічні вимоги зводяться до досягнення в міру можливості найменшої вартості передачі електричної енергії по мережі, тому слід прагне до зниження капітальних витрат на будівництво мережі. Необхідно також вживати заходів до зменшення щорічних витрат на експлуатацію електричної мережі. Одночасне врахування капітальних вкладень і експлуатаційних витрат може бути проведений за допомогою методу наведених витрат. У зв'язку з цим оцінка економічності варіанта електричної мережі проводиться за приведеними витратами.
Вибір найбільш прийнятного варіанту, який задовольняє техніко-економічним вимогам, - це один з основних питань при проектуванні будь-якого інженерної споруди, в тому числі і електричної мережі.
Розглянемо схеми електричних мереж заданого району, а також проаналізуємо їх достоїнства і недоліки, з тим, щоб вибрати найкращі варіанти для техніко-економічного порівняння.
Розподільні мережі ВН виконуються за схемами: радіальної (одностороннього харчування), магістральної, за розімкнутого петлевий з АВР, по замкнутій петлевий.
Представлений варіант розподільних мереж, виконаний за радіальної або магістральної схемою (рисунок 3), так як даний варіант є найбільш простим і не дорогим. SHAPE \ * MERGEFORMAT
РП |
В1 |
ТП-1 |
0,4 кВ |
0,4 кВ |
В2 |
Л1 |
Л2 |
10кВ |
ТП-2 |
ТП-1 |
ТП-2 |
РП |
10 кВ |
0,4 кВ |
0,4 кВ |
В1 |
Л1 |
Л2 |
Рисунок 3 - Схеми розподільчих мереж
Характерною особливістю цих схем є одностороннє електропостачання споживачів. При аварії на будь-якій ділянці лінії Л1 і Л2 або на шинах 10 кВ підстанції автоматично відключиться головний масляний вимикач В1 або В2 і поза підстанції припиняють подачу електроенергії споживачам на час ремонту. Такі схеми застосовуються для споживачів III категорії, тому що в цих схемах відсутні резервне живлення і здійснюється мінімальна надійність електропостачання.
Широко в міських мережах застосовується розподільна мережа 10 кВ виконана по кільцевій схемі (рисунок 4). Ця схема дає можливість двостороннього харчування кожної ТП. При пошкодженні якого-небудь ділянки кожна ТП буде отримувати харчування, згідно забезпеченої надійності електропостачання споживачів.
Рисунок 4 - Кільцева схема електропостачання
Для збільшення електропостачання магістральна мережа виконується з двома джерелами живлення (від різних січних шин РП) малюнок 5.
Малюнок 5 - Магістральна схема електропостачання
У дипломному проекті для порівняння розглядаються дві схеми розподільних мереж ВН: кільцева схема електропостачання і магістральна схема з двома джерелами живлення.
Згідно / 4 / електричні мережі 10 кВ на території міст, в районах забудови будинками заввишки 4 поверхи і вище виконуються, як правило, кабельними. Кабельні лінії прокладають у траншеях на глибині не менше 0,7 м / 1 /.
9 Попередній вибір перетину кабельної лінії 10 кВ
Відповідно до / 3 / перетин кабелів з алюмінієвими жилами в розподільних мережах 10кВ при прокладанні їх в земляних траншеях, слід приймати не менше 35 мм 2. Вибір економічно доцільного перетину проводиться з економічної щільності струму в залежності від металу проводи й числа годин використання максимуму навантаження / 1 /:
де Im - розрахунковий максимальний струм, А;
jе - нормальне значення економічної щільності струму, А / мм 2,
jе = 1,6 А / мм 2 / 3 /
(9.2)
де Sm - максимальна розрахункова потужність, що передається по кабелю, кВА;
Вибираємо перетин кабелю на ділянці п / ст «Шовкова» - РП з ТП-2 (Малюнок 6).
(.9.4)
де Ку = 0,8 / 2 /
РΣi - сумарна розрахункова навантаження i-й ТП.
Рm0-2 = (РΣ1 + РΣ2 + РΣ3 + РΣ4 + РΣ5 + РΣ6) * 0,8 = (355,64 +237 +323 +450,4 +417 +
+512) * 0,8 = 1836 кВ
cos φ = 0,92 - на шинах РП / 2 /
tg φ = 0,43
Qm0-2 = Qm0-1 * tg φ = тисяча вісімсот тридцять шість * 0,43 = 789,5 кВт
Вибираємо кабель марки ААБ з перетином жили 95 мм 2 Iдоп = 240А
Розрахунок кільцевої розподільчої мережі 10 кВ
Малюнок 6 - Розрахункова схема розподільчих мереж 10 кВ, Варіант I, кільцева схема.
Вибираємо перетину кабелів розподільчої мережі 10 кВ від РП.
Визначається точка потокораздела:
Перевірка:
S21 + S23 = ΣSm
1015,2 +1078,8 = 2094
2094 кВА = 2094 кВА
Потоки потужності по ділянках:
S36 = S23-S3 = 1078,8-378 = 700,8 кВА;
S65 = S36-S6 = 700,8-550 = 150,8 кВА;
S54 = S65-S5 = 150,8-433 =- 282,2 кВА;
S14 = S12-S1 = 1015,2-249 = 766,2 кВА;
S45 = S14-S4 = 766,2-484 = 282,2 кВА;
S56 = S45-S5 = 282,2-433 =- 150,8 кВА;
ТП-5 є точкою потокораздела:
P21 = S21 * cos φср.вз. = 1015,2 * 0,94 = 954,3 кВт;
P23 = S23 * cos φср.вз. = 1078,8 * 0,94 = 1014 кВт;
P36 = S36 * cos φср.вз. = 700,2 * 0,94 = 658,2 кВт;
P65 = S65 * cos φср.вз. = 150,8 * 0,94 = 141,75 кВт;
P14 = S14 * cos φср.вз. = 766,2 * 0,94 = 720,2 кВт;
P45 = S45 * cos φср.вз. = 282,2 * 0,94 = 265,3 кВт.
Визначається струм на кожній ділянці мережі 10 кВ:
(9.5)
По певному току розраховується економічна щільність струму і приймається стандартне більший перетин кабелю. Марка кабелю - ААБ, стандартне перетин кабелю 35-240 мм 2 / 9 /.
F21 = 36,7 мм 2; Fст.21 = 50 мм 2; Iдоп = 140 А
F14 = 27,7 мм 2; Fст.14 = 35 мм 2; Iдоп = 115 А
F45 = 10,2 мм 2; Fст.45 = 35 мм 2; Iдоп = 115 А
F56 = 5,4 мм 2; Fст.56 = 35 мм 2; Iдоп = 115 А
F63 = 25,3 мм 2; Fст.63 = 35 мм 2; Iдоп = 115 А
F23 = 39 мм 2; Fст.23 = 50 мм 2; Iдоп = 140 А
Проводиться перевірка вибраних перетинів кабелю в аварійних режимах: обрив лінії 1-2 або обрив лінії 2-3. Харчування розподільчої мережі 10 кВ здійснюється від однієї з двох секцій шин РП-10кВ. Розрахунок проводиться аналогічно розрахунку в нормальному режимі. Результати розрахунків знесені в таблицю 11.
| Обрив ділянки | № i-го ділянки | Siав, кВА | Рiав, кВт | Iiав, А | Fст., Мм 2 | Uдоп, А | Fст.прінятое, мм 2 |
| 1-2 | 2-3 | 2094 | 1968 | 121 | 50 | 140 | 50 |
| 3-6 | 1716 | 1613 | 99,2 | 35 | 115 | 35 | |
| 6-5 | 1166 | 1094 | 67,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 5-4 | 733 | 689 | 42,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 4,1 | 249 | 234 | 14,4 | 35 | 115 | 35 | |
| 2-3 | 1-2 | 2094 | 1968 | 121 | 50 | 140 | 50 |
| 1-4 | 1845 | 1734 | 107 | 35 | 115 | 35 | |
| 4-5 | 1361 | 1279 | 79 | 35 | 115 | 35 | |
| 5-6 | 928 | 872 | 54 | 35 | 115 | 35 | |
| 6-3 | 378 | 355 | 22 | 35 | 115 | 35 |
Втрати напруги при знайденому перерізі визначаються за формулою / 9 /:
де ΔUтб-табличне значення питомої величини втрати напруги,% / кВт * км / 9 /;
Ма-сума творів активних навантажень на довжини ділянок ліній, кВт * м.
Розрахункова втрата напруг ΔU порівнюється з допустимою втратою напруги ΔUдоп.
ΔUдоп = 5% - у нормальному режимі роботи;
ΔUдоп = 10% - в аварійному режимі роботи.
Визначаються втрати напруги в нормальному режимі роботи:
Втрата напруги на ділянці 2-1-4-5:
ΔU2-1-4-5 = 0,654 * 954,3 * 220 * 10 -6 +0,925 * (720,2 * 320 +265,3 * 300) * 10 -6 =
= 0,42% <5%
Втрата напруги на ділянці 2-3-6-5:
ΔU2-3-6-5 = 0,654 * 1014 * 320 * 10 -6 +0,925 * (658,2 * 230 +147,75 * 310) * 10 -6 =
= 0,4% <5%
Визначаються втрати напруги в аварійному режимі роботи:
Обрив ділянки 1-2
ΔU2-3-6-5-4-1 = 0,654 * 1968 * 320 * 10 -6 +0,925 * (1613 * 230 +1094 * 310 +689 * 300
+234 * 320) * 10 -6 = 1,33% <10%
Обрив ділянки 2-3
ΔU2-1-4-5-6-3 = 0,654 * 1968 * 220 * 10 -6 +0,925 * (1734 * 320 +1279 * 300 +
+872 * 310 +355 * 230) * 10 -6 = 1,48% <10%
Вибрані перерізу кабельної мережі задовольняють умовам перевірки по нагріванню тривало припустимим струмом і за втрати напруги.
Розрахунок двопроменевий схеми розподільчої мережі 10 кВ
Малюнок 7 - двопроменеві схема. Варіант II
Визначаються потоки потужності по ділянках:
S21 = S1 + S4 + S5 = 249 +484 +433 = 1166 кВА;
S14 = S4 + S5 = 484 +433 кВА;
S45 = S5 = 433 кВА;
S23 = S6 + S3 = 378 +550 кВА;
S36 = S6 = 550 кВА.
Розрахунок і вибір перерізів кабельної мережі проводиться аналогічно, як і для варіанту I. Розрахунок в аварійному режимі проводиться при обриві з ланцюга Дволанцюговий лінії. Результати розрахунків знесені в таблицю 12.
Таблиця 12
| № ділянки | Smi, кВА | Ipi, А | Fi, мм 2 | Fст.i, мм 2 | Iдоп, А | Iавi, А |
| 2-1 | 1166 | 33,7 | 21 | 35 | 115 | 67,4 |
| 1-4 | 917 | 26,5 | 17 | 35 | 115 | 53 |
| 4-5 | 433 | 12,5 | 7,8 | 35 | 115 | 25 |
| 2-3 | 928 | 26,8 | 17 | 35 | 115 | 53,6 |
| 3-6 | 550 | 16 | 10 | 35 | 115 | 32 |
Таблиця 13
| № ділянки | Pi, кВт | li, м | ΔUтб,% км * мВт | ΔUр,% | ΔUдоп,% | ΔUрав,% | ΔUдопав,% |
| 2-1 | 1096 | 220 | 0,925 | 0,59 | 5 | 1,2 | 10 |
| 1-4 | 862 | 320 | 0,925 | ||||
| 4-5 | 407 | 300 | 0,925 | ||||
| 2-3 | 872 | 320 | 0,925 | 0,4 | 5 | 0,8 | 10 |
| 3-6 | 517 | 230 | 0,925 |
10 Розрахунок струмів короткого замикання
Для перевірки кабелю на термічну стійкість проводиться розрахунок струмів короткого замикання.
I варіант
Складається схема заміщення кільцевої мережі (рисунок 8).
Малюнок 8
Опір системи -0,63 Ом; I по = 9,2 кА; i уд = 19 кА.Розраховуємо індуктивні і активні опори ліній:
де Х0 - погонное індуктивний опір, Ом / км;
ro - погонное активний опір, Ом / км;
l - довжина ділянки лінії, км.
Для кабелю перетином 95 мм 2: X0 = 0,083 Ом / км, Rо = 0,326 Ом / км;
для кабелю перетином 50 мм 2: X0 = 0,09 Ом / км, Rо = 0,62 Ом / км;
для кабелю перетином 35 мм 2: X0 = 0,095 Ом / км, Rо = 0,89 Ом / км.
| ХЛ1 = 0,09 * 0,22 = 0,02 Ом | rл1 = 0,62 * 0,22 = 0,136 Ом |
| ХЛ2 = 0,095 * 0,32 = 0,03 Ом | rл2 = 0,89 * 0,32 = 0,285 Ом |
| Хл3 = 0,095 * 0,3 = 0,025 Ом | rл3 = 0,89 * 0,3 = 0,267 Ом |
| Хл4 = 0,095 * 0,31 = 0,029 Ом | rл4 = 0,89 * 0,31 = 0,276 Ом |
| Хл5 = 0,09 * 0,32 = 0,03 Ом | rл5 = 0,62 * 0,32 = 0,198 Ом |
| Хл6 = 0,095 * 0,23 = 0,02 Ом | rл6 = 0,89 * 0,23 = 0,21 Ом |
Виробляємо вибір базисних величин:
Sб = 100 МВА, Uб = 10,5 кВ
rк1 = rn = 0,2 Ом;
хк1 = хс + хл = 0,63 +0,051 = 0,681 Ом;
Визначається опір у відносних одиницях:
1. Визначається струм Iкз в точці К1
За даними кривим визначається сталий струм короткого замикання у відносних одиницях / 10 /:
I * ∞ k1 = 1,55;
Переводимо I * ∞ в іменовані одиниці:
За розрахунковими кривим визначається струм короткого замикання в початковий момент часу (t = 0) / 10 /:
I * on = 1.51;
Визначається ударний струм:
де kуд - ударний коефіцієнт
kуд = 1,45 / 1 /
2. Визначається струм Iкз в точці К2
I * ∞ = 1,5; I * 0 = 1,42;
3. Визначається струм Iкз в точці К3
I * ∞ = 1,38; I * 0 = 1,25;
4. Визначається струм Iкз в точці К4
I * ∞ = 1,35; I * 0 = 1,2;
5. Визначається струм Iкз в точці К5
I * ∞ = 1,39; I * 0 = 1,28;
6. Визначається струм Iкз в точці К6
I * ∞ = 1,48; I * 0 = 1,4;
II варіант
Складається схема заміщення двопроменевий мережі (рисунок 9)
Малюнок 9
Розрахунок струмів короткого замикання виконується аналогічно. Результати розрахунків знесені в таблицю 15.
Таблиця 15
| № лінії | Хл, Ом | Rл, Ом | Хki, Ом | rki, Ом | Zk, Ом | X * | I * ∞ | I ∞, кА | I * 0 | I0, кА | iуд |
| 1 | 0,021 | 0,196 | 0,702 | 0,396 | 0,81 | 0,735 | 1,46 | 8,03 | 1,38 | 7,6 | 12,3 |
| 2 | 0,03 | 0,285 | 0,732 | 0,681 | 0,99 | 0,9 | 1,25 | 6,88 | 1,11 | 6,11 | 8,6 |
| 3 | 0,029 | 0,267 | 0,761 | 0,948 | 1,21 | 1,1 | 1,05 | 5,78 | 0,91 | 5,01 | 7,1 |
| 5 | 0,03 | 0,285 | 0,711 | 0,485 | 0,86 | 0,78 | 1,38 | 7,59 | 1,26 | 6,94 | 9,8 |
| 6 | 0,022 | 0,205 | 0,733 | 0,69 | 1,01 | 0,91 | 1,25 | 6,88 | 1,11 | 6,11 | 8,6 |
11 Перевірка кабелю 10 кВ на термічну стійкість
до струмів короткого замикання
При перевірці кабелів ПУЕ рекомендує для одиночних кабелів місце короткого замикання приймати на початку лінії, якщо вона виконується одним перетином або на початку кожної ділянки нового перерізу, якщо лінія має по довжині різні перетину. При наявності пучка з двох і більш паралельно виконаних кабелів струм короткого замикання визначають, виходячи з того, що замикання сталося безпосередньо за пучком, тобто враховується наскрізний струм короткого замикання.
Перевірка перетину кабелів по термічній стійкості здійснюється за формулою:
(11.1)
де I ∞ - діюче значення усталеного струму короткого замикання;
tn - приведений час короткого замикання;
С - розрахунковий коефіцієнт.
С = 95 А * з 1 / 2 / мм 2 / 7 /
При перевірці кабелів 10 кВ міських мереж на термічну стійкість загасання струму короткого замикання, як правило, не враховується і tn приймається рівним дійсному, яке складається з витримки часу релейного захисту ліній 10 кВ і власного часу вимикаючого апарат.
При перевірці кабелів 10 кВ міських мереж на термічну стійкість загасання струму короткого замикання, як правило, не враховується і tn приймається рівним дійсному, яке складається з витримки часу релейного захисту ліній 10 кВ і власного часу вимикаючого апарат. / 8 /
(11.2)
tотк.ап = 0,03 с;
Перевіряємо вибраного перетин кабелю на ділянці п / ст «Шовкова» - РП з ТП-2 по термічній стійкості:
Розрахункова точка короткого замикання - К1.
I ∞ = 8530 А; tр.з = 0,1 с.; Tn = 0,13 с.
Fст> Fтерм
95 мм 2> 32,4 мм 2
Обраний кабель задовольняє умові перевірки по термічній стійкості.
Перевіримо перетину кабелів кільцевої схеми, варіант I.
Перевіряємо перетин кабелю на ділянці РП - ТП-1, розрахункова точка короткого замикання - К1.
I ∞ = 8530 А; tр.з = 0,05 с.; Tn = 0,08 с.
50 мм 2> 25,4 мм 2
Обраний кабель задовольняє умові перевірки по термічній стійкості.
Перевіряємо перетин кабелю на ділянці ТП-1 - ТП-4, розрахункова точка короткого замикання - К2.
I ∞ = 8250 А; tр.з = 0,05 с.; Tn = 0,08 с.
35 мм 2> 24,6 мм 2
Обраний кабель задовольняє умові перевірки по термічній стійкості.
Перевіряємо перетин кабелю на ділянці ТП-3 - ТП-6, розрахункова точка короткого замикання - К6.
I ∞ = 8150 А; tр.з = 0,05 с.; Tn = 0,08 с.
35 мм 2> 24,3 мм 2
Обраний кабель задовольняє умові перевірки по термічній стійкості.
Двопроменеві схема. Варіант II.
Перевіряємо перетин кабелю на ділянці РП - ТП-1, розрахункова точка короткого замикання - К1.
I ∞ = 8530 А; tр.з = 0,05 с.; Tn = 0,08 с.
35 мм 2> 25,4 мм 2
Обраний кабель задовольняє умові перевірки по термічній стійкості.
12 Вибір і розрахунок обладнання мережі 10 кВ
У даному розділі мною розглянуті питання щодо вибору електрообладнання в осередках РП-10 кВ, РЦ 10 кВ на трансформаторних підстанціях та в осередках живильних ліній 10 кВ на п / ст «Шовкова».
У проектованому житловому мікрорайоні розподільний пункт суміщений з трансформаторною підстанцією, з трансформаторами на 250 кВА.
Розподільний пункт 10 кВ призначений для прийому і розподілу електричної енергії в міських мережах 10 кВ і розміщується в окремо розташованій будівлі. Вибираємо розподільний пункт типу II РПК-2Т на вісім ліній, що відходять / 9 /. Силові трансформатори, розподільний щит 0,4 кВ і РУ 10 кВ розміщуються в окремих приміщеннях.
РУ 10 кВ комплектується камерами КСВ-212, розподільний пристрій 0,4 кВ - панелями серії ЩО-70 / 14 /. З'єднання трансформаторів зі щитом 0,4 кВ здійснюється голими шинами, з РУ 10 кВ - кабель. Кріплення металоконструкцій (камер, щитів, панелей) здійснюється зварним з'єднанням до закладних металевим деталям в стінах і підлозі, передбачених у будівельній частині проекту.
Панель власних потреб розміщується разом зі щитом освітлення і електроопалення, навісного виконання в приміщенні РУ 0,4 кВ. Зовні
РУ 0,4 кВ передбачено місце для панелі внутрішньоквартального освітлення. Для автоматичного регулювання вуличного освітлення в нічний час встановлюється щит вуличного освітлення ЩУО-200, який комплектується вступним апаратом на 100 А, трансформатором струму і лічильником, чотирма груповими автоматами на 25 і 40 А.
12.1 Вибір обладнання в осередках живильних ліній 10 кВ на п / ст «Шовкова»
12.1.1 Вибір роз'єднувача
Роз'єднувач вибираємо:
- За родом установки - внутрішній;
- По номінальній напрузі установки:
U рн ≥ U ном; U рн = 10 кВ; U ном = 10 кВ;
- По тривалому току:
I рн ≥ I розр; I рн = 400 А; I розр = 126 А;
Вибираємо роз'єднувач типу РВЗ-10/400 / 12 /.
Обраний роз'єднувач перевіряємо:
- На термічну стійкість:
I пр.тер 2 ∙ t тер ≥ I ∞ 2 × t ф, (12.1.1.1)
де I пр.тер - граничний термічний струм, кА,
I пр.тер = 16 кА / 12 /;
t тер - допустимий час проходження граничного термічного
струму, с,
t тер = 4 с / 12 /;
I ∞ - усталене значення струму короткого замикання, кА,
I ∞ = 9,2 кА (з розрахунку струмів КЗ);
t ф - фіктивне час проходження струму короткого замикання, с,
t ф = 0,6 с;
16 лютого ∙ 4 ≥ 9,2 2 × 0,6
1024 кА 2 ∙ с> 50,8 кА 2 × с;
- На електродинамічну стійкість:
i у <i пр.с, (12.1.1.2)
де i у - ударний струм КЗ, кА,
i у = 19 кА;
i пр.с - граничний наскрізний струм, кА,
i пр.с = 41 кА / 12 /;
19 кА <41 кА.
Обраний роз'єднувач типу РВЗ-10/400 з приводом РП-10 задовольняє умовам перевірки.
12.1.2 Вибір вимикача
Вимикачі вибираються:
- За родом установки - внутрішній;
- По номінальній напрузі установки:
U викл.н ≥ U ном; U викл.н = 10 кВ; U ном = 10 кВ;
- По тривалому току:
I викл.н ≥ I розр; I викл.н = 630 А; I розр = 126 А;
- По відключає здібності:
I про (3) ≤ I пр.с.,
I пр.с. = 12,5 кА; I про (3) = 8,7 кА;
8,7 <12,5
Вибираємо вимикач вакуумний типу ВВ/TEL-10-12, 5/630-У2.
Перевіряємо вимикач:
- На термічну стійкість за формулою (12.1.1.1):
12,5 2 ∙ 3 ≥ 9,2 2 × 0,6
469 кА 2 ∙ с> 50,8 кА 2 × с;
- На електродинамічну стійкість:
19 кА <32 кА.
Обраний вакуумний вимикач типу ВВ/TEL-10-12, 5/630-У2 задовольняє умовам перевірки.
12.1.3 Вибір трансформатора струму
Трансформатор струму вибирається:
- За родом установки - внутрішній;
- По номінальній напрузі установки:
U тт.н ≥ U ном; U тт.н = 10 кВ; U ном = 10 кВ;
- По тривалому току:
I тт.н ≥ I розр; I тт.н = 150 А; I розр = 126 А;
Вибираємо трансформатор струму типу ТПЛ-10-У3 класу точності 0,5 / 10Р.
Перевіряємо трансформатор струму:
- На термічну стійкість за формулою (12.1.1.1):
6,75 2 ∙ 3 ≥ 9,2 2 × 0,6
137 кА 2 ∙ с> 50,8 кА 2 × с;
- На електродинамічну стійкість:
19 кА <37,5 кА.
- По допустимому навантаженні вторинних ланцюгів:
Z 2 ≤ Z ном2;
Z ном2 = 0,4 Ом (для класу точності 0,5)
Повний опір зовнішнього ланцюга визначається за формулою:
Z 2 = Σr приб + r пров + r конт; (12.1.3.1)
де Σr приб - сума опорів всіх послідовно включених
обмоток приладів, Ом;
r пров - опір з'єднувальних проводів, Ом;
r конт - опір контактних з'єднань, Ом,
r конт = 0,05 Ом;
r пров = ρ ∙ m ∙ l / F, (12.1.3.2)
де ρ - питомий опір дроту, Ом / м ∙ мм 2,
ρ = 0,0283 Ом / м ∙ мм 2;
m - коефіцієнт, що залежить від схеми включення,
m = 1;
l - довжина проводом, м,
l = 5 м;
q - перетин дроту, мм 2,
q = 4 мм 2;
r пров = 0,0283 ∙ 1 ∙ 5 / 4 = 0,061 Ом;
Навантаження від вимірювальних приладів складає 3 ВА, тоді:
Σr приб = S приб / I 2н 2, (12.1.3.3)
Σr приб = 3 / 5 2 = 0,12 Ом;
Z 2 = 0,12 + 0,061 + 0,05 = 0,231 Ом;
0,231 Ом <0,4 Ом
Трансформатор струму забезпечує задану точність вимірювань.
Обраний трансформатор струму типу ТПЛ-10-У3 задовольняє умовам перевірки.
12.1.4 Вибір обладнання РП-10 кВ
Вибір роз'єднувачів, вакуумних вимикачів, трансформаторів струму проводиться аналогічно, результати знесені у зведені таблиці 16 - 18.
Таблиця 16 - Вибір електрообладнання осередку введення РП-10 кВ
| Умови вибору | Розрахункові дані | Каталожні дані | ||
| Роз'єднувачі | Вакуумний вимикач | |||
| шинний РВ | лінійний РВ | |||
| U рн ≥ U ном | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ |
| I рн ≥ I розр | 126 А | 400 А | 400 А | 630 А |
| I пр.тер 2 ∙ t тер ≥ I ∞ 2 × t ф | 36,3 кА 2 ∙ з | 1024 кА 2 ∙ з | 1024 кА 2 ∙ з | 469 кА 2 ∙ з |
| i пр.с ≥ i у | 17,1 кА | 41 кА | 41 кА | 32 кА |
| I пр.с ≥. I про (3) | 8,31 кА | - | - | 12,5 кА |
| Умови вибору | Розрахункові дані | Каталожні дані | ||
| Роз'єднувачі | Вакуумний вимикач | |||
| U рн ≥ U ном | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | |
| I рн ≥ I розр | 63 А | 400 А | 630 А | |
| I пр.тер 2 ∙ t тер ≥ I ∞ 2 × t ф | 35,4 кА 2 ∙ з | 1024 кА 2 ∙ з | 469 кА 2 ∙ з | |
| i пр.с ≥ i у | 17,1 кА | 41 кА | 32 кА | |
| I пр.с ≥. I про (3) | 8,31 кА | - | 12,5 кА | |
| Умови вибору | Розрахункові дані | Каталожні дані | ||
| Роз'єднувачі | Вакуумний вимикач | |||
| U рн ≥ U ном | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | |
| I рн ≥ I розр | 49 А | 400 А | 630 А | |
| I пр.тер 2 ∙ t тер ≥ I ∞ 2 × t ф | 32 кА 2 ∙ з | 1024 кА 2 ∙ з | 469 кА 2 ∙ з | |
| i пр.с ≥ i у | 17,1 кА | 41 кА | 32 кА | |
| I пр.с ≥. I про (3) | 8,31 кА | - | 12,5 кА | |
12.2.1 Вибір шинного роз'єднувача
Роз'єднувач вибираємо:
- За родом установки - внутрішній;
- По номінальній напрузі установки:
U рн ≥ U ном; U рн = 10 кВ; U ном = 10 кВ;
- По тривалому току:
I рн ≥ I розр; I рн = 400 А; I розр = 126 А;
Обраний роз'єднувач перевіряємо:
1) На термічну стійкість за формулою (12.1.1.1):
в
1024 кА 2 * З> 32 кА 2 * C
2) На електродинамічну стійкість за формулою (12.1.1.2):
17,1 кА <41 кА
Обраний роз'єднувач типу РВЗ-10/400 з приводом ПР-10 задовольняє умовам перевірки.
12.2.2 Вибір запобіжника
Вибираємо запобіжник для ЗРУ з кварцовим наповнювачем серії ПК.
Запобіжники вибираються:
1) За номінальній напрузі мережі
Uс.ном ≥ Uпр.н; Uс.ном = 10 кВ; Uпрн = 10 кВ
2) За номінальному струму плавної вставки
Iн.пл.вст ≥ Iн.тр (12.2.2.1)
Iн.тр = 14,5 А; Iн.пл.вст = 20 А; Iн.пр = 20 А
3) За відключає здібності
Iотк = 12,5 кА; I (3) кз = 8,53 кА
12,5 кА> 8,53 кА
Вибираємо запобіжник типу ПКТ-10/20. / 5 /
Обраний запобіжник задовольняє умовам перевірки.
12.2.3 Вибір вимикача навантаження
Вимикач навантаження вибирається:
1) за родом установки - внутрішня;
2) по напрузі Uв.ном ≥ Uуст,
Uуст = 10 кВ; Uв.ном = 10 кВ
3) по номінальному струмі Iв.ном ≥ Iр
Iр = 14 А; Iв.ном = 30 А
4) за граничним току відключення запобіжника / 5 / за формулою:
Iотк.н = 12,5 кА; I (3) кз = 8,53 кА
12 кА> 8,53 кА
Вибираємо вимикач навантаження типу ВНП3-17, з приводом ПР-17.
12.2.4 Вибір трансформаторів струму
Вибір ТТ аналогічний вибору ТТ осередку живильної лінії на п / ст «Шовкова».
Таблиця 19 - Вибір ТТ РП-10 кВ
| Параметр трансформатора | Умова вибору перевірки | Типи осередків | |||
| введення | секціонування | лінії, що відходить | ТМ | ||
| Тип трансформатора | Визначається серією осередки | ТПЛ-10 | ТПЛ-10 | ТПЛ-10 | ТПЛ-10 |
| Номінальна напруга | Uтт.ном <Uном Uном = 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ | 10 кВ |
| Номінальний струм: | |||||
| первинний | Iрасч <I1н | 126А <150 А | 63 А <75А | 48А <50А | 14,5 А <30А |
| вторинний | I2н = 5 А | 5А | 5А | 5А | 5А |
| Клас точності | У відповідності до класу точності, приєднаних приладів | 0,5 / 10р | 0,5 / 10р | 0,5 / 10р | 0,5 / 10р |
| Номінальна вторинна навантаження | Z2 ≤ Zном Zном = 0,4 Ом | 0,39 Ом | 0,183 Ом | 0,331 Ом | 0,331 Ом |
| Динамічна стійкість | iуд ≤ iдан.ном iуд = 17,1 кА | 37,5 кА | 37,5 кА | 37,5 кА | 37,5 кА |
| Термічна стійкість | I 2 пр.тер * tтер ≥ I 2 ∞ * tф | 136 кА 2 З | 34,2 кА 2 З | 15,2 кА 2 З | 5,5 кА 2 З |
ІТН вибирається:
1) за родом установки - внутрішній
2) за величиною номінального напруги Uн.ітн ≥ Uном
Uн.ітн = 10 кВ; Uном = 10 кВ
3) по конструкції і схемі з'єднання обмоток:
Вибирається НТМИ-10-66УЗ зі схемою з'єднання обмоток - Y111/Y111/Δ1 / 2 /
4) по класу точності - 0,5
5) по вторинній навантаженні:
S2 ≤ SНОМ
SНОМ = 120 ВА - номінальна потужність 3 класу точності 0,5. Навантаження всіх вимірювальних приладів S2, приєднаних до ІТН, наведена в таблиці 20.
Таблиця 20
| Прилад | Місце установки | Тип | Потужність однієї обмотки, Вт | чис-ло обмоток | cosφ | sinφ | число приладів | Споживана потужність | |
| Р, Вт | Q, вар | ||||||||
| Вольт-метр | Збірні шини | Е-335 | 2 | 1 | 1 | 0 | 4 | 8 | 0 |
| Лічильник актив-ної енергії | Введення 10 кВ | І-680М | 2 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 4 | 3,7 |
| Лічильник реактив-ної енергії | І-670М | 3 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 6 | 14,6 | |
| Лічильник актив-ної енергії | відходить лінія | І-673М | 2 | 2 | 0,38 | 0,925 | 3 | 12 | 29 |
| Лічильник реактив-ної енергії | І-673М | 3 | 2 | 0,38 | 0,925 | 3 | 18 | 43,8 | |
| Лічильник актив-ної енергії | ТМ | І-673М | 2 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 4 | 3,7 |
| Лічильник реактив-ної енергії | І-673М | 3 | 2 | 0,38 | 0,925 | 1 | 6 | 14,6 | |
Загальна реактивна споживана потужність - 109,4 ВАР;
Повна потужність всіх встановлених приладів:
S 2 = 50 2 + 109,4 2 = 114 ВА
114ВА <120ВА
Обраний ІТН типу НТМИ-10-66УЗ задовольняє умовам вибору.
12.2.6 Вибір збірних шин
У РП -10 кВ застосовують збірні шини прямокутного перерізу. Згідно ПУЕ перетин збірних шин РУ з економічної щільності струму не вибирають, у зв'язку з невизначеністю у розподілі робочого струму. Шини вибираються по допустимому струму навантаження.
де Iдоп-допустимий струм навантаження шини, А;
Iраб - струм навантаження, Iраб = 126 А
Камери КСВ комплектуються стандартними алюмінієвими шинами прямокутного перерізу марки АДО 60х3 мм 2
Iдоп = 870 А
1 А <870 А> 126 А
Вибрані шини перевіряються на термічну і електродинамічну стійкість.
Перевіряємо шини на електродинамічну стійкість:
При механічному розрахунку односмугових шин найбільша сила (F) діє на шину середньої фази (при розташуванні шин в одній площині), визначається за формулою:
де iуд-ударний струм при трифазному короткому замиканні, А;
l - довжина прольоту між опорними ізоляторами, м; l = 1,1 м;
а - відстань між фазами, м, a = 0,25 м.
Сила F створює згинальний момент (М):
Напруга в матеріалі шин σрасч, що виникає при впливі згинального моменту:
де W-момент опору шини см 2 / 6 /
де b-товщина шини, см; b = 0,6 см;
h-ширина шини, см; h = 6 см;
Шини механічні міцні якщо витримується умова:
σрасч ≤ σдоп
де σдоп-допустиме механічне напруження в матеріалі шини; σдоп = 40МПа; / 6 /
6,8 МПа <40 МПа
Вибрані шини задовольняють умові електродинамічної стійкості.
Перевіряємо шини на термічну стійкість. Мінімальна термічно стійке перетин шини визначається за формулою:
де С - теплова функція, С = 95 / 15 / Ас 1 / 2 / мм 2
Smin ≤ Sp (12.2.6.6)
25,4 мм 2 <360 мм 2
Вибрані шини задовольняють умові термічної стійкості.
12.2.7 Вибір ізоляторів
Збірні шини кріпляться на опорні ізолятори типу ОФ-10. Опорні ізолятори вибираються:
1) за номінальній напрузі
2) Uніз ≥ Uуст
Uуст = 10кВ; Uніз = 10кВ
3) за допустимому навантаженні
де Fрасч-сила, що діє на ізолятор;
Fдоп - допустиме навантаження на голову ізолятора;
де Fразр-руйнівне навантаження на вигин.
При горизонтальному або вертикальному розташуванні ізоляторів усіх фаз розрахункова сила Fрасч визначається:
де iуд-ударний струм при трифазному короткому замиканні, А;
l - довжина прольоту між опорними ізоляторами, м;
a - відстань між фазами, м;
Kn-поправочний коефіцієнт на висоту шини.
l = 1,1 м; a = 0,25 м; Kn = 1 - шина розташована плазом.
Вибираємо ізолятор типу ОФ-10-375УЗ / 10 /
Fразр = 3675Н
Fдоп = 0,6 * 3675 = 2205Н
222Н <2205Н
Обраний ізолятор задовольняє умовам вибору.
12.2.8 Електрообладнання ТП
РЦ-10 кВ трансформаторний підстанцій комплектується:
- Вступними роз'єднувачами типу РВЗ-10/400, привід ПР-10;
- Вимикачами навантаження типу ВНП3-17 м Iном = 30А, привід ПР-17;
- Високовольтними запобіжниками типу ПКТ-10. Розрахунок і вибір параметрів запобіжника представлений в таблиці 21.
Таблиця 21
| № ТП | Sн.тр, кВА | Iн.тр, А | Iн.пр, А | Iн.пл.вст, А |
| ТП-1 | 160 | 9,25 | 20 | 10 |
| ТП-3 | 250 | 14,5 | 20 | 20 |
| ТП-4 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
| ТП-5 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
| ТП-6 | 400 | 23,1 | 31,5 | 30 |
Споживачами власних потреб РП є електроосвітлення, електроопалення, система оперативного струму для захисту, автоматики і сигналізації, а так само навантаження ремонтних та налагоджувальних робіт. З метою надійності, живлення власних потреб передбачено на напругу 400 В від обох висновків силових трансформаторів на основний щит. Живильні висновки на панель власних потреб обладнані АВР. У РП передбачається робоче освітлення на напругу 220 В і аварійне на напругу 36 В. У РУ 10 кВ для робочого освітлення фасадів камер і коридору управління використовуються світлові капризи камер КСО-292. У приміщення розподільного щита 400 В з метою більшої індустріалізації робіт світильники встановлюються безпосередньо на панелях щита.
Електроопалення приміщення РУ-10кВ передбачається на увазі того, що за технічними умовами робота камер КСО-292 допускається при температурі навколишнього повітря від мінус 5єС дл плюс 35єС. Управління приладами опалення ручне за допомогою автоматів, встановлених на панелі власних потреб.
12.2.10 Вимірювання і облік електроенергії
У РП встановлюються такі вимірювальні прилади:
- Вольтметри з перемикачами на кожній секції шин 10 кВ (Е-365);
- Амперметри на лініях, що відходять і секційному вимикачі 10 кВ (Е-335);
- Амперметри на стороні 0,4 кВ силових трансформаторів (Е-335);
- Вольтметр з перемикачем на кожній секції шин 0,4 кВ.
У РП, призначених для міських електричних мереж встановлюються лічильники: на вступних лініях - САЗУ-І670М; на лініях, що відходять і силових трансформаторах - САЗУ-І673М.
12.3 Розрахунок схеми розподільчої мережі 0,4 кВ
Міські розподільні мережі 0,4 кВ можуть мати різні схеми побудови. Для живлення ЕП II і III категорії, зокрема житлових і побутових будівель, застосовують радіальну схему з двома кабельними лініями (рисунок 10) і кільцеву схему, що живить 2-3 будівлі (рисунок 11). У кільцевій схемі в разі виходу з ладу однієї лінії живлення, харчування будівлі здійснюється по резервній лінії.
Рисунок 10 - Радіальна схема електропостачання 0,4 кВ
Малюнок 11 - Кільцева схема електропостачання 0,4 кВ
Мережі 0,4 кВ виконуються трифазними чотирипровідними, кабелем марки ААШВ. Перетини живильних ліній вибираються по втраті напруги з перевіркою за довго допустимому струму в нормальному й аварійному режимах / 9 /.
12.3.1 Розрахунок кабельних ліній 0,4 кВ
Вибір перерізу кабелю проводиться по втраті напруги. Сумарні допустимі втрати напруги в мережах житлових районів міста до найбільш віддаленого ЕП приймаються: для трансформаторів потужністю 160 кВА - 7,62%, для трансформаторів потужністю 400 кВА - 7,85%. Наявні втрати напруги у внутрішній проводці будівель приймаються 2% / 8 /.
Розрахунок кабельної лінії 0,4 кВ розглянемо на прикладі житлового будинку № 1, що живиться від ТП № 1с потужністю трансформаторів 2х160 кВА. Електропостачання здійснюється за двома кабелям.
Р р.ж.д. = 79,1 кВт; cosφ = 0,91; l = 0,09 км
Визначається розрахункове значення питомої втрати напруги:
ΔU уд = ΔU кл / М а, / 8 / (12.3.1.1)
де ΔU кл - наявні втрати напруги в кабельній мережі,%;
М а - твір активного навантаження на довжину ділянки лінії, кВт * км;
М а = Р р.ж.д. * l (12.3.1.2)
Наявні втрати напруги в кабельній лінії на ділянці від ТП № 1 до введення в житловий будинок № 1:
ΔU кл = 7,62% - 2% = 5,62%.
Визначається момент навантаження:
М а = (79,1 / 2) * 0,09 = 3,56 кВт * км;
ΔU уд = 5,62 / 3,56 = 1,58% / кВт * км.
По / 9 / підбираємо перетину кабелю з алюмінієвими жилами з найближчим меншим значенням питомої втрати напруги:
ΔU уд тб = 1,39% / кВт * км;
F ст = 16 мм 2;
Визначається фактична втрата напруги на ділянці за формулою:
ΔU ф = М а * ΔU уд тб,% (12.3.1.3)
ΔU ф = 3,56 * 1,39 = 4,95%
Визначається втрата напруги в аварійному режимі (вихід з роботи одного кабелю):
ΔU ав = Р р.ж.д. * l * ΔU уд тб,% (12.3.1.4)
ΔU ав = 79,1 * 0,09 * 1,39 = 9,9%> 5,62%;
Вибираємо перетин кабелю 35 мм 2 з питомою втратою напруги
ΔU уд тб = 0,658% / кВт * км.
ΔU ав = 79,1 * 0,09 * 0,658 = 4,68%
Приймаються кабель марки АВВГ 3х35 +1 х16.
Перетин нульового проводу приймається рівним половині фазного / 1 /.
Обраний кабель необхідно перевірити по довго допустимому струму в нормальному й аварійному режимах:
I м ≤ I доп; (12.3.1.5)
I ав ≤ I доп (12.3.1.6)
I м = (Р /
I ав = Р /
I м = (79,1 /
I ав = 79,1 /
Для кабелю марки АВВГ 3х35 +1 х16, I доп = 135 А / 1 /. Кабель задовольняє умовам перевірки.
Перетини кабельних ліній решти ділянок вибираються і перевіряються аналогічно. Результати розрахунків знесені в таблиці 22 і 23.
Таблиця 22
| № об'єкта за планом | Р, кВт | l, км | М а, кВт * км | ΔU кл, % | ΔU уд, % / КВт * км | ΔU уд тб, % / КВт * км | F ст, мм 2 | ΔU ф, % | ΔU ав, % |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| ТП 1 | |||||||||
| 1 2 40 | 79,1 79,1 132 | 0,09 0,03 0,09 | 3,56 1,12 5,98 | 5,62 | 1,58 3,56 0,946 | 0,658 1,39 0,457 | 35 16 50 | 2,34 1,56 2,7 | 4,68 3,3 5,4 |
| ТП 2 | |||||||||
| 7 8 25 19 30 9 43 | 97,74 97,74 52 42 49,7 58,9 154 | 0,12 0,08 0,15 0,11 0,1 0,05 0,14 | 5,86 3,9 3,9 4,6 4,9 1,5 10,8 | 5,79 | 0,98 1,48 1,48 1,26 1,18 3,86 0,54 | 0,464 0,658 0,658 0,464 0,464 0,908 0,255 | 50 35 35 50 50 25 95 | 2,7 2,57 2,56 2,13 2,27 1,33 2,7 | 5,44 5,14 5,13 4,68 4,22 2,67 5,5 |
| ТП 3 | |||||||||
| 20 31 12 26 28 14 45 | 42 49,7 79,1 52 52 53,24 22 | 0,11 0,12 0,06 0,08 0,07 0,05 0,13 | 4,6 5,96 2,37 2,08 1,82 1,33 1,43 | 5,79 | 1,26 0,97 2,44 2,78 3,18 4,35 4,04 | 0,464 0,464 0,658 0,908 0,908 1,39 1,39 | 50 50 35 25 25 16 16 | 2,13 2,77 1,58 1,89 1,65 1,85 1,9 | 4,65 5,1 3,12 3,78 3,3 3,7 3,98 |
| ТП 4 | |||||||||
| 3 4 5 6 15 29 16 | 97,74 97,74 58,3 58,3 42 49,7 42 | 0,1 0,05 0,07 0,1 0,09 0,12 0,14 | 4,89 3,8 2,04 2,9 3,78 5,96 2,94 | 5,85 | 1,2 1,54 2,9 2,1 1,54 0,98 1,99 | 0,464 0,658 0,658 0,658 0,464 0,464 0,658 | 50 35 35 35 50 50 35 | 2,3 1,6 1,34 1,92 1,75 2,2 1,93 | 4,54 3,2 2,68 3,84 4,64 4,9 3,86 |
| ТП 5 | |||||||||
| 41 39 17 38 18 21 37 36 35 22 10 | 112 49,7 42 49,7 42 42 49,7 49,7 49,7 42 53,24 | 0,15 0,09 0,1 0,11 0,04 0,16 0,18 0,19 0,17 0,1 0,07 | 8,96 4,47 4,2 5,47 1,68 6,72 8,95 9,44 8,45 4,2 3,72 | 5,85 | 0,649 1,31 1,39 1,07 3,48 0,87 0,654 0,62 0,69 1,4 1,57 | 0,333 0,464 0,464 0,464 0,658 0,339 0,339 0,339 0,339 0,464 0,464 | 70 50 50 50 35 70 70 70 70 50 50 | 2,8 2,11 2,18 2,54 1,1 2,28 2,3 2,32 2,28 1,95 1,73 | 5,59 4,22 4,35 5,48 4,2 5,55 5,84 5,88 5,81 5,29 4,91 |
| ТП 6 | |||||||||
| 42 11 44 32 27 13 34 23 33 24 | 112 97,74 264 49,7 52 58,3 49,7 42 49,7 42 | 0,14 0,06 0,18 0,1 0,12 0,12 0,17 0,19 0,17 0.11 | 7,84 2,93 22,14 4,97 6,24 3,5 6 7,98 8,5 4,62 | 5,85 | 0,75 2 0,26 1,18 0,94 1,67 0,98 0,73 0,69 1,27 | 0,333 0,908 0,155 0,464 0,464 0,658 0,339 0,339 0,339 0,339 | 70 25 150 50 50 35 70 70 70 70 | 2,61 2,66 3,05 2,3 2,4 2,3 2,03 2,1 2,88 1,57 | 5,22 5,32 6,1 5,8 5,87 4,6 5,84 5,85 5,59 5,74 |
|
Таблиця 23
| № об'єкта за планом | Попередньо вибраного перетин F, мм 2 | I дод, А | Розрахунковий струм I р, А | I ав, А | Прийнята марка кабелю | I дод, А |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| ТП 1 | ||||||
| 1 2 40 | 35 16 50 | 135 90 165 | 62,8 62,8 100 | 125,6 125,6 200 | АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х70 +1 х35) | 135 135 200 |
| ТП 2 | ||||||
| 7 8 25 19 30 9 43 | 50 35 35 50 50 25 95 | 165 135 135 165 165 115 240 | 78,5 78,5 40,4 65,3 77,2 47,3 118,5 | 157 157 80,8 142,5 142,5 94,6 237 | АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х25 +1 х16) АВВГ (3х95 +1 х50) | 165 165 135 165 165 115 240 |
| ТП 3 | ||||||
| 20 31 12 26 28 14 45 | 50 50 35 25 25 16 16 | 165 165 135 115 115 90 90 | 65,3 77,2 62,8 40,4 40,4 41,4 17,7 | 142,5 142,5 125,6 80,8 80,8 82,7 35,3 | АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х25 +1 х16) АВВГ (3х25 +1 х16) АВВГ (3х16 +1 х10) АВВГ (3х16 +1 х10) | 165 165 135 115 115 90 90 |
| ТП 4 | ||||||
| 3 4 5 6 15 29 16 | 50 35 35 35 50 50 35 | 165 135 135 135 165 165 135 | 78,5 78,5 46,8 46,8 65,3 77,2 32,7 | 157 157 93,6 93,6 142,5 142,5 65,3 | АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х35 +1 х16) | 165 165 135 135 165 165 135 |
| ||||||||||||||
| 41 39 17 38 18 21 37 36 35 22 10 | 70 50 50 50 35 70 70 70 70 50 50 | 200 165 165 165 135 200 200 200 200 165 165 | 87 77,2 65,3 77,2 65,3 65,3 65,3 77,2 77,2 65,3 85,4 | 174 142,5 142,5 142,5 142,5 142,5 142,5 154,5 154,5 148 148 | АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ в (3х50 +1 х25) | 200 165 165 165 165 200 200 200 200 165 165 | ||||||||
| ТП 6 | ||||||||||||||
| 42 11 44 32 27 13 34 23 33 24 | 70 25 150 50 50 35 70 70 70 70 | 200 115 305 165 165 135 200 200 200 200 | 87 78,5 197 77,2 80,8 46,8 77,2 65,3 77,2 65,3 | 174 157 385 158,1 158,1 93,6 142,5 142,5 142,5 142,5 | АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х150 +1 х95) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х50 +1 х25) АВВГ (3х35 +1 х16) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) АВВГ (3х70 +1 х35) | 200 165 305 165 165 135 200 200 200 200 | ||||||||
Кабельні лінії 0,4 кВ захищаються запобіжниками типу ПН-2.
Вибір і перевірку запобіжників розглянемо на прикладі кабельної лінії 0,4 кВ ТП-1 - житловий будинок № 1.
Кабельна лінія виконана кабелем марки АВВГ (3х35 +1 х16),
I доп = 135 А, I р = 62,8 А; I ав = 125,6 А.
Оскільки запобіжник повинен пропускати аварійний струм лінії, то номінальний струм плавкої вставки повинен бути більше аварійного струму.
I н.пл.вст. ≥ I ав, (12.4.1)
Вибираємо запобіжник типу ПН-2-250.
U н.пр. = 380 В; I ном.пр. = 250 А; I н.пл.вст. = 150 А; I отк = 40 кА.
При замиканні на землю або нульовий провід має дотримуватися умова:
I н.пл.вст. ≤ I кз (1) / 3 (12.4.2)
де I кз (1) - мінімальний струм однофазного короткого замикання, який визначається величиною повного опору петлі фаза-нуль дроти.
I кз (1) = U ф / Z п, (12.4.3)
де Z п - опір петлі фаза-нуль / 8 /;
Z п = 2,9 Ом / км для кабелю перетином жили 35 мм 2.
I кз (1) = 220 / 2,9 * 0,09 = 843 А;
150 <843 / 3;
150 А <281 А.
Обраний запобіжник задовольняє умовам перевірки. Запобіжники інших ліній вибираємо аналогічно. Результати розрахунків знесені в таблицю 24.
Панелі розподільних щитів серії ЩО-70 комплектуються рубильниками типу РПБ-3 на струми 100-630 А.
Таблиця 24
| № об'єкта за планом | I ав, А | I н.пр., А | I н.пл.вст., А | I н.отк., А | Z п, Ом * км | I кз (1) / 3, А | Тип запобіжника |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1 2 40 | 125,6 125,6 200 | 250 250 250 | 150 150 250 | 40 40 40 | 0,261 0,09 0,13 | 281 815 564 | ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/250 |
| 7 8 25 19 30 9 43 | 157 157 80,8 142,5 142,5 94,6 237 | 250 250 100 250 250 100 250 | 200 200 100 150 150 100 250 | 40 40 50 40 40 50 40 | 0,23 0,15 0,435 0,211 0,192 0,163 0,139 | 319 489 168 348 382 450 528 | ПН-2-250/200 ПН-2-250/200 ПН-2-100/100 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-100/100 ПН-2-250/250 |
| 20 31 12 26 28 14 45 | 142,5 142,5 125,6 80,8 80,8 82,7 35,3 | 250 250 250 100 100 100 100 | 150 150 150 100 100 100 50 | 40 40 40 50 50 50 50 | 0,211 0,23 0,174 0,232 0,203 0,222 0,52 | 348 319 421 319 361 330 141 | ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-100/100 ПН-2-100/100 ПН-2-100/100 ПН-2-100/50 |
| 3 4 5 6 15 29 16 | 157 157 93,6 93,6 142,5 142,5 65,3 | 250 250 100 100 250 250 100 | 200 200 100 100 150 150 80 | 40 40 50 50 40 40 50 | 0,192 0,096 0,203 0,29 0,173 0,23 0,4 | 382 764 361 253 421 319 183 | ПН-2-250/200 ПН-2-250/200 ПН-2-100/100 ПН-2-100/100 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-100/80 |
| 41 39 17 38 18 21 37 36 35 22 10 | 174 142,5 142,5 142,5 142,5 142,5 142,5 154,5 154,5 148 148 | 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 250 | 200 150 150 150 150 150 150 200 200 150 150 | 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 40 | 0,209 0,173 0,192 0,211 0,08 0,222 0,25 0,264 0,236 0,192 0,134 | 351 421 382 348 917 330 293 277 311 382 547 | ПН-2-250/200 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/200 ПН-2-250/200 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 42 11 44 32 27 13 34 23 33 24 | 174 157 385 158,1 158,1 93,6 142,5 142,5 142,5 142,5 | 250 250 400 250 250 100 250 250 250 250 | 200 200 400 200 200 100 150 150 150 150 | 40 40 25 40 40 50 40 40 40 40 | 0,195 0,115 0,124 0,192 0,234 0,348 0,236 0,264 0,236 0,153 | 376 637 591 382 318 211 311 277 311 479 | ПН-2-250/200 ПН-2-250/200 ПН-2-400/400 ПН-2-250/200 ПН-2-250/200 ПН-2-100/100 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 ПН-2-250/150 |
13 Техніко-економічне порівняння двох варіантів схеми електропостачання мікрорайону
Вибір варіантів схеми електропостачання здійснюється на основі зіставлення двох варіантів: I - кільцева схема (рисунок 8) і II - двопроменеві магістральна схема (рисунок 9).
Розрахунок проводиться по мінімуму річних приведених витрат:
(12.1)
де Зi - наведені річні витрати по кожному варіанту, т.руб.;
рн - нормативний коефіцієнт економічної ефективності, рн = 0,12;
Кi - капітальні початкові вкладення в кожному варіанту, т.руб.;
Сi - щорічні експлуатаційні витрати i-го варіанта. т.руб.;
Уi - річний збиток від перерв електропостачання, т.руб.
1. Визначення первинних капіталовкладень за варіантами:
Сумарні капітальні вкладення визначаються за формулою:
де Ктп - капітальні витрати на будівництво ТП, т.руб.;
Ккл - капітальні вкладення на будівництво кабельної лінії, т.руб.
(12.3)
де Lкп - протяжність кабельної лінії, км;
Куд.кi - питома вартість 1 км КП, т.руб.;
Куд.тi-питома вартість траншей залежно від числа кабелів:
1 кабель - Куд.тI = 16,6 т.руб.
2 кабелі - Куд.кII = 19.2 т.руб.
Куд.сi - вартість розбирання і відновлення асфальтових дорожніх покриттів при спорудженні кабельних ліній у містах; За траншею довжиною 1 км і шириною 200 мм, Куд.сI = 20 т.руб.; Куд.cII = 30 т.руб.
Кn.кi - поправочний коефіцієнт, Кn.кi 1,1;
Кдоп - додаткові витрати на кабельні конструкції, зовнішнє освітлення і заземлення, приймається рівним 0, тому кабель