Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК

Краткая характеристика города, его потребителей и источников питания

2.2. Нагрузка жилых домов

2.2.1. Расчет электрических нагрузок электроприемников квартир

2.2.2 Определение расчетной нагрузки лифтовых установок

Нагрузка общественных зданий и коммунально-бытовых предприятий

Нагрузка наружного и внутриквартального освещения

Нагрузка промышленных потребителей

Картограмма нагрузок

Расчет нагрузки микрорайона

ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБРАЗНЫХ ВАРИАНТОВ СХЕМ ПИТАЮЩИХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Выбор структуры системы электроснабжения

Выбор напряжения

Выбор схем питающих и распределительных сетей

Выбор схемы питающих сетей среднего напряжения

Выбор схемы распределительных сетей среднего напряжения

Выбор схемы распределительных сетей низкого напряжения

Выбор числа и мощности трансформаторных подстанций

3.5. Размещение подстанций на плане города

Расчет питающих и распределительных сетей

Расчет распределительных сетей среднего напряжения

Расчёт распределительных сетей низкого напряжения.

Расчёт токов короткого замыкания и проверка кабелей на нагрев токами КЗ

ВЫБОР СХЕМ, КОНСТРУКЦИЙ И ОБОРУДОВАНИЯ

ПОДСТАНЦИЙ, ТП И РП

5.1. Выбор оборудования РП.

  5.1.1. Выбор высоковольтных выключателей.

5.1.2. Выбор разъединителей .

5.1.3. Выбор трансформаторов.

5.1.4 Выбор питающих и отходящих линий

5.1.5. Выбор ошиновки.

5.1.6. Выбор трансформаторов тока и напряжения

5.2. Выбор оборудования ТП.

5.2.1. Выбор разъединителей .

5.2.2. Выбор трансформаторов.

5.2.3 Выбор отходящих линий

5.2.4. Выбор ошиновки.

5.2.5. Выбор трансформаторов тока и напряжения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

3

4

6

6

7

7

7

10

11

12

14

16

 

18

18

20

20

20

21

22

23

27

29

29

32

34

 

38

38

38

40

40

41

41

42

45

45

46

46

47

47

52

53

ВВЕДЕНИЕ

Современные города являются основными потребителями электрической энергии в стране. От того, насколько рационально спроектирована система электроснабжения города, зависит эффективность функционирования большого числа объектов городского хозяйства.

Целью настоящего курсового проекта является освоение методов расчета и проектирования систем электроснабжения городов в соответствии с действующими в настоящее время нормативно–техническими документами.

В контрольной работе освещены методы расчета нагрузок жилых и общественных зданий, коммунально–бытовых и промышленных потребителей, наружного и внутриквартального освещения. Описана методика определения координат центра электрических нагрузок групп однородных потребителей, методика выбора числа и мощности трансформаторов, городских ТП, и центров питания (ЦП).

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ

Вариант-14- числитель

Таблица 1.1 Исходные данные к проекту

№ п/п	Наименование потребителя	Исходные данные	№ здания по плану	Значения
1	Жилые здания	Количество этажей	5 4 3 2 1	24 12 9 14 5
		Количество квартир	5 4 3 2 1	104 96 72 112 100
		Источник приготовления пищи и его мощность	5 4 3 2 1	8 5 газ 5 газ
		Мощность насосов подкачки, кВт	5 4 3 2 1	10 10 10 10 10
		Кол-во лифтов (пассажирские+грузовые)	5 4 3 2 1	2+2 2+1 1+1 1+0 0+0
3	Продовольственные магазины	Площадь зала с кондиционированием воздуха м2	7	200
4	Общеобразовательные школы	Кол-во учащихся в школах с пищеприготовлением	10	100
5	Детские сады	Кол-во мест в садах с электроприготовлением пищеприготовлении	8	80
8	Больница	Кол-во койко- мест в больнице с многопрофильным направлением	9	450
9		Число микрорайонов		8
10	Гостиницы	Кол-во мест с кондиционированием воздуха	11	120
11	Промышленные предприятия	Молокозавод, Ру, кВТ		1500

 

План микрорайона =4

Рис. 1.1 Генеральный план микрорайона города с расположением улиц (масштаб: 1см=30 м)

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
НАГРУЗОК

Нагрузка жилых домов

Расчетная нагрузка жилых домов:

 

Р_рждi  = Р_уд.кв.i n_кв.i + 0,9 (Р_р.л.i + Р_р.g.i),                      (2.1)

 

где         Р_уд.кв.i – удельная расчетная нагрузка квартир i-го жилого дома;

n_кв.i – число квартир в i-ом жилом доме;

Р_р.л.i – расчетная нагрузка лифтовых установок i-го жилого дома;

Р_р.g.i –  расчетная нагрузка прочих внутридомовых силовых электроприемников i-го жилого дома.

Таблица 2.1.

Расчетная нагрузка квартир

Расчетная нагрузка лифтов

Общая нагрузка

по  плану кол-во удельная нагрузка квартир, активная нагрузка квартир, реактивная полная кол-во установленная активная реактивная полная нагрузка количество установок, установленная мощность активная реактивная нагрузка установок, полная активная реактивная полная   квартир, Р_уд.кв.i, Р_р.кв.i, нагрузка нагрузка лифтов мощность лифтов, нагрузка нагрузка лифтов, n_р.i шт. установок, нагрузка установок, Q_{р.g .i,} нагрузка нагрузка нагрузка нагрузка   n_кв.i кВт/кв кВт квартир, квартир, n_л.i, Р_у.л.i лифтов, лифтов, S_р.л.i,   Р_у.g.i Р_р.g.i кВАр установок, дома, дома, дома,   шт.     Q_p.кв.i S_p шт. кВт Р_р.л.i, Q_р.л.i, кВА   кВт кВт   S_р.g.i P_p.ж.дi Q_p.ж.д.i S_p.ж.д.i         кВАр кВА     кВт кВАр           кВА кВт кВАр кВА 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

1

100

0,85

85,00

39,1

93,56

0

0,00

0

0,0

0,0

1

10

9

5,6

10,6

93,1

23,28

95,97

2

112

1,47

164,64

75,7

181,22

1

4,50

4,05

5,4

6,7

1

10

9

5,6

10,6

176,385

44,10

181,81

3

72

1

72,00

33,1

79,25

2

4,50

7,2

9,6

12,0

1

10

9

5,6

10,6

86,58

21,65

89,24

4

96

1,55

148,80

68,4

163,79

3

4,50

10,8

14,4

18,0

1

10

9

5,6

10,6

166,62

41,66

171,75

5

104

1,49

154,96

71,3

170,57

4

15,00

48

63,8

79,9

1

10

9

5,6

10,6

206,26

51,57

212,61

 

 

Таблица 2.2.                                                                                    Таблица 2.3.

Расчетные нагрузки общественных и коммунально-бытовых потребителей                      Расчетные нагрузки уличного освещения

№	Наименование	Характеристика потребителя,	Удельная нагрузка,	Коэффициент мощности,		Расчетная нагрузка				№	Категория	Удельная расчетная	Длина	Коэффициент мощности,	Расчетная нагрузка
по	потребителя	Nо.кб.пi	Руд.о.кб.пi	cosϕ	tgϕ	активная,	реактивная,	полная		п/п	улицы	нагрузка,	улицы		активная	реактивная	полная
плану				о.кб.пi	о.кб.пi	Pp. о.кб.пi	Qp.о.кб.пi	Sp. о.кб.пi				Руд.уо.i,	Lуо.i,	tgϕ	Рр,уо.i	Qр.уо.i	Sр.уо.i
						кВт	кВАр	кВА				кВт/км	км		кВт	кВАр	кВА
1	2	3	4	5	6	7	8	9		1	2	3	4	5	6	7	8
7	Продовольственные магазины	200	0,25	0,8	0,75	50	37,5	62,5		1	Б	25	0,7	0,62	17,5	10,85	20,6
10	Общеобразовательные школы	100	0,25	0,95	0,38	25	9,5	26,7		2	В	10	0,4	0,62	4	2,48	4,7
8	Детские сады	80	0,46	0,97	0,25	36,8	9,2	37,9		3	В	10	0,4	0,62	4	2,48	4,7
9	больница	450	0,36	0,92	0,43	162	69,66	176,3		4	В	10	0,7	0,62	7	4,34	8,2
11	Гостиницы	120	0,46	0,85	0,62	55,2	34,224	64,9		5	В	10	0,4	0,62	4	2,48	4,7
										6	В	10	0,4	0,62	4	2,48	4,7
										7	В	10	0,2	0,62	2	1,24	2,4

Картограмма нагрузок

Для наглядного представления нагрузок на генеральном плане микрорайона нагрузки показываются в виде окружностей, площадь круга которых прямо пропорциональна нагрузке потребителей.

При этом радиус круга определяется по формуле:

,                             (2.8)

где                       S_p.i – полная мощность потребителя;

                       m – масштаб нагрузки кВА/мм^2,, m =6 кВА/см²

 

Угол сектора силовой нагрузки _е может быть определен по формуле:

,                         (2.9)

где  S_p.кв.i и S_p.c.i – мощность квартирной и силовой нагрузки соответственно.

Таблица 2.4

Картограмма нагрузок

№

Параметры картограммы

по плану полная квартирная силовая радиус круга, r_i угол сектора силовой нагрузки, S _p.i S _p.кв.i S _p.c.i см _с.i кВА кВА кВА 1 2 3 4 5 6

1

95,97

93,56

10,59

2,26

36,6

2

181,81

181,22

17,3

3,11

31,4

3

89,24

79,25

22,6

2,18

79,8

4

171,75

163,79

28,56

3,02

53,5

5

212,61

170,57

90,46

3,36

124,8

6

-

-

-

-

-

7

62,50

-

-

1,82

-

8

37,93

-

-

1,42

-

9

176,34

-

-

3,06

-

10

26,74

-

-

1,19

-

11

64,95

-

-

1,86

-

Рис.2.1 Картограмма нагрузок

Расчет нагрузки микрорайона

 Расчет нагрузки микрорайона выполняется путем умножения суммы расчетных нагрузок отдельных групп однородных потребителей на коэффициент совмещения максимумов относительно наибольшей из нагрузок по формуле:

 

Р_р.мр = Р_{р. mах} + К₁ Р_р1  + К₂ Р_р2  +...+ К_n P_pn , (2.10)

 

где          Р_р._mах – наибольшая из электрических нагрузок групп однородных потребителей;

                Р_р1 , P_p2 ,...P_pn  – расчетные нагрузки остальных групп потребителей;

               К₁, К₂, ... К_n – коэффициенты участия в максимуме, учитывающие долю электрических нагрузок отдельных групп потребителей по отношению к максимуму наибольшей из расчетных нагрузок.

        В обычных условиях наибольшей из нагрузок Р_{р max} является суммарная нагрузка жилых домов Р_{р жд} , т.е.

где         Р_уд.кв.  – удельная нагрузка жилых квартир микрорайона, определяемая в зависимости от суммарного количества квартир микрорайона n_кв. ;

              К_сл. ; К_сд.  – коэффициенты спроса, определяемые по прил. 4, в зависимости от суммарного числа установок n_л , n_д  микрорайона.

 

Нагрузка домов с газовыми плитами для суммарных данных:

 кв.

 

Нагрузка домов с электроплитами для суммарных данных:

 кв;

 Результаты расчета сводим в таблицу 2.5.

За максимальную расчетную нагрузку микрорайона принимаем расчетную нагрузку жилых домов с электроплитами, тогда значения коэффициентов К₁, К₂, ... К_n  приведено в приложении 9[1]. Для наружного и внутриквартального освещения К_ско= 1.

 

Таблица 2.5 Расчет нагрузок микрорайона

№ по	Наименование групп	Расчетная активная нагрузка	Коэффициент участия в максимуме	Расчетная долевая нагрузка группы потреб.,
плану	потребителей	Ррi , кВт	Кi	Ррi , кВт
3+1	Жилые дома с газовыми плитами	359,36	0,9	323,424
2+4+5	Жилые дома с электроплитами	1401,9	0,9	1261,71
7	Продовольственные магазины	50	0,6	30
10	Общеобразовательные школы	25	0,4	10
8	Детские сады	36,8	0,4	14,72
9	Больница	162	0,6	97,2
11	Гостиницы	55,2	0,7	38,64
	Уличное освещение	42,5	1	42,5
	Внутриквартальное освещение	33,6	1	33,6
ИТОГО: Рр.мр				1851,8

3. ВЫБОР ТЕХНИЧЕСКИ ЦЕЛЕСООБРАЗНЫХ ВАРИАНТОВ СХЕМ
ПИТАЮЩИХ И РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

 

Рис. 3.1. План-схема города с сетями 10кВ

 

Выбор напряжения

Напряжение систем электроснабжения городов зависит от характеристики источников питания, мощности и удаленности нагрузок. Число ступеней трансформации должно быть минимальным. Для большинства городов наиболее целесообразной является система напряжений 220–110/10кВ. Напряжения 35 и 6кВ могут быть применены только при наличии технико-экономического обоснования.

Ступени напряжения конкретной системы электроснабжения устанавливаются однозначно характеристикам источников питания. Выбор наивыгоднейшего напряжения для передачи заданной мощности решается путем решения зависимости напряжения от расстояния при заданной величине передаваемой мощности.

Напряжение питающей сети высокого напряжения, согласно формуле Стилла, равно:

 

 кВ          (3.3)

 

Выбираем ближайшее стандартное напряжение U_опт=110 кВ, что подтверждается зависимостью передаваемой мощности S_r от расстояния до источника питания L_ип рис. 3.2 [1].

Для питания домов, общественных зданий и наружного освещения принимаем напряжение 0,4/0,23 кВ.

Для питающих и распределительных сетей среднего напряжения принимаем напряжение 10 кВ.

Рис. 3.2. Схема питающая сеть среднего напряжения

3.3.2. Выбор схемы распределительных сетей
среднего напряжения

Учитывая, что основным принципом построения распределительной сети для электроприемников первой категории является применение двухлучевой схемы с двухсторонним питанием и АВР на напряжении 0,4кВ двухтрансформаторных ТП – применяем двухлучевую схему с двухсторонним питанием и АВР на напряжении 0,4кВ двухтрансформаторных ТП

Также питание электроприемников первой категории осуществляется от разных ТП, связанных разными распределительными линиями 6–10кВ, присоединенными к независимым источникам, при наличии резерва пропускной способности элементов системы электроснабжения.

 

3.3.3. Выбор схемы распределительных сетей
низкого напряжения

 

По  исходным данным района имеются дома более 9 этажей, так для устранения колебаний напряжения при пуске электродвигателей лифтов  и для выполнения требований ГОСТ 13.109–97 по качеству электрической энергии , предусматриваем раздельное питание силовой и осветительной нагрузки, т.е. применять двухлучевую схему на стороне НН с взаимным резервированием лучей (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Двухлучевая схема распределительной сети низкого напряжения
с взаимным резервированием лучей

 

Конструктивно распределительные сети городов выполняются кабельными линиями с алюминиевыми жилами. Кабельные линии прокладываются в траншеях под тротуарами или под пешеходными дорогами внутри квартала. Минимальное сечение кабельных линий 10кВ равно 35мм². Распределительные линии 10кВ проектируются с изменением сечения. При этом в каждой линии допускается не более трех сечений. Здания, которые находятся в непосредственной близости от ТП, следует питать по отдельным линиям. Для домов высотой до 25 этажей при числе секций до восьми рекомендуется предусматривать один ввод в здание. Ввод в дома целесообразно делать в ближайшую к ТП секцию.

Таблица 3.1

Размещение подстанций на плане города

№

Номер

Расчетная

Координаты, см

Расчетный параметр,см

п/п здания нагрузка, Р_рi Х_i Y_i Х _цi Y _цi

ТП1

5 185,63 3,2 14,1

9,03

13,37

8 14,72 14,02 10,05 9 67,2 22,62 13,4 10 10 6,2 8,8 11 38,64 1,59 12,34

ТП2

4

150

0,9

3,2

5,47

1,53

4

150

1,6

1,3

4

150

5,1

1

4

150

7,3

1

3

78

11,19

1,16

3

78

13,15

1,16

ТП2

1

83,79

22,74

5,92

20,76

2,25

1

83,79

22,74

4,01

2

155,75

18,19

1,14

2

155,75

20,29

1,14

2

155,75

22,44

1,14

7

30

16,8

4,63

Рис. 3.4. Размещение ТП на плане микрорайона с КЛ-10 кВ (масштаб: 1 см=30 м)

4. Расчет питающих и распределительных сетей

 

4.1. Расчет распределительных сетей среднего напряжения

 

Расчет сети начинаем с составления расчетной схемы сети и определения значений мощности на участках сети.

Распределительные сети среднего напряжения выполняем по петлевой схеме.

Принципиальная расчетная схема распределительной сети 10 кВ приведена на рис. 4.1.

Рис. 4.1. Принципиальная схема распределительной сети 10 кВ.

 

Расчет распределительных сетей среднего напряжения производим в следующем порядке:

1. Рассчитываем работу сети в нормальном режиме

;                                                                        (4.1)

 

2. Определяем расчетное значение токов на участках сети по формулам в нормальном режиме

,                                                            (4.2)

где Р_рлi - расчетная нагрузка на i-ом участке сети в нормальном режиме;

h_т -коэффициент полезного действия трансформатора;

cos j_л - коэффициент мощности линий, определяемый по данным прил. 6 [1].

3. Выбираем сечение линии по экономической плотности тока для нормального режима по формуле:

,                                                                       (4.3)

где I_рлiн – значение расчетного тока на i-м участке в нормальном режиме; j_э- значение экономической плотности тока, принимается равной 1,4 А/мм².

Согласно [1], в распределительных сетях 10 кВ сечение кабелей с алюминиевыми жилами при прокладке их в траншеях рекомендуется принимать не менее 70 мм². Сечение кабелей по участкам линии следует принимать с учетом изменения нагрузки участков по длине. При этом на одной линии допускается применение не более трех различных сечений.

Проверяем выбранное сечение по допустимой потере напряжения в нормальном режиме и послеаварийном режимах по формуле:

           (4.4)

Потери напряжения в нормальном режиме не должны превышать 5% от номинального напряжения, в послеаварийном 10%.

Результаты расчетов распределительной сети среднего напряжения сводим в табл. 4.1.

 

Таблица 4.1.

№	Расчетный	Участок сети
п/п	параметр	l1	l2	l3	l4	l5	l6
1	Расчетная нагрузка нормального режима, Ррiн, кВт (max нагрузка одной из линий)	3503,4	3081,1	2325,5	1751,7	1329,42	573,74
2	Расчетная нагрузка аварийного режима, Ррia, кВт	7006,84	6162,26	4650,9	3503,42	2658,84	1147,48
3	Расчетный ток нормального режима, Ipiн, А	5792,6	5094,4	3844,9	2896,3	2198,1	948,6
4	Расчетный ток аварийного режима, Ipia, А	10434,1	9176,4	6925,8	5217,0	3959,4	1708,7
5	Ток плавкой вставки, Iв, А	630	250	500	250	500	200
6	Принятое сечение кабеля F, мм2	2х185	120	2х120	120	2х120	70
7	Допустимый ток нормального режима, Iдоп.н, А	502,4	223,2	396,8	223,2	396,8	165,6
8	Допустимый ток аварийного режима, Iдоп.а, А	653,12	290,16	515,84	290,16	515,84	215,28
9	Потери напряжения в нормальном режиме, н, %	14,42	18,40	12,44	9,16	15,22	15,18
10	Потери напряжения в аварийном режиме	28,84	36,81	24,89	18,31	35,81	30,35

 

Выбор оборудования РП.

Условия выбора выключателей                                   Таблица 5.1.

Расчётные величины	Каталожные данные Выключателя типа ВНР-10/400У3	Условия выбора
UУСТ = 10кВ	UH = 10 кB
IРАСЧ = 350 А	IHOM = 400 A
IП0 = 7,56кА	IПР.С. = 19kA
iУД = 20,08 кА	iПР.С. = 45 кА
IП0 = 7,56кА	IОТКЛ.Н. = 20 кА
10,89кА	0,2
ВК = 7,14кА2с	IТН2·tТН=202·4 кА2·с

         

По результатам условия выбора выключателей принимаем выключатель типа:                                                     

ВНР-10/400У3.

 

Выбор разъединителей.

       Разъединители выбирают по длительному номинальному току и номинальному напряжению, проверяют на термическую и динамическую устойчивости. Расчётные величины те же, что и для выключателей.

Условия выбора разъединителей                               Таблица 5.2.

Расчётные величины	Каталожные данные Разъединителя типа РВ-10/630 У3	Условия выбора
UУСТ = 10кВ	UH = 10 кB
IРАСЧ = 350 А	IHOM = 630 A
IП0 = 7,56кА	IПР.С. = 52kA
iУД = 20,08 кА	iПР.С. = 52 кА
ВК = 7,14 кА2с	кА2с

 

     По результатам условия выбора разъединителей принимаем разъединитель типа: РВ-10/400 У3.

Выбор трансформаторов.

Номинальная мощность трансформатора находиться следующим образом:

1. По условиям нормального режима работы

2. По допустимой перегрузке трансформатора в аварийном режиме (выход из строя или ревизия одного из трансформаторов)

 

 

 Выбор трансформаторов.                                         Таблица 5.3.

Тип, мощн., кВА, МВА	Напряжение обмотки, кВ		Потери, кВт		Uкз, %	Iхх, %
	ВН	НН	Рхх	Ркз
1	2	4	5	7	8	9
ТДЦН- 10000/110	115	10,5	12	60	8	0,75

Выбираем трансформатор типа ТД -10000 /115.

 

Выбор питающих и отходящих линий.     Таблица 5.5

Наименование	Способ прокладки	Кол-во линий	Расчетная нагрузка на один кабель, А		Iд	Принятое сечение
			В нормальном режиме	В послеаварийном
ЦП-РП1	«Траншея»	2	785,7	1571,4	240	3ААБ (3х120)
РП1-ТП1	«Траншея»	2	190,29	380,58	355	ААБ (3х240)

 

Выбор ошиновки.

Учитывая то обстоятельство, что в данном распределительном устройстве преобладают небольшие токи (выше 350 А), применим шины трубчатого сечения.

Шины выбираются по условиям длительного нагрева номинальным током с последующей проверкой на термическую и динамическую стойкость при коротких замыканиях.

  По условиям длительного нагрева выбираем шины трубчатого сечения:

I_{раб.форс}=494,5 А<I_доп=500 А

  Принимаем к установке алюминиевые шины трубчатого сечения внутренний диаметр 27 мм; наружный диаметр 30 мм.

 

5.1.6. Выбор трансформаторов тока и напряжения.

Для питания измерительных приборов устанавливают трансформаторы тока ТТ и трансформаторы напряжения ТН.

ТТ для питания измерительных приборов выбирают по номинальному первичному и вторичному токам, по классу точности и проверяют на термическую и динамическую устойчивость.

Условия выбора ТТ               Таблица 5.5.

Расчётные величины	Каталожные данные ТТ типа ТЛ10 - II	Условия выбора
UУСТ = 10 кВ	UH = 10 кB
IРАСЧ = 350  А	Iдл.н. = 600 A
S2=30B·A	S2H= 30B·A
iуд= 20,08 кА	iдин= 51 кА
Bк= 7,14 кА2×с	IТН2·tТН = 1200 кА2·с

По результатам условия выбора ТТ принимаем ТТ типа .

Класс точности ТТ по ПУЭ для присоединения счетчиков выбираем равным 0,5. Работа ТТ в заданном классе точности обеспечивается, если номинальная нагрузка вторичной цепи S_2H больше или равна расчётной S₂:

,

где Z_приб.- сумма сопротивлений последовательно включенных обмоток приборов;

R_пров.- сопротивление соединенных проводов;

R_конт.=0,1- сопротивление контактов, если имеется более трех приборов.

Для подсчета S₂ используется следующая форма записи:

Подсчет нагрузки ТТ              Таблица 5.6.

Прибор	Тип прибора	Нагрузка ТТ, ВА
		А	В	С
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Ваттметр	Д-335	0,5	-	0,5
Счетчик активной энергии	САЗ-И680	2,5	-	2,5
Амперметр регистрирующий	Н-344	-	10	-
Ваттметр регистрирующий	Н-348	10	-	10
Ваттметр щитовой	Д-335	0,5	-	0,5
Итого:		14	10	14

Находим Z_приб.:

.

Зная вторичное сопротивление ТТ R_втор.=1.2 Ом, находим сопротивление соединительных проводов:

,

и определяем их минимальное сечение:

,

где l_расч – расчётная длина проводов( для цепи РП - ТП1 l_расч =315 м);

ρ=0,0283 Ом·мм²/м – удельное сопротивление алюминия.

Нагрузка вторичной цепи:

.

Соединительные провода для ТТ выбираем с номинальным сечением .

 Условия выбора ТН.             Таблица 5.7.

Расчётные величины	Каталожные данные ТН типа НТМИ-10-66УЗ	Условия выбора
UУСТ = 10 кВ	UH = 10 кB
S2=71,7 B·A	S2H=120B·A

Для подсчёта S₂ при выборе ТН рекомендуется форма записи, приведённая в табл.5.8

Вторичная нагрузка ТН.                                                     Таблица 5.8.

Прибор	Тип	Потр. мощн.	Число катушек	Cosj	Sinj	Число приб.	Общая потребляемая мощность
							Р, Вт	Q, ВА
Вольтметр	Э-335	2	1	1	0	1	2	-
Вольтметр	Д-335	1,5	2	1	0	2	6	-
Вольтметр	Д-335	1,5	2	1	0	1	3	-
Датчик акт. мощн.	Е-829	10	-	1	0	1	10	-
Датчик реакт.мощн.	Е-380	10	-	1	0	1	10	-
Счетчик активной энергии	И-680	2	2	0.38	0.922	1	4	9.7
Ваттметр регистрир.	Н-348	10	2	1	0	1	20	-
Вольтметр регистр.	Н-344	10	1	1	0	1	10	-
Частотомер	Э-372	3	1	1	0	2	6	-
Итого:							71	9.7

Расчетную мощность с учетом коэффициентов мощности приборов определяют по формуле:

 

Выбор оборудования ТП.

Выбор разъединителей.

       Разъединители выбирают по длительному номинальному току и номинальному напряжению, проверяют на термическую и динамическую устойчивости.

на электродинамическую устойчивость: ;

где I_пр.с – предельный сквозной ток (действующее значение); i_пр.с – предельный сквозной ток (амплитудное значение).

на отключающую способность: ;

где I_откл.н – номинальный ток отключения; I_{п –} периодическая составляющая тока К.З., принимается равной I”; β – номинальное относительное содержание апериодической составляющей; i_a – апериодический ток,

где τ – расчётное время выключателя, τ=0,1с.

на термическую устойчивость:

   Для проверки на термическую стойкость определяется величина теплового импульса короткого замыкания В_к , характеризующего количество тепла, выделяющегося в аппарате и проводнике за время отключения:

где t_откл – время отключения К.З., принимается t_откл=0,1с; Т_а – постоянная времени, Т_а=0,025с.

где I_тн – предельный ток термической стойкости; t_тн – допустимое время действия I_тн.

Условия выбора разъединителей                                           Таблица 5.10.

Расчётные величины	Каталожные данные Разъединителя типа РВ-10/630 У3	Условия выбора
UУСТ = 10кВ	UH = 10 кB
IРАСЧ = 350 А	IHOM = 630 A
IП0 = 6,21кА	IПР.С. = 52kA
iУД = 14,34 кА	iПР.С. = 52 кА
ВК = 4,82 кА2с	кА2с

 

     По результатам условия выбора разъединителей принимаем разъединитель типа: РВ-10/630 У3.

Выбор трансформаторов.

В пункте 3.3. был произведен расчет числа и мощности трансформаторов ТП.

 Выбор трансформаторов.                                                    Таблица 5.11.

Тип, мощн., кВА, МВА	Напряжение обмотки, кВ			Потери, кВт		Uкз, %	Iхх, %
	ВН	СН	НН	Рхх	Ркз
1	2	3	4	5	7	8	9
ТСЗ - 630/10	10	-	0,4	1000	3800	5,5	3,5

 

Выбираем трансформатор типа ТСЗ - 630 /10.

Выбор отходящих линий

По данным таблицы 4.1.(линия вторая):

К установке принимается кабель типа ААБ-(3х240)

Выбор питающих и отходящих линий. Таблица 6.12.

Наименование	Способ прокладки	Кол-во линий	Расчетная нагрузка на один кабель, А		Iд	Принятое сечение
			В нормальном режиме	В послеаварийном
ТП1-ТП2	«Траншея»	2	252,72	505,44	355	ААБ (3х240)

                                 5.2.4. Выбор ошиновки.

Учитывая то обстоятельство, что в данном распределительном устройстве преобладают небольшие токи, применим шины трубчатого сечения.

Шины выбираются по условиям длительного нагрева номинальным током с последующей проверкой на термическую и динамическую стойкость при коротких замыканиях.

  По условиям длительного нагрева выбираем шины трубчатого сечения:

I_{раб.форс}=284,8 А<I_доп=295 А

  Принимаем к установке алюминиевые шины трубчатого сечения внутренний диаметр 13 мм; наружный диаметр 16 мм.

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

В данном курсовом проекте была разработана схема электроснабжения города. Определены нагрузки городских потребителей и промышленного предприятия с учетом несовпадения максимумов нагрузок, выбрана структура системы электроснабжения. Принято, что город получает питание с шин РП. Выбрана двухлучевая распределительная сеть среднего напряжения. В каждом микрорайоне города установлено 3 шт. двухтрансформаторные подстанции (ТП) с трансформаторами по 630 кВА.

Список использованной литературы

 

 

1. Н.А. Карпова Электроснабжение городов. Курсовое и дипломное проектирование по электроснабжению района города. Учебное пособие – Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2010.– 120с.

 

2. Каталог продукции ОАО «Иркутсккабель» http://irkutskkabel.ru/

 

3. В.Г.Герасимова, П.Г. Груднинский. Электротехнический справочник. Том 2. – Москва.Электроатомиздат.1986

 

4.  Правила устройства электроустановок (Пуэ). Издание седьмое.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ К ПРОЕКТУ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК