Электроснабжение жилого микрорайона города

 

Расчет нагрузок общественных зданий 

Наименование   объекта	Число мест	Площадь торгового зала	Уд.   мощность	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
Торговый  центр    № 44
- прод.магазин	-	300	0,22	55	0,8   0,75	49,5
-пром.магазин	-	900	0,14	126	0,9   0,48	60,5
-парикмахерская	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
ИТОГО	-	-	-	778,1	-	-

По микрорайону нагрузка составит:  
Р_Σ=Р_р.ж.д+Р_кв+Р_р=1065,7+1174,7+778,1=3018,5  
 
Сводная таблица технико-экономических и натуральных показателей по вариантам 

Наименование показателей  и единицы измерения	Сравниваемые варианты (т.руб.)
	первый	второй
Технико-экономические показатели
1. Капитальные вложения, тыс.руб.	5165,65	5417
2. Ежегодные текущие затраты,  всего, тыс. руб	598,2	638,1
в том числе:
а) Стоимость годовых потерь электроэнергии, тыс.руб.	42,97	41,27
б) Фонд оплаты труда обслуживающего персонала, тыс.руб.	101,34	117,64
в) Отчисления на социальные нужды, тыс.руб.	36,08	41,9
г) Затраты на ремонт строительной части, тыс.руб.	12,91	13,54
д) Амортизационные отчисления на реновацию, тыс.руб.	229,44	242,0
е) Отчисления на страхование  имущества, тыс.руб.	7,75	8,13
ж) Плата процентов по краткосрочным кредитам, тыс.руб.	21,7	23,8
з) Общепроизводственные затраты, тыс.руб.	51,66	54,17
и) Материальные затраты  на все виды ремонтов и технического обслуживания, тыс.руб.	91,3	92,1
к) Прочие затраты, тыс.руб.	3,04	3,52
Годовые приведенные затраты, тыс.руб.	1218,7	1288,2
Натуральные показатели
Протяженность кабельной  линии, км	1,7	2,78
Число и мощность трансформаторов, шт*кВА	2х160; 4х250   6х400
Потери мощности, кВт	37,8	36,3
Потери электроэнергии, кВт*ч	74088	71148
Численность обслуживающего персонала, чел.	1,852	2,15

Р

Р

Р

Р

ДПГ

 

10 кВ

Т1

0,4 кВ

ТП-42

ПР

ПР

ПР

ПР

			В ст. Мичурина
			В ст. Пролетарская
			В ст. Халтурина

 

   
 

В ст. Абдрашитова

 

                                                                                                                                               
                                                      

 

Список использованных источников:  
1 Правила устройства электроустановок.- М.: ЗАО «Энергосервис», 2000 г.- 608с.  
2 Абрамова Е.Я., Алешина С.К.  Методические указания по дипломному проектированию «Расчет электрических нагрузок в электрических сетях» - Оренбург.: ИПК ОГУ, 2002 г.-31с.  
3 Указания по проектированию городских электрических сетей. –М.: Информэлектро, 1976 г.  
4 Типовой проект. Городские электрические сети., 1987 г.  
5 Справочник по электроснабжению промышленных предприятий. Под ред. А.А. Федорова и Г.В. Сербиновского.- М.: Энергия, 1973 г.-519с  
6 Справочная книга для проектирования электрического освещения. Под ред. Кнорринга Г.М.- Л.: Энергия, 1992 г.- 356 с.  
7. Федоров А. А., Старкова Л. Е.  Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования.- М.: Энергоатомиздат, 1987 г.- 364с.  
8. Козлов В.А. Городские распределительные сети.- Л.: Энергия, 1981г.- 274с.  
9 Козлов В.А., Билик Н.И.  Справочник по проектированию систем энергоснабжения городов.- Л.: Энергия, 1984 г.- 275с.  
10 Крючков И.П., Кувшинский Н.Н.  Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования.- М.: Энергоиздат, 1978 г.- 454с.  
11 Абрамова Е.Я., Гологузов В.А.  Методические указания по расчету токов короткого замыкания в курсовых и дипломных проектах.- Оренбург, 1987 г.- 35с.  
12 Неклепаев Б. Н., Крючков И.П.  Электрическая часть станций и подстанций.- М.: Энергия, 1989 г.- 608с.  
13 Чернобровов Н. В.  Релейная защита.- М.: Энергия, 1976 г.- 602с.  
14 Каталог электротехнической продукции №5, 2002/2003 г.  
15 Справочник по проектированию электроснабжения. Под ред. Ю.Г. Барыбина, Л.Е. Федорова.- М.: Энергоатомиздат, 1990 г.- 685с.  
16 Абрамова Е.Я., Алешина С.К.  Методические указания курсовому проекту по курсу «Электрическая часть станций и подстанций». - Оренбург.: ИПК ОГУ, 1997 г.- 90с.  
17 Шабад М. А. Расчеты релейной защиты и автоматики распределительных сетей.- Л.: Энергоиздат, 1985 г.- 296с.  
18 Андреев В.А.  Релейная защита и автоматика систем электроснабжения.- М.: Высшая школа, 1991 г.- 496с.  
19 Абрамова Е.Я., Трунилов В.Ф.  Методические указания по расчету заземляющих устройств.- Оренбург.: ИПК ОГУ, 1988 г.- 46с.  
20. Князевский Б. А. Охрана труда в электроустановках.- Энергоатомиздат, 1983.- 236с. 

 

Таблица 2 - Расчет нагрузки 5 этажных зданий 

Наименование   объекта	Кол-во квартир, шт.	Ркв.уд.,   кВт   квартира	Этажность	Ркв.,   кВт	Сos φ	tg φ	Q кв.,   кВАр
1. Жил.дома №№ 15-24	60	0,7	5	42	0,96	0,29	12,18
Итого	-	-	-	420	-	-	121,8
2. Жил.дома №№ 25-28	80	0,65	5	52	0,96	0,29	15,1
Итого	-	-	-	208	-	-	60,4
3. Жил.дома №№ 29-39	75	0,663	5	49,7	0,96	0,29	14,41
Итого	-	-	-	546,7	-	-	158,51
ИТОГО	-	-	-	1174,7	-	-	-

 

3 Определение  расчетных электрических нагрузок  
    общественных зданий  
Расчет электрических нагрузок общественных зданий производится по удельным расчетным электрическим нагрузкам /2/.  
Пример расчета нагрузки детского сада на 330 мест № 40.  
Расчетная мощность детского сада определяется по формуле:  
(3.1)  
где  Руд№40 – удельная расчетная нагрузка, кВт/место;  
m – число мест в саду.  
 
Расчетная реактивная мощность определяется по формуле:  
(3.2)  
где tg φ=0,25 /2/;   
 
Аналогично выполняются расчеты силовой нагрузки для других общественных зданий. Результаты расчетов сведены в таблицу 3.  
 
Таблица 3. Расчет нагрузок общественных зданий 

Наименование   объекта	Число мест	Площадь торгового зала	Уд.   мощность	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
Торговый центр № 44
- прод.магазин	-	300	0,22	55	0,8   0,75	49,5
-пром.магазин	-	900	0,14	126	0,9   0,48	60,5
-парикмахерская	7	-	1,3	9,1	0,97   0,25	2,9
- кафе	50	-	0,9	45	0,98   0,2	9
Прд.магазин № 45	-	100	0,22	22	0,8   0,75	16,5
ИТОГО	-	-	-	778,1	-	-

По микрорайону нагрузка составит:  
Р_Σ=Р_р.ж.д+Р_кв+Р_р=1065,7+1174,7+778,1=3018,5  
 
4 Выбор величины питающего напряжения  
Согласно /3/ для городской питающей сети целесообразно применять систему электроснабжения напряжений 110-35/10/0,4 кВ.  
В качестве основного для городской питающей среды принимается   10 кВ, которое характеризуется меньшими капиталовложениями и потерями в сетях по сравнению с системой 6 кВ.  
Городские электрические сети напряжением 10 кВ выполняются трехфазными с изолированной нейтралью.  
Для распределительной сети низкого напряжения основным напряжением является 380/220 В, сеть выполняется четырехпроводной с глухозаземленной нейтралью.  
 
5 Выбор местоположения и числа трансформаторных  
    подстанций  
Важной целью проектирования является выбор оптимального числа местоположения потребительских ТП. Районирование электрических нагрузок является неотъемлемой частью решения этой задачи.  
Площадь микрорайона составляет 0,33 км². Суммарная активная расчетная нагрузка составляет – 3018,5 кВт. Плотность нагрузки составит = 9,11 Вт/м².  
Согласно проектным нормативам предусматривается, что протяженность кабеля от ТП к зданиям не должна превышать 400 м /4/. В городской жилой застройке между зданиями размещаются детские и спортивные площадки, не всегда удается расположить подстанцию в центре электрических нагрузок. Поэтому, согласно рекомендации проектирования городских сетей /3/ недопустимо превышение протяженности кабеля.  
Согласно данному генеральному плану микрорайона видно, что он представлен в виде прямоугольника 720x460 м. Мысленно микрорайон разбиваем на 6 частей. Принимаем 6 потребительских подстанций для обеспечения надежности электроснабжения и уменьшения экономических показателей.  
РП-10кВ удобнее с точки зрения электроснабжения расположить со стороны питания, от подстанции «Шелковая», и по архитектурным соображениям совместить РП с ТП №2.  
Согласно /5/ трансформаторную подстанцию располагаем ближе к ЦЭН, так как это позволяет приблизить высокое напряжение к центру потребления электроэнергии и значительно сократить протяженность распределительной сети низкого напряжения, уменьшив тем самым расход проводникового материала и снизить потери электроэнергии.  
 
Координаты ЦЭН определяются по формулам:  
(5.1)  
(5.2)  
Пример расчета ЦЭН для ТП №3.  
Данные об электроприемниках, питающихся от ТП №3, и их координаты сведены в таблицу 4.  

Таблица 4

Номер объекта по плану	Рр, кВт	X, см	Y, см
Жилой дом № 31	49,7	55,6	43
Жилой дом № 20	42	50	39
Жилой дом № 12	79,1	55,6	34,8
Жилой дом № 14	53,24	65	39
Жилой дом № 28	52	68,4	34,8
Жилой дом № 26	52	64	30,4
Магазин № 45	22	68	42,8