Проектування міських ліній електропостачання

Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Харьківська національна  академія міського господарства

 

 

 

 

 

Кафедра світлотехніки  та джерела світла

 

 

 

 

 

 

Курсова робота

 “Проектування міських ліній

електропостачання»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виконав: студент 3 курсу, гр. СДС-3                                    Нечепоренко Т. С.

Перевірив: доцент, к.т.н.                                                         Колонтаєвська Ю. О.

 

 

 

 

 

Харків - 2011

Зміст

 

 

1. Вступ
2. Завдання на проектувальну частину
3. Вибір системи електропостачання
4. Вибір категорії надійності
5. Вибір схеми живлення
6. Розрахунок потужності будівлі
7. Вибір трансформатора
8. Розрахунок втрати напруги загальної потужності трансформатора
9. Розрахунок перерізу провідників за тривало допустимим струмом
10. Вибір перерізу провідників за моментами навантаження
11. Вводно-розподільні пристрої
12. Автомати захисту
13. Основні заходи захисту від ураження електричним струмом
14. Висновок
15. Перелік використаної літератури

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Втсуп

На території міст і у сільській місцевості розташовані різноманітні

об’єкти (споживачі), які використовують електричну енергію для реалізації  те-хнологічних процесів. Електроспоживачі розміщаються в будівлях і спорудах на території підприємств, будівельних  майданчиків, житлових будинків тощо.  Основна питома вага в споживанні електричної енергії припадає на міста, на території яких розташовані основні промислові підприємства і проживає більша частина населення країни.

У системі електропостачання  об’єктів виділяють наступні групи  електроустановок: з виробництва електроенергії – електричні станції; з перетворення і розподілу електроенергії – електричні підстанції; з  транспортування (розподілу) електроенергії – лінії електропередачі (ЛЕП), з споживання електроенергії – приймачі електроенергії.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Завдання

Навантаження комунально-побутових споживачів

Варіант № 17

Номер корпуса	Найменування споживача	Кількість поверхів	Одиниця вимірюв.	Місткість F, м2	Питомий показник	COSφ/ tgφ	Кільк. ліфтів	Руст, кВт	Кс.л..
42А	Перукарня	__	Крісло	9	1,3	0,97/0,25	__	__	__
24	Житловий будинок	9	Квартира	173	0,45	0,92/0,42	5	11	0,55
23	Житловий будинок	16	Квартира	223	0,82	0,92/0,42	6	9; 11	0,75

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Вибір системи електропостачання

Для живлення споживачів, розташованих на території міста, створюються спеціальні електричні мережі, які у порівнянні з електричними мережами електричних систем мають свої характерні особливості. Найбільш повно ці особливості виявляються при створенні електричних мереж в великих містах. В даний час такі мережі утворюють специфічні системи електропостачання міст.

Під системою електропостачання міст розуміється сукупність електричних  мереж і трансформаторних підсанцій, які розташовані на території  міста та предназначені для забезпечення споживачів електричною енергією. Розрізняють мережі електропостачання напругою 35 - 110 кВ і вище, та розподілчі мережі напругою 0,38 і 6 - 10 кВ. 

Система електропостачання  охоплює всіх споживачів міста, вкючаючи промислові підприємства, електрофіковані  транспортні засоби та ін. Маленькі міста та селища міського типу досить часто розташовуються близько великих промислових підприємств, які мають самостійні системи  електропостачання. Для живлення таких поселень створюються більш простіші системи електропостачання, які пов’язані з системами електропостачання прилеглих підприємств. Основні показники системи визначаються місцевими умовами: розмір міста, наявність джерела живлення, характеристики споживачів. 

Як правило, живлення систем електропостачання здійснюється через живлячі пункти енергосистеми і власні заводські електростанції (звичайно ТЕЦ).

Системи електропостачання  складаються з живлячих розподільних підстанцій і зв'язуючих їх електричних  мереж.

Схема електропостачання  повинна бути надійна, економічна і безпечна в експлуатації. Вона повинна забезпечувати необхідну якість електроенергії в нормальному і післяаварійному режимах.

Одним з основних елементів  електропостачання є підстанція.

Підстанція призначена для перетворення і розподілу електроенергії і  складається з трансформаторів  і інших перетворювачів енергії розподільних пристроїв і пристроїв управління. Залежно від переважання тієї або іншої функції підстанції називають трансформаторним або перетворювальними.

При побудові міської  живлячої мережі повинні дотримуватися  вимогам ПУЕ. Згідно з ПУЕ живлячі мережі напругою вище 1000 В у всіх випадках конструюються за схемами з автоматичним резервуванням введень в РП. Живлячі лінії, як правило, виконують кабелями з алюмінієвими жилами максимальним перерізом 185 – 240 мм² , так як це зменшує кількість лінійних вічок в розподільному пристрою ЦП.

На рис. 1 приведені  найбільш розповсюджені схеми міських  живлячих мереж 6 – 10 кВ, які застосовуються для електропостачання електроприймачів 2-ої та 3-ої категорій 

 

Рис. 1 - Схема міських  живлячих мереж 6 – 10 Кв.

 

4. Вибір категорії надійності

Всі порівнювані варіанти розвитку мережі повинні забезпечувати однаковий корисний відпуск електроенергії споживачам при заданому режимі споживання (потужності навантаження). Кожен варіант мережі повинен забезпечувати необхідну надійність, під якою розуміється здатність виконувати задані функції. Вимоги до надійності електропостачання визначаються ПУЕ, залежно від категорій електроприймачів. Згідно з ПУЕ всі електроприймачі з необхідної міри надійності розділені на три категорії:

I категорія — порушення електропостачання може спричинити за собою небезпеку для життя людей або значні збитки, пов'язані з пошкодженням устаткування, масовим браком продукції або тривалим розладом складного технологічного процесу.

II категорія — перерва в електропостачанні цих приймачів пов'язана з масовим недопуском продукції, простоєм виробництва, механізмів і промислового транспорту (металоріжучих верстатів, штампувальних пресів, механізмів текстильних фабрик і т. д.).

III категорія — всі електроприймачі, не віднесені до першої і другої категорії (підсобні цехи, допоміжні виробництва).

Згідно основним ознакам трьох  категорій ми робимо вибір, що для  надійності електропостачаня електроприймачів данних споруд підходить II категорія.

Електропостачання приймачів II категорії надійності електропостачання рекомендується здійснювати від двох незалежних взаєморсзервованих джерел. Допускається перерва в електропостачанні на час, необхідний для вмикання резервного живлення черговим персоналом чи виїзною оперативною бригадою.

 

5. Вибір схеми живлення

В будівлі встановлюють один загальний ввідно-розподільний пристрій (ВРП) або ГРЩ, призначені для  прийому електроенергії від міської  мережі і розподілу її по споживачах будівлі. Збільшення кількості ВРП (ГРЩ) допускається при живленні від ТП, що окремо стоїть, і навантаженні на кожному з введень в нормальному і аварійному режимах понад 400 - 630 А.

У кожного з абонентів, розташованих в будівлі, встановлюють самостійний  ВРП, що живиться від загального ВРП (ГРЩ) будівлі.

Електричні мережі до 1 кВ житлових і суспільних будівель за призначенням умовно ділять на живлячі і розподільні. Живлячою мережею є лінії, що йдуть від трансформаторної підстанції до ВРП і від ВРП до силових розподільних пунктів в силовій мережі і до групових щитків в освітлювальній мережі. Розподільною мережею називають лінії, що йдуть від розподільних пунктів в силовій мережі до силових електроприймачів.

 

Груповою мережею є:

- лінії, що йдуть від групових  щитків освітлення до світильників;

- лінії від поверхових групових  щитків до електроприймачів квартир  житлових будинків.

Мережі виконують по радіальній, магістральній і змішаній схемах.

У житлових і суспільних будівлях лінії групової мережі, що прокладаються  від групових щитків до штепсельних розеток, виконують трьохдротяними (фазний, нульовий робочий і нульовий захисний провідники).

В данній роботі ми вибираємо радіальну  схему електропостачання (рис.2)

 

Рис. 2 – Радіальна схема силової  мережі

1- розподільний щит; 2 – автоматичний вимикач; 3 – пусковий апарат; 4 – лінія; 5 – розподільний пункт; 6 – електроприймач.

 

Перевага  радіальної схеми полягає  в її надійності, так як при виході з ладу однієї лінії живлення відключається  тільки один електроприймач або група  електроприймачів, приєднаних до одного розподільного пункту.  Однак ця схема має суттєві недоліки , полягають у великому числі живлячих ліній, збільшеній протяжонности мережі , і отже значному рас ході цвітного металу.

У житлових будинках число горизонтальних живлячих ліній квартир повинне бути мінімальним. Навантаження кожної живлячої лінії, що відходить від ВРП, не повинне перевищувати 250 А.

Схеми електричних мереж житлових будинків виконують, виходячи з наступного:

• живлення квартир і силових електроприймачів, зокрема ліфтів, повинне, як правило, здійснюватися від загальних секцій ВРП. Роздільне їх живлення виконують тільки у випадках, коли розмахи зміни напруги на затисках ламп в квартирах при включенні ліфтів вище регламентуються ГОСТ 13109-98;
• розподільні лінії живлення вентиляторів димовідведення і підпору повітря, встановлених в одній секції, повинні бути самостійними для кожного вентилятора або шафи, від якої живляться декілька вентиляторів, починаючи від щита протипожежних пристроїв ВРП. При цьому відповідні вентилятори або шафи, розташовані в різних секціях, рекомендується живити по одній лінії незалежно від числа секцій, підключених до ВРП.

Живлення освітлення сходових кліток, поверхових коридорів, вестибюлів, холів та інших приміщень  будинку поза квартирами, номерних знаків і покажчиків пожежних гідрантів, вогнів світлової огорожі і домофонів повинно виконуватись лініями безпосередньо від ВРП. При цьому лінії живлення домофонів і вогнів світлової огорожі повинні бути самостійними.

Живлення підсилювачів телевізійних сигналів здійснюєть від групових ліній освітлення горищ, а в будівлях без горищ - самостійними лініями від ВРП.

Силові електроприймачі загальнобудинкових споживачів житлових будівель (ліфти, насоси, вентилятори і т.п.), як правило, одержують живлення від самостійної силової мережі, починаючи від ВРП.

 

6. Розрахунок потужності будівлі

В основі розрахунку використовується навантаження одного споживача, яким є  квартира. Розрахункове електричне навантаження одного квартирного житлового будинку залежно від числа квартир рівне:

                                        Р_кв =Р_кв.уд∙ n,                                                            (1)

 де Р_кв - розрахункове навантаження будинку квартирного типу; n - число квартир; Р_кв.уд- питоме навантаження, відповідне числу квартир, кВт/кв.