Электроснабжение микрорайона «Новый» города Долинска

 

                                              Р_кв=0,94·144=135,36 кВт;

 

Реактивная   расчетная мощность жилья по формуле (1.4) :

 

                                              Q_кв =135,36·0,29=39,25 кВар;

 

Полная расчетная мощность жилья по формуле (1.8):

 

Sкв=

=104,9 кВа ;

 

Активная расчетная  мощность лифтовых и сантехнических  установок по формуле (1.2):

                                    Р_сил.л. =(7 ·4+0·11) ·0,7=19,6 кВт;

 

Реактивная расчетная мощность лифтовых и сантехнических  установок  по формуле (1.5):

                                  Q_сил.л = 19,6·1,17=22,9 кВар;

 

 Полная расчетная  мощность лифтовых и сантехнических  установок :

 

       S _сил.л =

= 30,14 кВа;

 

 Активная расчетная мощность жилого дома рассчитываем по формуле (1.3):

Р же..б. = 135,36+0,9·19,6 = 153 кВт;

            

 Реактивная расчетная  мощность жилого дома равняется  сумме всех реактивных мощностей:

                                    Q же.б. = 39,25+22,9 = 62,15 кВар;

 

   Полная расчетная  мощность жилого дома рассчитываем по

 формуле (1.8):

          S же.б. =

= 165,1 кВа.

 

    Нагрузка других  домов рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.2

 

Таблица 1.2- Результаты нагрузок жилых  домов

Расчетная нагрузка жилья					Расчетная силовая  нагрузка					Нагрузка жилого дома
Количество  квартир	Удельная нагрузка квартиры, кВт	Активная нагрузка, кВт	Реактивная  нагрузка, кВар	Полная нагрузка, кВа	Кол. лифтов, шт.	Установленная мощность, кВт	Активная нагрузка, кВАт	Реактивная  нагрузка, кВар	Полная нагрузка,кВа	Активная нпгрузка,кВт	Реактивная  нагрузка, кВар	Полная нагрузка, кВа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
60	1,140	68,4	19,8	71,2	-	-	-	-	-	68,4	19,83	71,20
144	0,940	135,3	39,2	140,9	4/-	7/0	19,6	22,90	30,14	153,0	62,10	165,10
180	0,896	161,3	46,7	167,9	5/-	7/0	24,5	28,66	37,70	183,3	75,30	198,20
64	2,060	131,8	26,3	134,4	1/1	7/11	23,2	32,39	39,84	152,7	58,69	163,60

 1.4. Расчет нагрузок общественных домов

       Нагрузка домов, указанных в спецификации к задаче на дипломное проектирование рассчитываем методом удельных нагрузок на расчетный показатель N:

                              P_рас = P_уд ×N,кВт ;                                                    (1.9)

 

                 Q_рас = P_роз × tgφ,квар;                                                (1.10)

 

                           ,кВа,                                            (1.11)

Расчетная нагрузка детского сада на 230 мест с электроплитами (номер на плане 21) :

Руд = 0,45 ;  cosφ = 0,98; tg? = 0,20 ;

где     cos?-расчетный  коэффициент мощности;

Расчетная активная нагрузка детского сада определим по формуле (1.9) :

                                       Р _д.с. =230×0,45=103,5 кВт;

Расчетная реактивная нагрузка детского сада определим  по формуле (1.10) :

                             Q_{.д. с.} =103,5×0,20=20,7  кВар;

Расчетную полную нагрузку детского сада определим  по формуле (1.11) : 

                                        S. _{д. с}= =105,5 кВа.

 

Расчетная нагрузка общеобразовательной  школы на 800 мест с электрифицированною столовой и спортзалом (номер на плане 39) :

Руд = 0,25 ; cosφ = 0,95;  tg? = 0,33;

Расчетная активная нагрузка общеобразовательной  школы определяется по формуле (1.9) :

                                  Р _шк=800×0,25=200 кВт;

Расчетная реактивная нагрузка общеобразовательной школы определяется по формуле (1.10) :                             

                                  Q_.шк=200×0,33=66 кВар;

Расчетная полная нагрузка общеобразовательной школы определяется по формуле (1.11) :                             

                                                 S _шк= =210,6кВа.

 

Расчеты по другим домам  провожу аналогично и результаты свожу в таблицу 1.3

Таблица 1.3-результаты нагрузок гражданских  и коммунальных домов 

 

Номер на Плане	Наименование  гражданских домов	Единицы измерения	Удельная нагрузка Руд	tg	Расчетная нагрузка
					Рроз, квт	Qроз, квар	Sроз, ква
39	Общеобразовательная школа	800 мест	0,250	0,33	200	66,00	210,60
21	Детский сад	230 мест	0,450	0,2	103,5	20,70	105,50
30	Детский сад	220 мест	0,450	0,2	99	19,80	100,90
18	Торговый ценр	550 м²	0,20	0,62	110	68,20	129,40
40	Магазин	500 м²	0,250	0,75	125	93,75	156,20
41	Офисный центр	300 м²	0,055	0,62	16,5	10,23	19,41

     

1.5.  Расчет нагрузки внешнего  и внутриквартального освещение  в микрорайоне

 

К внешнему освещению  относят, кВт уличное и внутриквартальное освещения. Сети внешнего освещения подключаются к городским ТП. При этом осветительные сети подразделяются на участки (звена) прилегающие к ближайшим  ТП.

 

                      Рз._осв. = Р_{вул.осв.} + Р_вн.осв. , кВт ;                                   (1.12)

 

Расчетные нагрузки  уличного освещения определяются методом  удельных нагрузок.

        

                           , кВт ;                                  (1.13)             

      

где Гг._о.н. - удельная расчетная осветительная нагрузка, которая зависит от категории улиц, кВт/км.

L_i  -    длина улицы.

Для внутриквартального освещения:

 

                                  P_вн.осв.= P_уд∙ F_мкр , кВт ;                                        (1.14)                                        

 

где     Руд = 1,2 кВт/га,

F_мк.р. – площадь микрорайона, га.

Определяем нагрузка уличного и внутриквартального освещение  в микрорайоне:

 

 

 

 Расчетная  нагрузка уличного освещения определяется по формуле (1.13) :                 

                               Ул. Ленина (А) =0,710 80 =56,8 кВт;

 

                               Ул. Пушкина (А) =1,100  80 =  88 кВт;

 

                               Ул. Красноармейская (Б) =  0,710 30 = 21,3кВт;

 

                               Ул. Мира (Б) =1,100 30 =  33 кВт;

 

Расчетная  нагрузка внутриквартального освещения определяется по формуле (1.14) :                                                

                                       P_вн.осв.= 1,2 78,1=93,72 кВт;

 

Расчетная  нагрузка внешнего освещения определяется по формуле (1.12) :

  Рз._осв.= 199,1+93,72=292,82 кВт.                                                                                                                                   

 

Таблица 1.4 - Результаты расчета внешнего освещения

 

Название улицы	Длина L,км	Удельная нагрузка Руд, кВт/км	Категория	Расчетная нагрузка Рр, кВт
Ленина	0,710	80	А	56,80
Пушкина	1,100	80	А	88,00
Красноармейская	0,710	30	Б	21,30
Мира	1,100	30	Б	33,00
Внутрикварт.осв.	-	-	-	93,72
Внешнее освещение	-	-	-	292,82

                         1.6. Определение мощности микрорайона

 

Расчетную мощность микрорайона  будем определять по формуле:

 

Р_мкр. = Р_макс. + К_м1 ∙ Г₁ + К_м2 ∙ Г₂ +...+  К_мn-1 ∙ Р_n-1;                 (1.15)

 

где     Р_макс - наибольшая из однородных нагрузок, кВт;

Р₁ - Р_n - расчетные нагрузки других объектов, кВт;

К_м1 - К_мn - коэффициенты участия в максимуме других объектов;

В случае если количество объектов больше двух, то вводим коэффициент  одновременности  (кроме входных в Р_макс).

Если в качестве однородной максимальной нагрузки выступают дома с газовыми или электрическими плитами, то значение максимальной однородной нагрузки рассчитываем по формуле:

 

;                  (1.16)

 

где       ∑ п_кв - суммарное количество квартир во всех домах с газовыми плитами.

Расчет начинаем из подсчета квартир в домах с  газовыми плитами и с электроплитами.

С электроплитами     N = 512 кв.

С газовыми плитами  N = 4056 кв.

Привожу решение  только домов с газовыми плитами. Для домов с электроплитами решения выполняется аналогично.

Тогда:

Рассчитаем активную нагрузку по формуле (1.3) :

Р_макс=0,5∙ 4056+0,9(0,35∙ (106∙ 7))=2261,7 кВт;

 

Q_макс=0,5∙ 4056∙ 0,29+0,9((0,35∙ (106∙ 7) ∙1,17)=861,5 кВар;

Рассчитаем полную нагрузку по формуле (1.8) :

 

                        S_макс= =2420,1кВа .

 

Для домов с электроплитами :

Р_макс =756,5 кВт ; Q_мак=248 кВар ; S_мак=796,1 кВа.

Методом коэффициента участия в максимуме определяем мощность микрорайона по формуле (1.15):

Таблица 1.5- Расчетные данные определения  мощности микрорайона

 

 Р_мк/р=292,82+2261,70+680,80+60,00+41,40+39,60+88,00+100,00+

+6,60=3656,32 кВт.

 

 

Наименование  потребителей	Коэфициент  участия вмаксимуме К1..Кп	Расчет. активная нагруз.  Рр, кВт	Расчет. реактивная нагруз.     Qр , кВар	Расчет. полная нагруз.     Sр , кВа	Расчет. Активная нагруз. Рр  Кп
Жилые дома с  газом	1	2261,70	861,50	2420,2	2261,70
Жилые дома с  ел.пл.	0,9	756,50	248,00	796,1	680,80
Общеобразоват. школы на           800 мест	0,3	200,00	66,00	210,6	60,00
Детские садоки на 230мест	0,4	103,50	20,70	105,5	41,40
Детские садоки на 220мест	0,4	99,00	19,80	100,9	39,60
Торгов.ценр 800м2	0,8	110,00	68,20	129,4	88,00
Магазин 500 м2	0,8	125,00	93,75	156,2	100,00
Офисный центр300 м2	0,4	16,50	10,23	19,41	6,60
Внешнее освещение	1	292,82	-	292,82	292,82
Рм/р				4436,8	3656,32

Вывод: расчетная активная мощность микрорайона составит 3656,32 кВт.

1.7.  Выбор числа и мощности трансформаторов ТП 10/0,4 кВ в микрорайоне

 

Трансформаторные подстанции 10/0,4 кВ выполняются с одним и двумя понижающими трансформаторами. Однотрансформаторные ТП по требованию надежности электроснабжения могут применяться как в жилых районах малоэтажной застройки, так и при наличии многоэтажных зданий. Вместе с тем при наличии зданий 9 этажей и более может быть экономически обоснованным применение двухтрансформаторных ТП с трансформаторами мощностью по 400 или 630 кВА.

 

Анализ и определение экономической  мощности ТП осуществляются при учете  технико-экономических показателей  не только ТП, но распределительных сетей напряжением до 1 кВ, питающихся от ТП, и участка сетей 10 кВ. Основной исходной информацией, определяющей экономическую мощность ТП, является поверхностная плотность нагрузок, конструктивное выполнение ТП и линий напряжение до 1 кВ, а также стоимость основного электрооборудования.

Выбор мощности ТП относится к технико-экономическим задачам. Повышение мощности приводит к снижению их числа и соответственно стоимости, но при этом усложняется распределительная сеть низкого напряжения, и, наоборот, снижение мощности ТП приводит к увеличению их числа и стоимости, а распределительная сеть  низкого напряжения є простоя и относительно дешевой. Должна существовать оптимальная мощность ТП, что отвечает минимум годовых приведенных затрат. Годовые приведенные затраты. Что зависят от мощности ТП, должны включать себестоимость распределительных сетей среднего и низкого напряжения и стоимости потерь электроэнергии в них, стоимости электроэнергии в трансформаторах.

Но на предыдущих этапах расчета не все исходные данные еще  известные. Поэтому, учитывая опыт проектирования и ограничение через разные технические ограничения, мощность трансформаторов для городских ТП ограничивается, как правило, величинами 400 и 630 кВа.

А учитывая то, что высота застройки в настоящее время  увеличивается и составляет не менее 12 этажей, которое увеличивает поверхностную плотность нагрузки, целиком обосновано на первых этапах расчетов принимать ТП 2/630 кВа с коэффициентом загрузки в нормальном режиме одного трансформатора, равному 0,7.

 Количество ТП в  микрорайоне определяем по формуле:

;                                  (1.17)                         

 где   К₃ -  коэффициент загрузки транса в нормальном режиме, 0,7;

S_тр - номинальная мощность трансформатора, кВа;