ПРОЕКТ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

... ...

Введение
1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ
1.1 Составление расчётной схемы
2.РАСЧЕТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Подсчет бытовых нагрузок по хозяйству
2.2 Подсчёт силовых нагрузок по хозяйству
2.3 Определение мощности трансформаторной подстанции
2.4. Определение моментов по участкам линий
2.5 Составление таблицы отклонения напряжения
2.6 Определение допустимых потерь напряжения
2.7 Выбор сечения провода
2.8 Расчет токов короткого замыкания и выбор коммутационной аппаратуры
2.9 Проверка сети на колебание напряжения при запуске асинхронного двигателя
3. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ
3.1 Конструкция комплектной трансформаторной подстанции
4.ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ

4.1 Техника безопасности при работе в электроустановках
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проект электроснабжения — это техническая документация, в которой содержится полная информация о размещении электропроводки, электрооборудования и освещения дома, спецификация материалов, схема электрощита, а также расчет нагрузки на электросеть. В рамках проекта решаются вопросы прокладки проводов, выбора электротехнических материалов (автоматов защиты, щитков освещения и пр.), вопросы управления освещением (датчики, таймеры и пр.), вопросы резервирования питания (аварийное освещение).
Типы систем:
•бытовое электроснабжение (220/380 V);
• слаботочные системы;
• аварийное электроснабжение.
Проектирование
При проектировании электросети учитываются все требования и нормы государственных стандартов по электроснабжению.
Типовой проект электрики включает:
• вводная часть (пояснительная записк а, обосновывающая выбор используемых электроустановочных изделий);
• схема электрощита
• планы расположения светотехнического оборудования и прокладки сетей освещения
• планы расположения электрооборудования и прокладки электрических сетей
• расчет нагрузок, автоматики и системы управления освещения;
• сводная спецификация оборудования, смета (при необходимости).
Документы, которые необходимы для разработки проекта по электрике:
• архитектурно-строительные чертежи здания;
• справка о мощности
• перечень электропотребителей
• техническое задание (эскиз) с указанием расположения электрооборудования и электроточек (розетки, выключатели и т.д.), а так же материалов стен, пола и потолка или дизайн-проект.
Монтаж
Электромонтажные работы должны точно соответствовать проекту электроснабжения. При проведении электромонтажных работ необходимо составить акт скрытых работ. Акт скрытых работ составляется на этапе окончания работ по прокладке кабеля под стяжку и подписывается представителями трех сторон — Заказчика, электромонтажной организации и третьей стороны.
Инженерные решения
• бытовое электроснабжение с системой управления.
• бесперебойное электроснабжение.
• аварийное электроснабжение.
• альтернативные источники электроснабжения

Расчетная мощность трансформаторов определяется путем максимумов головных участков линии.Производится суммирование максимумов дневных нагрузок головных участков Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.линии:SД = SДл-1 + SДл-2 + SДл-3 , кВАSД-1 = SДл-1 + SДл-2 + SДл-3 = 11,8+∆14,6+∆3,8=11,8+0,9+2,4=15,1 ,кВА; SД-2 = SДл-1 + SДл-2 + SДл-3 =∆11,2+∆50+56,8=56,8+6,7+34=97,5 ,кВтПроизводится суммирование общих нагрузок с учетом уличного освещения:SВ=SВл-1+SВл-2+SВл-3 , кВт;SВ-1 = SВл-1 + SВл-2 + SВл-3 = 16,2+∆8,68+∆16,3=16,2+5,1+9,8=31,1 ,кВА; SВ-2=SВл-1+SВл-2+SВл-3=∆11,2+∆33+38,3=38,3+21,2+6,7=66,2 ,кВт.Выбирается трансформатор по наибольшей мощности:Ближайшая ТП – 4 Удаленная ТП – 5 ТМ-40-160/10ТМ-40-40/10 SН = 160 ,кВА; SН = 40 ,кВА; U1Н = 6 ,кВ; U1Н = 10 ,кВ; U2Н = 0,23 ,кВ; U2Н = 0,4 ,кВ; Iх.х. = 2,4 ,%; Iх.х. = 3,6 ,%; Uк.з. = 4,5 ,%; Uк.з. = 4,7 ,%; zтр. = 0,115 Ом. zтр. = 0,115 Ом. Рассчитывается коэффициент мощности, который принимается в зависимости от отношения дневного максимума к вечернему:SДтп-1/ SВтп-1=15,1/31,1=0,48 cosφД=0,9; cosφВ=0,95;SДтп-2/ SВтп-2=97,5/66,2=1,47 cosφД=0,75; cosφВ=0,8;Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.14КТК. 110 810. 303.14. КП. 2.4. Определение моментов по участкам линий Вследствие больших разрывов между стандартными сечениями, проводов принимаем метод основанный на распределении допустимой потери напряжения по участкам пропорционально моментам общих токов или мощностей на участках на длину этих участков. Определение моментов производится по наибольшей нагрузке в линии по формуле: M=S*L,где M-момент, кВА•м; S-наибольшая нагрузка на участке линии , кВт; L-длина участка линий , м. Вычерчиваем линии, указывая на участках расстояния по участкам и максимумы нагрузок. Расчёт производим с головы линии по участкам при расчёте момента на участке 0-1 Принимается общая нагрузка линий. Ближайшая подстанция ТП-4 Линия № 145,725 38,359 м13215м15 м1 M0-1= S0-1•l0-1=38,3•59=2259,7 ,кВА•м;M1-2=S1-2•l1-2=15•45,7=685,5 ,кВА•м;M2-3=S2-3•l2-3=25•15=375 ,кВА•м;M= M0-1+M1-2+M2-3+M3-4= 2259,7+685,5+375=3320,2 кВАЛиния № 2520 м21250м11,2Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.15КТК. 110 810. 303.14. КП.M0-1=S0-1• l0-1=11,2•50=560M1-2=S1-2• l1-2=20•5=100M=M0-1+M1-2=560+100=660Линия № 3 • •50м •1 M0-1=33 Линия № 1 3,212м25м16м43м •Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.16КТК. 110 810. 303.14. КП. • • • • 16,2 15,8 10Место для формулы.M0-1= S0-1•l0-1=16,2•43=699,6 ,кВА•мM1-2=S1-2•l1-2=15,8•16=252,8 ,кВА•м;M2-3=S2-3•l2-3=5•3,2=16 ,кВА•м;M3-4=S3-4•l3-4=10•12=120 ,кВА•м;M= M0-1+M1-2 +M2-3 +M3-4= 699,6+252,8+16+120=1061,4 кВАЛиния № 2Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.17КТК. 110 810. 303.14. КП.380 м145м45м2255мM0-1= S0-1•l0-1=8,68•45=390,6 ,кВА•м;M1-2=S1-2•l1-2=6,18•45=278,1 ,кВА•м;M2-3=S2-3•l2-3=3,78•80=302,4 ,кВА•м;M3-4=S3-4•l3-4=1,91•55=105,05 ,кВА•м;M= M0-1+M1-2 +M2-3 +M3-4= 390,6+278,1+302,4+105,05=1076,15кВАЛиния № 348м90м45 м57м54321Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк. 18КТК. 110 810. 303.14. КП.M0-1= S0-1•l0-1=16,3•90=1467 ,кВА•м; M1-2=S1-2•l1-2=12,7•57=723,9 ,кВА•м; M2-3=S2-3•l2-3=4,34•45=195,3 ,кВА•м; M3-4=S3-4•l3-4=3,14•48=150,72 ,кВА•м; M4-5=S4-5•l4-5=1,27•72=91,44 ,кВА•м M= M0-1+M1-2 +M2-3 +M3-4 +M4-5= 1467+723,9+195,3+150,72+31,44=2628,36кВА2.5 Составление таблицы отклонения напряжения На шинах понижающей подстанции напряжением 10/0,4 кВ ,принимается рекомендованные ПУЭ отклонения. U100% =5% или U25% =0 В таблицу заносятся известные значения: постоянные надбавки на трансформаторах. Для наиболее удалённой ТП принимается надбавка 5 , а для ближайшей ТП потери напряжения в трансформаторах U100% =-4% и U25% =-1%.Так как ближайшая ТП находится близко к питающей подстанции , то потеря напряжения в ВЛ-10 кВ до этой ТП принимается равной нулю. В этом случае для ВЛ-0,4 потеря напряжения U25% =0. Эти принятые и известные величины записываются жирным шрифтом и записываются первыми.Таблица 2.5.1Элемент установкиОтклонение напряжения в % от номинальногоУдалённая ТП – 2Ближайшая ТП – 1 100%25%100%25%Шина 10 кВ+50+50Сеть U=10кВ-6-1,500Трансформатор кВПотери-4-1-4-1Надбавки+7,5+7,5+5+5Сеть U=0,4кВ-100-13,50Отклонение напряжения у потребителей-7,5+5-7,5+4∆UДОП ТП-1==13,5∙380/100=38 ,В;∆UДОП ТП-1==13,5∙380/100=51,3 ,ВЗмн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.19КТК. 110 810. 303.14. КП.2.6 Определение допустимых потерь напряженияДопустимые потери напряжения по участкам линии определяются по формуле:∆Un=∆UДОП • ,В,где ∆Un – допустимая потеря напряжения на участке линии, В; UДОП – допустимая потеря напряжения, В; Mn – момент на участке линии, кВА•м; M – суммарный момент линии, кВА•м. Ближайшая подстанция ТП-4Линия № 1∆U0-1=∆UДОП • =38*2259/3320,2=25,85 ,В;∆U1-2=∆UДОП • = 38*685,5/3320,2=7,84 ,В;∆U2-3=∆UДОП • =38*375/3320,2=4,29 ,В.Линия № 2∆U0-1=∆UДОП • =38*560/660=32,24 ,В;∆U1-2=∆UДОП • = 38*100/660=5,75 ,В;Линия № 3∆U0-1=∆UДОП • =38*33/33=38 ,В;Удаленная подстанция ТП-5Линия №1∆U0-1=∆UДОП • =51,3*699,6/1061,4=33,81 ,В; ∆U1-2=∆UДОП • = 51,3*252,8/1061,4=12,21 ,В; ∆U2-3=∆UДОП • =51,3*16/1061,4=0,77 ,В. ∆U3-4=∆UДОП • =51,3*120/1061=5,79 ,ВЗмн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.20КТК. 110 810. 303.14. КП.Линия №2 ∆U0-1=∆UДОП • =51,3*390,6/1076,15=18,59 ,В; ∆U1-2=∆UДОП • = 51,3*278,1/1076,15=13,25 ,В; ∆U2-3=∆UДОП • =51,3*302,4/1076,15=14,41 ,В. ∆U3-4=∆UДОП • =51,3*105,05/1076,15=5 ,ВЛиния №3 ∆U0-1=∆UДОП • =51,3*1467,6/2628,36=28,63 ,В; ∆U1-2=∆UДОП • = 51,3*723,9/2628,36=14,12 ,В; ∆U2-3=∆UДОП • =51,3*195,3/2628,36=3,18 ,В. ∆U3-4=∆UДОП • =51,3*150,72/2628,36=2,94 ,В ∆U4-5=∆UДОП • =51,3*91,44/2628,36=1,78 ,В2.7 Выбор сечения проводаВоздушная линия 0,4 кВ выполняется пятипроводной: три линейных провода; один нулевой; один провод уличного освещения.Согласно условиям ПУЭ для ВЛ- 0,4 кВ сельскохозяйственного электроснабжения сечение провода должно быть не менее 35 (мм2).Принимаем провод марки: СИП2А3×35+1×16+5 где СИП – самонесущий изолированный провод; 2А – модификация; 3 – количество жил; 35 – сечение провода; 1×16 – сечение провода уличного освещения; 54,6 – сечение несущей жилы. Сечение провода уличного освещения ввиду малой нагрузки принимается равным 16 (мм2). Расчет сечений проводов производим по участкам линии по формуле:Fn =Mn• X0 •sinφUn,Mn•cosφ•10³γ• Un•(∆U - )Линия № 1Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.21КТК. 110 810. 303.14. КП. F0-1===6,08мм2 F1-2===6,08мм2 F2-3===6,07мм2Линия № 2 F0-1===1,15мм2 F1-2===1,15мм2Линия № 3 F0-1===0,04мм2 Удаленная подстанция ТП-5Линия № 1Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.22КТК. 110 810. 303.14. КП. F0-1===1,6мм2 F1-2===1,6мм2 F2-3===1,6мм2 F3-4===1,6мм2Линия № 2 F0-1===1,6мм2 F1-2===2,93мм2 F2-3===1,6мм2 F3-4===1,6мм2 Линия № 3 F0-1===4,04мм2 Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.23КТК. 110 810. 303.14. КП. F1-2===4,04мм2 F2-3===4,04мм2 F3-4===4,04мм2 F4-5===4,03мм22.8 Расчет токов короткого замыкания и выбор коммутационной аппаратурыВыбор разъединителя Разъединитель это аппарат, предназначенный для отключения и включения электрических цепей без тока. Определяют номинальный ток по формуле: Iном=,где Iн – номинальный ток, А ; Sн- номинальная мощность трансформатора, кВа ; cos φ – наибольший коэффициент мощности который определен при выборе трансформатора ; Uн – номинальное напряжение, кВ.Для ближайшей трансформаторной подстанции ТП –4. Определяем номинальный ток трансформатора:Iном===2,19 ,А ;По таблице (Приложение 1 ) выбираем разъединитель РЛНД10-200Выбор предохранителя Предохранитель это аппарат, предназначенный для отключения токов короткого замыкания.Определяем ток плавкой вставки предохранителей:Iвст =3 ∙ Iном ,А;Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.24КТК. 110 810. 303.14. КП.Iвст=3∙2,19=6,57,А;Принимаем к установке предохранитель ПК-10Н/30Выбор рубильника Определяем номинальный ток установки:Iн. уст===54,91,А;Определяем рабочий ток:Iн.р.=3 ∙ Iном=3 ∙ 54,91=164,73АВыбираем марку рубильника РПУ- 34.Выбор автоматических выключателей на отходящих линияхЛиния № 1Определяем рабочий ток по формуле:Iраб.== =22,23,А;Определяем номинальный ток теплового расцепителя:Iн.р.=Kн ∙ Iраб., где Кн – коэффициент надёжности учитывающий разброс по току теплового расцепителя , Kн =1,1- 1,3Iн.р. = 1,1 * 22,33= 24,45,А; По (Приложение 1 таблица) выбирается автоматический выключатель типа ВА 51-31 Iн.а. =100 , А и Iн.р.=25 ,А ; Определяем ток однофазного короткого замыкания:Iк.з===1389,76, А;где – Uф- фазное напряжение сети, Uф=220, В; Zт.р - сопротивление трансформатора приведенное к напряжению 0,4кВ, Ом; Zп- сопротивление петли «фаза-нуль», Ом; Ток расчётный срабатывания определяются по формуле: Iср.р.=1,25 ∙ Iк.з=1,25 ∙ 1389,76=1737,2,А;Ток срабатывания каталожный определяется по формуле: Iср.к.=14*Iн.р.=14*25=350 ,А; Сопротивление петли «фаза-нуль» определяется по формуле : Zп=2 ∙ L ∙ =2 ∙ 0,07∙ =0,12 ,Ом; где , l- длина линии , l= 0,166 ,км; r0- удельное активное сопротивление провода , м*Ом/м r0=0,892 ,Ом; x0-удельное индуктивное сопротивление провода , для изолированных открыто проложенных проводов принимается равным 0,4 Ом/км. Iср.р≤Iср.к. 350≤1737,2 Автомат выбран правильно.Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.25КТК. 110 810. 303.14. КП.Линия № 2Определяем рабочий ток:Iраб.== =52,57,А;Определяем номинальный ток теплового расцепителя:Iн.р.=Кн ∙ Iраб.=1,1 ∙ 52,57=57,82,А;ВА 51Г-31 с техническими данными: Iн.а.=100А; Iн.р=63 ,АОпределяем ток однофазного короткого замыкания:Iк.з===1375, А; Сопротивление петли «фаза- нуль» определяется по формуле:Zп=2 ∙ L ∙ =2 ∙ 0,203 ∙ =0,1 ,Ом;Определяем ток расчетный срабатывания:Iср.р=1,25 ∙ Iк.з=1,25 ∙ 1375=1718,75АОпределяем ток срабатывания каталожный:Iср.к.=14*Iн.р=14*63=882 ,А;Iср.р≤Iср.к.1718,75≤882 Автомат выбран правильноЛиния № 3Определяем рабочий ток по формуле:Iраб.== =45,3,А;Определяем номинальный ток теплового расцепителя:Iн.р.=Kн ∙ Iраб.=1,1 ∙ 45,3=49,83АВыбираем марку автомата.ВА 51-33 с техническими данными: Iн.а=100 А; Iн.р=50, АОпределяем ток однофазного короткого замыкания:Змн.Арк.№ докум.ПодписДатаАрк.26КТК. 110 810. 303.14. КП. Iк.з===2031,39, АСопротивление петли «фаза-нуль» определяется по формуле:Zп=2 ∙ L ∙ =2 ∙ 0,058 ∙ =0,07 ,Ом;Определяем ток расчетный срабатывания:Iср.р.=1,25 ∙ Iк.з=1,25 ∙2031,39=2539,23,А;Определяем ток срабатывания каталожный:Iср.к.=14*Iн.р=14*50=700 ,А;Iср.р≤Iср.к.2536,23≤700 Автомат выбран правильноДля удаленной трансформаторной подстанции ТП –2. Линия № 1Определяем рабочий ток:Iраб.== =12,94,А;Определяем номинальный ток теплового расцепителя: Iн.р.=Кн ∙ Iраб.=1,1 ∙ 12,94=14,23,А; Выбираем марку автомата.ВА 51Г-23 с техническими данными: Iном=25А; Iном.т.р=16АОпределяем ток короткого замыкания: Iк.з===1571,42, А;Сопротивление петли «фаза-нуль» определяется по формуле:Zп=2 ∙ L ∙ =2 ∙ 0,07 ∙ =0,105 ОмОпределяем ток расчетный срабатывания автомата: Iср.р.=1,25 ∙ Iк.