Разработка системы внешнего электроснабжения жилого массива

 

Содержание

 

 

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

 

ВЛ – воздушная линия

ЛЭП – линии электропередач

СИП – самонесущий изолированный провод

Фидер -  распределительная линия электропередач

ЕЭС-единая энергетическая система

ВН, НН – высокого, низкого напряжения

КТПМ – комплектная трансформаторная подстанция мачтовая

ВРУ – вводно-распределительное устройство

ППР – план производственных работ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Энергетической программой предусматривается развитие энергосберегающей политики. Экономия энергетических ресурсов должна осуществляться путём перехода на энергосберегающие технологии производства; совершенствования энергетического оборудования; реконструкции устаревшего оборудования; сокращения всех видов энергетических потерь и повышения уровня использования вторичных ресурсов; улучшение структуры производства; преобразования и использования энергетических ресурсов.

Наряду с увеличением числа промышленных предприятий в городах осуществляется грандиозная программа жилищного строительства. Всё это обуславливает расширение электрических сетей, на территории городов и предназначенных для электроснабжения их потребителей.

Цель моего курсового проекта: разработать систему внешнего электроснабжения жилого массива .

Задачи:

1. Изучить требования к внешнему электроснабжения жилого массива.

2. Рассчитать нагрузку жилого массива.

3. Разработать схему ЭСН и выбрать оборудование.

4. Составить план производства работ.

5. Рассмотреть вопросы безопасного выполнения работ.

 

1.ОБЩАЯ ЧАСТЬ

1.1.Общие  сведения о системе электроснабжения

 

За объект проектирования взял улицу находящуюся в г.Югорск. Дома стоящие по улице Восточной являются газифицированными, подключены к центральному отоплению и имеют центральное водоснабжение. Улица имеет длину 210 м, а ширину 10 м. Каждый участок имеет типовое строение и одинаковую токовую нагрузку. Дома 3 комнатные 150кв.м. выполнены в каменном исполнении. Рассчитан на среднестатистическую семью: родители, сын, дочь.  В район обеспечения (ТП) входят 13 жилых домов.  Улицу обслуживает трансформаторная подстанция (ТП) от которой проложена воздушная линия. Опоры воздушной линии располагаются на расстоянии 30 метров друг от друга. Вся улица освещена светильниками РКУ (13шт), использовался – самонесущий изолированный провод (СИП).

 

 

       

 

 

1.2.Требования к системам  электроснабжения для жилого  массива

 

Корректировка нормативов проведена в соответствии с Методикой на основании определенного объема информации, полученной при анализе электрических нагрузок зданий и элементов сети для новых условий с использованием опыта научных исследований, эксплуатации и практики проектирования.

Основными источниками выполнения данной работы являлись:

1. "Инструкция по проектированию городских электрических сетей" РД 34.20.185-94, М., Энергоатомиздат, 1995 (1);

2.  "Планировка и застройка городских и сельских поселений" СНиП 2.07.01-89, М., Стройиздат, 1991 (2);

3. "Методика определения электрических нагрузок городских потребителей", М., Стройиздат, 1981 (3).

Нормативы электрических нагрузок квартир (зданий) определялись по Методике прогнозирования электрических нагрузок, разработанной АКХ и др. организациями на основе (3). В качестве исходных показателей использовались данные по перспективной застройке, результаты анализа рынка электробытовых приборов и машин и степень насыщения ими квартир (коттеджей) в настоящее время и на перспективу.

Согласно Методике выполнена корректировка удельных расчетных электрических нагрузок электроприемников квартир жилых зданий (домов), кВт/квартиру (табл.2.1.1, РД 34.20.185-94). Новые нормативы определялись как для зданий по типовым проектам в районах массовой застройки, так и для зданий с квартирами повышенной комфортности (элитные) по индивидуальным проектам.

 

 

1.3.Основные элементы системы электроснабжения для жилого массива

 

Мачтовые трансформаторные подстанции КТПМ-250/10(6)/0.4

 

 

 

 

  Подстанция трансформаторная комплектная мачтовая КТПМ-25...250/6(10)/0,4 предназначена для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением 6(10)кВ, преобразованием его в напряжение 0,4кВ и распределения по потребителям.

Конструктивно КТПМ состоит из:

- устройства со стороны  высшего напряжения УВН

- силового масляного трансформатора (ТМ, ТМГ)

- распределительного устройства  со стороны низшего напряжения  РУНН

УВН, РУНН и силовой трансформатор расположены на общей станине, имеющей монтажное основание для установки подстанции.

КТПМ подключается кЛЭП 10(6)кВ посредством разъединителя РЛНД-10/400, который может быть поставлен комплектно с подстанцией. КТПМ обеспечивает учет электроэнегии посредством установленного на вводе РУ 0.4кВ счетчика электроэнергии. В КТПМ имеется внутреннее освещение и фидер уличного освещения, которое может работать как в ручном так и автоматическом режиме.

Корпус подстанции выполнен из стали толщиной 2 мм и окрашен порошковыми эмалями, что обеспечивает конструкционную долговечность оборудования на весь период эксплуатации.

Виды защит и блокировок:

-от междуфазных коротких замыканий и однофазных замыканий на землю

-от атмосферных перенапряжений

-от перегрузки и коротких замыканий линии 0.4кВ

-блокировка возможности замены высоковольтных предохранителей при включенном разъединителе

Условия эксплуатации и транспортирования

-на открытом воздухе при температуре окружающей среды от -450С до +450С

-высота установки над уровнем моря не более 1000м

-климатическое исполнение У, категория размещения 1 по ГОСТ 15150

-окружающая среда невзрывоопасная, не содержащая пыли в концентрациях, снижающих параметры подстанции

-транспортировка КТПМ осуществляется в собранном виде в вертикальном положении авто и ж.д. транспортом

Распределительное устройство со стороны высокого напряжения реализовано на разъединителе типа РЛНД-10/400 и предохранителях типа ПКТ.

В РУНН 0.4кВ устанавливаются автоматические выключатели ВА 04-36 для защиты отходящих линий. На вводе НН 0.4кВ установлен рубильник типа ВР-32.

Преимущества подстанции на автоматических выключателях

· Предлагаемые подстанции выполняются на автоматических выключателях на стороне 0.4кВ. Выполнение отходящих фидеров на стороне 0.4кВ на автоматических выключателях обеспечивает высокую надежность за счет комплексной защиты энергоприемников потребителя, а в случае нештатных режимов (перегрузка, короткое замыкание и др.) позволяет быстро вновь подать питание простым повторным включением автомата после устранения причины неисправности.

Мачтовая подстанция типа КТПМ является наиболее простой во всем типоряде трансформаторных подстанций. Она может быть применена на небольших объектах, будь то частный дом или небольшой поселок. Мачтовая подстанция КТПМ - это самый бюджетный, не требующий особых затрат, вариант обеспечения энергоснабжения объекта. Близкий к данным подстанциям тип оборудования - киосковые подстанции, имеют ряд преимуществ по сравнению с мачтовыми подстанциями.  

Технические характеристики типовых мачтовых трансформаторных подстанций КТПМ-25..250/10(6)/0.4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опора железобетонная СВ-95-1

 

 

 

Технические характеристики:

• Длина: 9500 мм
• Ширина: 165 мм
• Высота: 240 мм
• Вес: 750 кг
• Нагрузка: 1
• Морозоустойчивость: F200
• Водонепроницаемость: W2
• Объем бетона: 0,3 м3
• Геометрический объем: 0,3762 м3
• В каких линиях применяется: ЛЭП 0,4 кВ
• Машинная норма: 27

 

 

Светильник РКУ-97-125-002

 

 

 

 

Технические характеристики:                                                      

• источник света ДРЛ;
• номинальная мощность 125 Вт;
• патрон Е27;
• cos φ = ≥0,53;
• КПД не менее 55%;
• масса 2,8 кг.

 

 

Провод СИП-4

 

 

 

 

Стандарт: ТУ3553-015-05755714-2002.

Конструкция: 

Провод без несущего троса, в котором четыре проводника из уплотненных алюминиевых жил равного сечения. Изоляцией в этих проводах является термопластичный атмосферостойкий полиэтилен высокого давления (ПЭВД). Все изолированные проводники скручены между собой. Крепление такого провода осуществляется как в анкерных, так и в поддерживающих зажимах сразу за все 4 провода, поэтому и суммарная разрывная прочность, и суммарная допустимая нагрузка в этом проводе больше, чем в несущем тросе проводов СИП-1А и СИП-2А равного сечения. Упрощается и процесс изготовления провода, т.к. отпадает потребность в длительной термической обработке проволок из алюминиевого сплава. 

Следует указать, что при скрутке проводов СИП-4 используется ноу-хау, обеспечивающее само сброс налипшего мокрого снега и гололеда.

Принцип сбрасывания снега основан на нарушении состояния неустойчивого равновесия под действием дополнительной нагрузки от мокрого снега.

 

 

Заземление

На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.

Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к РЕN-проводнику.

На железобетонных опорах РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.

Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений.

Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.

На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к РЕN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля.

Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.

Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями.

Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения.

В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:

1. на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);

2. на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м - для районов с числом грозовых часов в году более 40.

В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления.

Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением РЕN-проводника.

В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм.

 

Вводно-распределительное устройство (ВРУ)

 

 

 

Совокупность электротехнических конструкций и аппаратов, предназначенных для приёма, распределения, резервирования и учёта электрической энергии, устанавливаемая в жилых и общественных зданиях, а также промышленных производственных помещениях (цехах).

ВРУ жилого и/или общественного здания предназначена для использования в сети напряжением 220/380 В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц в сетях с глухозаземлённой нейтралью, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях, а также для нечастых (до 6 включений в час) оперативных включений и отключений электрических сетей и обычно представляет собой заземлённый металлический шкаф защищённого исполнения, внутри которого может находиться соответствующая аппаратура: рубильники, предохранители, счётчики электрической энергии, панели аварийного ввода резерва, реле контроля фаз, выключатель аварийного освещения, датчики распределения нагрузки по фазам, вольтметры и амперметры. На дверь ВРУ может выводиться индикация основных параметров электросети: напряжения, тока, срабатывания защит, асимметрии по фазам, и пр. Амперметры и счётчики энергии включаются через трансформаторы тока.