Расчет электрических нагрузок жилых и общественных зданий. Вычисление основных параметров уличного освещения. Выбор силовых трансформаторов, токов короткого замыкания, оборудования на трансформаторных подстанциях. Электрические сети жилых зданий.
Краткое сожержание материала:

????????? ??

????????? ??

Введение

трансформатор освещение электрический замыкание

В связи с непрерывным ростом потребления Э/Э во всех сферах жизнедеятельности происходит рост электропотребления. Это обуславливает необходимость соответствующего развития распределительных электросетей, которые являются важнейшим элементом в системе производства передачи и потребления электрической энергии.

С помощью распределительных сетей снабжаются электричеством жилые дома, общественно - коммунальные учреждения, промышленные потребители. Через городские распределительные электросети предается до 50% вырабатываемой в стране электрической энергии.

Такие сети становятся самостоятельной областью энергетики, и проблема их рационального сооружения приобретает приоритетное народнохозяйственное значение.

Производственная характеристика

Проектируемая система электроснабжения жилых микрорайонов №17 и 21 города Снежинска, входит в состав Снежинских городских электросетей.

Городские электрические сети предназначены для питания потребителей, расположенных на территории города, и представляют собой совокупность электрических сетей и трансформаторных подстанций. Питание электроприемников Снежинских электросетей осуществляется от Снежинской понижающей подстанции.

Электрические сети подразделяются на электроснабжающие напряже-

нием 35 - 110 кВ и распределительные напряжением 6 - 10 и 0,4 кВ. В СГЭС вновь вводимые ТП и РП питаются на напряжении 10 кВ. В ряде мест так же осуществляется перевод на питающее напряжение 10 кВ с напряжения 6 кВ.

Потребители Снежинских электросетей делятся на потребителей жилого и общественного фонда, промышленных потребителей, коммунальных потребителей общегородского значения (водопровод, канализация, электрифицированный транспорт и т.д.), потребителей пригородных районов.

Нагрузка проектируемых микрорайонов состоит только из жилых и общественных зданий и сооружений и уличного освещения. Основную нагрузку, около 75%, составляют жилые здания.

Технический паспорт проекта

1. Объекты электроснабжения - жилые дома, общественные здания и сооружения.

2. Основные потребители электроэнергии - освещение внутреннее и уличное, бытовые электроприборы, электродвигатели лифтов, насосов и вентиляторов.

3. Суммарная установленная мощность электроприемников жилых и общественных зданий - 8,254 МВА.

4. Категория основных потребителей по надежности электроснабже-

ния - II.

5. Количество ТП - 8, трансформаторы типа ТМГ-10-1000 и ТМГ-10-630. Питание ТП предусматривается по двум двухлучевым магистралям от подстанции «Снежинская».

6. РУ - 10 кВ ТП укомплектовано камерами КСО - 298, РУ - 0,4 кВ укомплектовано щитами ЩО70-3М.

7. Сети 10 кВ и 0,4 кВ выполняются кабелями марки ААШв, кабели прокладываются на глубине 0,7 м. под газонами и тротуарами и на глубине 1,0 м. под проездами с защитой асбестоцементными трубами диаметром 100 мм.

8. Уличное освещение выполняется светильниками с лампами ГРЛ, а именно ДНаТ, мощностью 250 Вт, опоры для сети наружного освещения приняты железобетонные серии ЭК -01-01.

9. Питание жилых домов осуществляется от ВРУ, вводная панель типа ВРУ1 - 11 - 10 УХЛ4 без счетчиков и распределительная панель типа ВРУ1-48-00 УХЛ4 с двумя секциями 5Ч250+5Ч250 с ПН2-100.

1. Сравнение отечественных и передовых зарубежных технологий и решений

Высоковольтные выключатели нагрузки начали применять в электроустановках среднего напряжения около 60 лет тому назад в качестве альтернативы обычным выключателям относительно дорогим, занимающим много места и, кроме того, требующим для своего управления применения трансформаторов тока и релейной защиты. Вначале их устанавливали лишь в электрических сетях малоответственных потребителей: на тупиковых подстанциях небольшой мощности, для размыкания кольцевых линий, для коммутации двигателей высокого напряжения и т.п.

Поскольку в то время ток нагрузки электроустановок был сравнительно небольшим, то первоначально такие коммутационные аппараты выполнялись в виде комбинации двух простых устройств: обычных разъединителей, включавших токи нагрузки и токи холостого хода (XX) и отключавших только токи XX, и высоковольтных плавких предохранителей, которые служили для защиты электроустановки от перегрузки и от токов короткого замыкания (КЗ). Затем, по мере роста токов нагрузки и токов XX электроустановок, для осуществления коммутации все более и более возраставших токов, а также для устранения весьма неприятных явлений феррорезонанса, возникающих при однополюсном отключении цепи тока, вместо обычных разъединителей стали применять разъединители мощности на среднее напряжение, т.е. устройства, объединявшие в одном коммутационном аппарате выключатель, имеющий дугогасительное устройство небольшой мощности, и разъединитель.

Однако в случае коммутации трансформаторов и конденсаторных батарей такой разъединитель требовал, чтобы для защиты от токов КЗ последовательно с ним были включены также высоковольтные плавкие предохранители. Сам же разъединитель мощности использовался исключительно для коммутации токов нагрузки и отключения небольших перегрузочных токов. Такой разъединитель мощности был более надежен в работе, хотя и стоил дороже, чем комбинация предохранитель разъединитель, поскольку при его создании разработчики в то время не учитывали специфику коммутации сети, а исходили из конструкции обычного выключателя.

Намного плодотворней оказалась идея отказа от установки разъединителя мощности и переход к сочетанию обычного разъединителя с простейшими дешевыми дугогасительными камерами. Именно реализация этой идеи привела к созданию коммутационных аппаратов, получивших название выключателей нагрузки. Такие аппараты просты в обслуживании, надежны, гораздо дешевле разъединителей мощности и к тому же обладают способностью отключать довольно большие емкостные токи работающих на холостом ходу линий электропередачи даже очень высокого напряжения.

В настоящее время применение выключателей нагрузки значительно расширилось: их с успехом стали применять во многих ответственных электроустановках, например, в качестве генераторных выключателей в мощных энергоблоках для коммутации рабочих токов (без защитных функций), в установках компенсации реактивной мощности для коммутации конденсаторных батарей большой мощности (до 400 кВА) и в целом ряде других случаев.

Широко используются выключатели нагрузки и за рубежом, причем применяемые в них способы гашения дуги весьма разнообразны. К числу таких способов дугогашения относятся: быстрые коммутации в воздухе; коммутация в сжатом воздухе; дутье предварительно сжатым воздухом или азотом; коммутации в маслонаполненной дугогасительной камере; магнитное дутье; гашение дуги в элегазе; гашение дуги в вакууме; гашение дуги многоступенчатым отключением и др.

За последние 10-15 лет значительно возрос интерес к выключателям нагрузки, ставших основными устройствами электрических подстанций 6, 10/0,4 кВ, и на Украине и в России. Это вызвано несколькими причинами, основная из которых состоит в том, что из-за значительного сокращения в этих странах энергоемких и ориентированных на военно-промышленный комплекс потребителей электроэнергии, произошло перераспределение потребления электроэнергии с высокого напряжения на низкое напряжение 380 В и 220 В, которое повсеместно используется в многочисленных офисных центрах, оснащенных компьютерами и другой оргтехникой, а также в быту. Для использования в таких сетях наиболее подходящими оказались недорогие, надежные в работе выключатели нагрузки напряжением 6-10 кВ.

1.1 Краткий обзор типичных конструкций выключателей нагрузки, применявшихся в СССР и применяемых в настоящее время в странах СНГ

Выключатель нагрузки имеет следующую конструкцию: на общей раме на опорных изоляторах находятся дугогасительные камеры с неподвижными контактами - основными и дугогасительными, а также подвижные контакты - основные и дугогасительные. Все три полюса имеют общий приводной вал, связанный с полюсами изоляционными тягами.

Дугогасительная камера выключателя состоит из двух пластмассовых щек, внутри которых заложены изготовленные из оргстекла сменные вкладыши, образующие узкую щель, в которой движется дугогасительный контакт. Отключение выключателя осуществляется двумя отключающими пружинами. Электрическая дуга, образующаяся между дугогасительными контактами при отключении выключателя, в...