Проектирование системы электроснабжения города (стр. 3 из 24)
Требования к надежности электроснабжения регламентированы ПУЭ, согласно которым все электроприемники в этом отношении подразделяются на три категории:
I категория – электроприемники, нарушение электроснабжения, которых может повлечь за собой опасность для жизни людей, значительный ущерб народному хозяйству, вызванный повреждением оборудования, массовым браком продукции или расстройством сложных и трудно восстанавливаемых технологических процессов, а также нарушением работы особо важных элементов городского хозяйства. В городских электрических сетях рассчитываемого района к I категории относятся: кинотеатры, универсальные магазины, больницы, а также электроприемники технических и силовых установок узлов радиосвязи, телеграфа, телефонных, водопроводных и канализационных станций.
Электроприемники I категории должны обеспечиваться электроэнергией от двух независимых источников питания, причем перерыв в электроснабжении допускается только на время автоматического включения резерва (АВР). Независимым называется источник питания данного объекта (в нашем случае объектом может являться группа электроприемников или электроустановок), на котором сохраняется напряжение при исчезновении его на других источниках. При небольшой мощности электроприемников и некоторых других особенностях местных условий в качестве второго источника питания могут быть использованы передвижные электростанции, аккумуляторные батареи, стационарные генераторы с двигателями внутреннего сгорания или паровыми машинами, а также перемычки на низшем напряжении от ближайшего распределительного пункта, имеющего независимое питание, с автоматическим включением резерва.
II категория – электроприемники, перерыв в электроснабжении которых влечет за собой массовый простой рабочих, оборудования и промышленного транспорта, а также нарушение нормальной деятельности большого числа жителей. К этой категории относятся: электроприемники жилых зданий, от 6 до 16 этажей включительно, а также меньшей этажности, но оборудованных стационарными кухонными электроплитами, поликлиники, школы, детские сады, учебные заведения, котельные, рестораны, кафе, продовольственные магазины, химчистки, аптеки, гостиницы, учереждения.
Для электроприемников второй категории перерывы питания допускаются на время, необходимое для включения резерва выездной бригадой или дежурным персоналом. Допускается питание рассматриваемых приемников одной воздушной линией при напряжении 6 кВ и более, а при кабельных линиях не менее чем двумя кабелями, присоединяемыми через самостоятельные разъединители. Однако и для электроснабжения потребителей II категории рекомендуется устройство АВР, если применение этого устройства увеличивает капитальные вложения в сеть не более чем на 15 % или если эти затраты окупаются за 5-8 лет. Допускается резервирование электроприемников II категории при аварии путем устройства перемычек на стороне низшего напряжения шланговым кабелем длиной до 50 м.
III категория – электроприемники, не подходящие под определение I и II категории. К ней, в частности, неответственные потребители, например парикмахерские или промтоварные магазины. Для этих электроприемников допускаются перерывы электроснабжения на время, необходимое для ремонта или замены поврежденного элемента электроснабжения, но не более чем на сутки.
Вывод: Т.к. в проектируемом районе присутствуют электропотребители I категории, причем они равномерно распределены по всему району, то для соблюдения условий их бесперебойного электроснабжения принимаем следующие схемы питания:
1) ГПП
Питание ГПП осуществляем одной двухцепной ВЛ. Сечение провода выбирается по условиям возможности работы одной цепи в послеаварийном режиме.
Применяем схему «одна секционированная система шин» с автоматикой АВР на секционном выключателе. Выбранную схему применяем для сторон ВН, СН и НН ГПП.
Кол-во силовых трансформаторов – 2шт. Мощность выбирается с учетом возможности работы в послеаварийном режиме любого из трансформаторов.
2) ТП
Питание ТП осуществляется от двух кабелей, каждый из которых должен выдерживать нагрузку в послеаварийном режиме.
Применяем схему «одна секционированная система шин» на стороне ВН и НН.
Число силовых трансформаторов – 2шт. Мощность выбирается с расчетом возможности работы в послеаварийном режиме любого из трансформаторов.
2.6 Выбор количества и места расположения ТП по микрорайонам.
Суммарная мощность ТП микрорайона «А».
Суммарную мощность всех ТП микрорайона рассчитываем с учетом коэффициента запаса трансформаторов, который принимаем равным кз = 0,77.
ΣSтр.А = ΣSА / кз = 10 535 / 0,77 = 13 681 (кВА).
Выбор типа и мощности ТП микрорайона «А».
Согласно выдвинутым ранее требованиям по надежности электроснабжения подстанции выполняем двухтрансфоматорными.
Мощность и число ТП:
2 х 1 000 кВА - 5 шт
2 х 630 кВА - 3 шт
2 х 630 кВА - 1 шт (для питания котельной).
Размещение подстанций на территории микрорайона «А».
Размещаем ТП в микрорайоне как можно ближе к центрам нагрузки и пронумеровываем их (центром нагрузки здания считаем геометрический центр его площади).
Расставляем подстанции и определяем их координаты по координатной системе, предварительно нанесенную на генплан района. Результаты заносим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - ТП микрорайона «А»
| № | Мощность, кВА | Абсцисса, м | Ординита, м |
| 1 | 2 000 | 675 | 2 875 |
| 2 | 2 000 | 1 125 | 2 850 |
| 3 | 2 000 | 625 | 2 575 |
| 4 | 1 260 | 775 | 2 575 |
| 5 | 2 000 | 1 500 | 2 575 |
| 6 | 1 260 | 725 | 2 425 |
| 7 | 1 260 | 1 200 | 2 425 |
| 8 | 2 000 | 650 | 2 275 |
| 9 | 2 000 | 950 | 2 100 |
Производим аналогичные действия для остальных микрорайонов. Результаты заносим в таблицу 7.1.
Таблица 7.1 - ТП района города
| № ТП | Мощность ТП, кВА | Абсцисса, м | Ордината, м | ΣS микрорайона, кВА |
| Микрорайон «А» | ||||
| 1 | 2 000 | 675 | 2 875 | |
| 2 | 2 000 | 1 125 | 2 850 | |
| 3 | 2 000 | 625 | 2 575 | |
| 4 | 1 260 | 775 | 2 575 | |
| 5 | 2 000 | 1 500 | 2 575 | 10 535 |
| 6 | 1 260 | 725 | 2 425 | |
| 7 | 1 260 | 1 200 | 2 425 | |
| 8 | 2 000 | 650 | 2 275 | |
| 9 | 2 000 | 950 | 2 100 | |
| Микрорайон «Б» | ||||
| 10 | 1 260 | 1 675 | 2 850 | |
| 11 | 1 260 | 2 150 | 2 650 | |
| 12 | 2 000 | 1 675 | 2 500 | |
| 13 | 2 000 | 1 625 | 2 350 | 9 507 |
| 14 | 2 000 | 1 700 | 2 350 | |
| 15 | 2 000 | 1 400 | 2 175 | |
| 16 | 1 260 | 1 950 | 2 025 | |
| 17 | 1 260 | 1 700 | 2 150 | |
| Микрорайон «В» | ||||
| 18 | 2 000 | 2 450 | 2 550 | |
| 19 | 2 000 | 2 725 | 2 450 | |
| 20 | 2 000 | 3 125 | 2 250 | |
| 21 | 2 000 | 3 475 | 2 050 | |
| 22 | 2 000 | 2 350 | 2 200 | 11 098 |
| 23 | 2 000 | 2 200 | 2 175 | |
| 24 | 1 260 | 2 750 | 1 925 | |
| 25 | 2 000 | 2 725 | 1 650 | |
| Микрорайон «Г» | ||||
| 26 | 2 000 | 3 475 | 1 675 | |
| 27 | 2 000 | 3 025 | 1 500 | 8 535 |
| 28 | 1 260 | 3 250 | 1 525 | |
| 29 | 2 000 | 3 725 | 1 300 | |
| 30 | 1 260 | 3 225 | 1 225 | |
| 31 | 2 000 | 3 275 | 1 075 | |
| Микрорайон «Д» | ||||
| 32 | 1 260 | 875 | 1 575 | |
| 33 | 2 000 | 1 225 | 1 775 | 5 178 |
| 34 | 1 260 | 1 200 | 1 525 | |
| 35 | 2 000 | 1 125 | 1 225 | |
| Микрорайон «Е» | ||||
| 36 | 2 000 | 2 500 | 1 550 | |
| 37 | 2 000 | 1 925 | 1 250 | 6 034 |
| 38 | 2 000 | 1 450 | 1 075 | |
| Микрорайон «Ж» | ||||
| 39 | 2 000 | 2 525 | 1 225 | |
| 40 | 2 000 | 2 850 | 975 | |
| 41 | 1 260 | 2 225 | 925 | 10 546 |
| 42 | 2 000 | 2 000 | 750 | |
| 43 | 800 | 2 225 | 625 | |
| Микрорайон «З» | ||||
| 44 | 2 000 | 825 | 1 075 | |
| 45 | 800 | 1 450 | 800 | 10 182 |
| 46 | 2 000 | 1 075 | 300 | |
| 47 | 1 260 | 1 775 | 425 | |
Нагрузка ТП-1.
Потребители, подключенные к ТП-1.
Жилые дома:
16-этажные по 127 квартир – 3 шт;
16-этажные по 381 квартир – 0 шт;
16-этажные по 508 квартир – 1 шт;
9-этажные по 72 квартир – 0 шт;
9-этажные по 108 квартир – 1 шт;
9-этажные по 144 квартир – 1 шт.
Общественные здания:
| Школа – 0шт;Детский сад – 1шт;Пром. магазин – 1шт;Прод. магазин – 1шт;Аптека – 1шт;Ресторан – 0шт;Кафе – 0шт;Парикмахерская – 1шт;Учебное заведение – 0шт; | Химчистка – 0шт;Почта – 0шт;Кинотеатр – 0шт;Больница – 0шт;Гостиница – 0шт;Поликлиника – 0шт;Учреждение – 0шт;Универсам – 0шт. |
Для определения нагрузки на ТП суммируем электрическую нагрузку как жилую, так и общественных учреждений.
Активная и полная мощность, потребляемая жилыми домами микрорайона, подключенными к ТП-1.
Sжд.ТП-1 – расчетная полная нагрузка жилых домов;
NТП-1 – кол-во домов, подключенных к ТП-1.
Активная и полная мощность, потребляемая общественными потребителями, подключенными к ТП-1.