1. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Объектом электроснабжения является микрорайона “Новый город” города Чебоксары. Который находится на окраине города. Удачно расположен микрорайон с точки зрения экологии: рядом с берегом реки Волга, вдали промышленных предприятий. Благодаря розе ветров над жилым массивом преобладают воздушные потоки, не проходящие над промышленными зонами г. Чебоксары. Застраивается комплексно, продуманно все, что постоянно необходимо человеку для комфортной жизни и даже более того, находится в пределах жилого комплекса. У каждого дома оборудованы детские и спортивные площадки. На массиве работают продуктовые магазины, парикмахерские, аптеки, тренажерный зал. Для удобства автомобилистов рядом с домом располагаются парковки.
Таблица 1.1. Характеристика объекта проектирования
№ п/п Адрес Наименование Кол. под., шт. Кол. квар.,шт. Кол этаж.,шт. Кол лифт.,шт.
1 ул. И.П. Прокопьева, д. 1 Жилой дом 4 144 9 4
ул. И.П. Прокопьева, д. 1к1 Жилой дом 2 72 9 2
3 ул. И.П. Прокопьева, д. 1к2 Жилой дом 2 72 9 2
4 ул. И.П. Прокопьева, д. 1к 3 Жилой дом 2 72 9 2
5 ул. И.П. Прокопьева, д. 2 Жилой дом 4 132 9 4
6 ул. И.П. Прокопьева, д. 2к1 Жилой дом 2 126 9 2
7 ул. И.П. Прокопьева, д. 3 Жилой дом 5 184 9 5
8 ул. И.П. Прокопьева, д. 4 Жилой дом 8 283 7-9 8
9 ул. Чебоксарский просп. д. 9 Жилой дом 7 270 8-9 7
10
ул. Чебоксарский просп. д. 9 к1 Жилой дом 2 81 9 2
11 ул. Новогородская д. 10 Жилой дом 8 229 7-8 8
12 ул. Чебоксарский просп. д. 11 Жилой дом 4 171 9 4
13 ул. Чебоксарский просп. д. 11к1 Жилой дом 2 90 9 2
14 ул. Новогородская д. 12 Жилой дом 5 145 7 5
15 ул. Новогородская д. 14 Жилой дом 4 115 8 4
16 ул. Новогородская д. 28 Жилой дом 8 293 7-9 8
17 ул. Чебоксарский просп. д. 17к1 Жилой дом 3 180 15 3
18 ул. Новогородская д. 24 Жилой дом 9 311 7-9 9
19 ул. Новогородская д. 18 Жилой дом 5 99 5 5
20 ул. Новогородская д. 19 Жилой дом 4 80 5 4
21 ул. Новогородская д. 20 Жилой дом 3 117 9 3
22 ул. Новогородская д. 21к5 Жилой дом 5 126 5-7 5
23
ул. Новогородская д. 22к3
Жилой дом
7
240
7-9
7
24 ул. Композитора Токорева д. 1 Жилой дом 3 117 9 3
25 ул. Композитора Токорева д. 2 Жилой дом 3 144 9 3
26 ул. Новогородская д. 28 Сбербанк - - - -
27 ул. Чебоксарский просп. д. 15 Магазин - - - -
28 ул. Новогородская д. 19 Редакция газет - - - -
29 ул. Новогородская д. 30 Полицейский участок - - - -
30 ул. Новогородская д. 23 Лицей - - - -
31 ул. Новогородская д. 26 Детский сад - - - -
32 ул. Новогородская д. 20А Детский сад - - - -
33 ул. Новогородская д. 40А Поликлиника - - - -
34 ул. Чебоксарский просп. д. 15 Учреждение юстиции - - - -
Окончание таблицы 1.1.
?
2. РАСЧЕТ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ 0,4 кВ
2.1 ОБОСНОВАНИЕ СХЕМЫ
Схемы электрических сетей должны быть просты, экономичны и строиться, исходя из требований, предъявляемых к надежности электроснабжения электроприемников зданий.
В здании должно, как правило, устанавливаться одно общее вводно-распределительное устройство или главный распределительный щит (ВРУ, ГРЩ), предназначенные для приема электроэнергии от городской сети и распределения ее по потребителям здания. Увеличение количества ВРУ (ГРЩ) допускается при питании от отдельно стоящей ТП и нагрузке на каждом из вводов в нормальном и аварийном режимах св. 400-630 А (в зависимости от номинального тока коммутационных и защитных аппаратов, отходящих от ТП линий). В других случаях увеличение количества ВРУ или ГРЩ допускается при технико-экономическом обосновании.
В жилых домах ВРУ рекомендуется размещать в средних секциях. В общественных зданиях ГРЩ или ВРУ должны располагаться у основного абонента независимо от числа предприятий, учреждений и организаций, расположенных в здании.
В типовых проектах блок-секций жилых домов следует предусматривать планировочные решения, позволяющие изменять местоположение ВРУ при привязке проектов к конкретным условиям застройки.
В жилых домах число горизонтальных питающих линий квартир должно быть минимальным. Нагрузка каждой питающей линии, отходящей от ВРУ, не должна превышать 250 А.
Выбор количества и местоположения трансформаторных подстанций определяется главным условием – длина электрической линии до самого удаленного объекта не должна превышать 200 метров, что определяется величиной питающего напряжения и допустимой его потерей. Исходя из условия, что электроэнергия должна передаваться к местам потребления при напряжении (кВ), численно равном длине электрической линии (км), то при фазном напряжении 220 В длина кабеля не должна превышать 200 метров.
2.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ НАГРУЗОК
Задачей расчета электрических нагрузок является оценка расчетной мощности для каждого элемента электрической сети, по которой будут определены мощности элементов сети. Расчет электрических нагрузок в сетях 0,38 кВ проводится суммированием нагрузки на вводе в жилой дом или на вводе в общественное здание с учетом коэффициентов одновременности максимумов нагрузки.
Согласно заданию на проектирование, исходными данными является топографический план микрорайона с указанием строительных объектов, а также установленная электрическая мощность электропотребителей и коэффициент мощности cos?.
Вычисление электрических нагрузок выполним в следующем порядке:
1. По значению активной мощности Р и коэффициента мощности cos? определяем полную мощность S, потребляемую каждым из 35 потребителей:
S = P/cos?.
2. По значениям полной и активной мощности вычисляем реактивную мощность Q:
Q= .
3. По значению полной мощности S и величине фазного напряжения U определяем полный ток каждого строительного объекта:
I = S/(3*Uф), ул. И.П. Прокопьева, д. 1
где S/3 – мощность, приходящаяся на одну фазу;
Uф = 230 В – фазное напряжение на выходе силового трансформатора.
Например, для жилого дома (объект №1) при Р = 230 кВт и cos? = 0,95 имеем:
S = 230/0,95 = 242,1 кВА; Q = = 75,58 кВАр;
I = 242,1/(3*230) = 349,4 A.
Активное сопротивление R одной жилы силового кабеля определяем по удельному сопротивлению алюминия ? = 0,028 Ом*мм2/м, его длине l и сечению жилы s.
Сечение s выбираем с данных таблицы (2.2.1) ПУЭ для 4-жильного алюминиевого кабеля при прокладывании в земле:
Таблица 2.2.1 Сечение кабелей
s, мм2 10 16 25 35 50 70 95 185
Iдоп, А 65 90 115 135 165 200 240 345
Например, для электроснабжения жилого дома № 1 требуется кабель с сечением 185 мм2, так как ток может достигать 350 А. Тогда при длине l = 150 метров сопротивление фазной жилы:
R = 0,028* 150/185 = 0,0227 Ом,
а падение напряжения на фазном проводе:
?U =IR = 349,4*0,0227 = 7,93 В, что составляет:
? U% = 100*?U/Uф = 793/220 = 3,6%.
Аналогично выполняем расчет для всех строительных объектов, и результат сводим в таблицу 2.2.2, где в столбцах указано:
1 – номер строительного объекта;
2 – назначение строительного объекта:
жд – жилой дом;
дс - детский сад;
лиц – лицей;
сб – сбербанк;
полик – поликлиника;
маг - магазин;
юстиц – учреждение юстиции ;
пол- полиция;
редак – редакция газеты;
3 – активная мощность объекта, кВт;
4 – значение коэффициента мощности cos?;
5 – полная мощность S, кВА;
6 – реактивная мощность Q, кВАр;
7 – фазный ток I, потребляемый данным объектом, А;
8 – длина l электрической линии от трансформаторной подстанции до вводно-распределительного устройства объекта, метров;
9 – сечение s фазной жилы силового кабеля, мм2;
10 – количество параллельно включенных силовых кабелей, штук;
11 – активное сопротивление R фазного провода одного кабеля, Ом;
12 – падение напряжения на фазном проводе, В;
