Проектирование электроснабжения здания и трансформаторной подстанции (стр. 1 из 14)

Содержание

1. Введение

2. Характеристика потребителей

3. Расчет электрических нагрузок

4. Выбор питающих напряжений

5. Выбор мощности и числа питающих трансформаторов

6. Выбор схемы электроснабжения

7. Расчет токов короткого замыкания

8. Релейная защита и автоматика

9. Выбор и расчет токоведущих частей

9.1 Выбор питающих кабельных линий

9.2 Выбор Кабельных линий (от ТП 6/0.4 до ВРУ)

10. Выбор электрооборудования выше 1000 в

10.1 Технические данные камер КСО-299

10.2 Выбор высоковольтной аппаратуры

11. Выбор электрооборудования и аппаратов ниже 1000 В

11.1 Техническая характеристика щитов

11.2 Выбор автоматического выключателя на низком напряжении

11.3 Выбор предохранителей

12. Электрическое освещение

12.1 Проектирование и расчет искусственного освещения

12.2 Выбор нормируемых параметров

12.3 Выбор системы освещения

12.4 Выбор типов источников света и светильников и мест их размещения

12.5 Расчет осветительной установки

13. Расчет заземления

14. Молниезащита

15. Экономическая часть

15.1 Расчет расхода электроэнергии и стоимости электроэнергии

15.2 Расчет затрат на приобретение и монтаж электрооборудования

16. Охрана труда и экология

16.1 Раздел 1

16.2 Раздел 2

16.3 Экология

Заключение

Литература

1. Введение

В настоящее время на проектировании подстанций занято огромное количество инженерно-технических работников, накопивших значительный опыт. Однако в бурный прогресс в технике и, в частности, в энергетике выдвигают все новые проблемы и вопросы, которые должны учитываться при проектировании и сооружении современных сетевых объектов.

Главная схема электрических соединений подстанции является тем основным элементом, который определяет все свойства, особенности и техническую характеристику подстанции в целом. При выборе главной схемы неотъемлемой частью ее построения являются обоснование и выбор параметров оборудования и аппаратуры и рациональная их расстановка в схеме, а также принципиальное решение вопросов защиты, степени автоматизации и эксплуатационного обслуживания подстанции. Последние вопросы в свою очередь оказывают непосредственное влияние на наличие или отсутствие эксплуатационного и ремонтного персонала на подстанции.

При проектировании ТП решены следующие вопросы, являющиеся исходными для выполнения проекта подстанции:

1. Назначение и роль подстанции.

2. Схема присоединения к системе.

3. Число отходящих линий, их назначение и режимы работы.

4. Уровни напряжения на шинах подстанции.

5. Мощность и токи короткого замыкания на сторонах ВН и Н Н.

6. Ожидаемые величины кратностей внутренних перенапряжений, требования к координации изоляции, требования к выключателям и характеристикам защитных разрядников.

7. Режим заземления нейтралей трансформаторов.

8. Требования к схеме подстанции, вытекающие из расчетов электродинамической устойчивости.

Надежность уже выбранной главной схемы электрических соединений определяется надежностью ее составляющих элементов, в число которых входят силовые трансформаторы, отделители, разъединители, короткозамыкатели, сборные шины, выключатели, а также линии электропередачи.

Данный дипломный проект отражает процесс проектирования электроснабжения Бизнес Центра, выбор и расчет оборудования расположенного во встроенной трансформаторной подстанции здания Бизнес-центра.

В ходе проектирования затрагиваются все аспекты проектирования электроснабжения необходимые для нормального функционирования Центра при номинальных и послеаварийных режимах, спроектировано необходимое заземление.

При проектировании того или иного оборудования необходимо рассматривать несколько вариантов, и при обосновании выбора нужно проводить технико-экономические расчеты всех вариантов, чтобы затраты на проект были минимальны.

Исходный данные для проектирования были получены путем практического подсчета мощности потребителей.

Основные показатели проектируемого здания указаны в таблице №1.

Таблица №1. Основные показатели.

№	Показатель	Значение
1	Напряжение, которое подается Бизнес-центру.	6 кВ
2	Напряжение, на котором осуществляется электроснабжение потребителей.	0,4 кВ
3	Мощность, потребляемая Бизнес-центром.	886,7 кВА
8	Количество трансформаторов	2 шт
9	Мощность трансформаторов	1000 кВА
10	Камеры в распределительном устройстве 6 кВ	КСО-299
11	Годовое число часов использования нагрузи	3000 часов
12	Схема электроснабжения	Радиальная

2. Характеристика потребителей

Целью дипломного проекта является проектирование электроснабжения 17 эт. здания Бизнес Центра.

Приемники электрической энергии делят на:

-приемники трехфазного тока, напряжением выше 1 кВ с частотой 50 Гц;

-приемники трехфазного тока, напряжением до 1 кВ с частотой 50 Гц;

-приемники однофазного тока, напряжением до 1 кВ с частотой 50 Гц;

-приемники, работающие с частотой отличной от 50 Гц.

Электроснабжение Бизнес-центра ведется на переменном токе с частотой 50 Гц.

Также приемники могут быть разделены на группы по сходству режимов работы, т.е. по сходству графиков нагрузки. Это позволяет более точно находить среднюю и расчетную нагрузку узла системы электроснабжения, к которому присоединены группы различных по режиму работы приемников.

Различают три характерные группы электроприёмников:

1) приемники, работающие в режиме с продолжительной неизменной или мало меняющейся нагрузкой;

2) приемники, работающие в режиме кратковременной нагрузки;

3) приемники, работающие в режиме с повторно-кратковременной нагрузкой.

Кроме того, электроприемники подразделяются по категориям электроснабжения. Существуют следующие категории электроприемников:

I категория – перерыв в снабжении которых может привести к опасности для жизни людей, поломку дорогостоящего оборудования.

II категория – перерыв в работе которых может привести к массовому недовыпуску продукции, простою механизмов и рабочих.

III категория – прочие.

3. Расчет электрических нагрузок

Первым этапом проектирования любой системы электроснабжения является определение электрических нагрузок. Значения электрических нагрузок определяют выбор всех элементов и технико-экономические показатели проектируемой системы электроснабжения.

Потребители обычно работают не одновременно и не все на полную мощность, поэтому фактически нагрузка энергосистемы всегда меньше суммы индивидуальных мощностей потребителей.

Для определения электрических нагрузок в зависимости от стадии проектирования и места расположения расчетного узла в схеме электроснабжения применяют методы упрощенные и более точные.

Определяют установившиеся мощности:

.

Вычисляют средние активные и реактивные мощности за наиболее загруженную смену:

,

,

где

- коэффициент использования электрооборудования (из справочников),

- коэффициент реактивной мощности (из справочников).

Полная мощность, потребляемая зданием:

.

Таблица №2. Расчетные величины нагрузок.

№	Наименование	Категория	Рр кВт	Cosφ/tgφ	Q, кВАр
1	Магистраль М1	2	105	0,95/0,33	34,65
2	Магистраль М2	2	105	0,95/0,33	34,65
3	Магистраль М5	2	105	0,95/0,33	34,65
4	Щит распр. ЩР-1	2	71	0,95/0,33	23,5
5	Щит ЩОА	2	12	0,93/0,39	4,7
6	Щит 1Л	1	9	0,93/0,39	2,9
7	Щит 3Л	1	9	0,93/0,39	2,9
8	ИТП-1	2	8	0,93/0,39	3,1
S	446.8 кВА		424	0,94/0,36	141,05
9	Магистраль М2	2	105	0,95/0,33	34,65
10	Магистраль М4	2	105	0,95/0,33	34,65
11	Магистраль М6	2	105	0,95/0,33	34,65
12	Щит распр.ЩР-2	2	73	0,93/0,39	28,47
13	Щит. ЩДУ	2	2	0,91/0,45	1,7
14	Щит 2Л	1	9	0,93/0,39	2,9
15	Щит 4Л	1	9	0,93/0,39	2,9
16	ИТП-2	2	8	0,93/0,39	3,1
S	439.9 кВА		416	0,935/0,375	143,02
Итого	886.7 кВА		840	0,937/0,36	284

=886.7 кВА

4. Выбор питающих напряжений

Выбор питающих напряжений и напряжений распределительных сетей зависит от мощности потребляемой зданием, его удаленности от источника питания, напряжения источника питания, количества и единичной мощности электроприемников.

Электроснабжение проектируемого Бизнес-центра осуществляется от двух подстанций: ПС-127 и ПС-29 с напряжением на высокой стороне – 110 кВ, на низкой – 6 кВ, от них идут две линии до РУ-6 кВ. Далее от РУ-6 кВ идут кабели к трансформаторам, где напряжение понижается до 380(220)В.