В дипломной работе для рассмотрения, и последующего расчёта будет продемонстрирован микрорайон «Зелёный». Цель данной работы произвести расчёт нагрузки жилых домов, общественных зданий, внешнего и внутриканального освещения общей мощности микрорайона, с учетом коэффициентов участия в максимуме нагрузок, а также выбор схемы электроснабжения микрорайона, числа и мощности трансформаторов ТП 10/0,4 кВ.
Номер на Плане Наименование Место пригото-вления пищи Кол-во подъ-ов Кол-во эта- жей Кол-во квартир, мест, площади 3,4,9,10,11,14,17, 20,22,31,32,33,37 жилой дом газ 3 5 60 7,8,12,23,24,25, 26,27,28,29,30,34 жилой дом газ 4 10 200 2,5,6,13,15,16,18,19,21,35,38 жилой дом электро-плита 5 12 250 40 общеобраз. школа - - - 1200 мест 41 детский сад - - - 210 мест 42 детский сад - - - 260 мест 39 торговый центр - - - 3000 м² 36 магазин - - - 550 м² 1 офисный центр - - - 500 м²
Активную мощность определяем по формуле 1: P = P уд · N, где P уд - удельная расчетная электрическая нагрузка одного жилья, кВт/жилье. N – количество квартир. Реактивная нагрузка Q, кВар, рассчитывается по формуле 2: Q = ·, где - расчетный коэффициент реактивной нагрузки. Полная нагрузка S, кВа, рассчитывается по формуле 3: S = кВа. Активная расчетная мощность лифтовых установок определяется по формуле 4 : =, где Кл - коэффициент спроса для лифтов; Рл - установленная мощность лифта, кВт; лi - количество лифтов данного i- го типа. Полная и реактивная расчетная мощность лифтовых установок рассчитывается по формуле 2 и 3.
Активная расчетная мощность жилого дома согласно 5: P д = + 0,9 кВт, где - расчетная нагрузка электроприемников жилья квартир, кВт, - расчетная нагрузка силовых электроприемников жилого дома, кВт, Реактивная расчетная мощность жилого дома равняется сумме реактивных мощностей согласно 6: Q д = кВар. Полная расчетная мощность жилого дома рассчитывается по формуле согласно 3 формуле. Расчёт нагрузок зданий
Расчетная нагрузка жилья Расчетная силовая нагрузка Нагрузка жилого дома Количество квартир Удельная нагрузка квартиры, кВт Активная нагрузка, кВт Реактивная нагрузка, кВар Полная нагрузка, кВа Кол. лифтов, шт. Установленная мощ-ть, кВт Активная нагрузка, кВАт Реактивная нагрузка, кВар Полная нагрузка, кВа Активная нпгрузка, кВт Реактивная нагрузка, кВар Полная нагрузка, кВа 60 1,05 63 18,27 65,59 - - - - - 63 18,27 65,59 200 0,7 140 40,6 145,76 4 /- 7 /0 19, 6 22,9 30, 14 157,64 63,5 169,94 250 1,31 327,5 65,5 333,98 4 /4 7/11 57,6 67,39 88,65 379,34 132,89 401,94
Наименование домов Единицы измерения Уд. наг-ка Р уд tg Расчетная нагрузка Р, кВт Q, кВАр S, кВа Общеобразовательная школа 1200 мест 0,25 0,33 300 99 315,91 Детский сад 210 мест 0,40 0,25 84 21 86,58 Детский сад 260 мест 0,40 0,25 104 26 107,2 Торговый центр 3000 м² 0,20 0,48 600 288 665,54 Магазин 550 м² 0,23 0,6 2 126,5 78,43 148,84 Офисный центр 500 м² 0,045 0,48 22,5 10,8 24,95
Подбор светильников в соответствии с нормами освещённости Средняя горизонтальная освещённость дорожного покрытия E, лк, определяется по формуле 7: E =, где u ‒ коэффициент использования светового потока по освещённости для светильника; Ф ‒ световой поток светильника, Лм; m ‒ число светильников на одной опоре; b ‒ ширина проезжей части, м; d ‒ шаг опор, м; k ‒ коэффициент запаса. Средняя яркость дорожного покрытия, L, кд/м2, определяется по формуле 8: L = где u ‒ коэффициент использования светового потока по яркости для светильника. Для улиц, переулков и дорог местного значения с усовершенствованным типом покрытия назначения средняя горизонтальная освещённость составляет 6 лк, средняя яркость покрытия 0,4 кд/м2. Определим среднюю освещенность дорог шириной 5 м с тротуаром шириной 1,5 м, с односторонним расположением светильниками шагом в 35 м. Расчёт средней горизонтальной освещённости согласно 7 : E = = 6,01 Лк. Расчёт яркости дорожного покрытия дорог согласно 8: L = = 0,47 кд.
Расчёт нагрузки внешнего и внутриканального освещения Расчетная нагрузка уличного освещения P ул.осв., кВт, определяется по формуле 9: P ул. осв. = ∙ L, где P р.о.н. - удельная расчетная осветительная нагрузка кВт/км, L - длина улицы, км. Расчетная нагрузка внутриквартального освещения Pвн.осв., кВт определяется по формуле 10: Pвн.осв.= Pуд∙Fмкр, где Fмкр – площадь микрорайона, га. Категория улиц Удельная расчетная осветительная нагрузка Магистральные улицы районного значения от 20 до 30 кВт/км Улицы, переулки и дороги местного значения от 7 до 10 кВт/км Внутриквартальные проезды 1,2 кВт/га Расчетная нагрузка внешнего освещения Рвнеш.осв., кВт определяется по формуле 11: Рвнеш.осв. = Рул.осв. + Рвн.осв.
Название улицы Длина L, км Удельная нагрузка Руд, кВт/км Категория Расчетная нагрузка Р, кВт Солнечная 0,700 25 Магистральная улица 17,5 Цветочная 1,200 25 Магистральная улица 30 Механизаторов 1,110 25 Магистральная улица 27,5 Светлая 0,90 25 Магистральная улица 22,5 Энергетиков 2,50 9 Улица местного значения 22,5 Шолохова 2,20 9 Улица местного значения 19,8 Учебный переулок 0,70 9 Улица местного значения 6,3 Внутриквартальное освещение - - - 43,32 Внешнее освещение - - - 189.42
З начение максимальной однородной нагрузки для домов P, кВт, рассчитывается по формуле 12: P = ∙∑ n кв +0,9( )), где ∑ n кв - суммарное количество квартир Расчётная реактивная нагрузка для домов Q, кВар, рассчитывается по формуле 13: Q = ∙∑ n кв +0,9( ) ). Определяем активную нагрузку микрорайона Р мкр, кВт, по формуле 14: Р мкр =Р д.эл. +Р д.газ ∙К д.газ +Р шк. ∙К шк. +Р дет.сад ∙К дет.сад +Р дет.сад ∙К дет.сад +Р т.ц. ∙К т.ц. + Р о.ц. ∙ К о.ц. + Р вн.о.. Расчетная реактивная нагрузка микрорайона Q мкр, кВар, определяется по формуле 15: Q мкр =( Р д.эл ∙ +0,9∙Р л ∙ )+( Р д.газ ∙ +0,9∙Р л ∙ К д.газ +Р д.газ ∙ К д.газ +Р шк. ∙ К шк. + Р дет. сад ∙ К дет. сад + Р дет. сад ∙ К дет. сад + Р т. ц. ∙ К т. ц. + Р о. ц. ∙ К о. ц. + Р вн. о.. Расчетная полная нагрузка микрорайона расчитывается согласно 3 формуле.
Наименование потребителей Коэффициент участия в максимуме К1…Кп Расчетная активная нагрузка Р, кВт Расчетная реактивная нагрузка Q, кВар Расчетная полная нагрузка S, кВа Расчетная активная нагрузка Р, кВт Жилые дома с газом 1 2685,12 813,59 2805,67 2685,12 Жилые дома с эл. плитой 0,9 1377,84 492,71 1463,28 1240, 05 Общеобразов-ательной школы на 1200 мест 0,3 300,00 99 315,91 90 Детский сад на 210 мест 0,4 84 21 68,58 33,6 Детский сад на 260 мест 0,4 104 26 107,2 41,6 Торговый ценр 550 м² 0,8 600 288 665,54 480 Магазин 550 м² 0,8 126,5 78,43 148,84 101,2 Офисный центр 500 м² 0,4 22,5 10,8 24,95 9 Внешнее освещение 1 189,42 - 189,42 189,42 Рмкр 1499,35 5095,57 4869,99
Выбор числа и мощности трансформаторов Ориентировочный выбор числа и мощности трансформаторов производится по удельной плотности нагрузки σ, кВА /км 2, и определяется по формуле 16: σ = = = 14115,15 кВА /км 2 где S мкр ‒ расчетное значение полной нагрузки микрорайона, кВА ; F – площадь микрорайона,. Экономически целесообразная мощность трансформаторов S тп, кВа, определяется по формуле 17: S тп = 1,45 ∙ 3 Ориентировочное число трансформаторов n тп, определяется по формуле 18: n = = = 5,68. В результате расчета необходимо принять 6 трансформаторных подстанций, т.е. количество ТП n тп = 6.
а) двухлучевая с АВР; б) двухлучевая без АВР; в) радиальная Распределительные сети напряжением 0,4 кВ Петлевая распределительная сеть 10 кВ П итание РП по двум линиям с раздельной работой этих линий
При выполнении дипломной работы на тему «Расчет системы электро-снабжения жилого микрорайона» был произведен расчет электрических нагрузок на вводах в жилые и общественно-административные здания, расположенные на территории микрорайона, а также нагрузок уличного и внутриквартального освещения. Кроме того, определена, с учетом коэффициентов участия в максимуме нагрузок, общая электрическая нагрузка микрорайона, по которой, впоследствии найдена мощность трансформаторных подстанций и их количество. Определена распределительная сеть среднего напряжения, которая выполнена по петлевой схеме, а распределительная сеть низкого напряжения выполняется по двухлучевой схеме (для потребителей I и II категории), которая является наиболее надежной и простой для данной застройки микрорайона и радиальной схеме для потребителей III категории.
