Диплом (1094907), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Длина городских проездов – 12750 м. Площадь микрорайона –3325000 м2. Для освещения городских проездов выбираем лампы ДРИ (дуговая ртутная лампа высокого давления с ионами), т. к. они обладают высокой освещённостью, наиболее просты в эксплуатации и относительно дешевые по сравнению с другими лампами.
Коэффициент мощности ламп ДРИ: cosj=0.57; tgj=1.44 [6].
Расчётная нагрузка освещения городских проездов [4]:
 =
 * tgj=573,75*1.44=826,2, кВАр;
Расчётная нагрузка внутриквартальных территорий [4]:
F=3325000 м2,
tgj=1.44, [4, таблица 2-16];
Полученные результаты расчётов освещения района сведены в таблицу 2.1.10.
Таблица 2.1.10 Расчётные нагрузки освещения.
|   Потребители нагрузки освещения  |    Росв, кВт  |    Qосв, кВАр  |    Sосв, кВ*А  |  
|   Освещение проездов  |    573,750  |    826,200  |    1005,880  |  
|   Внутриквартальное освещение  |    432,250  |    622,440  |    757,807  |  
|   Суммарная мощность освещения  |    1006,000  |    1448,640  |    1763,687  |  
Все расчётные нагрузки электроприёмников района сведены в таблицу 2.1.11.
Таблица 2.1.11 Расчётные нагрузки электроприёмников района.
|   Состав электроприёмников  |    Ррасч, кВт  |    Qрасч, кВАр  |    S'расч,кВ*А  |  
|   Электроприёмники жилых зданий с пристроенными комунальными предприятиями  |    21893,988  |    7914,824  |    23310,294  |  
|   Электроприёмники отдельностоящих общественно-комунальных предприятий и учреждений  |    5598,700  |    2132,524  |    6036,632  |  
|   Освещение района  |    1006,000  |    1448,640  |    1763,687  |  
|   Суммарная расчётная нагрузка  |    28498,688  |    11495,988  |    30730,001  |  
Из таблицы 2.1.11 видно, что основная часть электроприёмников – жилые дома, которые потребляют больше всего электроэнергии. В целом район является достаточно крупным потребителем электроэнергии.
Расчётная нагрузка района:
Sрасч = S'расч *Кодновр,(кВт), (2.1.16)
где:
Кодновр -коэффициент совмещения (одновремённости).
Sрасч =0.9*30730,001=2757,001, кВ*А;
Sрасч @27,6, МВ*А.
2.2 Выбор числа трансформаторных подстанций и мощности трансформаторов на ТП.
Выбор числа и мощности ТП необходимо производить по технико-экономическим расчетам сети 0,4 кВ и 10 кВ, учитывая плотность нагрузки (s) в районе и категорию электроприемников по надежности электроснабжения [1].
Плотность нагрузки, отнесенная к шинам 0,4 кВ ТП, определяется:
где:
Sрайона- суммарная мощность электроприемников по таблице 2.1.11, (МВА);
Fрайона- кв.км. площадь района.
Примечание: согласно РД 34.20.185-94 (п. 4.4.2., 4.4.3.)
В районах малоэтажной застройки (до 6 этажей) мощность трансформаторов ТП в зависимости от плотности нагрузки на шинах 0,4 кВ рекомендуется принимать:
Плотность нагрузки, Мощность трансформаторов ТП,
MВт/км2 кВА
свыше 2,0 до 5,0 1х400
свыше 5,0 до 8,0 1х630
В районах многоэтажной застройки (9 этажей и выше) при плотности нагрузки 8 МВт/км2 и более оптимальная нагрузка РП должна составлять: при напряжении 10 кВ - 12 МВт; при напряжении 6 кВ - 8 МВт.
Оптимальная мощность двухтрансформаторных ТП в этих районах - 2х630 кBА.
Для рассчитываемого района с плотностью нагрузки s =9,24 МВ*А/ км2. оптимальная мощность трансформаторной подстанции (ТП) составляет 1,05 МВА, т.е. можно выбрать 2*630 кВ*А.
Из таблицы 1.3.1 и 1.3.4 видно, что в районе преобладают электроприемники 2 категории надежности электроснабжения. К этой группе относятся жилые дома с электроплитами, жилые дома высотой 6 этажей и выше, детские учреждения, медицинские учреждения, аптека, магазин с торговой площадью от 250 до 2000 кв.м., школы, библиотеки с фондом от 100 тысяч до 1000 тысяч единиц хранения, диспетчерские пункты жилых районов. Для таких электроприемников, перерыв электроснабжения, которых приводит к нарушению нормальной деятельности значительного количества городских жителей, допустимое время перерыва электроснабжения определяется, как необходимое для включения резервного питания действиями дежурного персонала или выездной оперативной бригады. Электроприемники 2 категории рекомендуется обеспечивать электроэнергией от двух независимых взаимно резервирующих источников питания [1].
К 3 категории относятся электроприемники не подходящие под определения 1 и 2 категорий.
Допускается питание электроприемников 2 категории от одного трансформатора при наличии централизованного резерва от второго независимого источника питания на низком напряжении трансформатора [1].
Большие материальные затраты на резервирование по низкой стороне трансформаторов ТП, отсутствие в городе централизованного резерва, а также наличие электроприемников 1 категории (охранная и пожарная сигнализация в отделениях банка) дает основание утверждать, что применение одно-трансформаторных подстанций неэффективно [3].
На основании выше изложенного принимаем двух трансформаторные подстанции.
При выборе мощности трансформаторов на ТП должна учитываться допустимая перегрузка трансформаторов в после аварийном режиме, которая составляет 140% номинальной мощности в течение 5 дней по 6 часов в сутки, если в нормальном режиме трансформаторы загружены не более, чем на 85-90% их номинальной мощности. Для потребителей жилых зданий компенсация реактивной мощности не предусматривается [3], поэтому для определения числа ТП воспользуемся формулой [7]:
где:
 
 - оптимальная мощность ТП, (кВ*А);
Кз - коэффициент загрузки трансформаторов, Кз=[0.5 - 0.7]- для электроприемников 2 категории надёжности.
То есть:
Принимаем 35 ТП с учетом по возможности равномерности их загрузки.
Разбиваем район на участки.
Пример расчета:
Расчётная электрическая нагрузка линий 0.38 кВ и ТП №1 определяется по [1]:
где:
 - наибольшая из питаемых нагрузок;
 - расчётные нагрузки остальных электроприёмников по таблицам 2.1.7 и 2.1.8;
 - коэффициент участия i-го потребителя в максимуме нагрузки[4] (2.1.6).
Рр1=302,620+0,9*106,272+0,9*106,272+0,9*106,272+0,9*106,272+0,8*42,000
=718,799 кВт
Qр1=117,048+0,9*44,124+0,9*44,124+0,9*44,124+0,9*44,124+0,8*18,060=290,344 кВАр
Коэффициент загрузки трансформаторов составляет [7]:
где:
 
 - максимальная нагрузка ТП, (кВ*А);
 
 - номинальная мощность трансформаторов, (кВ*А).
В нормальном режиме:
В послеаварийном режиме:
Таким образом, в нормальном режиме каждый трансформатор на ТП №1 загружен на 62% своей номинальной мощности, а в послеаварийном режиме – на 23% перегружен, что удовлетворяет требованиям [3].
Для остальных ТП расчёты аналогичны. Результаты расчётов заносим в таблицу 2.2.1.
Таблица 2.2.1 Расчетная нагрузка районных ТП.
|   № ТП п/п  |    Объекты относящиеся к ТП  |    Р ТП расчет, кВт  |    Q ТП расчет, кВАр  |    S ТП расчет, кВ*А  |    Количество и мощность трансформаторов, N*(кВ*А)  |    Кз н.р.  |    Кз п.ав.р.  |  
|   ТП-1  |    2-10-1; 2-3-2; 2-3-3; 2-3-4; 2-3-5; 20-1  |    718,799  |    290,344  |    775,224  |    2*630  |    0,62  |    1,23  |  
|   ТП-2  |    2-8-6; 3-1-7; 3-1-8; 15-1  |    669,124  |    214,468  |    702,654  |    2*630  |    0,56  |    1,12  |  
|   ТП-3  |    2-3-9; 1-4-10; 1-6-11; 1-6-12; 1-6-15; 1-6-16; 8-1; 15-2  |    696,108  |    209,477  |    726,944  |    2*630  |    0,58  |    1,15  |  
|   ТП-4  |    2-4-13; 2-10-14; 3-1-17; 3-1-18; 5-2  |    758,932  |    267,312  |    804,632  |    2*630  |    0,64  |    1,28  |  
|   ТП-5  |    14-1; 14-2; 11-1  |    680,000  |    262,520  |    728,915  |    2*630  |    0,58  |    1,16  |  
|   ТП-6  |    2-3-19; 1-6-20; 1-6-21; 1-6-22; 5-3; 6-1; 9-1; 12-1; 15-3  |    607,776  |    199,277  |    639,611  |    2*630  |    0,51  |    1,02  |  
|   ТП -7  |    2-10-23; 2-4-24; 2-6-25; 2-3-26  |    695,144  |    274,103  |    747,233  |    2*630  |    0,59  |    1,19  |  
|   ТП-8  |    2-6-27; 2-3-28; 2-3-29; 2-6-30; 2-3-31  |    661,028  |    271,668  |    714,676  |    2*630  |    0,57  |    1,13  |  
|   ТП-9  |    2-6-32; 3-1-33; 1-6-34; 1-4-35; 1-4-36; 2-4-43; 5-4; 7-1; 20-2  |    716,241  |    242,829  |    756,285  |    2*630  |    0,60  |    1,20  |  
|   ТП-10  |    2-4-37; 1-4-44; 1-4-45; 1-4-46; 1-8-47; 13-3; 15-4  |    734,468  |    272,602  |    783,425  |    2*630  |    0,62  |    1,24  |  
|   ТП-11  |    2-4-42; 1-8-48; 1-6-49; 1-6-50; 14-3; 16-2; 18-1; 19-2  |    728,932  |    257,453  |    773,061  |    2*630  |    0,61  |    1,23  |  
|   ТП-12  |    2-8-38; 2-6-39; 1-4-40; 1-4-41; 15-5  |    699,841  |    244,757  |    741,406  |    2*630  |    0,59  |    1,18  |  
|   ТП-13  |    1-6-51; 1-6-52; 3-1-53; 3-1-54; 3-1-55; 17-1  |    714,861  |    206,674  |    744,137  |    2*630  |    0,59  |    1,18  |  
|   ТП-14  |    2-3-56; 3-1-57; 3-1-58; 3-1-59; 2-3-61  |    651,442  |    211,054  |    684,777  |    2*630  |    0,54  |    1,09  |  
|   ТП-15  |    2-3-67; 2-3-68; 14-4; 14-5; 15-6  |    660,090  |    223,613  |    696,937  |    2*630  |    0,55  |    1,11  |  
|   ТП-16  |    3-1-60; 2-3-62; 2-3-63; 3-1-64; 2-3-65; 20-3  |    632,780  |    222,904  |    670,893  |    2*630  |    0,53  |    1,06  |  
|   ТП-17  |    2-8-66; 3-1-69; 2-3-76; 3-1-77  |    647,169  |    226,667  |    685,715  |    2*630  |    0,54  |    1,09  |  
|   ТП-18  |    3-1-70; 2-6-71; 2-6-72; 3-1-85  |    695,904  |    245,212  |    737,842  |    2*630  |    0,59  |    1,17  |  
|   ТП-19  |    3-1-86; 3-1-87; 10-2; 12-2; 15-7; 18-3  |    669,482  |    236,862  |    710,148  |    2*630  |    0,56  |    1,13  |  
|   ТП-20  |    2-3-74; 2-8-88; 2-6-89; 15-8  |    664,986  |    246,876  |    709,334  |    2*630  |    0,56  |    1,13  |  
|   ТП-21  |    2-3-73; 2-3-75; 2-8-78; 3-1-79; 2-3-81  |    696,152  |    266,189  |    745,309  |    2*630  |    0,59  |    1,18  |  
|   ТП-22  |    2-3-80; 3-1-82; 2-8-83; 3-1-84  |    663,569  |    241,171  |    706,036  |    2*630  |    0,56  |    1,12  |  
|   ТП-23  |    1-3-90; 1-3-91; 1-3-92; 2-3-93; 2-3-94; 2-3-96; 15-9  |    618,034  |    208,876  |    652,377  |    2*630  |    0,52  |    1,04  |  
|   ТП-24  |    2-3-95; 2-3-97; 2-3-98; 2-6-101; 10-3  |    587,144  |    242,833  |    635,379  |    2*630  |    0,50  |    1,01  |  
|   ТП-25  |    2-8-99; 2-8-100; 2-8-103  |    684,634  |    273,055  |    737,077  |    2*630  |    0,58  |    1,17  |  
|   ТП-26  |    2-6-102; 2-3-104; 2-3-105; 8-34; 9-2; 19-4; 19-5  |    633,069  |    302,455  |    701,609  |    2*630  |    0,56  |    1,11  |  
|   ТП-27  |    2-3-106; 1-3-107; 1-3-108; 1-6-109; 2-3-110; 2-3-1114; 2-3-112; 12-3; 15-10  |    825,475  |    289,391  |    874,732  |    2*630  |    0,69  |    1,39  |  
|   ТП-28  |    2-3-113; 2-4-114; 2-3-115; 1-8-116; 1-6-117; 1-3-118; 1-3-120  |    693,692  |    251,961  |    738,033  |    2*630  |    0,59  |    1,17  |  
|   ТП-29  |    1-3-119; 1-3-121; 1-6-122; 2-10-123; 15-11; 18-5  |    709,692  |    252,807  |    753,375  |    2*630  |    0,60  |    1,20  |  
|   ТП-30  |    1-4-124; 2-10-125; 2-6-126; 18-6  |    611,849  |    253,372  |    662,236  |    2*630  |    0,53  |    1,05  |  
|   ТП-31  |    2-3-132; 3-1-133; 3-1-134; 3-1-135; 2-3-136; 17-3  |    741,487  |    238,924  |    779,029  |    2*630  |    0,62  |    1,24  |  
|   ТП-32  |    1-4-127; 2-4-128; 1-4-130; 14-6; 14-7  |    613,420  |    207,239  |    647,482  |    2*630  |    0,51  |    1,03  |  
|   ТП-33  |    2-4-129; 1-4-131; 2-6-137; 1-3-139; 1-3-140; 18-8  |    597,470  |    247,564  |    646,729  |    2*630  |    0,51  |    1,03  |  
|   ТП-34  |    2-8-144; 2-6-145; 2-4-146; 2-8-147  |    757,982  |    304,105  |    816,711  |    2*630  |    0,65  |    1,30  |  
|   ТП-35  |    2-3-138; 1-8-141; 1-4-142; 1-4-143; 1-4-150; 1-4-153; 5-7; 16-4; 18-9; 19-9  |    651,765  |    238,790  |    694,131  |    2*630  |    0,55  |    1,10  |  
|   ТП-36  |    2-8-148; 1-4-149; 2-8-151; 20-4  |    619,073  |    240,256  |    664,059  |    2*630  |    0,53  |    1,05  |  
|   ТП-37  |    2-8-152; 1-4-154; 2-8-155; 20-5  |    640,173  |    251,059  |    687,642  |    2*630  |    0,55  |    1,09  |  
Из таблицы видно, что трансформаторы ТП в нормальном режиме загружены в пределах 50 - 70% от номинальной мощности, а в послеаварийном режиме перегрузка не превышает 140%, что удовлетворяет требованиям ПУЭ для электроприёмников 2 категории надёжности.













