Электроснабжение района города с оценкой эксплуатационных свойств нелинейных ограничителей перенапряжения в распределительных сетях 6-10 кВ

Введение……………………………………………………………………………..6
1 Электрическая часть………………………………………………………………7
1.1 Расчет нагрузок жилых домов………………………………………………….8
1.2 Расчет нагрузок общественных зданий………………………………………...12
1.3 Определение расчетных нагрузок трансформаторных подстанций…………13
1.4 Определение расчетной нагрузки промышленных предприятий…………….20
1.5 Выбор схем построения и расчет электрических сетей
напряжением 10 кВ…………………………………………………………………..21
1.6 Выбор числа и мощности трансформаторов в центре питания………………38
1.7 Технико-экономическое сравнение вариантов электроснабжения…………..39
1.8 Расчет токов короткого замыкания…………………………………………......45
1.9 Выбор аппаратуры на подстанции напряжением 110/10 кВ……………….....48
1.10 Регулирование напряжения…………………………………………………....52
1.11 Релейная защита и автоматика………………………………………………...55
2 Оценка эксплуатационных свойств нелинейных ограничителей перенапряжения в распределительных сетях 6-10 кВ ……...…………………....61
2.1 Общие сведения …………………………………………………………………61
2.2 Эксплуатационные вопросы ограничителей перенапряжений ………………65
2.3 Диагностика ОПН в процессе эксплуатации ………………………………….76
2.4 Режим длительно приложенного рабочего напряжения ……………………...81
2.5 Импульсные воздействия на ОПН ……………...………………………………85
2.6 Влияние химических реакций на характеристики варисторов ..…………….88
2.7 Способы диагностики ОПН ...…………………………………………………..89
Заключение…………………………………………………………………………...93
Библиографический список…………………………………………………………95

Весь текст будет доступен после покупки

Система электроснабжения города представляет собой совокупность электрических сетей всех напряжений расположенных на территории города и предназначенных для электроснабжения его потребителей. Различают питающие сети напряжением 110-35 кВ и выше, а также распределительные сети напряжением 0,38-10 кВ.
Застройка городов обуславливает необходимость соответствующего развития распределительных электрических сетей. Занимая промежуточное положение, между центром питания и потребителями они предназначены для передачи и распределения электрической энергии среди всех потребителей, расположенных на территории города.
С помощью распределительных сетей осуществляется электроснабжение жилых домов, общественно-коммунальных учреждений, мелких, средних, а иногда и крупных промышленных потребителей.
Через городские распределительные сети в настоящее время передается до 40% вырабатываемой энергии. Таким образом, сети становятся самостоятельной областью энергетики, и проблема их рационального сооружения приобретает определенное народно-хозяйственное значение.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Электрическая часть

В данной выпускной квалификационной работе предусматривается электроснабжение района города. Предполагается, что район города будет состоять:
Перечень электропотребителей района города
№ Наименование электропотребителя Размеры, м2 Кол-во
1 2 3 4
1 Школа 5
2 Больница 1
3 Поликлиника 1
4 Аптека 8
5 Детский сад 7
6 Промтоварный магазин 7
7 Продовольственный магазин 7
8 Учебное заведение 2
9 9-ти этажный жилой дом с газовыми плитами 4-х секционный (12*24)*4 4
9-ти этажный жилой дом с газовыми плитами 5-ти секционный (12*24)*5 -
9-ти этажный жилой дом с газовыми плитами 6-ти секционный (12*24)*6 16
9-ти этажный жилой дом с газовыми плитами 8-ти секционный (12*24)*8 -
10 Ресторан 1
11 Кафе 4
12 12-ти этажный жилой дом с электроплитами 3-х секционный (12*28)*3 16
12-ти этажный жилой дом с электроплитами 4-х секционный (12*28)*4 16
12-ти этажный жилой дом с электроплитами 5-ти секционный (12*28)*5 8
12-ти этажный жилой дом с электроплитами 6-ти секционный (12*28)*6 8
13 Химчистка 1
14 Парикмахерская 2
15 Почта 8
16 16-ти этажный жилой дом с электроплитами 4-х секционный (18*30)*4 8
16-ти этажный жилой дом с электроплитами 6-ти секционный (18*30)*6 8
16-ти этажный жилой дом с электроплитами 8-ми секционный (18*30)*8 1
17 Лабораторный корпус 2
18 Учреждение 13
19 Гостиница 1
20 Кинотеатр 1
21 Универсам 4
1.1 Расчет нагрузок жилых домов

В основе расчета нагрузок жилых домов лежит нагрузка одного потребителя, в качестве которой выступает квартира. Для определения нагрузки вводятся понятия коэффициента одновременности.
1) Суммарная нагрузка жилого дома определяется по формуле:

где: – нагрузка квартир жилого дома;
– силовая нагрузка жилого дома;
– коэффициент совмещения максимумов силовой нагрузки и нагрузки квартир.
2) Значение расчетных нагрузок определяются с учетом коэффициента одновременности в зависимости от числа квартир:

где: – число квартир в здании.
– удельная расчетная нагрузка квартир, определяется по таблице П.1. [1] по формуле интерполяции:

где: – число квартир в здании по заданию;
– наибольшее число квартир в выбранном диапазоне;
– наименьшее число квартир в выбранном диапазоне;
– наибольшая удельная нагрузка в выбранном диапазоне;
– наименьшая удельная нагрузка в выбранном диапазоне.
Исходя из теоретических положений рассчитаем удельную нагрузку квартир и суммарную нагрузку квартир для домов заданного типа (Таблица 1).


3) Силовая нагрузка общественных электроприемников, включая лифты, определяется с учетом соответствующих коэффициентов спроса:

где: – коэффициент спроса лифта по таблице П.2 [1];
– установленная мощность электродвигателя лифтовой установки;
– число лифтовых установок;
В девятиэтажных домах используются электродвигатели мощностью – 7 кВт, в шестнадцатиэтажных – 11 кВт (по таблице П.3 [1]).
Исходя из теоретических положений рассчитаем суммарную силовую нагрузку для домов заданного типа (Таблица 1).
Таблица 1 – Удельные нагрузки квартир

Кол-во этажей Кол-во секций Кол-во подъездов Кол-во квартир


шт. шт. шт. шт. шт. шт. кВт/кв кВт/кв кВт/кв кВт
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
9 эт. с газ. плит. 4 4 4*9*4=144 200 100 0.85 0,77 0,815 117,331
5 5 4*9*5=180 200 100 0,85 0,77 0,786 141,48
6 6 4*9*6=216 400 200 0,77 0,71 0,765 165,283
8 8 4*9*8=288 400 200 0,77 0,71 0,777 223,776
12 эт. с эл. плит. 3 3 4*12*3=144 200 100 1,5 1,36 1,438 207,13
4 4 4*12*4=192 200 100 1,5 1,36 1,371 263,27
5 5 4*12*5=240 400 200 1,36 1,27 1,342 322,08
6 6 4*12*6=288 400 200 1,36 1,27 1,320 380,275
16 эт. с эл. плит. 4 4 5*16*4=320 400 200 1,36 1,27 1,306 417,92
6 6 5*16*6=480 600 400 1,27 1,23 1,254 601,92
8 8 5*16*8=640 1000 600 1,23 1,19 1,226 784,64


Таблица 2 – Силовые нагрузки жилых домов
Кол-во этажей Кол-во подъездов Кол-во лифтов в подъезде Кол-во лифтов в доме Мощность 1-го лифта Суммарная мощность лифтов жилого дома Коэф. спроса лифтов Силовая нагрузка жилого дома





(кВт)
(кВт)

(кВт)
1 2 3 4 5 6 7 8
9 эт. с газ. плит.
4 1 4 7 28 0,7 19,6
5 1 5 7 35 0,7 24,5
6 1 6 7 42 0.6 25,2
8 1 8 7 56 0,5 28
12 эт. с эл. плит.
3 1 3 7 21 0,9 18,9
4 1 4 7 28 0,8 22,4
5 1 5 7 35 0,8 28
6 1 6 7 42 0,7 29,4
16 эт. с эл. плит. 4 2 8 11 88 0,6 52,8
6 2 12 11 132 0,5 66
8 2 16 11 176 0,5 88

4) Для выбора параметров электрических сетей жилых домов необходимо знать полную нагрузку:

где: , – коэффициенты мощности, характеризующие нагрузку квартир и лифтовых установок и равные соответственно: в домах с газовыми плитами, в домах с электрическими плитами и для лифтов (по таблице П.4 [1]).

Весь текст будет доступен после покупки

1 РД 34.45-51.300.97. Объем и нормы испытания электрооборудования. 7-е изд. Москва: ЭНАС, 2001. 255 с.
2 Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей. Москва: ЭНАС, 2004. 301 с.
3 Методические указания по эксплуатации трансформаторных масел. РД 34.43.105-89. Москва, 1990. 47 с.
4 Техническая диагностика и мониторинг технического состояния трансформаторного оборудования: монография / Г.А. Кириллов, А.Б. Варенов,
Я.М. Кашин [и др.] / под общ. ред. Г.А. Кириллова. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2016. 378 с.
5 Кириллов Г.А., Кашин Я.М. Эксплуатация электрооборудования. Ч. 3. Контроль технического состояния электрооборудования с выводом в ремонт:
учеб. пособие. Краснодар: Изд-во КубГТУ, 2017. 301 с.
6 Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования / под ред. Ф.Л. Когана. Москва: Энергосервис, 1990. 493 с.
7 Руководство по выполнению электрической части дипломных проектов по тематике «Электрообеспечение района города». – Севастополь: СНЯЭиП.

Весь текст будет доступен после покупки