Применение солнечных фотогальванических систем при проектировании электроснабжения и электрохозяйства загородных малоэтажных комплексов

Введение 5
Анализ потребителей загородного малоэтажного жилого
комплекса и системы внешнего электроснабжения 7
Расчёт электрических нагрузок потребителей загородного
малоэтажного жилого комплекса 9
Расчет силовых электрических нагрузок 9
Расчёт наружного освещения загородного
малоэтажного жилого комплекса 11
Анализ возможности применения солнечных батарей для
электроснабжения потребителей загородного малоэтажного жилого комплекса 12
Обоснование выбора солнечных батарей для электроснабжения
потребителей загородного малоэтажного жилого комплекса 12
Расчёт параметров солнечных батарей 17
Выбор ТП 10/0,4 кВ 22
Выбор схемы распределительной сети 10 кВ
загородного комплекса 29
Предварительный расчет сети 10 кВ и 0,4 кВ 30
Предварительный расчет сети 10 кВ 30
Предварительный расчет сети 0,4 кВ 32
Расчёт токов короткого замыкания 34
Выбор электрооборудования 10 кВ и 0,4 кВ
электрической сети загородного комплекса 41
Выбор устройств защиты и автоматики 47
Расчет заземления ТП 10/0,4 кВ 50
Заключение 52
Список использованных источников 53

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время в мире основными энергоносителями являются: нефть – 28%, газ – 31%, уголь – 12%, энергия атома – 11%, водные ресурсы – 7%. Остальная доля – 11% приходится альтернативные (возобновляемые) источники энергии (солнечные батареи, ветроустановки, геотермальные установки, биоустановки и др.). Существует точка зрения, что при нынешних темпах добычи энергоресурсов запасов угля хватит примерно на 170 лет, нефти - на 35 - 40 лет, газа - на 50 лет. В тоже время из-за парникового эффекта и кислотных дождей в ряде регионов наблюдается катастрофическое состояние окружающей среды, а также увеличение числа природных катаклизмов, которые приводят к значительным ущербам и человеческим жертвам [16].
Поэтому считается, что в следующем десятилетии доля альтернативных источников энергии, которые обладают несомненными преимуществами: неиссякаемость и экологическая чистота, для электроснабжения потребителей увеличится до 25%. Кроме того использование такого альтернативных источников энергии обеспечивает потребителю независимость от внешней энергосистемы и, как следствие, от скачков напряжения и аварий, происходящих в ней.
Однако установки, работающие на альтернативных источниках энергии, имеют существенный недостатки – низкая плотность потока энергии, которая вынуждает производителей использовать большие площади энергоустановок; зависимость количества вырабатываемой электроэнергии от погодных условий и времени суток, а значит его неравномерность. По этой причине использование подобных электроустановок для электроснабжения энергоёмких потребителей на данном этапе развития альтернативной энергетики является экономически не выгодным. Наилучшей сферой применения источников возобновляемой энергии является жилой сектор.

Для электроснабжения загородного малоэтажного жилого комплекса из всех видов альтернативной энергии выбрана солнечная, как наиболее перспективная в условиях климата Самарской области. По условиям техусловий солнечные батареи предполагается установить для электроснабжения части нагрузки коттеджей комплекса.
Цель работы – анализ возможности применения солнечных батарей при проектировании электрооборудования и электрохозяйства загородного малоэтажного комплекса.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Анализ потребителей загородного малоэтажного жилого комплекса и системы внешнего электроснабжения

Объект проектирования – загородный малоэтажный жилой комплекс
«Песчаный мыс», расположенный в Ставропольском районе Самарской области. Базовый вариант – 64 участка по 10 соток земли каждый. Проект предполагает комфортные условия для проживания за городом. Предполагается установить центральную канализацию, снабжение приусадебных участков и домов артезианской водой, планируется также подача электричества и газа, что повысит уровень комфортности проживания до европейского. Все участки объединены в отдельную территорию.
На территории посёлка планируется построить:
- 62 двухэтажных коттеджа;
- два участка отдаются под строительство торгового центра.
В перспективе на территории поселка планируется построить детский сад – начальную школу, поликлинику, медицинский центр с аптекой, парк с кафе, сауну/бассейн. Также на территории поселка будет расположена насосная станция очистных сооружений и пост охраны.
Проект обладает явными преимуществами по сравнению с аналогичными проектами, расположенными в Самарской области: экологически чистый район, недалеко расположена река Волга и лес, транспортная доступность – город Тольятти удален на 47 км, наличие технических условий и возможность к подключения к энергоносителям. В проекте также предусматривается возможность электроснабжения части нагрузки жилых домов от альтернативных источников питания - солнечных батарей. Генплан жилого комплекса представлен на листе 1 графической части работы.
РП 10 кВ загородного комплекса будет получать питание от ф.3 и ф.13 ПС 110/35/10 «Лопатино» ПАО «МРСК-Волги» - Самарские распределительное сети», поэтому напряжение распределительной сети

выше 1 кВ принимаем 10 кВ [1,2,4]. Напряжение распределительной сети до
1 кВ стандартно для городских и сельских распределительных сетей принимается 380/220 В.
В соответствии с [1,2] сети 0,4 кВ загородного комплекса выполняются с глухозаземлённой нейтралью, система заземления TN-C.

Весь текст будет доступен после покупки

2009.

1. Правила устройства электроустановок. – СПб. : Энергоатомиздат,

2. Инструкция по проектированию городских электрических сетей

[Текст] : РД 34.20.185 – 94: утв. М-вом энергетики Рос. Федерации 13.04.01 : ввод. в действие с 01.01.95. – М. : ЭНАС, 2001.
3. СП 52.13330.2011. Естественное и искусственное освещение. – М.: Изд-во Минстроя России, 2011.
4. СП 42.13330.2011. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.– М.: Изд-во Минстроя России, 2011.
5. Кнорринг, Г.М. Справочная книга для проектирования электрического освещения / Г.М. Кнорринг. – М. : Госэнергоиздат, 2013.
6. Шведов, Г.В. Электроснабжение городов: электропотребление, расчетные нагрузки, распределительные сети / Г.В. Шведов. – М.: Изд-во МЭИ, 2012.
7. Киреева, Э.А. Полный справочник по электрооборудованию и электроснабжению (с примерами расчетов) / Э.А. Киреева, С.Н. Шерстнев; под общ. ред. С.Н. Шерстнева. – 3-е изд. – М.: КНОРУС, 2017.
8. Конюхова, Е.А. Электроснабжение : учебник для вузов / Е.А. Конюхова. – М.: Издательский дом МЭИ, 2014.
9. Неклепаев, Б.Н. Электрическая часть электростанций и подстанций/Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. – М. : Энергоатомиздат, 2014.
10. Кудрин, Б.И. Электроснабжение потребителей и режимы/ Б.И. Кудрин, Б.В. Жилин, Ю.В. Матюнина. – М. : Изд. дом МЭИ, 2013.
11. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию промышленных предприятий и общественных зданий / под ред. С.И. Гамазина, Б.И. Кудрина, С.А. Цырука. - М. : Изд. дом МЭИ, 2013.

Весь текст будет доступен после покупки