В современном мире продолжает развиваться сфера промышленного и гражданского строительства. Ни один объект современного строительства не может обойтись без электричества. Сейчас повсеместно применяются распределительные сети, они обеспечивают электричеством жилые дома, общественно-коммунальные учреждения, промышленные предприятия. Через городские и сельские распределительные сети передастся основная часть вырабатываемой в стране электрической энергии.
Возрастающий уровень электропотребления зависит от того, что современное прогрессивное общество не может существовать без электричества. Электрическая энергия просочилась во все сферы жизнедеятельности человека, появилась потребность ее в больших количествах. Современные жилые дома оснащены большим количеством электрооборудования (электроплиты, электробойлеры, вентиляционные системы и насосы, дорогой бытовой электроникой, слаботочные системы).
Новое оборудование требует качественно нового подхода – точного расчета, умелого планирования при рациональных затратах, современных систем защиты и автоматики.
Основное оборудование по требованиям надежности электроснабжения относится ко II категории, согласно правилам устройства электроустановок (ПУЭ) его питание должно быть реализовано с применением двух кабельных вводов от внешней питающей сети напряжения 380/220В переменного тока частотой 50Гц
Вводное распределительное устройство (ВРУ) заземлено с помощью системы TN-C-S.Электроснабжение объекта осуществляется от отдельно стоящей понизительной трансформаторной подстанции (ТП) 10/0,4кВ.
Питание вводного распределительного устройства реализовано путем использования двух взаимнорезервирующихся кабельных линий марки АСБУ. Проектом предусмотрены распределительные щиты для эффективного распределения электропитания для силового оборудования, осветительных приборов основного и аварийного освещения. В проекте также присутствует установка автоматического ввода резервов для осуществления питания потребителей I категории надежности электроснабжения.
Документ СП 256.1325800.2016 регламентирует следующую классификацию, на основании которой к потребителям I категории надежности в данном проекте относятся:
- Лифтовые установки;
- аварийное освещение;
- система пожарного оповещения;
- система противопожарного обеспечения (система пожаротушения, система обеспечения подпора воздуха и дымоудаления);
- насосные установки.
Цель выпускной квалификационной работы – построение рациональной системы электроснабжения многоквартирного жилого дома, обеспечивающей требуемый уровень надежности электроснабжения потребителей и отвечающей экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии.
Выбор средств повышения надежности электроснабжения сельских ...
... электроснабжения сельских потребителей, основная масса повреждений приходится на распределительную сеть 6-10кВ. Опираясь на опыт построения городских электрических сетей, где гарантией надежности является РП (распределительный ... установлены нормативные показатели надежности. Для потребителей первой категории перерыв в электроснабжении допускается на время автоматического ввода резервного ...
1 Характеристика объекта проектирования
1.1 Общая характеристика проектируемого объекта
Жилой дом поворотной модификации, образующий внутридворовое пространство. Жилой дом состоит из 4 секций высотой 9+1 этажей.
Дом расположена в мкр-не Шлюзовой Комсомольского р-на г. Тольятти на ул.Гидротехнической. Расположение дома приведено на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 – Расположение дома
При использовании кабельных линий 6кВ осуществляется электроснабжение районного распределительного пункта, а он обеспечивает питанием трансформаторные подстанции во всем районе.
Преобразования величины напряжения обусловлено тем, что бытовые электроприборы работают при напряжении, отличном от того, при котором осуществляется передача и распределение электроэнергии.
К бытовым электроприборам относятся:
- Электроприемники в квартирах;
- светильник основного освещения;
- светильники системы аварийного освещения;
- лифтовые установки;
- насосные установки;
- приборы наружного освещения;
- противопожарное оборудование.
На каждом этаже предусмотрено по два навесных этажных щитка (ЩЭ), они предназначены для распределения и защиты индивидуальных приборов учета, так же в них предусмотрена система защитного заземления.
1.2 Характеристика потребителей электроэнергии и определение
категории электроснабжения
Одним из наиболее значительных вопросов при разработке рациональной схемы построения распределительной сети является грамотное определение требуемого критерия по уровню надежности электроснабжения потребителей. Это оказывает непосредственное влияние на количество резервных элементов в системе электроснабжения объекта, а это оказывает решающее влияние на технико-экономический показатель сети.
Категории надежности электроснабжения, согласно ПУЭ, делятся на
три категории.
К потребителям первой категории надежности электроснабжения относятся: электроприемники, сбои и прекращения работы которых повлекут за собой существенную опасность для жизни людей, создадут угрозу дестабилизации оборудования, обеспечивающего безопасность государства, обеспечат ощутимый материальный убыток, подвергнут опасности поддержания стабильности сложного технологического процесса, нарушение стабильной работы главных элементов коммунального хозяйства, сбои в работе объектов связи и телевидения[1].
В группе электроприемников и потребителей первой категории выделяют особую группу, которой необходимо обеспечение бесперебойной работы, для предотвращения остановки производства/технологического процесса, которое повлечет за собой угрозу жизни людей, взрывы, пожары, угрозу техногенной катастрофы [1].
К потребителям второй категории надежности относятся: электроприемники, сбои в работе которых влекут за собой массовый недоотпуск/брак продукции, простои рабочих, механизмов и транспорта промышленного назначения, нарушение деятельности существенного количества городского и сельского населения [1].
Электроснабжение и электрооборудование прессового цеха
... надежности электроснабжения, качества электроэнергии на зажимах электроприёмников, электромагнитной совместимости приемников электрической энергии с питающей сетью, экономия электроэнергии и других материальных ресурсов. 1. Общая часть 1.1 Характеристика ЭСН и ЭО прессового участка цеха, ...
К потребителям третьей категории надежности относятся: отсталые электроприемники, которые не попадают под регламент первой и второй категорий [1].
На жилом объекте все электроприемники подразделяются на две группы: электроприёмники квартир и электроприёмники общедомового назначения. К первой группе относятся осветительные и бытовые электроприборы. Ко второй группе- освещение лестничных пролетов, технических этажей, чердаков, холлов, служебных помещений, лифтовые установки, система противопожарного комплекса, домофоны и т.п.
В жилом доме имеются электроплиты, противопожарные устройства, лифты, эвакуационное и аварийное освещение, опираясь на ПУЭ,жилые дома с электроплитами относятся к электроприемникам второй категории надежности, перерыв в их электроснабжении приводит к нарушению нормальной деятельности значительного количества городских жителей.
Электроприемники противопожарных устройств, лифты, эвакуационное и аварийное освещение относятся к электроприемникам I категории надежности, перерыв в их электроснабжении может повлечь за собой опасность для жизни людей, нарушение функционирования особо важных элементов городского хозяйства. ЭлектроприемникиI категории электроснабжения требуют обязательно питание от двух независимых источников, к ним относятся и силовые трансформаторы, если они подключены к различным, не связанным между собой, секциям распределительного устройства высшего напряжения. При этом резервное питание электроприемников должно иметь автоматическое включение (АВР).
Перерыв в электроснабжении первой категории допускается лишь на время срабатывания АВР, а перерыв в электроснабжении II категории допустим на время необходимое для включения резервного питания действиями оперативно дежурного персонала.
2 Расчет системы электроснабжения многоквартирного жилого дома
2.1 Наружное освещение
Необходимую освещенность, согласно ГОСТ 55706-2013, призвана обеспечить система наружного освещения многоквартирного жилого дома.
Для управления наружным освещением предусмотрены следующие алгоритмы:
- дистанционное – с диспетчерского пульта;
- ручное (местное) – непосредственно со щитов, с помощью кнопок.
- автоматическое – с помощью реле времени.
2.1.1 Нормы освещенности и выбор источников света
Приоритетной задачей уличного освещения является обеспечение требуемой яркости на проезжей части улиц и на тротуарах, в нормативных документах этот параметр именуется горизонтальной освещенностью. Средняя горизонтальная освещенность определяется согласно СНиП23-0595:
- на физкультурных и спортивных площадках на дворовой территории, а также на игровых площадках для детей Еср=10лк;
- проезды основные должны иметь освещенность не менее Еср=4лк;
- проезды второстепенные, в том числе тротуары-подъезды должны иметь освещенность не менее Еср=2лк.
Средняя ширина проезжей части на дворовой территории принимается равной 10м.
Регламентирующие и нормативные документы предписывают использование в установках наружного освещения светильники со светодиодными источниками света, в том числе для установок освещения улиц и дорог с транспортным движением[5].
В проекте предполагается использование в качестве источника света светодиодный светильник ДКУ01-120-010 УХЛ1, мощностью 120Вт.
Расчет освещения механического цеха
... изменить число светильников, их размещение, тип и выполнить перерасчет. В практике светотехнических расчетов наиболее широко применяются метод удельной мощности, метод коэффициента использования светового ... −05−2010 с учетом разряда зрительных работ, выбранного источника света, применяемой системы освещения, отсутствия или наличия естественного освещения, а также по отраслевым нормам, составляемым ...
Также нормативные документы определяют высоту установки осветительных приборов у проезжей части улиц, дорог и площадей, она составляет не менее 6,5м[1].
Осветительные установки представляют собой опоры высотой 7,5м. Опоры конические изготовляются из листовой стали методом гибки, с одним продольным сварным швом типа (ОГККВ-7,5).
Монтаж светильника на опоре осуществляется с помощью кронштейна типа К20-0,5-0-0 (для одного светильника), К21-0,5-0-0 и К21(90)-0,5-0-0 (для двух светильников), наклон светильника к горизонтали под углом 15°.
2.1.2. Расчет наружного освещения
Расчет наружного освещения заключается в определении расстояния между светильниками (шага светильников).
Светотехнический расчет выполняется по методу коэффициента использования светового потока по формуле:
L Кс
Ф ,
L где L – нормируемая яркость покрытия, кд/м2(определяется по таблице 11 СНиП 23-05-95); Кс – коэффициент запаса; ηL – коэффициент использования светового потока (определяется в зависимости от типа ламп, угла наклона светильника, характеристики покрытия, отношения дороги к высоте установки светильников).
Используя данные расчета величины светового потока Ф и светового потока выбранных ламп, производится расчет необходимого расстояния между светильниками:
S
l ,
b где S – площадь, которую могут осветить лампы, м2; b – ширина проезда (улицы), м.
Вычисления проводились с использованием коэффициента запаса – 1,5. Величина данного коэффициента учитывает спад светового потока в связи с уменьшением потока лампы в течение срока службы и наружное загрязнение стекла светильника.
0,4 1,5 3,14 1, 884
Ф 47,1лм/м 2 .
0,04 0,04
Световой поток осветительного элемента выбранного осветительного прибора Фл=16000лм, он способен осветить площадь:
16000
S 339,7м 2 .
47,1
Ширина проезжей части согласно проекту b=10м, следовательно:
339,7
l 33,9 м.
Площадь территории на которой необходимо сделать освещение Sт=10045м2, используя это значение, произведем расчет количества необходимых светильников, которое обеспечит нормируемую освещенность.
10045
n 29,6 шт.
339,7
После проведения расчетов было установлено: для территории жилого дома необходимо использовать 30 светильников ДКУ01-120-010 УХЛ1. Они должны быть установлены на расстоянии 34м друг от друга. Именно такое расстояние между светильниками может гарантировать обеспечение требуемых значений освещенности, а также обеспечить равномерное освещении территории проектируемого объекта, без участков недостаточной освещенности.
2.1.3. Расчет электрических нагрузок наружного освещения
Установленная мощность (Ру) определяется как сумма мощности всех ламп (Рл).
Расчетная мощность определяется:
Pp Py Kc , где Кс-коэффициент спроса.
Реактивная мощность вычисляется:
Qp Pp tg, где tgφ– коэффициент реактивной мощности.
При этом полная нагрузка будет составлять:
S p Pp2 Qp2 .
Расчетный ток вычислим по формуле:
Sp
Ip .
3 U н
Естественное освещение помещений
... противостоящих зданий) определяется по формуле: е б =е б q r 1 ф 0 / К 3 где е б - геометрический коэффициент естественной освещенности при боковом освещении. ... 0,67 2,6 0,48/1,3=0,61 е б (5)=0,78 0,62 3,6 0,48/1,3=0,64 Таблица 5 Расчёт КЕО при боковом освещении № точки Проём Кол-во лучей е б ... q 4 = 0,67 q 5 = 0,62 2.3 Определение коэффициента r 1 (по табл. 7) 1) L/B = 18/18=1 2) h=H 1 -h р . п . =4,5 ...
2.2 Расчет электрических нагрузок
Определение электрических нагрузок — важный этап в процессе проектирования системы электроснабжения. Под электрической нагрузкой подразумевают мощность или ток, потребляемые электроприемником или потребителем в определенные интервалы времени. Измерение нагрузки может осуществляться полной, активной или реактивной мощностью, либо полным, активным или реактивным током.
Силовые и коммутирующие аппараты выбираются исходя из проведенных расчетов нагрузок не только внутри объекта, но и на трансформаторной подстанции. Цель осуществления расчетов – обоснованный выбор сечения кабелей питающих линий, он также позволяет защитить объект от перегрузок по потребляемой мощности, обосновывает выбор всех элементов в схеме электроснабжения объекта и все техникоэкономические показатели.
Расчетная нагрузка питающих линий, вводов, а также на шинах РУ-0,4 кВ ТП от электроприемников квартир повышенной комфортности (Рр.кв)вычисляется по формуле:
- Pp.кв Pкв n K0 , где Ркв– нагрузка электроприемников квартир повышенной комфортности, кВт;
- n – количество квартир;
- К0– коэффициент одновременности для квартир повышенной комфортности, он принимается равным значению таблицы 6.3 СП31-110-2003[2].
СП31-110-2003 также имеет сведения о том, что удельная расчетная нагрузка квартир включает в себя нагрузку освещения общедомовых помещений (лестничные пролеты, помещения технического этажа и т.д.), также туда включают нагрузку слаботочных устройств.
Расчетная нагрузка питания лифтов и прочих силовых электроприемников жилого объекта рассчитываем по формуле:
Pc Kc Py ,
где Кс – коэффициент спроса, его значение регламентируется данными, содержащимися в таблицах СП31-110-2003, зависит от количества использующихся электроприемников. Ру – паспортная величина установленной мощности электроприемника, кВт.
При расчете питающих линий и вводов в помещение объекта не учитываются величины мощности электроприемников противопожарных устройств, резервных электродвигателей и уборочных механизмов.
Для определения расчетной нагрузки жилого дома используется формула:
- Рр.жд Ркв 0,9 Рс , где Ркв — расчетная нагрузка электроприемников квартир, кВт;
- Рс — расчетная нагрузка силовых электроприемников.
Таким образом, расчет полной нагрузки будет производиться с применением формулы:
S р.жд Р р2.жд Qр2.жд ,
где Qр.жд – реактивная мощность, ее расчет осуществляется по формуле:
S р.жд
Qр.жд .
3 U н
Так как рассматриваемый объект, многоквартирный жилой дом, имеет Г-образную сложную форму, с угловыми подъездами, то рационально использовать схему электроснабжения с двумя вводнымираспределительными устройствами, каждое из которых имеет два независимых друг от друга ввода, расчеты их нагрузки сведены в таблицу 1. 17 Таблица 1 — Нагрузка ВРУ
1 ВРУ 2 ВРУ
Ввод 1 Ввод 2 Ввод 1 Ввод 2 Рр=96,3 кВт Рр=74,04 кВт Рр=96,5 кВТ Рр=88,5 кВт Iр=148,9 А Ip=114,5 А Ip=149,2 A Ip=163,8 A
На каждом вводном распределительном устройстве задействована схема со множеством потребителей подключенных параллельно, группы потребителей сведены в таблицы 2и 3. Таблица 2 — Потребители 1 ВРУ № линии Рр, кВт Ip, А Название П1 46,8 72,4 Стояк 1 П2 46,8 72,4 Стояк 2 П3 72,4 111,9 Стояк 3 П4 8,5 13,4 Панель рабочего освещения П5 1,87 4,04 СРП2
Тема работы: Измерительные трансформаторы тока
... трансформаторов тока и разработаны многочисленные оригинальные их конструкции. Целью настоящей работы является освещение вопросов, связанных с рассмотрением устройства и принципа действия различных конструкций трансформаторов тока, описание основных параметров и характеристик трансформаторов тока ...
Таблица 3 — Потребители 2 ВРУ № линии Рр, кВт Ip, А Название П1 46,8 72,4 Стояк 1 П2 46,8 72,4 Стояк 2 П3 46,8 72,4 Стояк 3 П4 58,1 89,8 Стояк 4 П5 23,7 37,4 Панель рабочего освещения П6 4,32 10,9 СРП4 П7 1,15 2,56 Шкаф ШУН ввод 1 П8 1,15 2,56 Шкаф ШУН ввод 2
Рабочее освещение вынесено в отдельную группу потребителей на обоих вводах, эта панель содержит в себе множество потребителей, сведения о них содержатся в таблицах 4 и 5. Таблица 4– Панель рабочего освещения 1 ВРУ
Рр, кВт Ip, А Название Группа 1 0,198 0,98 Рабочее освещение карманов в 1 секции Группа 2 0,198 0,98 Рабочее освещение карманов во 2 секции Группа 3 0,198 0,98 Рабочее освещеие лифтовых холлов Группа 4 0,198 0,98 Коридоры Группа 5 0,318 1,5 Мусорокамеры, площадки у мусоропроводов Группа 6 0,96 4,4 Технический этаж
Лифтовая шахта, раб. осв. маш. отд. лифта Группа 7 1,31 6,2
секция 1 Группа 8 0,06 0,4 Телевизионные усилители Группа 9 0,78 3,5 Подвал, секция 1 Группа 10 0,6 2,7 Подвал, секция 2 Группа 11 0,4 2,8 Блоки питания домофонов Группа 12 1,08 4,9 Розетки для ремонтных работ, секция 1 Группа 13 0,35 1,6 Рабочее освещение электрощитовой
Лифтовая шахта, раб. осв. маш. отд. лифта Группа 14 1,31 6,2
секция 2 Группа 15 0,54 3,8 Розетки для ремонтных работ, секция 2
Таблица 5 – Панель рабочего освещения 2 ВРУ
Рр, кВт Ip, А Название 1 2 3 4 Группа 1 0,198 0,98 Рабочее освещение карманов в 3 секции Группа 2 0,198 0,98 Рабочее освещение карманов в 4 секции Группа 3 0,198 0,98 Рабочее освещение лифтовых холлов Группа 4 0,198 0,98 Коридоры Группа 5 0,318 1,5 Мусорокамеры, площадки у мусоропроводов Группа 6 0,96 4,4 Технический этаж Продолжение таблицы 5 1 2 3 4
Лифтовая шахта, раб. осв. маш. отд. лифта Группа 7 1,31 6,2
секция 3 Группа 8 0,06 0,4 Телевизионные усилители Группа 9 1,08 4,9 Подвал, секция 3 Группа 10 0,9 4,1 Подвал, секция 4; КУИ Группа 11 0,4 2,8 Блоки питания домофонов Группа 12 1,08 4,9 Розетки для ремонтных работ, секция 3
Рабочее освещение электрощитовой, Группа 13 0,65 2,9
насосной, ИТП
Лифтовая шахта, раб. осв. маш. отд. лифта Группа 14 1,31 6,2
секция 4 Группа 15 1,08 4,9 Розетки для ремонтных работ, секция 4
На каждом ВРУ присутствуют потребители, которые обеспечивают технические системы на объекте, они обозначаются СРП, сведения об электроприборах, подача питания на которые осуществляется через эти панели, представлены в таблицах 6 и 7: Таблица 6 – Потребители СРП 2 в 1 ВРУ Рн, кВт Ток Iн, А Название
Сиситема очистки ствола мусоропровода КОМ в 1 6
секции 1
Сиситема очистки ствола мусоропровода КОМ в 1 6
секции 2 0,075 0,49 Вытяжная система ВЗ (электрощитовая 1 секция) Таблица 7 – Потребители СРП 4 во 2 ВРУ Рн, кВт Ток Iн, А Название
Сиситема очистки ствола мусоропровода КОМ в 1 6
секции 1
Сиситема очистки ствола мусоропровода КОМ в 1 6
секции 2 0,075 0,49 Вытяжная система В4(электрощитовая 3 секция) 0,6 4,2 Дренажный насос (насосная 4 секция) 0,6 4,2 Дренажный насос (ИТП 3 секция) 0,6 4,2 Дренажный насос (ИТП 3 секция) 0,75 1,8 рабочий 0,75 1,8 рабочий
Насосная установка 0,75 1,8 рабочий 0,75 1,8 резервный 0,075 0,49 Вытяжная система В7(ИТП 3 секция) 0,075 0,49 Вытяжная система В8(ИТП 3 секция) 0,075 0,49 Вытяжная система В9(насосная 4 секция)
Модернизация системы судового освещения танкера «Tavrichesky Bridge»
... освещения: до 39,7 кВт, освещение надстройки; до 21,1 кВт освещение машинного отделения; 1,2 кВт навигационное освещение. Модернизация систем судового освещения ... — 5; L — 6. И один запитан от аварийного трансформатора АРЩ это: LЕ — 7. В качестве источников света используют ... из 3 секций: секция щита питания с берега и секция аварийного дизель генератора; секция панели фидеров 440 В; секция панели ...
Потребители, которые относятся к I категории надежности электроснабжения, имеются на каждом ВРУ. Их электроснабжение реализовано с применением АВР, сведения о них имеются в таблицах 8 и 9: Таблица 8 – Потребители I категории на 1 ВРУ Рн, кВт Ток Iн, А Название 13 25 Лифт в секции 1 13 25 Лифт в секции 2 0,984 1,55 Панель аварийного освещения 0,075 0,49 Вытяжная система(маш. пом. лифта 1) 0,075 0,49 Вытяжная система(маш. пом. лифта 2) 2,9 6 Подъемная платформа для инвалидов(с1) 2,9 6 Подъемная платформа для инвалидов(с2) Таблица 9 – Потребители I категории на 2 ВРУ Рн, кВт Ток Iн, А Название 13 25 Лифт в секции 3 13 25 Лифт в секции 4 1,7 2,7 Панель аварийного освещения 0,075 0,49 Вытяжная система(маш. пом. лифта 3) 0,075 0,49 Вытяжная система(маш. пом. лифта 4) 2,9 6 Подъемная платформа для инвалидов(с3) 2,9 6 Подъемная платформа для инвалидов(с4)
Информация об электрооборудовании, которое относится к аварийному освещению на 1 ВРУ и 2 ВРУ содержится в таблицах 10-11 соответственно: Таблица 10 – Аварийное освещение приборами I категории на 1 ВРУ
Рн, кВт Ток Iн, А Название Группа 23 0,242 0,26 Промежуточные площадки Группа 24 0,198 0,98 Аварийное освещение лифтовых холлов Группа 25 0,1 0,5 Электрощитовая
Аварийное освещение машинных Группа 26 0,2 0,9 помещений лифтов Группа 27 0,144 0,71 Входы в подъезды и мусорокамеры Группа 28 0,1 0,5 Милицейский фонарь
Таблица 11 – Аварийное освещение приборами I категории на 2 ВРУ
Рн, кВт Ток Iн, А Название Группа 23 0,242 0,26 Промежуточные площадки Группа 24 0,198 0,98 Аварийное освещение лифтовых холлов Группа 25 0,4 1,8 Электрощитовая, насосная, ИТП
Аварийное освещение машинных Группа 26 0,2 0,9 помещений лифтов Группа 27 0,66 3,1 Входы в подъезды и мусорокамеры
3 Выбор мощности силовых трансформаторов
Расчетная нагрузка объекта электроснабжения, количество часов потребления электроэнергии при максимальной загрузке, допустимая перегрузка трансформаторов – это ключевые аспекты в решении вопроса выбора мощности силовых трансформаторов.
На проектируемом объекте присутствуют потребители I и IIкатегорий надежности электроснабжения, поэтому требуется применение схемы электроснабжения с двумя трансформаторами.
При нормальных условиях мощность трансформаторов должна обеспечивать питание всех электроприемников в нормальных условиях. Выбор мощности силовых трансформаторов должен также обеспечивать наиболее целесообразный режим работы и обеспечивать резервную схему питания объекта при выходе из строя второго трансформатора, при этом следует также учитывать создание таких условий загрузки трансформатора, чтобы при нормальных условиях работы его нагрузка была оптимальной и не оказывала пагубное воздействие на срок его службы.
Требуемый уровень надежности электроснабжения достигается одновременным независимым использованием двух силовых трансформаторов, установленных на подстанции.
Допустимые нагрузки, аварийные и систематические перегрузки будет оказывать непосредственное влияние на определение нагрузочной способности трансформатора. Расчет этой величины строится на данных о тепловом износе защитной изоляции трансформатора. Пренебрежение величиной нагрузочной способности трансформатора ведет к необоснованному завышению номинальной мощности трансформатора и дальнейшим экономическим потерям.
Электрическая сеть
... электроснабжения производства в значительной степени зависит экономическая эффективность применения электроэнергии. Для решения этих задач применяются решения технической политики: замена проводов на СИПы, установка трансформаторов. 1. Классификация электрических сетей ...
Полная расчётная мощность составляет Sр=319кВА cosφ=0.92.
В рассматриваемом жилом квартале располагается районная трансформаторная распределительная подстанция от нее осуществляется энергообеспечение жилого объекта, рассматриваемого нами, а также 3объекта гражданского строительства, подобных рассматриваемому.
Это позволяет нам принять для дальнейших расчетов, что полная расчетная мощность квартала составит Spкв.=1276 кВА
При преобладании потребителей II категории надежности на трансформаторной подстанции принимается к сооружению схема с двумя силовыми трансформаторами, номинальная мощность которых должна составлять 0,7 от расчетного максимума нагрузки. При соблюдении данных условий можно обеспечить надежную схему электроснабжения, потому что в случае аварийного отключения второго трансформатора можно поддерживать работу подстанции на одном трансформаторе за счет перегрузки второго трансформатора в 1,4 раза.
Для определения мощности трансформатора воспользуемся формулой:
Sp
Sном.тр ,
n K3
где Sp– полная расчетная мощность, кВА; коэффициент загрузки трансформатора – Кз=0,7; число трансформаторов –n=2.
1276
Sном.тр 911,43.
2 0,7
По каталогу и шкале мощности силовых трансформаторов выбираем трансформатор на 1000кВА.
Осуществим проверку работоспособности в аварийном режиме:
1,4 Sном.тр S p кв..
1,4 1000 1400 кВА 1276 кВА.
Выбранный класс мощности трансформатора подходит заданным условиям, поэтому выбираем трансформатор данного класса мощности, а именно ТМГ-1000-6/0,4кВ.
Основные технические характеристики по каталогу ТМГ-1000-6/0,4кВ:
Номинальная мощность трансформаторов Sн = 1000 кВА.
Номинальное напряжение первичное Uвн =6кВ.
Номинальное напряжение вторичное Uнн =0,4кВ.
Схема соединения обмоток ∆/Ун-11.
Потери холостого хода ∆Рхх=1,6кВт.
Мощность потерь короткого замыкания Ркз=10,8кВт.
Напряжение короткого замыкания Uкз=5,5%.
Потери напряжения во вторичных обмотках силовых трансформаторах определяют:
U т U ка cos U кр sin ,
где β – коэффициент загрузки трансформатора:
Sp
.
Sном.тр
Uкa, Uкр – активная и индуктивная составляющие напряжения короткого замыкания трансформатора:
Pкз
U ка 100.
Sном.тр
U кр U кз2 U ка
Отсюда:
1276
1,28.
1000
10,8
U ка 100 1,08%.
1000
U кр 5,52 1,082 5,6%.
Uт 1,23 1,08 0,91 5,6 0,41 4,03%.
4 Расчет токов короткого замыкания
Для осуществления расчета, предназначение которого кроется в рациональном выборе коммутационной аппаратуры, шинопроводов, кабелей и другого электрооборудования, а также проверки чувствительности защит.
Основные технические характеристики ТМГ-1000-6/0,4кВ:
- Номинальная мощность трансформаторов Sном.тр=1000кВА;
- Номинальное напряжение первичное Uвн =6кВ;
- Номинальное напряжение вторичное Uнн=0,4кВ;
- Схема соединения обмоток ∆/Ун-11;
- Потери холостого хода ∆Рхх=1,6кВт;
- Мощность потерь короткого замыкания Ркз=10,8кВт;
- Напряжение короткого замыкания Uкз=5,5%;
- Шинопровод ШМА68П.
Расчет токов короткого замыкания(КЗ) производится создание схемы замещения электроснабжения. На схеме отражены самые вероятные точки КЗ. Схема приведена на рисунке 5.1. КЗ.
Техническая эксплуатация электрооборудования и сетей насосной станции
... потребители электроэнергии в соответствии с «Правилами устройства электроустановок» насосные станции ... насосной станции; описать техническую эксплуатацию оборудования и сетей насосной ... правило, они работают при напряжении 380 В. Это напряжение является достаточным, так как мощности электродвигателей и расстояние между местом их установки и трансформатором ... от числа основных насосов станции, их ...
Рисунок 4.1 – Схема замещения электросети
Сопротивление системы учитывается эквивалентным индуктивным сопротивлением в схеме замещения прямой последовательности по формуле:
U срНН
хс ,
3 Iоткл.ном U срВН
где Uср.НН – среднее номинальное напряжение сети, подключенной к обмотке низшего напряжения трансформатора, В; Uср.ВН – среднее номинальное напряжение сети, к которой подключена обмотка высшего напряжения трансформатора, В; Iоткл.ном – номинальный ток отключения выключателя, установленного на стороне высшего напряжения понижающего трансформатора цепи, кА.
4002
хс 4,6 мОм.
3 20 1000
Расчет активной и индуктивной составляющих сопротивления прямой последовательности понижающих трансформаторов(rт, xт) в миллиомах, в дальнейшем приведенных к ступени низшего напряженя сети, производят по формулам:
PkU нн
rт 2 106 ,
Sном.тр
100Pкз 2 U нн
хт U кз2 ( ) 104 ,
Sном.тр Sном.тр
где Sном.тр – номинальная мощность трансформатора, кВА; Ркз – потери короткого замыкания в трансформаторе (по паспортным данным завода-изготовителя), кВт; Uнн – номинальное напряжение обмотки низшего напряжения трансформатора, кВ; Uкз – напряжение короткого замыкания трансформатора (по паспортным данным завода изготовителя), %.
Тогда:
10,8 0,42 6
rт 10 1,73 мОм.
10002
100 10,8 0,42
хт 5,5
104 8,62 мОм.
1000 1000
Величины активного и индуктивного сопротивления нулевой последовательности понижающих трансформаторов с соединением обмоток «звезда-треугольник» приравниваем к величинам активного и индуктивного сопротивлений прямой последовательности: rот=1,73мОм, хот=8,62мОм.
Автоматический выключатель: QF1: rкв=0,14мОм; хкв=0,08мОм.
Сопротивления первичных обмоток многовитковых трансформаторов тока: ТА1,ТА2,ТА3: rТА=0,05мОм; хТА=0,02мОм.
Активное и индуктивное сопротивления шинопровода: rш=0,020×10=0,2мОм; xш=0,02×10=0,2мОм.
Активное и индуктивное сопротивления нулевой последовательности фазы шинопровода принимаем: r0ш=0,07×10=0,7мОм/м; x0ш=0,045×10=0,45мОм/м.
Активное сопротивление болтовых контактных соединений: rк = 0,002×4 = 0,008 мОм.
Автоматический выключатель: QF2: rкв=0,65мОм; хкв=0,17мОм.
Начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания рассчитывается по формуле:
I кз
3 U ср.ном
3 r12 x12
В точке К1 начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока КЗ:
I кз
23,36 кА.
3 2,2 9,65
2 2
Для осуществления расчетов значения периодической составляющей тока однофазного КЗ от системы используют формулу:
3 U ср.нн
I кз
2r1 r0 2 x1 x0
2 2
Точка К1, значение периодической составляющей тока однофазного КЗ:
3 400
I кз 23,69 кА.
2 2,2 2,43 2 9,65 9,07
2 2
Для определения значения ударного тока КЗ применим формулу:
iуд 2 I кз K уд ,
31 где Куд – ударный коэффициент, связанный с отношением активного и индуктивного сопротивления в точке КЗ:
rk
К уд .
x
k
iуд 2 23,36 1,47 48,56 кА.
Точка К2, начальное действующее значение периодической составляющей трехфазного тока короткого замыкания:
I кз
12,58 кА.
3 14,05 11,82
2 2
Точка К2, значение периодической составляющей тока однофазного КЗ:
3 400 I кз 6,01 кА.
2 14,05 71,03 2 11,82 35,04
2 2
5 Выбор электрооборудования
5.1 Выбор сечения шинопровода
Опираясь на условия выбора сечения шинопровода по величине допустимого нагрева длительно протекающим максимальным током нагрузки должно выполняться условие, при котором максимальный расчетный ток будет меньше или равен по величине номинальному току шинопровода.
Проверим на соответствие заданным условиям магистральный шинопровод ШМА68П:
I р Iн .
1924,3 А 2500 А.
Выбранный шинопровод удовлетворяет условию.
Потери напряжения в шинопроводах определяют по формуле:
3 100 I p L r0 cos x0 sin
U III ,
U ном
где Ip– расчетный ток нагрузки для кабельных линий, А; L– длина линий от источника питания до места приложения нагрузки, км; Uном – номинальное напряжение сети, В; x0 – удельное активное сопротивление в шинопроводе, Ом/км; r0–удельное реактивное сопротивление в шинопроводе, Ом/км.
Отсюда:
3 100 1924,3 0,01 0,07 0,92 0,045 0,41
U III 0,69%.
33
5.2 Выбор схемы электроснабжения
Потребители Iи IIкатегорий присутствующие на объекте влекут за собой обязательное наличие схемы электропитания, при которой в случае аварийной ситуации при выходе одного из питающих силовых трансформатора из строя, будет продолжена работа электрооборудования с использованием питания от второго силового трансформатора.
При проектировании электроснабжения объекта с преобладанием потребителей I иII категорий применяется радиальная схема питания. Ее отличительная особенность — высокая надежность, а недостатком является возможность прекращения подачи электроэнергии при аварийном отключении питающей линии, но это недостаток компенсируется внедрением резервной схемы электроснабжения.
Трасса кабельной линии от подстанции до объекта выбирается с учетом наименьшей ее длины, а также сохранения от коррозии, вибраций и повреждений механического типа питающего кабеля. Прокладка кабельной линии осуществляется с использованием алюминиевого четырехжильного кабеля, с фазной бумажной изоляцией, пропитанной вязким изоляционным пропиточным составом, с заполнением бумажными жгутами и последующей поясной бумажной изоляцией, пропитанной вязким изолирующим составом, затянутых в свинцовую оболочку, бронированного стальными лентами, с наружным защитным покровом из волокнистых материалов марки АСБУ. Металлическая оболочка кабелей обладает необходимой стойкостью к механическим воздействиям, а также стойкостью к тепловым и механическим воздействиям при эксплуатационно-ремонтных работах. Бронированные кабели, а также кабельные конструкции, на которых прокладывается кабель должны быть заземлены или занулены в соответствии с требованиями приведенными в гл. 1.7 ПУЭ[1].
5.3 Выбор сечений питающих кабелей
Для определения требуемого сечения питающего кабеля учитывают следующие показатели: допустимый нагрев кабеля с учетом аварийного режима работы и отклонений напряжения сети. Любые проводники должны подходить требованиям по величине допустимого нагрева, в случае нормальных и послеаварийных режимов работы. Выбор сечения питающего кабеля осуществляется с учетом характеристики нагрева кабеля при условии передачи всей нагрузки по одному вводу.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ) регламентируют длительно допустимые токовые нагрузки для кабелей исходя из конструкции, класса напряжения при котором они применяются, материала и сечения токоведущей части, а также условия монтажа линии.
С соответствии с ПУЭ, длительно допустимая токовая нагрузка для одиночных кабелей, проложенных в трубах (в земле), такая же, как и для кабелей, проложенных в воздухе, с учетом поправочного коэффициента на температуру почвы. При смешанной прокладке в земле (без труб и в трубах) допустимые токовые нагрузки принимают для участка трассы с наихудшими тепловыми условиями, если длина его более 10 метров. При прокладке нескольких кабелей в траншее длительно допустимые токовые нагрузки уменьшают, вводя поправочные коэффициенты.
Условие, которое должно выполняться при проверке сечения кабеля по допустимому нагреву:
I p 0,92 Iд К1 К2 К3,
где Ip–максимальный расчетный ток нагрузки, А; Iд–длительно допустимы ток, А; 0,92 – поправочный коэффициент для четырехжильных кабелей; К1–поправочные коэффициенты на токи для кабелей, в зависимости от температуры земли и воздуха. Согласно таблице 1.3.3 ПУЭ определяем К1=1,09. К2– поправочный коэффициент на количество работающих кабелей, лежащих рядом в земле (в трубах или без труб); К3– поправочный коэффициент на допустимый длительный ток для кабелей, проложенных в земле, в зависимости от удельного сопротивления земли. В районе прокладки кабеля песчанно-глинистая почва (суглинок) влажностью более 1%. Согласно таблице 1.3.23 ПУЭ определяем К3=1,05.
Отсюда, пропускная способность питающей кабельной линии от РУ 6/0,4кВ до ввода 1 ВРУ 1 многоквартирного жилого дома, проложенной с использованием кабеля АСБУ 4х120мм:
I кл.д 0,92 1 200 1,09 0,82 1,05 172,68 А.
Для одобрения выбранного сечения кабеля требуется соблюдение условия:
I р Iкл.д.
148,9 А 172,6 А.
Условие выполнено.
Пропускная способность питающей кабельной линии от РУ 6/0,4кВ до ввода 2 ВРУ 1 многоквартирного жилого дома, проложенной с использованием кабеля АСБУ 4х120мм:
- I кл.д 0,92 1 200 1,09 0,82 1,05 172,68 А;
Для одобрения выбранного сечения кабеля требуется соблюдение условия:
I р Iкл.д.
114,5 А 172,6 А.
Условие выполнено.
Пропускная способность питающей кабельной линии от РУ 6/0,4кВ до ввода 1 ВРУ 2 многоквартирного жилого дома, проложенной с использованием кабеля АСБУ 4х150мм:
I кл.д 0,92 1 235 1,09 0,82 1,05 202,9 А.
Для одобрения выбранного сечения кабеля требуется соблюдение условия:
I р Iкл.д.
149,2 А 202,9 А.
Условие выполнено.
Пропускная способность питающей кабельной линии от РУ 6/0,4кВ до ввода 2 ВРУ 2 многоквартирного жилого дома, проложенной с использованием кабеля АСБУ 4х150мм:
- I кл.д 0,92 1 235 1,09 0,82 1,05 202,9 А;
Для одобрения выбранного сечения кабеля требуется соблюдение условия:
I р Iкл.д.
136,8 А 202,9 А.
Условие выполнено.
Таким образом, принимаем кабельные линии 0,4кВ:
- направлением ТП-578 6/0,4кВ – Ввод 1 1ВРУ, линия с кабелем АСБУ 4х120-1
- направлением ТП-578 6/0,4кВ – Ввод 1 2ВРУ, линия с кабелем АСБУ 4х150-1
- направлением ТП-578 6/0,4кВ – Ввод 2 1ВРУ, линия с кабелем АСБУ 4х120-1
- направлением ТП-578 6/0,4кВ – Ввод 2 2ВРУ, линия с кабелем АСБУ 4х150-1
Питающие и распределительные силовые сети, а также питающие и групповые сети освещения предусматривают исполнение кабелями и проводами с медными жилами:
- По техподполью- кабелем марки ВВГнг-LS открыто в лотках по кабельным конструкциям, а также по стенам и перекрытиям с креплением накладными скобами.
- Горизонтальные участки, а также вертикальные участки питающих линий до аппаратов отключения стояков этажных щитков выполнены 5-ти жильным кабелем марки ВВГнг-LS, после аппаратов отключения одножильными кабелями той же марки.
– Вертикальные участки групповых сетей рабочего освещения лестничных клеток, лифтовых холлов, поэтажных и межквартирных коридоров, мусороприемников выполнены с применением кабеля марки ВВГнг-LS в ПВХ трубах, замоноличенных со строительными сооружениями.
- Групповые осветительные сети квартир с использованием кабеля марки ВВГнг-LS, проложенным скрыто в ПВХ трубах в каналах стеновых панелей, и в каналах панелей пола вышележащего этажа.
- Групповые розеточные сети квартир выполняются с применением провода марки ПВ1, проложенного в ПВХ трубах в бетонной заливной подготовке пола.
- Питание лифта осуществлено кабелем марки ВВГнг-LS проложенного в стальной трубке
- Групповая сеть освещения технического этажа запитана с применением кабеля марки ВВГнг-LS, закрепленного накладными скобами открыто на стенах и перекрытиях.
– Групповая сеть освещения машинных залов лифтовых установок, помещения электрощитовой, теплового пункта объекта, помещения насосной обеспечена электропитанием с помощью кабелей марки ВВГнг-LS, закрепленных накладными скобами открыто на стенах и перекрытиях.
- Групповая сеть освещения путей эвакуации осуществлена с применением кабелей марки ВВГнг-FRLS.
5.4 Проверка правильности выбора защитной аппаратуры
Условие необходимое для успешного прохождения проверки по отключающей способности для автоматических выключателей:
I0 Ik(3) ,
где I0 – отключающая способность аппарата защиты, кА; Iк(3) – ток трехфазного КЗ на выходе аппарата защиты, кА.
Условие необходимое для успешного прохождения проверки по чувствительности действия защит расцепителей для автоматических выключателей:
I к(1)
1,25,
I нр
где Iк(1) – ток однофазного КЗ на выходе аппарата защиты, кА; Iнр – номинальный ток расцепителя, кА.
Автоматический выключатель ВА 50-45 Про П с МРТ-45 Про 3200А Iн∙0,98=3136А; Iнр∙1,5=4704А; I0=48кА.
48 кА 23,36 кА.
23690
5,03 1,25.
4704
Условия выполняются.
5.5 Распределительные сети многоквартирного жилого дома
Проектом предусмотрено размещение распределительных щитов в двух электрощитовых, расположенных в подвальных помещениях по каждому крылу жилого дома.
Распределение электроэнергии и защита вводных устройств на каждом
этаже предусмотрена в совмещенных этажных щитках(ЩРЭ) с клеммниками защитного заземления. Согласно норм ПУЭ щитки монтируются таким образом, что их верхняя граница не должна быть выше двух метров от уровня пола.
Квартирный щиток (ЩК) навесного типа на 5 автоматических выключателей устанавливается в каждой квартире. В его составе монтируется 4 автоматических выключателя на 16А/220В и 1 автоматический выключатель на 40А/220В. Розетки установленные в санузлах используется УЗО-30ма/220В.
Монтаж розеток и выключателей в квартирах производится:
- Выключатели – 0,9м.
- Штепсельные розетки в комнатах – 0,3м.
- Штепсельные розетки в санузлах, на кухне – 1,1м.
Схема распределительных сетей на примере квартиры приведена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 – Схема распределительных сетей
Сводная ведомость нагрузок по квартире (пример) приведена в таблице 12.
Таблица 12 – Сводная ведомость нагрузок
№ Электроприемники Устан. Коэфф. Cos fi Tg fi Активная Рр, Реактив- Полная I расч.,
мощн. спроса кВт ная Q, S, кВА А
Ру, кВт Кс кВАр
Расчет электрических нагрузок ЩК
Гр-1 Электроплита. 8,5 0,8 0,98 0,2 6,8 1,38 6,94 31,54
Гр-2 Быт. техника кухня. 3 0,6 0,95 0,33 1,8 0,59 1,89 8,61
Гр-3 Розетки, быт. 0,68 0,6 0,95 0,33 0,41 0,13 0,43 1,95
освещение, прихожая,
с/у, кухня.
Гр-4 Комната. 0,88 0,6 0,95 0,33 0,53 0,17 0,56 2,53
Гр-5 Комната. 0,76 0,6 0,95 0,33 0,46 0,15 0,48 2,18
5.6 Электроосвещение
Система равномерного общего искусственного освещения выполняется в помещениях жилого дома, она включает в себя: эвакуационное, рабочее, аварийное освещение.
Монтаж эвакуационного освещения производится непосредственно на путях эвакуации жителей в случае чрезвычайной ситуации (пожар, стихийное бедствие).
Рабочее освещение монтируется во всех помещениях жилого дома.
Монтаж аварийного освещения производится в незадымляемых лестничных пролетах, коридорах на этажах, в помещениях индивидуального теплового пункта, электрощитовых, в холлах у лифтов, в вентиляционных камерах, в помещениях насосных установок и машинных отделений лифтов.
Наружное освещение объекта производится с применением автономной системы диспетчеризации, при выходе ее из строя с помощью пакетных выключателей. В системе управления наружным освещением применяются следующие алгоритмы: диспетчерское управление освещением, ручное управление, с помощью пакетных выключателей установленных в щитах наружного освещения, а также автоматическое управление, с использованием реле времени.
6 Мероприятия, связанные с оптимизацией расхода и учета электрической энергии
6.1 Мероприятия по снижению потерь электрической энергии в городских электрических сетях
Переход к рыночной системе управления энергосбыта влечет за собой увеличение потерь электроэнергии. Самые значительные негативнее аспекты процесса обновления системы контроля:
- Ослабление контроля учета величины потребленной электроэнергии;
- ухудшение платежеспособности значительной части потребителей;
- возросший уровень хищений электроэнергии на всех уровнях;
- устаревшая схема построения энергоснабжающих сетей;
- неактуальные системы учета электроэнергии.
Каждый элемент сети, задействованный при передаче электроэнергии подразумевает под собой потери при прохождении мощности через него. Классификация потерь производится, опираясь на физическую природу и методику определения количественных показателей реальных потерь:
- Потери коммерческого характера, связанные с хищением электроэнергии, это проявляется в расхождениях фактически потребленной и оплаченной электроэнергии;
- потери технического характера связанные с погрешностями измерительных приборов, применяемых для контроля и учета электроэнергии;
- потери электроэнергии, используемой для собственных нужд распределительных трансформаторных подстанций, эти потери – вынужденная мера, обеспечивающая корректное и бесперебойное электроснабжение конечных потребителей;
- потери электроэнергии, обусловленные неотвратимыми физическими процессами, проходящими при передаче и распределении электроэнергии конечным потребителям и внутри распределительных сетей.
Минимизирование технологических расходов в сфере передачи и распределения электрической энергии и привести их к значениям технически обоснованных величин возможно осуществить только с применением актуальных методов математических расчетов.
Одно из главенствующих условий функционирования электросетей с минимальными технологическими потерями является рациональное построение, с грамотно выбранными точками деления в сетях замкнутого типа, рационального использования и компенсации активных и реактивных мощностей, перспектива внедрения и распространенного использования замкнутых и полузамкнутых сетей 0,4 кВ.
Величина потерь электрической энергии в системе разработанной с учетом выполнения условия рациональной схемы сооружения сети не должна превышать технологически обоснованной величины расхода электроэнергии при ее передаче и распределении как внутри сети, так и при передаче ее до конечных пользователей. В сетях где потери больше технологически обоснованных должны применяться меры по модернизации и приведение к системы к рациональной схеме, а также внедрение оптимального режима эксплуатации.
Успех процесса по снижению потерь электроэнергии может быть достигнут в результате действий, направленных на оптимизацию существующей сети, при этом это является главной целью организованных действий, так и отдельно сформированной программы мероприятий комплексного плана модернизации сети, опираясь на это, можно выделить следующие группы модернизационных и строительных мероприятий:
- совершенствование существующих пунктов учета электроэнергии, приводящиеся без дополнительных затрат, или с затратами на сооружение новых пунктов;
- технические, связанные реконструкцией, модернизацией и возведением новых сетей, с вложением в мероприятия капитальных затрат;
- мероприятия, направленные на оптимизацию режимов работы существующих сетей, она проводятся с малыми затратами или вообще без затрат.
Организационные мероприятия подразумевают под собой:
- расчет потребления, с соблюдением условия оптимальной выработки мощности силовых трансформаторов (коэффициент загрузки не менее 0,5), чтобы избежать потерь на холостой ход силового трансформатора;
- снижение не симметрии загруженности фаз силового трансформатора;
- минимизация времени нахождения линии в обесточенном состоянии при проведении плановых модернизационных и внеплановых аварийных работ.
Актуальные задачи, стоящие перед энергосбытовыми организациями в сетях 10(6) – 0,4 кВ:
- исполнения требований по качеству поставляемой электроэнергии согласно ГОСТ 13109-97;
- мероприятия по внедрению автоматической системы управления и увеличение количества телемеханических установок на подстанциях всех типов;
— – при проведении модернизации линий использование коммутационных аппаратов актуального поколения, а также применение кабеля максимального сечения в сетях 0,4 – 10 кВ с целью исключения проблем связанных с пропускной способностью, при условии возрастающей величины производства и потребления электрической энергии в течение всего срока службы.
Меры, направленные на совершенствование процесса учета:
- использование приборов высокого класса точности (минимальные погрешности производимых измерений)
- исключение возможности несанкционированного доступа к клеммам приборов учета;
- развертывание регулярных мероприятий, направленных на выявление, устранение и предупреждение безучетного использования электрической энергии.
Одним из ключевых показателей экономичности электросети, эффективности ее деятельности является малая величина экономических потерь, которая равна или очень близка по своему значению величине технологически обоснованных потерь, в основе которых лежат физические явления, проявляющиеся при процессе передачи электрической энергии. Главное направление энергосбережения – минимизация потерь при производстве и передаче электрической энергии.
6.2 Автоматизированная система контроля, учета и управления
электропотреблением
Масштабное использование телемеханических комплексов и электронно-вычислительных установок было обусловлено преследованием цели, главной задачей которой является достижение наибольшей эффективности работы электросетей, их надежности и качества поставляемой электроэнергии.
На данный момент, для корректного коммерческого учета отпускаемой электроэнергии, мощности и правильного расчета всех потребителей с учетом индивидуальных тарифных групп, определенных договорами со сбытовыми организациями, разрабатываемые для установки АСКУЭ приходится размещать у конечных потребителей.
У АСКУЭ присутствует следующая классификация:
- АСКУЭ коммерческого типа (расчетные) – применяются для установки непосредственно у потребителей, осуществляют контроль и учет потребляемой электроэнергии, данные с этих устройств используют для формирования счетов для оплаты, выставляемых потребителям;
- АСКУЭ технического типа (контрольные) – применяются для осуществления за состояние процесса поставки и транзита электроэнергии на линиях предприятия, производящего электроэнергию.
У АСКУЭ предусматривается собственное программное обеспечение, оно позволяет выполнять следующие функции:
- корректный расчет счетов за поставленную электроэнергию конечным потребителям, с учетом тарифных коэффициентов;
- составление графиков нагрузок и графиков пиков мощности для всех временных зон;
- удаленное считывание параметров сети в отдельной точке (данные по нагрузке, краткий или полный отчет произошедших событий, параметров электросети)
Обеспечение обмена информацией между разными уровнями в иерархии АСКУЭ производится с помощью:
- сетьRS485, монтаж осуществляется с помощью кабеля STP2-ST;
- разветвительный интерфейс RS485;
- Принцип работы заключается в следующем алгоритме действий – данные с оптического выхода прибора учета проходят по распределительной сети и упорядоченно поступают в шкаф сбора информации, его монтаж осуществляется в ГРЩ.
Один из наиболее распространенных способов контроля с применением для считывания информации с системы переносного компьютера с преобразователем интерфейсов позволяет уверенно производить решение следующих задач:
- получение показаний, связанных с процессом поставки и потребления электроэнергии;
- осуществление технического и коммерческого учета энергетических ресурсов;
- осуществление удаленной диагностики цифровых приборов учета;
- данные по электрическим соединениям в контролируемой системе;
- обработка отчетов по учету электроэнергии и их хранение;
Исполнение ГОСТ Р50739-95 для протекции технической и программной части системы от несанкционированного доступа посторонних лиц необходимо провести следующий комплекс мероприятий:
- формирование нескольких уровней доступа для авторизованного в системе персонала с присвоением, каждому индивидуальных уровней доступа к хранящейся информации;
- ограничение на внесение изменений в конфигурацию сети, данная мера обеспечивается установлением пароля в аппаратно- программном устройстве коммерческого учета;
- фиксация событий, происходящих с защищенной информацией с указанием конкретного пользователя, осуществившего действие.
- использование пломбировки средств учета электроэнергии осуществляется с целью предотвращения доступа посторонних лиц к клеммной колодке устройства. Счетчики электрической энергии обеспечиваются двухуровневой методикой пломбировки:
Первый уровень выполнен с применением маркировки завода изготовителя или компании, осуществляющей поверку, на корпусе устройства.
Второй уровень выполнен с помощью размещения пломбы обслуживающей организации на защитной крышке контактной колодки.
Регламентирование по ПУЭ п.п. 1.5.13-1.5.26, согласно указанным пунктам все действующие учетные приборы должны иметь пломбировку с клеймом госповерителя (или уполномоченного им лица) и пломбу организации осуществляющей электроснабжение данного потребителя. На устанавливаемых вновь счетчиках должны присутствовать пломбы государственной поверки сроком давности не более 1 года.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В процессе выполнения выпускной квалификационной (бакалаврской) работы рассчитана и спроектирована система электроснабжения жилого многоквартирного дома, с целью создания надежной и энергоэффективной схемы электроснабжения.
Производя пред проектный анализ места расположения объекта и наличие питающих подстанций поблизости, была выбрана двухтрансформаторная районная подстанция которая обеспечивает объект электроэнергией, обеспечивая при этом 2 класс надежности электроснабжения,
Спроектированная система электроснабжения 9-этажного жилого дома имеет следующую структуру: электроснабжение жилого дома осуществляется по взаиморезервируемыми кабельным линиям от трансформаторной подстанции 10/0,4кВ.
Осуществлена проверка и подбор кабеля на основании потерь напряжения в кабельных линиях и длительно допустимого тока в нормальном и аварийном режимах.
Рассчитаны токи короткого замыкания и подобраны аппараты защиты, которые обеспечивают надежную защиту электроприборов, находящихся в жилых помещениях собственников жилья, и электрооборудования находящегося в местах общего пользования жилого объекта(освещение холлов, вестибюлей), а также лифтового оборудования.
Проработана схема типового энергоснабжения индивидуальных жилых помещений с указанием групп распределения аппаратов в внутриквартирном щитке, для создания схемы, осуществляющей селективую работу
Рассмотрен вопрос о современных методах энергосбережения, а также контроля, учета и управления энергопотреблением, позволяющих производить интеллектуальную работу освещения и электропотребления с максимальными показателями энергоэффективности.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/bakalavrskaya/energosnabjenie-doma/
