Проектування міських електричних мереж

Размещено на http://www.allbest.ru/

Анотація

Дипломний проект присвячений актуальному питанню проектування міських електричних мереж, оснований на використані реальних розрахункових навантажень та коефіцієнтів, які використовуються при проектуванні міських мереж.

У дипломному проекті електропостачання мікрорайону із змішаною забудовою розглянуті наступні питання: розрахунок навантажень житлових будинків, громадських споруд і котеджного містечка; вибір типу та кількості трансформаторних пунктів, а також їх розміщення на плані району; розрахунок навантажень трансформаторних пунктів; розрахунок та перевірка перерізів кабельних ліній напругою 0,38 кВ; вибір кількості та типу розподільчих пунктів; розрахунок та перевірка перерізів розподільчої мережі 10 кВ.

Summary

The degree project is devoted to pressing question of designing of the city electrical networks, based on use of actual calculated loadings and rates which are used for designing of cites networks.

The followings questions are considered in the diploma project of electric supply of microdistrict with the mixed building: the calculation of loadings of dwelling-houses, public buildings and cottage settlement; the choice of type and amount of transformer points and also their placing on the plan of district; the calculation of loadings of transformer points; the calculation and verification of cables cross-sections by voltage of 0,38 kV; the choice of amount and type of switch-gears; the calculation and verification of distributive network 10 kV cross-sections.

Аннотация

Дипломный проект посвящен актуальному вопросу проектирования городских электрических сетей, основанный на использовании реальных расчетных нагрузок и коэффициентов, которые используются при проектировании городских сетей.

В дипломном проекте электроснабжения района города рассмотрены следующие вопросы: расчет нагрузок жилых домов, общественных сооружений; выбор типа и количества трансформаторных пунктов, а также их размещение на плане района; расчет нагрузок трансформаторных пунктов; расчет и проверка сечений кабельных линий напряжением 0, 38 кВ; выбор количества и типа распределительных пунктов; расчет и проверка сечений распределительной сети 10 кВ.

Зміст

Вступ

1. Характеристика мікрорайону

1.1 Визначення типу та категорії споживачів

1.2 Вибір енергоносіїв для приготування їжі

2. Розрахунок навантажень

2.1 Розрахунок навантаження житлових будинків

2.2 Розрахунок навантаження громадських споруд

3. Вибір типу та кількості трансформаторних підстанцій

4. Розрахунок мережі 0,38 кВ

4.1 Вибір місця розміщення трансформаторних підстанцій

4.2 Вибір схеми живлення споживачів

4.3 Розрахунок і перевірка перерізів кабельних ліній напругою 0,38 кВ

5. Визначення розрахункових навантажень трансформаторних підстанцій

6. Розрахунок розподільчої мережі 10 кВ

6.1 Вибір розподільчих пунктів

6.2 Вибір схеми розподільчої мережі 10 кВ

6.3 Розрахунок і перевірка перерізів розподільчої мережі 10 кВ

Спеціальний розділ

7. Впровадження автоматизованих систем комерційного обліку в котеджному містечку

7.1 Автоматизація обліку електроенергії на базі PLC технологій

7.2 Автоматизована система комерційного обліку електроенергії котеджного містечка

Список літератури

Вступ

Міські електричні мережі є відповідальною ланкою електричної системи, яка зв'язує джерело енергії в межах міста - електростанції та районні підстанції з установками споживачів. Тому питання раціональної побудови та правильного проектування міських електричних мереж мають велике значення у народному господарстві.

Зростання виробництва електричної енергії вимагає вдосконалення її передачі та розподілу. Значну роль у розподілі електроенергії належить міським мережам.

З кожним роком збільшується значення міських електричних мереж, і до них висуваються усе більш високі вимоги надійного та безперебійного постачання електричної енергії споживачам.

Перерва в електропостачанні споживачів міста призводить до простоїв підприємств, недостатнього випуску продукції, ушкодженню устаткування, припиненню подачі води, зупинці електрифікованих видів міського транспорту, а в деяких випадках і до людських жертв.

Томуміські мережі будують із урахуванням безперебійного електропостачання промислових і побутових споживачів. Це досягається забезпеченням резервного живлення електричною енергією споживачів і впровадженням різних схем автоматики та телемеханіки, які дозволяють створити більш сучасні схеми електропостачання.

1. Характеристика району міста

У даній роботі проектується міська електрична мережа. Район складається з одного мікрорайону на території якого розташовані житлові будинки, а також з приєднаного котеджного містечка. Житловий фонд складається з п'яти , дев'яти та десяти поверхових будинків, які підключені до мереж природного газу, а також з шістнадцяти, вісімнадцяти та двадцяти чотирьох поверхових будинків в яких встановлені електричні плити (характеристика житлових будинків наведена у таблиці 1.1). Приймаємо, що усі будинки мають квартири одного типу.

Прилеглі п'ятнадцять котеджних будинків підключені до мережі природного газу (характеристика яких наведена у таблиці 1.3).

У мікрорайоні також розміщені суспільні та адміністративні будинки, що забезпечують сприятливі умови для побуту. А саме: дитячі садки та школи, інститут, кафе, поліклініка, торговий центр (характеристика яких наведена у таблиці 1.2). У ході проектування будуть розраховані трансформаторні пункти та розподільчі пункти, які також перебувають на території району.

У даному проекті розглядається базове рішення електричного постачання району міста.

Таблиця 1.1. Характеристика житлових будинків

№ п\п	№ на плані	Кількість квартир	Кількість поверхів	Кількість секцій
1.	1, 2, 3, 4	99	9	3
2.	5	560	16	10
3.	6, 18	256	16	2
4.	7	120	16	1
5.	8	384	16	4
6.	9	86	16	1
7.	10	180	9	2
8.	11, 12, 13, 14, 31, 32, 33	290	16	3
9.	15, 29	450	16	4
10.	16	324	9	5
11.	17	280	18	2
12.	19, 23	185	16	2
13.	20	120	24	1
14.	21	280	16	2
15.	22	250	16	2
16.	24	390	9	5
17.	25, 36	270	16	3
18.	26, 27, 28	192	9	4
19.	30	162	9	3
20.	34, 38, 39	60	5	3
21.	35, 43	144	9	4
22.	37	224	16	3
23.	40	54	9	1
24.	41	296	18	2
25.	42	216	9	6
26.	44	120	10	1
27.	45, 46, 47, 48, 49, 50	212	16	2

Таблиця 1.2. Характеристики громадських споруд

№ п\п	Умовне позначення на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту
1.	51.А	Інститут	6000 м2
2.	51.Б	Інститут	4500 м2
3.	52	Школа	800 учнів
4.	53	Дитячий садок	179 місць
5.	54	Поліклініка	500 відвідувань
6.	55	Школа	1600 учнів
7.	56	Торгівельний центр	1400 м2
8.	57	Дитячий садок	300 місць
9.	58	Кафе	100 місць



Генеральний план котеджного містечка передбачає будівництво 15 котеджів площею 220 м² на території, що охороняється в 5,2 га. Земельні ділянки 8-10 соток розташовано так, щоб забезпечити максимально зручний під'їзд до домоволодіння.

Таблиця 1.3. Характеристики котеджного містечка

№ п/п	№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту
1	59,60,61,62,63,64, 65,66,67,68,69,70, 71,72,73	Котедж	220 м2

1.1 Визначення типу та категорії споживачів

Міські споживачі в районах з багатоповерховою забудовою вимагають певні вимоги до якості електропостачання. Електроприймачі стосовно вимог до надійності електроспоживання класифікуються за трьома категоріями: перша, друга та третя.

До першої категорії зараховуються електроприймачі, перерва в електропостачанні яких може становити загрозу для життя людей і викликати порушення функціонування особливо важливих елементів міського господарства.

До таких електроприймачів належать:

1) Електроприймачі лікарняно-профілактичних закладів, від безперебійності роботи яких безпосередньо залежить життя хворого (операційні, пологові відділення, відділення анестезіології та реанімації, інтенсивної терапії, кабінетів лапароскопії, бронхоскопії та ангіографії);

2) Лікарні та диспансери для дорослих або їх окремі корпуса з кількістю ліжок більше 400 (для дітей більше 250 ліжок), в поліклініках з кількістю відвідувань за зміну понад 600;

3) Житлові будинки і гуртожитки висотою 17 і більше поверхів;

4) Музеї та виставки загальнонаціонального значення;

5) Загальноосвітні школи, професійно-технічні училища, середні та вищі навчальні заклади з кількістю тих, хто навчається, більше 1000 чоловік;

6) Крамниці с торговою площею понад 2000 , а також їдалень, кафе і ресторанів з кількістю посадкових місць понад 500;

7) Громадські будівлі і готелі висотою 17 поверхів і більше, готелі, будинки відпочинку, пансіонати і турбази з кількістю місць понад 1000.

8) Криті видовищні і спортивні заклади, культові споруди місткістю понад 800 місць; дитячі театри, палаци з глядацькими залами будь-якої місткості.

До другої категорії зараховуються електроприймачі, перерва в електропостачанні яких призводить до порушення нормальної діяльності значної кількості міських жителів.

До таких електроприймачів належать:

1) Житлові будинки (райони котеджної забудови), оснащені електроплитами, електроводонагрівачами для гарячого водопостачання чи електроопаленням за кількості квартир (котеджів) більше 8;

2) Житлові будинки висотою в 6 поверхів і більше з газовими плитами або з плитами на твердому паливі;

3) Гуртожитки місткістю більше 50 мешканців;

4) Установи і заклади до 16 поверхів, а також будівлі з кількістю працівників від 50 до 2000 чоловік;

5) Дитячі заклади;

6) Медичні заклади, аптеки;

7) Відкриті спортивні споруди зі штучним освітленням з кількістю місць 5000 і більше або при наявності 20 рядів і більше;

8) Заклади громадського харчування з кількістю посадкових місць від 100 до 500;

9) Крамниці з торговою площею від 250 до 2000 ;

10) Навчальні заклади з кількістю тих, хто навчається, від 200 до 1000 чоловік;

До електроприймачів третьої категорії належать всі інші електроприймачі, які не відповідають визначенням першої та другої категорії.

Електроприймачі першої категорії повинні забезпечуватися електроенергією від двох незалежних джерел живлення і перерва електропостачання допускається лише на час автоматичного вводу резервного живлення.

Для електроспоживачів третьої категорії резервувати живлення не треба, однак перерва в електропостачанні не повинна перевищувати одну добу.

Для визначення категорії споживачів використаємо таблицю документа ДБН В.2.5-23-2003. Надійність громадських споруд вибираємо за цією ж таблицею.

Обрані категорії споживачів зводимо в таблицю 1.4. для житлових будинків, таблицю 1.5. для громадських споруд і таблицю 1.6 для котеджного містечка.

Таблиця 1.4

№ п/п	№ на плані	Кількість квартир	Кількість поверхів	Кількість секцій	Категорія надійності електропостачання
1.	1, 2, 3, 4	99	9	3	II
2.	5	560	16	10	II
3.	6, 18	256	16	2	II
4.	7	120	16	1	II
5.	8	384	16	4	II
6.	9	86	16	1	II
7.	10	180	9	2	II
8.	11, 12, 13, 14, 31,32, 33	290	16	3	II
9.	15, 29	450	16	4	II
10.	16	324	9	5	II
11.	17	280	18	2	I
12.	19, 23	185	16	2	II
13.	20	120	24	1	I
14.	21	280	16	2	II
15.	22	250	16	2	II
16.	24	390	9	5	II
17.	25, 36	270	16	3	II
18.	26, 27, 28	192	9	4	II
19.	30	162	9	3	II
20.	34, 38, 39	60	5	3	III
21.	35, 43	144	9	4	II
22.	37	224	16	3	II
23.	40	54	9	1	II
24.	41	296	18	2	I
25.	42	216	9	6	II
26.	44	120	10	1	II
27.	45, 46, 47, 48, 49, 50	212	16	2	II

Таблиця 1.5

№ п/п	№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту	Пункт таблиці 2.1 ДБН В.2.5-23-2003	Категорія надійності
1	51.А	Інститут, к.1	6000 м2	Будинки навчальних закладів, в яких навчається від 200 до 1000 осіб.	II
2	51.Б	Інститут, к.1	4500 м2	Будинки навчальних закладів, в яких навчається від 200 до 1000 осіб.	II
3	52	Школа	800 учнів	Будинки навчальних закладів, в яких навчається від 200 до 1000 осіб .	II
4	53	Дитячий садок	179 місць	Дитячий дошкільний заклад.	II
5	54	Поліклініка	500 відвідувань в зміну	Лікувально-профілактичні та санаторні заклади.	II
6	55	Школа	1600 учнів	Будинки навчальних закладів, в яких навчається понад 1000 осіб.	I
7	56	Торгівельний центр	1400 м2	Торгівельні заклади з торговою площею від 250 до 2000 м2 включно.	II
8	57	Дитячий садок	300 місць	Дитячий дошкільний заклад.	II
9	57	Кафе	100 місць	Заклади громадського харчування з кількістю посадкових місць до 100 включно.	III

Таблиця 1.6

№ п/п	№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту	Пункт таблиці 2.1 ДБН В.2.5-23-2003	Категорія надійності
1	59,60,61,62,63,64, 65,66,67,68,69,70, 71,72,73	Котедж	220 м2	Житлові будинки заввишки до 5 поверхів включно з плитами на природному, скрапленому газі або твердому паливі	III

трансформаторний навантаження мережа електрична

1.2 Вибір енергоносіїв для приготування їжі

Оскільки в нашому районі представлені житлові будинки з кількістю поверхів 5, 9, 10, 16, 18, 24, то як енергоносій для приготування їжі в житлових будинках з кількістю поверхів 5, 9, 10 вибираємо газ, оскільки це буде економічно вигідно. А для будинків з кількістю поверхів 16, 18, 24 як енергоносій для приготування їжі виберемо електроенергію. Зведемо це в таблицю 1.7. Для котеджів обираємо газ. (таблиця 1.8)

Таблиця 1.7

№ на плані	Кількість квартир	Кількість поверхів	Кількість секцій	Енергоносій для приготування їжі
1, 2, 3, 4	99	9	3	газова плита
5	560	16	10	електроплита (до 8.5 кВт)
6, 18	256	16	2	електроплита (до 8.5 кВт)
7	120	16	1	електроплита (до 8.5 кВт)
8	384	16	4	електроплита (до 8.5 кВт)
9	86	16	1	електроплита (до 8.5 кВт)
10	180	9	2	газова плита
11, 12, 13, 14, 31, 32, 33	290	16	3	електроплита (до 8.5 кВт)
15, 29	450	16	4	електроплита (до 8.5 кВт)
16	324	9	5	газова плита
17	280	18	2	електроплита (до 8.5 кВт)
19,23	185	16	2	електроплита (до 8.5 кВт)
20	120	24	1	електроплита (до 8.5 кВт)
21	280	16	2	електроплита (до 8.5 кВт)
22	250	16	2	електроплита (до 8.5 кВт)
24	390	9	5	газова плита
25,36	270	16	3	електроплита (до 8.5 кВт)
26,27,28	192	9	4	газова плита
30	162	9	3	газова плита
34,38,39	60	5	3	газова плита
35,43	144	9	4	газова плита
37	224	16	3	електроплита (до 8.5 кВт)
40	54	9	1	газова плита
41	296	18	2	електроплита (до 8.5 кВт)
42	216	9	6	газова плита
44	120	10	1	газова плита
45,46,47, 48, 49,50	212	16	2	електроплита (до 8.5 кВт)



Таблиця 1.8

№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту	Пункт таблиці 2.1 ДБН В.2.5-23-2003	Енергоносій для приготування їжі
59,60,61,62,63,64, 65,66,67,68,69,70, 71,72,73	Котедж	220 м2	Житлові будинки заввишки до 5 поверхів включно з плитами на природному, скрапленому газі або твердому паливі	газова плита

2. Розрахунок навантажень

2.1 Навантаження житлових будинків

Розрахункове навантаження - це найбільше значення півгодинної тривалості. Максимальне значення навантаження змінюється протягом року. Застосовуючи методи теорії ймовірності та математичної статистики, навантаження більш повно можна охарактеризувати значенням середнього максимуму та середньоквадратичним відхиленням окремих максимумів від середнього значення.

Як було відзначено в попередньому розділі, основну групу споживачів району становлять житлові будинки. Рівень розрахункової потужності залежить від числа квартир, їхнього виду (приймаємо, що квартири в житлових будинках відносяться до одного виду). А також від типу енергоносія для приготування їжі.

Розглянемо визначення розрахункового навантаження житлового будинку:

Розрахункове активне навантаження житлових будинків з урахуванням силових електроприймачів визначається за формулою:

;

,

де - розрахункове активне навантаження квартир; - навантаження силових електроспоживачів; - коефіцієнт потужності квартири;

- коефіцієнт потужності ліфтів; - коефіцієнт потужності сантехнічних пристроїв.

Розрахункове активне навантаження квартир на вводах житлових будинків і розподільчих ліній 0,38 кВ, а також на шинах ТП визначається за формулою:

де - питоме навантаження квартири, кВт на квартиру; - кількість квартир в будинку, які отримують живлення від даного вводу.

Навантаження силових електроприймачів включає навантаження ліфтових установок і навантаження електродвигунів насосів водопостачання, вентиляторів та інших сантехнічних пристроїв:

;

Розрахункове електричне навантаження ліфтових установок визначається за формулою:

де - коефіцієнт попиту, в залежності від кількості поверхів будівель та від загальної кількості ліфтових установок ; - встановлена потужність електродвигуна ліфтової установки, кВт (для пасажирських ліфтів кВт, для вантажних ліфтів кВт); - електричне навантаження від електромагнітного гальма, апаратів управління та освітлення ліфтової установки ( кВт); - тривалість включення електродвигуна ліфтових установок, при відсутності паспортних даних .

Розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв при відсутності відомостей про електроустаткування житлового будинку можна визначити виходячи з питомого показника 0,05 кВт на одну квартиру:

.

Визначимо питомі навантаження для всіх будинків заданого мікрорайону міста:

Будинки №1, 2, 3, 4

В будинках даного типу 99 квартир, 9 поверхів і 3 секції:

, .

Для 9 поверхів передбачається 1 пасажирський ліфт на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 9 поверхів і 3 ліфтів

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з газовими плитами .

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Проведемо розрахунок навантаження житлового будинку. Для цього спочатку знайдемо електричне навантаження ліфтових установок:



де кВт, кВт, .

кВт.

Знайдемо розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв:

кВт.

Знайдемо навантаження силових електроспоживачів, яке включає навантаження ліфтових установок і навантаження електродвигунів насосів водопостачання, вентиляторів та інших сантехнічних пристроїв

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження квартир:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження житлових будинків з урахуванням силових електроспоживачів:

кВт;

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлових будинків:

кВ·А;

кВ·А.

Будинок №5

В будинку даного типу 560 квартир, 16 поверхів і 10 секцій:

, .

Для 16 поверхів передбачається 1 пасажирський і 1 вантажний ліфти на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 16 поверхів і 20 ліфтів .

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з електричними плитами .

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Проведемо розрахунок навантаження житлового будинку. Для цього спочатку знайдемо електричне навантаження ліфтових установок:

де кВт, кВт, .

кВт.

Знайдемо розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв:

кВт.

Знайдемо навантаження силових електроспоживачів:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження квартир:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження житлового будинку з урахуванням силових електроспоживачів:

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлового будинку:

кВ·А.

Будинки №6, 18

В будинках даного типу 256 квартир, 16 поверхів і 2 секції:

, .

Для 16 поверхів передбачається 1 пасажирський і 1 вантажний ліфти на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 16 поверхів і 4 ліфтів .

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з електричними плитами

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Проведемо розрахунок навантаження житлових будинків. Для цього спочатку знайдемо електричне навантаження ліфтових установок:

де кВт, кВт, .

кВт.

Знайдемо розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв:

кВт.

Знайдемо навантаження силових електроспоживачів:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження квартир:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження житлових будинків з урахуванням силових електроспоживачів:

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлових будинків:

кВ·А;

кВ·А.

Будинок №7

В будинку даного типу 120 квартир, 16 поверхів і 1 секція:

, .

Для 16 поверхів передбачається 1 пасажирський і 1 вантажний ліфти на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 16 поверхів і 2 ліфтів .

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з електричними плитами

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Проведемо розрахунок навантаження житлового будинку. Для цього спочатку знайдемо електричне навантаження ліфтових установок:

Де кВт, кВт, .

кВт.

Знайдемо розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв:

кВт.

Знайдемо навантаження силових електроспоживачів:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження квартир:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження житлового будинку з урахуванням силових електроспоживачів:

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлового будинку:

кВ·А.

Будинок №8

В будинку даного типу 384 квартир, 16 поверхів і 4 секції:

, .

Для 16 поверхів передбачається 1 пасажирський і 1 вантажний ліфти на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 16 поверхів і 8 ліфтів .

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з електричними плитами

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Проведемо розрахунок навантаження житлового будинку. Для цього спочатку знайдемо електричне навантаження ліфтових установок:

де кВт, кВт, .

кВт.

Знайдемо розрахункове навантаження електродвигунів сантехнічних пристроїв:

кВт.

Знайдемо навантаження силових електроспоживачів:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження квартир:

кВт.

Знайдемо розрахункове активне навантаження житлового будинку з урахуванням силових електроспоживачів:

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлового будинку:

кВ·А.

Будинок №9

В будинку даного типу 86 квартир, 16 поверхів і 1 секція:

, .

Для 16 поверхів передбачається 1 пасажирський і 1 вантажний ліфти на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 16 поверхів і 2 ліфтів .

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з електричними плитами

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Тоді отримаємо:

де кВт, кВт, .

кВт;

кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлового будинку:

кВ·А.

Будинок №10

В будинку даного типу 180 квартир, 9 поверхів і 2 секції:

, .

Для 9 поверхів передбачається 1 пасажирський ліфт на одну секцію. Отже, кількість ліфтів становить: .

Коефіцієнт попиту ліфтової установки для 9 поверхів і 2 ліфтів

Питоме електричне навантаження квартири кВт.

Коефіцієнт потужності для квартир з газовими плитами .

Коефіцієнт потужності для ліфтів .

Для сантехнічних пристроїв коефіцієнт потужності .

Тоді отримаємо:

де кВт, кВт, .

кВт;

кВт;

кВт;

кВт;

кВт.

Знаходимо повне розрахункове навантаження житлового будинку:

кВ·А.

Визначення подальших розрахункових навантажень житлових будівель аналогічні. Зведемо дані результати в таблицю 2.1.

Таблиця 2.1

№ п\п	№ на плані	Кількість квартир	Кількість поверхів	Кількість секцій	Категорія надійності	Р, кВт	S, кВ·А
1.	1, 2, 3, 4	99	9	3	II	114,521	125,571
2.	5	560	16	10	II	769,02	822,774
3.	6, 18	256	16	2	II	372,448	393,022
4.	7	120	16	1	II	209,454	220,778
5.	8	384	16	4	II	555,114	587,838
6.	9	86	16	1	II	173,238	183,471
7.	10	180	9	2	II	174,399	186,92
8.	11, 12, 13, 14, 31, 32, 33	290	16	3	II	424,175	450,351
9.	15, 29	450	16	4	II	634,617	669,646
10.	16	324	9	5	II	284,949	307,661
11.	17	280	18	2	I	402,993	424,438
12.	19, 23	185	16	2	II	287,557	305,665
13.	20	120	24	1	I	215,061	229,404
14	21	280	16	2	II	402,993	424,438
15.	22	250	16	2	II	364,936	385,294
16.	24	390	9	5	II	324,039	348,999
17.	25, 36	270	16	3	II	398,205	423,645
18.	26, 27, 28	192	9	4	II	189,204	205,129
19.	30	162	9	3	II	163,697	177,387
20.	34, 38, 39	60	5	3	III	71,1	74,625
21.	35, 43	144	9	4	II	151,308	165,204
22.	37	224	16	3	II	341,411	365,216
23.	40	54	9	1	II	70,124	75,781
24.	41	296	18	2	I	423,857	445,894
25.	42	216	9	6	II	212,764	232,348
26.	44	120	10	1	II	124,583	133,128
27.	45, 46, 47, 48, 49, 50	212	16	2	II	319,068	338,098
Сумарне навантаження усіх житлових будинків району, включаючи однотипні будинки	15023,531	15988,724

Сумарне навантаження житлових будинків району:

кВт;

кВ·А.

2.2 Навантаження громадських споруд

Для визначення електричних навантажень на вводах у громадські споруди скористаємося усередненими питомими розрахунковими навантаженнями. Характеристики громадських споруд та значення усереднених питомих розрахункових навантажень і коефіцієнтів потужності наведені в таблиці 2.2. Енергоносій для приготування їжі в дитячих садках, школах, лікарнях, їдальнях і т.д. приймається такий же як і у житлових будинках, тобто електрика.

Таблиця 2.2

№ п\п	Умовне позначення на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту
1.	51.А	Інститут, к.1	6000 м2	0,05 кВт на м2 корисної площі	0,9
2.	51.Б	Інститут, к.2	4500 м2	0,035 кВт на м2 корисної площі	0,92
3.	52	Школа	800 учнів	0,25 кВт на 1 учня	0,95
4.	53	Дитячий садок	179 місць	0,45 кВт на місце	0,98
5.	54	Поліклініка	500 відвідувань в зміну	0,15 кВт на відвід. в зміну	0,92
6.	55	Школа	1600 учнів	0,25 кВт на 1 учня	0,95
7.	56	Торгівельний центр	1400 м2	0,2 кВт на м2 торгівельної зали	0,85
8.	57	Дитячий садок	300 місць	0,45 кВт на місце	0,98
9.	58	Кафе	100 місць	1,03 кВт на місце	0,98

Електричне навантаження на вводах громадських споруд визначається за формулою:

,

де - усереднене питоме розрахункове навантаження громадської споруди;

- характеристика громадської споруди ( кількість місць, кількість відвідувань, площа і т.д.).

Повна потужність громадських споруд:

.

Виконаємо розрахунок електричних навантажень для всіх громадських будівель:

Споруда № 51.А (інститут площею 6000 м², корпус 1):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт/.

Корисна площа: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 51.Б (інститут площею 4500 м², корпус 2):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт/.

Корисна площа: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 52 (школа на 800 учнів):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на 1 учня.

Кількість учнів: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 53 (дитячий садок на 179 місць):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на місце.

Кількість місць: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

 кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 54 (поліклініка на 500 відвідувань в зміну):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на відвідування.

Кількість відвідувань в зміну: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 55 (школа на 1600 учнів):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на 1 учня.

Кількість учнів: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 56 (торгівельний центр площею торгівельної зали 1400 м²):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт/.

Площа торгівельної зали: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Споруда № 57 (дитячий садок на 300 місць):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на місце.

Кількість місць: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

 кВ·А.

Споруда № 58 (кафе на 100 місць):

Питоме навантаження громадської споруди: кВт на місце.

Кількість місць: .

Коефіцієнт потужності: .

Визначимо активне навантаження громадської споруди:

кВт.

Визначимо повну потужність громадської споруди:

кВ·А.

Сумарне навантаження громадських споруд:

кВт;

кВ·А.

Результати розрахунку навантажень громадських споруд зведемо в таблицю 2.3.

Таблиця 2.3

№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту	Категорія надійності		, кВт	, кВ·А
51.А	Інститут, к.1	6000 м2	II	0,9	300	333,3
51.Б	Інститут, к.2	4500 м2	II	0,92	157,5	171,196
52	Школа	800 учнів	II	0,95	200	210,526
53	Дитячий садок	179 місць	II	0,98	80,55	82,194
54	Поліклініка	500 відвідувань в зміну	II	0,92	75	81,522
55	Школа	1600 учнів	I	0,95	400	421,053
56	Торгівельний центр	1400 м2	II	0,85	280	329,412
57	Дитячий садок	300 місць	II	0,98	135	137,755
58	Кафе	100 місць	III	0,98	103	105,102
Сумарне навантаження усіх громадських споруд району	1731,05	1872,06

2.3 Навантаження котеджного містечка

Розрахункове навантаження на вводі котеджу слід визначати за проектом внутрішнього електрообладнання залежно від параметрів застосовуваних приладів, режимів їх роботи та відповідних теплотехнічних розрахунків. Енергоносієм для приготування їжі в котеджах приймається газ.

Кількість котеджних будинків: 15

Розрахункове активне навантаження котеджу:

Визначимо повну потужність котеджу:

Коефіцієнт потужності: .

кВ·А.

Сумарне навантаження котеджного містечка:

кВт;

кВ·А

Результати розрахунку навантажень котеджного містечка зведемо в таблицю 2.4.

Таблиця 2.4

№ на плані	Назва об'єкту	Характеристика об'єкту	Категорія надійності	Кількість	, кВт	, кВ·А
59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69, 70,71,72,73	Котедж	220 м2	III	15	25	26,042
Сумарне навантаження котеджного містечка	375	390,63

Сумарне навантаження всіх житлових будинків, житлових споруд і котеджного містечка:

кВт;

кВ·А.

Сумарне навантаження району:

кВ·А.

3. Вибір типу та кількості трансформаторних підстанцій

Визначення найвигіднішої потужності трансформаторної підстанції (ТП) - складне завдання, оскільки число та потужність ТП 10/0,4 кВ впливають на техніко-економічні показники розподільних мереж середньої і нижчої напруг.

Наприклад, збільшення кількості ТП і, отже, зменшення їхньої потужності приводить до збільшення довжини кабельних ліній 10 кВ і скороченню довжини кабельних ліній 0,38 кв. При зменшенні кількості ТП скорочується довжина мережі 10 кВ, але зростає довжина лінії 0,38 кВ. Поставлене завдання можна вирішити, розглядаючи варіанти виконання мережі з різною кількістю ТП. Однак такий шлях - досить трудомісткий, тому що розрахунок і вибір всіх параметрів розподільних мереж вимагають значних витрат часу.

Попередньо приймаємо до встановлення для мікрорайону за умовами надійності електропостачання двох трансформаторні ТП потужністю 2Ч1000 кВ·А.

Тоді потужність одного ТП:

кВ·А.

Максимальне навантаження на одну ТП:

кВ·А.

Приблизна кількість ТП:

.

Таким чином, приблизна кількість ТП для встановлення у мікрорайоні:

.

Для котеджного містечка за умовами надійності електропостачання приймаємо одно трансформаторну ТП потужністю 630 кВ·А.

Максимальне навантаження на одну ТП:

кВ·А.

Кількість ТП:

.

Таким чином, в котеджному містечку встановлюємо одну ТП.

У таблиці 3.1 наведені номери будинків, які живляться від кожного із ТП, а також потужність на яку завантажене кожне ТП у кВ·А та у %.

Таблиця 3.1

№ ТП	Кількість та потужність трансформаторів	№ приєднаних споруд	Завантаження, кВ·А	Завантаження, %
ТП-1	2x1000	1, 2, 3, 4, 5	1325,058	66,3
ТП-2	2x1000	6, 7, 8	1201,638	60,1
ТП-3	2x1000	9, 10, 15, 24	1364,076	68,2
ТП-4	2x1000	16, 17, 51.А, 51.Б	1236,595	61,8
ТП-5	2x1000	11, 12, 13	1351,053	67,6
ТП-6 (РП)	2x1000	14, 25 34, 52	1159,147	58
ТП-7	2x1000	17, 18, 21, 53	1324,092	66,2
ТП-8	2x1000	20, 22, 23, 56	1249,775	62,5
ТП-9	2x1000	20, 26, 36, 54, 55	1360,753	68
ТП-10	2x1000	19, 30, 31, 55	1354,456	67,7
ТП-11	2x1000	27, 28, 38, 39, 40, 41, 58	1186,285	59,3
ТП-12 (РП)	2x1000	29, 37, 43, 44	1333,194	66,7
ТП-13	2x1000	32, 33, 35, 57	1203,661	60,2
ТП-14	2x1000	47, 48, 49, 50	1352,392	67,6
ТП-15	2x1000	41, 42, 45, 46	1354,438	67,7
ТП-16	1x630	59,60,61,62,63,64, 65,66,67,68,69, 70,71,72,73	390,63	62,0

4. Розрахунок мережі 0,38 кВ

4.1 Вибір місця розміщення ТП

ТП споруджуються у вигляді окремо розміщених будинків, розташованих на внутрішніх територіях району, у безпосередній близькості до центру навантажень. Відповідно до державних будівельних норм ТП повинне розташовуватись на відстані не менше чим 10 м від будинків, крім центральних частин зон озеленення, майданчиків відпочинку та спортивних майданчиків. Крім того повинна бути передбачена можливість під'їзду до ТП вантажних автомобілів, а також ТП повинно бути завантажене не більше ніж на 70%. При розміщенні на території даного району були враховані всі вищезазначені вимоги.

4.2 Вибір схеми живлення споживачів

З'єднання споживачів з ТП виконується за допомогою кабельних ліній. Кількість вводів залежить від величини навантаження споживача. В нашому випадку для всіх будинків та громадських споруд кожен ввід буде виконуватись парою кабелів марки АВВГ.

В даному випадку всі будинки приєднані до ТП парами кабелів.

До ТП-1 приєднані житлові будинки №1, 2, 3, 4, 5.

До ТП-2 приєднані житлові будинки №6, 7, 8.

До ТП-3 приєднані житлові будинки №9, 10, 15, 24.

До ТП-4 приєднані житлові будинки №16, 17 та два корпуси інституту 51.А та 51.Б.

До ТП-5 приєднані житлові будинки №11. 12. 13.

До ТП-6 (РП) приєднані житлові будинки №14, 25, 34, а також школа (52).

До ТП-7 приєднані житлові будинки №17,18, 21, а також дитячий садок (53).

До ТП-8 приєднані житлові будинки №20, 22, 23, а також торгівельний центр (56) .

До ТП-9 приєднані житлові будинки №20, 26, 36, а також поліклініка (54) і школа (55).

До ТП-10 приєднані житлові будинки №19, 30, 31 і школа (55).

До ТП-11 приєднані житлові будинки №27, 28, 38, 39, 40, 41 і кафе (58).

До ТП-12 (РП) приєднані житлові будинки №29, 37, 43, 44.

До ТП-13 приєднані житлові будинки №32, 33, 35 і дитячий садок (57).

До ТП-14 приєднані житлові будинки №47, 48, 49, 50.

До ТП-15 приєднані житлові будинки №41, 42, 45, 46.

До ТП-16 приєднані котеджі №59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,

71,72,73.

4.3 Розрахунок і перевірка перерізів кабельних ліній напругою 0,38 кВ

Траси ліній 0,38 кВ визначаються з урахуванням обраного розташування ТП і будинків району. Вони повинні розташовуватися вздовж контурів будинків, по можливості не перетинати зони зелених насаджень і пішохідних доріжок та доріг, а також не проходити по спортивних та ігрових майданчиках.

У районах багатоповерхової забудови мережі нижчої напруги виконуються зазвичай кабелями з алюмінієвими жилами марки АВВГ. Структура кабелю зображена на рис. 4.1.

Силові кабелі АВВГ - це кабелі з алюмінієвими жилами, з ПВХ (полівінілхлоридною) ізоляцією в оболонці з ПВХ пластикату (ГОСТ 16442-80, ТУ16.705.426-86).

Область застосування: Кабель застосовується для передачі електричної енергії в стаціонарних установках на змінну номінальну напругу до 1 кВ частотою 50 Гц.

Використовується для прокладення в сухих і вологих виробничих приміщеннях, на спеціальних кабельних естакадах, в блоках, а також для прокладення на відкритому повітрі.

Кабелі АВВГ не поширюють горіння при поодинокому прокладенні.

Рис.4.1 Структура кабелю АВВГ, де

1. Струмопровідна жила - алюмінієва, одно дротяна або багато дротяна, круглої або секторної форми, 1 або 2 класи по ГОСТ 22483.

2. Ізоляція кабелю АВВГ - з полівінілхлоридного пластикату (ПВХ). Ізольовані жили багатожильних кабелів мають відмінне забарвлення. Ізоляція нульових жил виконується блакитного кольору. Ізоляція жил заземлення виконується двоколірною (жовто-зеленого забарвлення).

3. Зовнішня оболонка з ПВХ пластикату.

Технічні характеристики:

- Силовий електропровід АВВГ призначений для експлуатації в стаціонарному стані при температурі довкілля від -50°С до +50°С, відносній вологості повітря до 98% (при температурі до 35°С);

- Гранична тривало допустима температура нагріву жил кабелів в робочому режимі + 70°С;

- Максимально допустима температура нагріву жил кабелів в аварійному режимі або в режимі перевантаження + 80°С при тривалості нагріву не більше 8 годин в день і 1000 годин за повний період служби;

- Максимальна допустима температура нагріву жил при короткому замиканні (до 4 СЕК) + 160°С;

- Номінальна частота - 50 Гц;

- Прокладення і монтування кабелів АВВГ, без попереднього підігрівання, робиться при температурі не нижче -15°С;

- Мінімальний радіус вигину при прокладенні:

кабелів АВВГ одножильних - 10 зовнішніх діаметрів;

кабелів АВВГ багатожильних - 7.5 зовнішніх діаметрів.

- Термін служби кабелю АВВГ - 30 років.

Таблиця 4.1 Технічні характеристики кабелів марки АВВГ

Число жил, номіналь- ний переріз,	Товщина ізоляції, мм	Товщина оболонки, мм	Зовнішній діаметр кабелю, мм	Вага кабелю, кг/км	Опір жили, Ом/км	Допустимі струмові навантаження кабелю при прокладці
						в землі	в повіт- рі
3х16	1,0	1,5	17,0	305	1,91	77	67
3х25	1,2	1,7	20,7	456	1,2	100	88
3х35	1,2	1,7	20,1	563	0,868	121	109
3х50	1,2	1,7	22,9	734	0,641	147	136
3х70	1,4	1,9	26,0	966	0,443	178	167
3х95	1,5	1,9	29,4	1258	0,32	212	204
3х120	1,5	1,9	31,8	1507	0,253	241	236
3х150	1,6	2,1	35,0	1829	0,206	274	273
3х185	1,7	2,1	38,1	2221	0,164	308	313
3х240	1,9	2,1	43,3	2834	0,125	355	369

Мінімальний переріз для КЛ 0,4 кВ прокладених у землі використовується 16 мм², а максимальне - 240 мм². Вводи ліній нижчої напруги в будинки сполучаються із входами на майданчик на сходах, поблизу яких у підвальному поверсі будинку встановлюються розподільчі щити від яких живляться квартири та загальне навантаження будинку.

Перерізи проводів і кабелів в електричних мережах до 1000 В обирають по допустимій втраті напруги і використовують для цього різні методи:

- розрахунок на постійність перерізу F=const в окремих ділянках мережі;

- розрахунок на мінімум використання матеріалу y=min;

- розрахунок на постійну щільність струму j=const, яка забезпечує мінімум втрат потужності;

- розрахунок на мінімум приведених затрат З=min.

В нашому проекті ми вибираємо переріз по допустимому струму і перевіряємо по умовам нагріву в нормальному і після аварійному режимах. Виходячи з вимог до якості напруги на затисках основної маси електроприймачів при проектних розрахунках можна прийняти допустиму втрату напруги від шин ТП до вводу в житлові і громадські споруди - 5%. При цьому припускається, що забезпечується зустрічне регулювання на шинах ТП.

Для цього використовуються розподільчі трансформатори з ПБВ із ступенями регулювання по 2,5% і максимально допустима втрата напруги у внутрішньо будинкових мережах складає не більше 2,5%.

Для розподільчих мереж, виконаних за петлевою схемою, післяаварійним режимом вважається вихід із строю однієї з головних ділянок петлевої лінії 0,38 кВ. Для двох магістральних ліній розглядається пошкодження однієї з них. Для післяаварійного режиму необхідно виконати перевірку по допустимій втраті напруги. Згідно ПУЕ в після аварійному режимі допускається додаткове зниження напруги на 5%.

Виконаємо розрахунок перерізів для усіх кабельних ліній нашого району.

Кабельна лінія будинку №1

Будинок зв'язаний із ТП-1 двома кабельними лініями.

Потік активної потужності: Р=114,521 кВт.

Потік повної потужності: S=125,571 кВ·А.

Номінальна напруга: U=0,38 кВ.

Робочий струм в нормальному режимі:

А.

Виходячи із отриманого результату вибираємо кабель перерізом: F=25 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

При прокладці двох кабелів разом в землі: k=0,92

Виконаємо перевірку вибраного перерізу:

А.

Умова не виконується. Вибираємо кабель перерізом: F=35 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу:

А.

Отже робимо висновок, що в нормальному режимі умова виконується, і вибраний переріз задовольняє вимогам.

Знайдемо струм в післяаварійному режимі, коли один з кабелів вийшов із строю:

А.

Виходячи із отриманого результату вибираємо кабель марки АВВГ с перерізом: F=95.

Для даного кабелю тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу кабелю в післяаварійному режимі:

А.

Отже робимо висновок що вибраний переріз задовольняє вимогам.

Для кабелю даного перерізу погонний активний опір:

Ом/км.

Довжина кабельної лінії: L=71 м.

Визначимо втрату напруги в нормальному режимі:

.

Отже перевірка допустимої втрати напруги виконується, тобто задовольняє вимогам зниження напруги не більше ніж на 5%.

Визначимовтрату напруги в після аварійному режимі:

.

Вимога виконується, отже робимо висновок, що вибрані перерізи кабельних ліній задовольняють усім вимогам.

Кабельна лінія будинку №2

Будинок зв'язаний із ТП-1 двома кабельними лініями.

Потік повної потужності: S=125,571 кВ·А.

Потік активної потужності: Р=114,521 кВт

Номінальна напруга: U=0,38 кВ.

Робочий струм в нормальному режимі:

А.

Виходячи із отриманих даних вибираємо кабель перерізом: F=25 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

При прокладці двох кабелів разом в землі: k=0,92.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу у нормальному режимі:

А .

Умова не виконується. Вибираємо кабель перерізом: F=35 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу:

А.

Умова виконується.

Знайдемо струм в післяаварійному режимі, коли один з кабелів вийшов із строю:

А.

Виходячи із отриманих даних вибираємо кабель марки АВВГ с перерізом: F=95.

Для даного кабелю тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу в післяаварійному режимі:

 А.

Отже умова виконується.

Для кабелю даного перерізу погонний активний опір:

Ом/км.

Довжина кабельної лінії: L=54 м.

Визначимо втрату напруги в нормальному режимі:

.

Визначимо втрату напруги в післяаварійному режимі:

.

Отже із отриманих результатів можемо зробити висновок, що втрати напруги в нормальному і після аварійному режимі задовольняють вимогам.

Кабельна лінія будинку №3

Будинок зв'язаний із ТП-1 двома кабельними лініями.

Потік повної потужності: S=125,571 кВ·А.

Потік активної потужності: Р=114,521 кВт.

Номінальна напруга: U=0,38 кВ.

Робочий струм в нормальному режимі:

А.

Вибираємо кабель перерізом: F=25 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

При прокладці двох кабелів разом в землі: k=0,92.

Виконаємо перевірку:

А.

Умова не виконується. Вибираємо кабель перерізом: F=35 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу:

А.

Умова виконується.

Визначимо струм в післяаварійному режимі, коли один з кабелів вийшов із строю:

А

Виходячи із отриманих даних вибираємо кабель марки АВВГ с перерізом: F=95 .

Для даного кабеля тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу в післяаварійному режимі:

А.

Отже умова виконується.

Для кабелю даного перерізу погонний активний опір:

Ом/км.

Довжина кабельної лінії: L=37 м.

Визначимо втрата напруги в нормальному режимі:

.

Втрата напруги в післяаварійному режимі:

.

Отже із отриманих результатів можемо зробити висновок, що втрати напруги в нормальному і після аварійному режимі задовольняють вимогам.

Кабельна лінія будинку №4

Будинок зв'язаний із ТП-1 двома кабельними лініями.

Потік повної потужності: S=125,571 кВ·А.

Потік активної потужності: Р=114,521 кВт.

Номінальна напруга: U=0,38 кВ.

Робочий струм в нормальному режимі:

А.

Вибираємо кабель перерізом: F=25 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

При прокладці двох кабелів разом в землі: k=0,92.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу у нормальному режимі:

 А.

Умова не виконується. Вибираємо кабель перерізом: F=35 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу:

А.

Умова виконується.

Знайдемо струм в післяаварійному режимі, коли один з кабелів вийшов із строю:

А.

Обираємо кабель марки АВВГ с перерізом: F=95.

Для даного кабелю тривалий допустимий струм: А.

Виконаємо перевірку вибраного перерізу у післяаварійному режимі:

А.

Отже умова виконується.

Для кабелю даного перерізу погонний активний опір: Ом/км.

Довжина кабельної лінії: L=100 м.

Втрата напруги в нормальному режимі:

.

Втрата напруги в після аварійному режимі:

.

Кабельна лінія будинку №5

Будинок має чотири вводи, тому зв'язаний із ТП-1 вісьмома кабельними лініями.

Потік повної потужності: S=822,774 кВА.

Потік активної потужності: Р=769,02 кВт.

Номінальна напруга: U=0,38 кВ.

Робочий струм в нормальному режимі для одного вводу розраховуємо на чверть повної потужності будинку:

А.

Вибираємо кабель перерізом: F=70 .

Для кабелю даного перерізу тривалий допустимий струм: А.

При прокладці двох кабелів разом в землі: k=0,92.

А.

Умова виконується

Струм в післяаварійному режимі, коли один з кабелів вийшов із строю:

А.

Обираємо кабель марки АВВГ с перерізом: F=240.

Для даного кабелю тривалий допустимий струм: А.

А - умова виконується.

Для кабелю даного перерізу погонний активний опір:

Ом/км.

Довжина кабельної лінії:

вводу №1 L=82 м; вводу №2 L=73 м; вводу №3 L=98 м; вводу №4 L=169 м.

Втрату напруги визначимо в найдовшому із вводів, а саме ввід №4, так як обраний кабель для цього вводу буде задовольняти умови по втраті напруги для вводів №1,№2 і №3.

Ввід №4:

Втрата напруги в нормальному режимі:

.

Втрата напруги в післяаварійному режимі:

Аналогічно виконується розрахунок і перевірка перерізів всіх інших кабельних ліній. Результати розрахунку і перевірки перерізів кабельних ліній 0,38 кВ зведемо в таблицю 4.2.

Таблиця 4.2

Лінія	, А	, А	, А	, А	F,	L, м	, %	%
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ТП1-1	95,39	111,32	190,79	253,552	95	71	0,901	1,802
ТП1-2	95,39	111,32	190,79	253,552	95	54	0,685	1,37
ТП1-3	95,39	111,32	190,79	253,552	95	37	0,47	0,939
ТП1-4	95,39	111,32	190,79	253,552	95	100	1,269	2,538
ТП1-5	156,264	163,76	312,527	424,58	240	169	1,406	2,813
ТП2-6	149,28	163,76	298,576	368,368	185	77	1,023	2,046
ТП2-7	83,86	92	167,72	212,88	70	100	1,606	3,213
ТП2-8	148,858	163,76	297,716	368,368	185	86	0,904	1,807
ТП3-9	139,381	163,76	278,76	368,368	185	167	1,643	3,286
ТП3-10	141,998	163,76	283,996	368,368	185	11	0,109	0,218
ТП5-11	114,04	135,24	228,08	288,236	120	61	0,756	1,511
1	2	3	4	5	6	7	8	9
ТП5-12	114,04	135,24	228,08	288,236	120	11	0,124	0,248
ТП5-13	114,04	135,24	228,08	288,236	120	54	0,669	1,338
ТП6-14 (РП)	114,04	135,24	228,08	288,236	120	121	1,499	2,998
ТП3-15	127,178	135,24	254,355	327,704	150	68	0,77	1,54
ТП4-16	116,86	135,24	233,728	288,236	120	38	0,474	0,949
ТП4-17	107,48	111,32	214,96	288,236	120	43	0,506	1,012
ТП7-17	107,48	111,32	214,96	288,236	120	50	0,588	1,177
ТП7-18	149,28	163,76	298,576	368,368	185	81	0,857	1,713
ТП10-19	116,102	135,24	232,205	288,236	120	57	0,718	1,436
ТП8-20	87,138	92	174,276	212,888	70	49	0,808	1,616
ТП9-20	87,138	92	174,276	212,888	70	217	3,579	7,159
ТП7-21	107,48	111,32	214,96	288,236	120	22	0,259	0,518
ТП8-22	146,353	163,76	292,705	368,368	185	29	0,3	0,6
ТП8-23	116,102	135,24	232,205	288,236	120	131	1,65	3,3
ТП3-24	132,56	135,24	265,132	327,704	150	150	1,734	3,467
ТП6-25(РП)	107,28	111,32	214,56	288,236	120	92	1,07	2,14
ТП9-26	77,91	92	155,835	212,888	70	82	1,19	2,38
ТП11-27	77,91	92	155,835	212,888	70	135	1,959	3,918
ТП11-28	77,91	92	155,835	212,888	70	35	0,508	1,016
ТП12-29 (РП)	127,178	135,24	254,366	327,704	150	32	0,362	0,724
ТП10-30	134,759	135,24	269,518	327,704	150	12	0,144	0,287
ТП10-31	114,04	135,24	228,08	288,236	120	102	1,293	2,527
ТП13-32	114,04	135,24	228,08	288,236	120	19	0,235	0,471
ТП13-33	114,04	135,24	228,08	288,236	120	63	0,78	1,56
ТП6-34 (РП)	55,692	70,84	113,384	144,716	35	14	0,299	0,598
ТП13-35	125,504	135,24	251,008	327,704	150	35	0,378	0,755
ТП9-36	107,28	111,32	214,56	288,236	120	69	0,802	1,605
ТП6-37 (РП)	138,726	163,76	277,452	368,368	185	45	0,436	0,872
ТП11-38	55,692	70,84	113,384	144,716	35	77	1,645	3,291
ТП11-39	55,692	70,84	113,384	144,716	35	50	1,068	2,137
ТП11-40	57,57	70,84	115,14	144,716	35	32	0,674	1,349
ТП11-41	169,384	195,04	338,768	424,58	240	120	1,101	2,202
ТП15-41	169,384	195,04	338,768	424,58	240	130	1,192	2,385
ТП15-42	88,25	92	176,513	212,888	70	24	0,392	0,783
ТП12-43 (РП)	125,504	135,24	251,008	327,704	150	89	0,961	1,921
ТП12-44 (РП)	101,136	111,32	202,273	253,552	95	164	2,264	4,528
ТП15-45	128,425	135,24	256,85	327,704	150	117	1,331	2,662
ТП15-46	128,425	135,24	256,85	327,704	150	239	2,72	5,439
ТП14-47	128,425	135,24	256,85	327,704	150	86	0,979	1,958
ТП14-48	128,425	135,24	256,85	327,704	150	18	0,205	0,41
ТП14-49	128,425	135,24	256,85	327,704	150	23	0,262	0,624
ТП14-50	128,425	135,24	256,85	327,704	150	72	0,819	1,639
ТП4-51.А	126,109	135,24	252,218	327,704	150	69	0,738	1,477
ТП4-51.Б	130,056	135,24	260,113	327,704	150	161	1,773	3,445
ТП6-52 (РП)	79,96	92	159,935	212,888	70	31	0,476	0,951
ТП7-53	62,442	70,84	124,884	175,812	50	142	2,539	6,876
ТП9-54	61,93	70,84	123,863	175,812	50	16	0,266	0,533
ТП9-55	106,623	111,32	213,247	288,236	120	59	0,689	1,378
ТП10-55	106,623	111,32	213,247	288,236	120	30	0,35	0,701
ТП8-56	125,126	135,24	250,252	327,704	150	34	0,34	0,679
ТП13-57	104,651	111,32	209,303	253,552	95	183	2,737	5,475
ТП11-58	79,843	92	159,687	212,888	70	153	2,417	4,835
ТП16-59	19,38	70,84	39,567	92,092	16	223	3,687	7,374
ТП16-60	19,38	70,84	39,567	92,092	16	187	3,092	6,184
ТП16-61	19,38	70,84	39,567	92,092	16	150	2,48	4,96
ТП16-62	19,38	70,84	39,567	92,092	16	105	1,736	3,472
ТП16-63	19,38	70,84	39,567	92,092	16	85	2,226	4,533
ТП16-64	19,38	70,84	39,567	92,092	16	52	2,3	4,6
ТП16-65	19,38	70,84	39,567	92,092	16	24	1,539	3,079
ТП16-66	19,38	70,84	39,567	92,092	16	45	1,991	3,981
ТП16-67	19,38	70,84	39,567	92,092	16	75	2	3,999
ТП16-68	19,38	70,84	39,567	92,092	16	107	1,769	3,538
ТП16-69	19,38	70,84	39,567	92,092	16	140	2,315	4,63
ТП16-70	19,38	70,84	39,567	92,092	16	173	2,86	5,721
ТП16-71	19,38	70,84	39,567	92,092	16	209	3,456	6,911
ТП16-72	19,38	70,84	39,567	92,092	16	240	3,969	7,936
ТП16-73	19,38	70,84	39,567	92,092	16	273	4,514	9,028

5. Визначення розрахункових навантажень ТП

Визначимо реальні навантаження обраних ТП за допомогою коефіцієнтів, які враховують неспівпадання максимумів навантаження споживачів різних груп. Для кожного ТП розрахунок проводиться відносно того споживача, який має найбільше навантаження.

ТП1:

кВ·А;

ТП2: кВ·А;

ТП3: кВ·А;

ТП4: кВ·А;

ТП5: кВ·А;

ТП6:

кВ·А;

ТП7: кВ·А;

ТП8: кВ·А;

ТП9:

кВ·А;

ТП10:

кВ·А;

ТП11:

кВ·А;

ТП12: кВ·А;

ТП13:

кВ·А;

ТП14: кВ·А;

ТП15: кВ·А.

ТП16: кВ·А.

6. Розрахунок розподільчої мережі 10 кВ

6.1 Вибір розподільчих пунктів

У зв'язку з віддаленістю джерел живлення від центрів навантажень міських споживачів, достатньо високою вартістю комірок розподільчих пристроїв (РУ) 10 кВ підстанцій, а також виходячи із умов зручності експлуатації в більшості випадків передбачається спорудження розподільчих пунктів (РП) з відносно простими і дешевими РУ 10 кВ. Спорудження РП дозволяє застосовувати в розподільчих мережах 10 кВ кабелі середнього та малого перерізу.